AT516527A2

AT516527A2 - Führungssystem einer Bergbaumaschine

Info

Publication number: AT516527A2
Application number: ATA51058/2015A
Authority: AT
Original assignee: Joy Mm Delaware Inc
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2016-06-15
Also published as: CN105697015B; AU2015268615A1; SE1551635A1; ZA201509002B; CA2914558A1; PL415213A1; BR102015031109A2; RU2716765C2; CN105697015A; SE540580C2; RU2015153054A; RU2015153054A3; CN205422709U; PE20160783A1

Abstract

Ein Führungssystem zum Abbauen eines Materialflözes umfasst eine Bergbaumaschine, einen Wagen und eine Führungsbaugruppe. Die Bergbaumaschine umfasst einen Schneidkopf und begrenzt eine Wankachse, die sich über die Länge der Maschine erstreckt, eine Nickachse, die sich von einer Seite der Maschine zu der anderen Seite erstreckt, und eine Gierachse, die sich von einer Oberseite der Maschine zu der Unterseite erstreckt. Der Wagen umfasst einen ersten Emitter, einen zweiten Emitter und einen dritten Emitter. Der erste Emitter projiziert einen ersten Laser, der an einer Flözebene ausgerichtet ist. Der zweite Emitter projiziert einen zweiten Laser, und der dritte Emitter projiziert einen dritten Laser. Die Führungsbaugruppe umfasst einen ersten Indikator und ein Visierelement. Der erste Indikator ist am zweiten Laser ausgerichtet, und das Visierelement ist am dritten Laser ausgerichtet. Die relativen Positionen des ersten Indikators mit Bezug auf den zweiten Laser und des Visierelements mit Bezug auf den dritten Laser zeigen die Ausrichtung der Wankachse, der Nickachse und der Gierachse relativ zu der Flözebene an.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN

Diese Anmeldung ist eine Teilfortsetzung einer früher eingereichten, gleichzeitig zur Anmeldung anstehenden U.S.-Anmeldung mit Ser. Nr. 14/014,693, eingereicht am 30. August 2013, die eine Fortsetzung von U.S. Anmeldung mit Ser. Nr. 13/236,961, eingereicht am 20. September 2011, ist, die sich auf die Provisorische U.S.-Anmeldung 61/403,817 beruft, eingereicht am 22. September 2010, deren jeweils gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.

HINTERGRUND

Die vorliegende Erfindung betrifft Bergbaugerätschaften, insbesondere eine Maschine für den unterirdischen kontinuierlichen Bergbau.

