CN1093140A - 工作面回转的采煤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在用刨煤机刨煤时以确定的切 割深度采煤的方法，在回采工作面内，相对于一个在 刨煤机主驱动装置或副驱动装置一侧的回转点z，规 定某一个回采工作面作为回采工作面的终值y，此回 采工作面终值y构成一条通过回转点z的直线y，此 直线y相对于先前的那个同样在一条通过回转点z 的直线x上的初始回采工作面回转了一个小于90° 的回转角α，从而开采了一个圆弧区，以此达到回采 工作面的自动回转。

Description

本发明涉及一种在用刨煤机刨煤时以确定的切割深度采煤的方法。

在老的专利申请P4117732.O中，提出了一种在用刨煤机刨煤时以确定的切割深度（截深）采煤的方法，其中，沿回采工作面移动的长壁工作面运输机被推移到一个确定的截深，所述之推移通过移架千斤顶的提升来实现，千斤顶一方面与工作面运输机铰接，另一方面铰接在平行于长壁工作面运输机设置的节式支架上，此时，取决于通过一个个与确定的截深相等的分步行程进行的移架千斤顶活塞行程的推移量，将根据每一个分步行程给出的行程信号来控制，当达到预定的最大活塞总行程后，与各移架千斤顶连接的节式支架自动回缩，从而先移出到最大活塞总行程，接着又重新下沉。与切割深度相应的分步行程的行程量增大一个补偿量，它补偿存在于移架千斤顶铰接点中央的机械间隙。采用这一方法可避免运输机在整个开采过程中发生歪斜，并能始终以一个确定的截深连续送进，而与采煤工作面中煤的特性无关，并可避免刨煤机卡住。在每个回采工作面的末端，要求回采工作面回转180°，以便接着沿与先前的工作面相反的方向开采下一个工作面。对回采工作面的这种回转，目前仍要求拆卸工作面支架，并需要为下一个工作面采用新的设备。这一过程费时费工，从而费用很大，并使产量降低。

本发明以上述方法为基础，其目的是要能做到回采工作面的自动回转。按照本发明，达到此目的做法是，在回采工作面内相对于一个在刨煤机主驱动装置或副驱动装置一侧的回转点，规定某一个回采工作面为回采工作面终值，此回采工作面终值构成了一条通过回转点的直线，此直线相对于先前的那个同样在一条通过回转点的直线上的初始回采工作面，回转了一个小于90°的回转角，从而开采了一个圆弧区。

按照本发明下述做法是可取的，即各节式支架根据它们离回转点的距离，每次推移相同大小但彼此各不相等的分步行程，直至达到回采工作面终值，此时，刨煤机始终沿整个回采工作移动。

本发明方法的优点是，刨煤机不需要特殊的控制装置而可以连续移动，所以回采工作面的变化，亦即回采工作面的回转，只要通过对各节式支架分步行程进行控制便能实现。

另一种方案同样具有优点，各节式支架以彼此相同而不变的分步行程推移，并且取决于节式支架的推移量和所达到的回采工作面终值的刨煤机沿工作面的移动距离变短了。在本发明的这种方案中，刨煤机的控制根据节式支架的位置来进行，此时，取决于所达到的回采工作面终值的刨煤机移动距离变短了。

本发明其它有优点的实施例包含在其余的从属权利要求中。

下面借助于附图表示的工作原理进一步说明本发明。其中：

图1-4以确定的切割深度并带间隙补偿的采煤方法工艺流程图;

图5一个按本发明方法要加以开采的圆弧区原理图;

图6一个按本发明另一种工艺方法要加以开采的圆弧区原理图。

图1至4表示在工作面中开采的情况。其中，刨煤机2沿采煤工作面1和沿与采煤工作面1的回采工作面平行的工作面运输机3移动。工作面运输机3被移架千斤顶4推移，此移架千斤顶4一方面铰接在工作面运输机3上，另一方面铰接在平行于工作面运输机3设置的节式支架5上。作为节式支架5可例如使用双支柱掩护支架，它具有刚性的连续顶梁或可调滑动梁。