Ferngesteuerte kontinuierliche Bergbaumaschinen werden allgemein von einem entfernten menschlichen Arbeiter mit Hilfe einer Fernsteuerungsvorrichtung betrieben. Der Arbeiter ist hinter der Maschine positioniert und lenkt den Betrieb der Maschine auf Sicht. Der Arbeiter muss dafür sorgen, dass die Bergbaumaschine jederzeit an den Mineralflözen oder Riffen ausgerichtet ist, da es schwierig ist, die Ausrichtung der Maschine zu korrigieren, wenn diese einmal abgewichen ist. Unter vielen Umständen variiert das Riff in drei Dimensionen, wodurch es für die Bergbaumaschine schwierig wird, dem Flöz zu folgen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In einem Ausführungsbeispiel schafft die Erfindung ein Führungssystem zum Abbau eines Materialflözes, wobei der Materialflöz eine Flözebene begrenzt und das Führungssystem eine Bergbaumaschine, einen Wagen und eine Führungsbaugruppe umfasst. Die Bergbaumaschine umfasst einen Schneidkopf und begrenzt eine sich durch die Maschine längs erstreckende Wankachse, eine sich von einer Seite der Maschine auf die andere Seite erstreckende Nickachse und eine sich von einer Oberseite der Maschine zur Unterseite erstreckende Gierachse. Der Wagen umfasst einen ersten Emitter, einen zweiten Emitter und einen dritten Emitter. Der erste Emitter projiziert einen ersten Laser, der an der Flözebene ausgerichtet ist, der zweite Emitter projiziert einen zweiten Laser, und der dritte Emitter projiziert einen dritten Laser. Die Führungsbaugruppe umfasst einen ersten Indikator und ein Visierelement. Der erste Indikator ist am zweiten Laser ausgerichtet, und das Visierelement ist am dritten Laser ausgerichtet. Die relativen Positionen des ersten Indikators mit Bezug auf den zweiten Laser und des Visierelements mit Bezug auf den dritten Laser zeigen die Ausrichtungen von Wankachse, Nickachse und Gierachse mit Bezug auf die Flözebene an.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel schafft die Erfindung einen Laseremitter-Wagen zum Führen einer Maschine während des Abbaus eines Mineralflözes. Der Mineralflöz begrenzt eine Flözebene. Die Laseremitter-Baugruppe umfasst eine Basis, einen ersten Emitter und einen zweiten Emitter. Der erste Laseremitter ist mit der Basis gekoppelt und emittiert einen ersten planaren Laser, der an der Flözebene ausgerichtet ist. Der zweite Laseremitter ist mit der Basis gekoppelt und emittiert einen zweiten planaren Laser zum Ausrichten einer Bergbaumaschine.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel schafft die Erfindung ein Verfahren zum Führen einer Bergbaumaschine während des Abbaus eines Mineralflözes. Die Bergbaumaschine mit einem ersten Ende umfasst einen Schneidkopf und ein zweites Ende, und der Mineralflöz begrenzt eine Flözebene; das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines ersten Lasers, eines zweiten Lasers und eines dritten Lasers; Bereitstellen eines ersten Indikators, der am zweiten Ende der Maschine positioniert ist, und eines Visierelements, das angrenzend an der Maschine positioniert ist; Ausrichten des ersten Lasers an der Flözebene; Ausrichten des zweiten Lasers am ersten Indikator; Ausrichten des dritten Lasers am Visierelement; und Betreiben der Maschine zum Abbau von Material im Flöz, so dass der erste Indikator am zweiten Laser ausgerichtet bleibt und das Visierelement am dritten Laser ausgerichtet bleibt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst eine Bergbaumaschine ein Fahrgestell, einen Schneidkopf, einen Antriebsmechanismus, der mit dem Fahrgestell gekoppelt ist und das Fahrgestell zur Bewegung über einen Minenboden unterstützt, einen ersten Lichtemitter und einen zweiten Lichtemitter. Das Fahrgestell umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende und eine Längsachse, die sich zwischen diesen beiden erstreckt, und umfasst ferner eine Unterseite und eine Oberseite und eine sich dazwischen erstreckende Gierachse. Der Schneidkopf ist an das erste Ende des Fahrgestells gekoppelt. Der erste Lichtemitter ist an das Fahrgestell nahe dem ersten Ende gekoppelt und projiziert Licht weg vom Fahrgestell und in eine Richtung parallel zu der Gierachse. Der zweite Lichtemitter ist an das Fahrgestell nahe dem zweiten Ende gekoppelt und projiziert Licht vom Fahrgestell weg und in eine Richtung parallel zu der Gierachse.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst eine Bergbaumaschine ein Fahrgestell, einen Schneidkopf, einen Antriebsmechanismus, der mit dem Fahrgestell gekoppelt ist und das Fahrgestell zur Bewegung über einen Minenboden unterstützt, und einen mit dem Fahrgestell gekoppelten Lichtemitter. Das Fahrgestell umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende und eine sich dazwischen erstreckende Längsachse, und umfasst ferner eine Unterseite und eine Oberseite und eine sich dazwischen erstreckende Gierachse. Der Schneidkopf ist mit dem ersten Ende des Fahrgestells gekoppelt. Der Lichtemitter ist mit dem Fahrgestell gekoppelt und emittiert einen Fächerlaser weg von dem Fahrgestell in eine Richtung parallel zu der Gierachse.

Der Fächerlaser projiziert eine Linie auf eine Abbaufläche, wobei die Linie parallel zu einer vorgegebenen Richtung gehalten wird, während der Antriebsmechanismus das Fahrgestell vorantreibt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren zum Betrieb einer Bergbaumaschine mit einem Fahrgestell und einem mit dem Fahrgestell gekoppelten Schneidkopf: Herstellen einer Vermessungslinie eines Minendaches, wobei die Vermessungslinie parallel zu einer vorgegebenen Fortbewegungsrichtung ist; Emittieren eines ersten Fächerlasers in Richtung des Minendaches, wobei der Fächerlaser eine erste Linie auf das Minendach projiziert; Emittieren eines zweiten Fächerlasers in Richtung des Minendaches, wobei der Fächerlaser eine zweite Linie auf das Minendach projiziert; und Fortbewegen der Bergbaumaschine in die Fortbewegungsrichtung, so dass die erste Linie und die zweite Linie parallel zu der Vermessungslinie bleiben.

Andere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Führungssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Bergbaumaschine;

Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Laseremitter-Wagens.

Figur 4 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer rechten Seite der Bergbaumaschine aus Figur 2;

Figur 5 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Visierelements;

Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Visierelements;

Figur 7 ist eine perspektivische Ansicht eines hinteren Indikators;

Figur 8 ist eine perspektivische Ansicht des Führungssystems der Figur 1;

Figur 9 ist eine Rückansicht eines Endes der Bergbaumaschine der Figur 2;

Figur 10 ist eine Rückansicht des zweiten Visierelements der Figur 6;

Figur 11 ist eine perspektivische Ansicht einer Bergbaumaschine einschließlich eines Führungssystems nach einem anderen Ausführungsbeispiel;

Figur 12 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Bereichs der

Bergbaumaschine der Figur 11;

Figur 13 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Bereichs der

Bergbaumaschine der Figur 11;

Figur 14 ist eine perspektivische Ansicht der Bergbaumaschine der Figur 11, die angrenzend an eine Minenwand positioniert ist.

DETAILBESCHREIBUNG

Bevor irgendwelche Ausführungsbeispiele der Erfindung im Detail beschrieben werden, ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Konstruktionsdetails und die Anordnung der Bauteile beschränkt ist, wie sie in der nachstehenden Beschreibung ausgeführt oder in den nachstehenden Zeichnungen illustriert sind. Die Erfindung ist auch anderen Ausführungsbeispielen zugänglich und kann auf unterschiedliche Arten ausgeführt werden. Zudem ist darauf hinzuweisen, dass die hierin benutzte Phraseologie und Terminologie deskriptiven Zwecken dient und nicht einschränkend betrachtet werden darf. Die Benutzung der Ausdrücke "enthalten" und "umfassen" und Variationen derselben sollen für die Zwecke dieser Schrift die daran anschließend aufgeführten Gegenstände und Äquivalente derselben sowie zusätzliche Gegenstände umfassen. Die Benutzung des Ausdrucks "bestehend aus" und Variationen desselben sollen für die Zwecke dieser Schrift nur die anschließend daran aufgeführten Gegenstände und Äquivalente derselben umfassen. Wo nicht anders festgelegt oder beschränkt, werden die Ausdrücke "montiert", "verbunden", "unterstützt" und "gekoppelt" und Variationen derselben in ihren weit gefassten Bedeutungen verwendet und umfassen sowohl direkte wie indirekte Montagen, Verbindungen, Unterstützungen und Kopplungen.