图1表示此方法的第1阶段，在这一阶段中全部节式支架5下沉，移架千斤顶处于其原始位置。刨煤机的截深def.s。刨煤机沿箭头x方向移动。图2表示此方法的第2阶段，由图可见，刨煤机已经通过的那些节式支架的移架千斤顶现已向外移出，移动量因为确定的截深def.s加上补偿量△a。△a是补偿主要在移架千斤顶铰接点处存在的机械间隙，因此，运输机的送进并因而刨煤机的截深，与各分步行程相应的的行程距离相比是微小的。由于每个分步行程的行程量因存在机械间隙而增加△a，所以保证运输机始终有行程距离def.s，并因而保持切割深度def.s。在刨煤机通过前就已经推出△a。此外还规定，取决于在各提升装置中进行的移架千斤顶活塞行程的推移量，通过每一个分步行程发出的行程信号来控制。这意味着，在移架千斤顶上设行程传感器，它使每一个分步行程给出一个行程信号。图3表示方法的第3阶段，此时，刨煤机沿箭头y方向相反地移动。可以看出，还是刨煤机已通过的那些移架千斤顶，现在再一次移出一个与确定的截深相应的量加上间隙补偿量，所以从刨煤机第一次反向开始，现在的移出量为2x（def.s）+△a。此外还规定，当达到预先规定的最大活塞总行程之后，与该移架千斤顶连接的节式支架自动回缩，从而先移出到最大活塞总行程，接着又重新下沉（步进过程）。这一工艺过程表示在图4中，其中在图4左边的两个节式支架已经完成此步进过程或正在实施此步进过程。此外还规定，应这样控制移架千斤顶，即将移架千斤顶分步行程的总和始终与相邻的节式支架作比较，一旦两个相邻的节式支架同时达到移架千斤顶的最大总行程，同按预定的次序（规则），依次进行两个相邻节式支架的步进过程。因此，掩护支架实施自我监控，并保证两个相邻的节式支架不会同时进行步进过程。但原则上规定，首先达到其移架千斤顶最大行程的节式支架应先进行步进过程。此外还规定，要经常测量节式支架移架千斤顶分步行程的总量，将其输入计算中心，当一个或多个移架千斤顶的分步行程没有给出行程信号时，发出一个故障信号，和/或指出未给出行程信号的移架千斤顶。通过这种自动控制，可以避免一个节式支架滞后于其它的节式支架，从而防止运输机按次序推移。

图5表示按本发明的方法进行圆弧区开采的工作面基本情况。虚直线x代表初始的回采工作面，从这里开始，应进行工作面回转。直线y表示工作面终值。因此在这两条直线x，y之间构成了一个圆弧区，直线x、y通过一个公共的回转中心，在所表示的实施例中，它位于刨煤机主驱动装置一侧。此公共的回转中心用Z表示。为了按本发明使工作面回转初始化（initialisieren），特作如下说明。首先规定回转方向，亦即向左转还是向右转。假定回转方向如图中举例所示为向左，则回转中心Z位于主驱动装置一侧。若向右回转，则回转中心Z位于刨煤机副驱动装置一侧。此外要给定所希望的回转角α，亦即直线x和y之间的夹角。此回转角由圆弧s的大小来确定，圆弧s是圆弧区构成的。每个回转区圆弧的最大尺寸约为25米。由多个依次开采的回转区构成的总回转角最大为180°。此外，要确定运输机的偏角，亦即各运输机组最大允许的相互偏角。此偏角可以约为3°。由以上这些值出发，现在可以确定各节式支架的回采工作面推进速度值，所以各节式支架以每次相同的但彼此不同的分步行程△x推移，每一次的分步行程等于每个节式支架确定的量def.s。但是分步行程的大小要受刨煤机最大和最小截深的限制。最大的截深或最大分步行程量△x可为50毫米，最小截深或最小分步行程量可为10毫米。这些给定和算出的值是确保的，所以它们也可在应力下降后用于中央部分。在要开采的圆弧区以上述方式确定后，各节式支架按它们与回转中心的距离，以每次相同但彼此不同的分步行程△x₁-△x_n推移，直至达到回采工作面终值，在图示实施例中为直线y，此时刨煤机始终沿整个回采工作面移动。当全部回转区都被刨煤机刨削后，还只要使刨煤机空转，这意味着是一台不推移运输机的刨煤机，并在控制中心显示出一个信号，它表明已经达到回采工作面终值。图5中虚直线y′表示各节式支架在开采回转区过程中的中间位置。当达到所希望的完全回转的总角度180°时，自动停止工作，并要求操作者重新给定回采工作面推进速度，以开采工作面。若例如有160个节式支架，最小分步行程△x＝10毫米，最大分步行程△x＝50毫米，以及最大行程在第160个节式支架为1000毫米;在第1个节式支架为20毫米，则得出以下工艺过程：