In Figur 1 ist ein Bergbauführungssystem 10 dargestellt, das eine kontinuierliche Bergbaumaschine 14, einen Laseremitter-Karren oder Wagen 18 und eine Führungsbaugruppe 26 umfasst, die mit der kontinuierlichen Bergbaumaschine 14 gekoppelt ist. Die Bergbaumaschine 14 greift in eine Arbeitsfläche 30 eines Mineralflözes 34 ein (Figur 8). Wie in Figur 2 dargestellt, umfasst die Bergbaumaschine 14 ein Fahrgestell bzw. eine Karosserie 38, einen mit der Karosserie 38 gekoppelten Schneidkopf 42 und ein Antriebssystem 46 zum Bewegen der Karosserie 38. Die Karosserie 38 begrenzt eine Wankachse 50, eine Nickachse 54 und eine Gierachse 58. Die Wankachse 50 erstreckt sich längs durch die Karosserie 38. Die Nickachse 54 erstreckt sich quer durch die Karosserie 38, und die Gierachse 58 erstreckt sich vertikal durch die Karosserie 38. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Antriebssystem 46 ein Paar Raupenbänder 82 zu beiden Seiten der Karosserie 38. Andere Ausführungsbeispiele können zum Bewegen der Maschine 14 auch Räder benützen.

Wie in Figur 3 dargestellt, umfasst der Laseremitter-Wagen 18 eine Basis 90, eine Einstellbaugruppe 94, einen ersten Laseremitter 98, einen zweiten Laseremitter 102 und einen dritten Laseremitter 106. Die Basis 90 umfasst vier Räder zum Bewegen des Wagens 18 und mehrere Stellschrauben 110 zum Sichern des Wagens 18 bezüglich des Minenbodens. Die

Einstellbaugruppe 94 umfasst ein Getriebe 118 zum Schwenken der einzelnen Laseremitter 98, 102, 106 bezüglich der Basis 90. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel projiziert der erste Laseremitter 98 einen ersten planaren Laser 122. Der erste planare Laser 122 erstreckt sich in planarer Form gegen das Flöz 34. Der zweite Laseremitter 102 projiziert einen zweiten planaren Laser 126, der sich gegen die Arbeitsfläche 30 des Flözes 34 erstreckt. Der dritte Laseremitter 106 projiziert einen Laserstrahl 130, der sich gegen die Arbeitsfläche 30 erstreckt. Die Einstellbaugruppe 94 ermöglicht den einzelnen Laseremittern 98, 102, 106 das Schwenken in drei Dimensionen, wodurch der Arbeiter die planaren Laser 122, 126 und den Laserstrahl 130 mit hoher Präzision zu positionieren vermag. In einem Ausführungsbeispiel können die Laseremitter 98, 102, 106 für Distanzen bis 100 Meter genau eingestellt werden.

Wie in den Figuren 4-7 dargestellt, umfasst die Führungsbaugruppe 26 ein erstes Visierelement 146 (Figur 4), ein zweites Visierelement 150 (Figur 4) und einen Niveau-Indikator 154 (Figur 7). Bezug nehmend auf Figuren 4 und 5, ist das erste Visierelement 146 auf einer Seite der Bergbaumaschine 14 mit der Bergbaumaschine 14 gekoppelt. Das erste Visierelement 146 erstreckt sich von der Maschine 14 weg und umfasst einen Fadenkreuz-Indikator 162. Bezug nehmend auf Figuren 4 und 6, ist das zweite Visierelement 150 mit der Bergbaumaschine 14 gekoppelt. Das zweite Visierelement 150 ist am ersten Visierelement 146 ausgerichtet und umfasst einen vertikalen Schlitz 170. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beide Visierbänder 146, 150 auf der rechten Seite der Maschine 14 montiert, wobei das erste Visierelement 146 nahe dem Schneidkopf und das zweite Visierelement nahe dem Ende 166 gegenüber dem Schneidkopf 42 angeordnet ist. Wie in Figur 7 dargestellt, ist der Niveau-Indikator 154 am Ende 166 der Bergbaumaschine 14 angeordnet und als lineare Markierung ausgebildet, die sich über das Ende 166 der Maschine 14 erstreckt. In anderen Ausführungsbeispielen können das erste Visierelement 146 und das zweite Visierelement 150 an anderen Positionen mit Bezug auf die Maschine 14 montiert sein, und die Visierbänder 146, 150 und der Niveau-Indikator 154 können andere Markierungskonfigurationen umfassen.

In Figur 8 ist das Führungssystem 10 im Betrieb dargestellt. Der Wagen 18 ist hinter der Bergbaumaschine 14 und der Arbeitsfläche 30 des Flözes 34 positioniert. Der Wagen 18 wird durch Einführen der Stellschrauben 110 in den Minenboden auf der Stelle gesichert. Der erste planare Laser 122 wird an der effektiven Mitte des Flözes 34 angesetzt. Die effektive Mitte ist jene Ebene, die der Bergbau-Operation den Gewinn eines optimalen Abbauertrages erlaubt. Das Verfahren zur Identifizierung der effektiven Mitte ist bei einschlägig bewanderten Fachleuten bekannt und muss deshalb an dieser Stelle nicht näher beschrieben werden. Der zweite planare Laser 126 wird am Niveau-Indikator 154 ausgerichtet, und der Laserstrahl 130 wird so angesetzt, dass er durch den vertikalen Schlitz 170 (Figur 4) des zweiten Visierelements 150 geht und auf das Fadenkreuz 162 (Figur 4) am ersten Visierelement 146 trifft. Die Bergbaumaschine 14 wird dann in Position angrenzend an die Arbeitsfläche 30 gefahren und beginnt mit dem Abbau von Material an der Arbeitsfläche 30. Während die Bergbaumaschine 14 durch den Flöz 34 vordringt, überwacht der Arbeiter die drei Laserprojektionen 122, 126 und 130, um sicherzustellen, dass jede derselben so ausgerichtet bleibt, dass die Maschine 14 den optimalen Ertrag abbaut. Indem er die Maschine 14 per Fernsteuerung manövriert, nimmt der Arbeiter Bezug auf die Position der Laserprojektionen 122, 126 und 130 als Führungen zur Einstellung der Position und Ausrichtung der Maschine 14. Während des Vordringens und vor Beginn der anschließenden Schneidsequenz werden die Positionen der Laserprojektionen 122, 126 und 130 geprüft, und bei Bedarf wird die Ausrichtung der Bergbaumaschine 14 angepasst, um jederzeit eine genaue Richtungskontrolle und Positionierung zu gewährleisten.

Die Beobachtung des zweiten planaren Lasers 126 auf dem Niveau-Indikator 154 liefert Informationen bezüglich der Ausrichtung der Bergbaumaschine 14 mit Bezug zur Wankachse 50. Wenn beispielsweise die linke Seite der Maschine 14 unter den zweiten planaren Laser 126 abtaucht, wie in Figur 9 dargestellt, manövriert der Arbeiter die Bergbaumaschine 14 so, dass die linke Seite angehoben wird. Diese Maßnahme rotiert die Maschine 14 in die Richtung 180, bis der zweite planare Laser 126 am Niveau-Indikator 154 ausgerichtet ist.

Die Beobachtung des Laserstrahls 130 auf dem ersten Visierelement 146 und dem zweiten Visierelement 150 liefert Informationen über die Ausrichtung der Maschine 14 mit Bezug auf die Nickachse 54 (Figur 2) und die Gierachse 58 (Figur 2). Wenn die Maschine 14 ihre Position verloren hat, leuchtet der Laserstrahl 130 auf dem zweiten Visierelement 150 und zeigt damit an, wie die Ausrichtung der Bergbaumaschine 14 zu korrigieren ist. Wenn sich der Laserstrahl 130 beispielsweise unter Bezugnahme auf Figur 10 in der oberen rechten Ecke des zweiten Visierelements 150 befindet, steuert der Arbeiter die Maschine 14 nach links. Diese Bewegung bringt das zweite Visierelement 150 dazu, sich in Richtung 184 zu bewegen, bis der Laserstrahl 130 am vertikalen Schlitz 170 ausgerichtet ist. Wenn der Laserstrahl 130 dann das zweite Visierelement 146 beleuchtet und sich oberhalb der Mitte des Fadenkreuzes 162 befindet, kippt der Arbeiter die Vorderseite der Maschine 14 aufwärts. Diese Maßnahme bewegt das erste Visierelement 146 mit Bezug auf den Laserstrahl 130 aufwärts. Wenn der Laserstrahl 130 durch den vertikalen Schlitz 170 des zweiten Visierelements 150 hindurch leuchtet und auf die Mitte des Fadenkreuzes 162 trifft, ist die Bergbaumaschine 14 ausgerichtet, und der Abbauvorgang wird fortgesetzt. Die Distanz des dritten Laseremitters 106 von der offenen Fläche bestimmt die Breite des Schnittes.