因为掩护支架20的分步行程为6.25毫米，它小于最小分步行程10毫米，所以这一支架只是在每第2次时推移。相应地，这也适用于支架10、5和1，它们在每第3、第7或第10次时推移。

按本发明还规定从回转中心起前50个掩护支架停止这种自动推移过程。这些掩护支架在开采完规定的圆弧区后用人工迁移。

图6表示按本发明回转工作面的另一种方法的基本情况。其中回转方向、回转角、回转中心、第一个掩护支架距回转中心的距离、运输机偏转角、以及所希望的圆弧等的规定值，与前面的说明所给出的相同。与图5所示方法的区别在于，从直线x表示的行程初值起，直至达到直线y表示的回采工作面终值，运输机或各节式支架的推移，以彼此相同和不变的分步行程进行，此分步行程等于所要求的截深def.s，为了开采所希望的圆弧区，按本发明现在沿回采工作面的刨煤机行程a变短了（虚线所示），它取决于各节式支架的推移量和所达到的回采工作面终值。

为了防止刨煤机必须在侧面驱动装置中刨煤机反向点区域内移动两次，可以在侧面驱动装置区域内通过可给定参数区使分步行程为其余工作面中分步行程的两倍。

Claims (8)

1、在用刨煤机刨煤时以确定的切割深度采煤的方法，其中，沿回采工作面移动的工作面运输机被推移一个确定的截深，所述之推移通过移架千斤顶的提升来实现，千斤顶一方面与工作面运输机铰接，另一方面铰接在平行于工作面运输机装置的节式支架上，此时，取决于通过一个个分步行程进行的移架千斤顶活塞行程的推移量，根据每一个分步过程发出的行程信号来控制，分步行程与截深相等，当达到预定的最大活塞总行程后，与各移架千斤顶连接的节式支架自动回缩，从而先移出到最大活塞总行程，接着又重新下沉，与截深相等的分步行程的行程量增大一个补偿量，以补偿在移架千斤顶铰接点中央存在的机械间隙，其特征为：在回采工作面内，相对于一个刨煤机主驱动装置或副驱动装置一侧的回转点(z)，规定某一个回采工作面作为回采工作面的终值(y)，此回采工作面终值(y)构成一条通过回转点(z)的直线(y)，此直线(y)相对于先前的那个同样在一条通过回转点(z)的直线(x)上的初始回采工作面回转了一个小于90°的回转角α，从而开采了一个圆弧区。

2、按照权利要求1所述之方法，其特征为：各节式支架与运输机根据它们离回转点z的距离，每次推移相同大小但彼此各不相同的分步行程，直至达到回采工作面终值（y），此时，刨煤机始终沿整个回采工作面移动。

3、按照权利要求1所述之方法，其特征为：各节式支架与运输机以彼此相同而不变的分步行程推移，取决于节式支架推移量和所达到的回采工作面终值（y）的刨煤机沿工作面的移动距离（a）变短了。

4、按照权利要求2所述之方法，其特征为：各分步行程的大小受刨煤机最大和最小截深的限制。

5、按照权利要求2或4所述之方法，其特征为：达到开采工作面终值（y）后刨煤机空转。

6、按照权利要求2至5之一所述之方法，其特征为：从回转点起最多前50个节式支架停止自动推移。

7、按照权利要求1至6之一所述之方法，其特征为：确定圆弧区的这些值总是确保的。

8、按照权利要求1至7之一所述之方法，其特征为：在侧面驱动装置区域内通过可给定参数区使分步行程为其余工作面中分步行程的两倍。

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