Nachdem ein Schnitt durchgeführt wurde, werden die Laseremitter 98, 102, 106 erneut bewegt oder angepasst, um eine Führung für die nächste Phase des Abbauvorganges bereitzustellen. Indem eine Ausrichtung zwischen den Laserprojektionen 122, 126, 130 und der Führungsbaugruppe 26 hergestellt wird, gewährleistet das Führungssystem 10, dass die Bergbaumaschine 14 "auf Flöz" oder an der effektiven Mitte des Mineralflözes 34 ausgerichtet bleibt, auch wenn der Flöz 34 in einem Winkel geneigt ist.

In Figuren 11-14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Führungssystems 410 dargestellt. Aus Gründen der Kürze werden im Detail nur die Unterschiede zwischen dem Führungssystem 410 und dem Führungssystem 10 beschrieben. Gleiche Teile werden mit den gleichen Bezugszeichen plus 400 bezeichnet.

Wie in Figur 11 dargestellt, umfasst das Führungssystem 410 einen ersten Lichtemitter 498 und einen zweiten Lichtemitter 502. Der erste Lichtemitter 498 ist an die Bergbaumaschine 14 nahe einem ersten oder vorderen Ende 40 gekoppelt (d. h. nahe dem Schneidkopf 42), während der zweite Lichtemitter 502 nahe einem zweiten oder hinteren Ende 44 der Maschine 14 positioniert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Maschine 14 ein Paar vordere Hebevorrichtungen 192 nahe dem vorderen Ende 40 und ein Paar hintere Hebevorrichtungen 194 nahe dem hinteren Ende 44. Die Hebevorrichtungen 192, 194 sind in einer Richtung parallel zu der Gierachse 58 ausfahrbar, um die Karosserie 38 anzuheben und die Maschine 14 mit Bezug auf den Minenboden oder das Minendach zu stützen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Lichtemitter 498 vor dem Antriebssystem 46 und angrenzend an eine vordere Hebevorrichtung 192 angeordnet, während der zweite Lichtemitter 502 hinter dem Antriebssystem 46 und angrenzend an die hintere Hebevorrichtung 194 angeordnet ist. Außerdem sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl der erste Emitter 498 wie auch der zweite Emitter 502 auf einer rechten Seite der Karosserie 38 angeordnet. In anderen Ausführungsbeispielen können die Emitter 498, 502 auf einer anderen Seite oder zwischen der rechten und der linken Seiten angeordnet sein. Zudem können an der Karosserie 38 zusätzliche Emitter angekoppelt sein. Der erste Lichtemitter 498 emittiert eine erste Laserprojektion 522, und der zweite Lichtemitter 502 emittiert eine zweite Laserprojektion 526.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Lichtemitter 498, 502 Fächerlaser, insofern als die erste Projektion 522 und die zweite Projektion 526 eine planare Form aufweisen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Projektion 522 und die zweite Projektion 526 linear zueinander, so dass die erste Projektion 522 und die zweite Projektion 526 in einer gemeinsamen Ebene liegen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die von der ersten und der zweiten Projektion 522, 526 begrenzte Ebene parallel zu der Längs- oder Wankachse 50 und erstreckt sich vertikal von der Wankachse 50 zu einer hängenden Wand oder einem Minendach 196 (Figur 14). Anders gesagt, die erste und die zweite Projektion 522, 526 können sich vertikal zu der Wankachse 50 und zu der Nickachse 54 erstrecken (Figur 11). In einigen Ausführungsbeispielen erstreckt sich die von den Projektionen 522, 526 begrenzte Ebene parallel zu der Gierachse 58 (Figur 11). Die von der ersten Projektion 522 und der zweiten Projektion 526 begrenzte Ebene ist allgemein parallel zu der Fortbewegungsrichtung der Bergbaumaschine 14.

Wie am besten in Figur 14 dargestellt, bildet jede der Projektionen 522, 526 auf dem Dach 196 eine gerade Linie 532 bzw. 536. Abhängig von der Größe der Laserprojektionen 522, 526 können sich die Linien 532, 536 überlappen und als durchgehende, kontinuierliche Linie oder als separate Liniensegmente erscheinen, die von einer oder mehreren Lücken getrennt sind.

Vor der Abbauoperation wird auf dem Dach 196 eine Linie 200 (Figur 14) gezogen und an einer vorgegebenen Schneidrichtung oder der Fortbewegungsrichtung für die Bergbaumaschine 14 ausgerichtet. Ein Arbeiter kann diese Linie 200 benutzen oder kann (z. B. mit einer Sprühdose) eine zweite Linie parallel zu der Linie 200 schaffen. In dem in Figur 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Maschine 14 so positioniert, dass die Projektionen 522, 526 an der Linie 200 ausgerichtet sind, um die Maschine an der Fortbewegungsrichtung auszurichten. Im Betrieb beobachtet der Arbeiter die Position der Projektionen 522, 526 relativ zu der Linie 200, um sicherzustellen, dass die Maschine ausgerichtet bleibt. Die Linie 200 erstreckt sich über eine ausreichende Distanz, um zu gewährleisten, dass die Maschine 14 einen vollen Schneidzyklus beginnen und vollenden kann.

Das Führungssystem 410 schafft ein einfaches und unkompliziertes System zum Ausrichten der Maschine 10, während sich die Maschine durch einen Abbauflöz bewegt. Das Führungssystem 410 verkürzt die Kalibrierungs- und Einstellzeit und damit die Stillstandzeit der Maschine zwischen Schneidzyklen.

Damit schafft die Erfindung unter anderem ein Führungssystem für eine Bergbaumaschine. Unterschiedliche Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den nachstehenden Patentansprüchen ausgeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Bergbaumaschine, Folgendes aufweisend: ein Fahrgestell mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und einer sich dazwischen erstreckenden Längsachse, wobei das Fahrgestell ferner eine Unterseite und eine Oberseite und eine sich dazwischen erstreckende Gierachse aufweist; einen an das erste Ende des Fahrgestells gekoppelten Schneidkopf; einen an das Fahrgestell gekoppelten Antriebsmechanismus, der das Fahrgestell für die Bewegung über einen Minenboden unterstützt; einen ersten Lichtemitter, der an das Fahrgestell nahe dem ersten Ende gekoppelt ist, wobei der erste Lichtemitter Licht vom Fahrgestell weg und in eine Richtung parallel zu der Gierachse projiziert; und einen zweiten Lichtemitter, der an das Fahrgestell nahe dem zweiten Ende gekoppelt ist, wobei der zweite Lichtemitter Licht weg vom Fahrgestell und in eine Richtung parallel zu der Gierachse projiziert.
2. Bergbaumaschine nach Anspruch 1, wobei das vom ersten Lichtemitter projizierte Licht eine erste Linie auf eine Abbaufläche projiziert und das vom zweiten Lichtemitter projizierte Licht eine zweite Linie auf die Abbaufläche projiziert, wobei die erste Linie und die zweite Linie kollinear sind.
3. Bergbaumaschine nach Anspruch 2, wobei die erste Linie und die zweite Linie so konfiguriert sind, dass sie parallel zu einer auf einem Minendach gezogenen Vermessungslinie verlaufen.
4. Bergbaumaschine nach Anspruch 1, wobei der erste Lichtemitter eine erste Laserprojektion projiziert, die eine erste Fächerebene begrenzt, und der zweite Lichtemitter eine zweite Laserprojektion projiziert, die eine zweite Fächerebene parallel zu der ersten Fächerebene begrenzt.
5. Bergbaumaschine nach Anspruch 1, wobei das Fahrgestell ferner eine rechte Seite und eine linke Seite und eine sich dazwischen erstreckende Nickachse umfasst, wobei der erste Lichtemitter und der zweite Lichtemitter an das Fahrgestell nahe der rechten Seite oder nahe der linken Seite gekoppelt sind.
6. Bergbaumaschine nach Anspruch 1, die ferner eine an das Fahrgestell gekoppelte Hebevorrichtung umfasst, wobei die Hebevorrichtung in eine Richtung parallel zu der Gierachse ausziehbar und nahe dem ersten Lichtemitter positioniert ist.
7. Bergbaumaschine, Folgendesaufweisend: ein Fahrgestell mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und einer sich dazwischen erstreckenden Längsachse, wobei das Fahrgestell ferner eine Unterseite und eine Oberseite und eine sich dazwischen erstreckende Gierachse aufweist; einen an das erste Ende des Fahrgestells gekoppelten Schneidkopf; einen an das Fahrgestell gekoppelten Antriebsmechanismus, der das Fahrgestell für die Bewegung über einen Minenboden unterstützt; und einen Lichtemitter, der an das Fahrgestell gekoppelt ist, wobei der erste Lichtemitter einen Fächerlaser vom Fahrgestell weg in eine Richtung parallel zu der Gierachse emittiert, wobei der Fächerlaser eine Linie auf eine Abbaufläche projiziert, wobei die Linie parallel zu einer vorgegebenen Richtung gehalten wird, während der Antriebsmechanismus das Fahrgestell vorwärts bewegt.
8. Bergbaumaschine nach Anspruch 7, wobei der Lichtemitter ein erster Lichtemitter ist, der nahe dem ersten Ende des Fahrgestells positioniert ist, und weiter einen zweiten Lichtemitter aufweisend, der an das Fahrgestell nahe dem zweiten Ende gekoppelt ist, wobei der zweite Lichtemitter einen Fächerlaser weg vom Fahrgestell in eine Richtung parallel zu der Gierachse emittiert.
9. Bergbaumaschine nach Anspruch 8, wobei das vom zweiten Lichtemitter projizierte Licht eine zweite Linie auf die Abbaufläche projiziert, wobei die erste Linie und die zweite Linie kollinear sind.
10. Bergbaumaschine nach Anspruch 8, wobei das Fahrgestell ferner eine rechte Seite und eine linke Seite und eine sich dazwischen erstreckende Nickachse umfasst, wobei der erste Lichtemitter und der zweite Lichtemitter an das Fahrgestell nahe der rechten Seite oder der linken Seite gekoppelt sind.
11. Bergbaumaschine nach Anspruch 7, die ferner eine an das Fahrgestell nahe dem ersten Lichtemitter gekoppelte erste Hebevorrichtung umfasst und eine an das Fahrgestell nahe dem zweiten Lichtemitter gekoppelte zweite Hebevorrichtung umfasst, wobei die erste Hebevorrichtung und die zweite Hebevorrichtung in eine Richtung parallel zu der Gierachse ausziehbar sind.
12. Verfahren zum Betrieb einer Bergbaumaschine mit einem Fahrgestell und einem an das Fahrgestell gekoppelten Schneidkopf, wobei das Verfahren umfasst: Schaffen einer Vermessungslinie auf einem Minendach, wobei die Vermessungslinie parallel zu einer vorgegebenen Fortbewegungsrichtung verläuft; Emittieren eines ersten Fächerlasers gegen das Minendach, wobei der Fächerlaser eine erste Linie auf das Minendach projiziert; Emittieren eines zweiten Fächerlasers gegen das Minendach, wobei der Fächerlaser eine zweite Linie auf das Minendach projiziert; und Fortbewegen der Bergbaumaschine in Fortbewegungsrichtung, so dass die erste Linie und die zweite Linie parallel zu der Vermessungslinie bleiben.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Fortbewegen der Bergbaumaschine das Einstellen der Ausrichtung des Fahrgestells für den Fall umfasst, dass die erste Linie oder die zweite Linie im Verhältnis zu der Vermessungslinie fehlausgerichtet werden.