CN1904312A - 用于采煤的方法和刨煤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用煤刨采煤的方法和刨煤设备，所述煤刨可借助于一煤刨牵引链带动，煤刨牵引链可通过用于煤刨牵引链(5)的驱动站的驱动链轮进行驱动并在无驱动的转向站的转向链轮(6)处进行转向。为了避免出现悬空链以及减小用于要驶入的辅平巷的必要尺寸，按照本发明，煤刨(7)借助于煤刨牵引链(5)在驱动站和转向站之间换向地往复运动，并且转向链轮(6)支承在一滑座(21)上，它可借助于一张紧缸(30)沿着煤刨(7)的运动方向移动。

Description

用于采煤的方法和刨煤设备

技术领域

本发明涉及一种用刨煤设备采煤的方法，刨煤设备具有一煤刨，所述煤刨借助于一煤刨牵引链带动，煤刨牵引链通过一具有驱动装置的用于煤刨牵引链的驱动站的驱动链轮进行驱动并在一尤其是无驱动的转向站的转向链轮处进行转向。其次本发明还涉及一种用于采煤的刨煤设备，具有一煤刨，所述煤刨可借助于一煤刨牵引链带动，煤刨牵引链可通过一具有驱动装置的用于煤刨牵引链的驱动站的驱动链轮进行驱动并在一尤其是无驱动的转向站的转向链轮处进行转向。

背景技术

在现代刨煤设备中，通常煤刨用煤刨牵引链在用于具有煤刨牵引链的驱动站的两个驱动链轮和转向链轮之间换向地往复运动。在地下开采的矿山中，总线技术使得可以在用于煤刨牵引链的两个驱动站的驱动装置(发动机和变速箱)之间进行通讯，以便通过适当地控制驱动装置来避免在煤刨牵引链中出现悬空链(Hngekette)。这里，出现悬空链最大的危险存在于煤刨开始运行受到卡阻时和煤刨的运动方向反向时。在换向地(可逆式)工作的刨煤设备中，受驱动的煤刨链轮的旋转轴线垂直于运动方向，煤刨牵引链带的股在牵引股和返回股中沿着整个工作面相互高度错开地上下重叠分布在一垂直平面内。

刨煤设备的一种可供选择的方案采用连续循环的刨刀体。这里，至少两个、常常是很多个刨刀体随着煤刨牵引链连续地循环运动(例如DE 196 16 931 C2或DE 42 37 896 C1)。在连续地工作的刨煤设备中，设置在采煤面一侧的煤刨牵引链牵引股和分布在充填段一侧的煤刨牵引链返回股相互高度及侧向错开地布置。在返回行程中，刨刀体支承在平行于刨煤设备铺设的链式刮板的顶面上，或者用另一种方式在链式刮板输送机上行进。由于在采煤面上和在返回运动期间刨刀体的这种不同的位置，在连续地工作的采掘装置中，刨刀体通常倾斜于两个煤刨链轮的旋转轴线或驱动轴线放置，以便达到例如从沿采煤面移动的垂直的刨刀体到在链式刮板输送机上方返回的水平刨刀体的平稳过渡。在连续地工作的采煤设备中，悬空链的出现只是不大重要的问题。但为了能够在进行工作时张紧链条，在连续地工作的采煤设备中，驱动及转向站二者大多都构造成张紧站。

特别是在换向地工作的刨煤设备中，悬空链的出现可能继续造成严重问题和/或导致链断裂。此外，对于换向地工作的采煤设备，缺点是，用于刨刀体运动反向的终点止挡与煤刨链轮必须具有相当大的距离，并且驱动站构造得相当大。

发明内容

本发明的目的是，创造一种刨煤设备，其中不出现上述问题，特别是形成悬空链以及在驱动或反向站区域内不良的装载性能的问题。

按照本发明，在方法方面所述目的通过这样的方式实现，即，煤刨借助于煤刨牵引链在驱动站和尤其是无驱动的反向站之间换向地往复运动，其中，为了避免煤刨牵引链内的悬空链，转向链轮根据煤刨的位置在煤刨进行运行时沿着煤刨的运动方向移动。在本发明的方法中，利用一种尤其是只具有唯一一个驱动站的刨煤设备，改变非驱动的转向链轮的位置，以避免形成悬空链，其中，用这个驱动站的驱动装置发挥全部电力来带动煤刨。通过改变转向链轮的位置，从而改变煤刨牵引链的链条拉伸，由此可以主动克服悬空链的出现。在仅仅单侧驱动换向地工作的煤刨时，虽然沿煤刨从驱动装置向无驱动的转向站的行驶方向仅仅能将较小的煤刨牵引链牵引力传递到煤刨上，因为沿这个行驶方向由于链条重量和链条摩擦造成的全部损失都由牵引股和返回股承担；但是只有唯一一个驱动站的换向地工作的采煤设备的优点在于，全部电功率只需提供给工作面的一个部位，具体地说，是在工作面/主平巷的过渡部位，而不必在主驱动和辅驱动之间进行平衡。另一个优点是，与现有的换向地工作的刨煤设备的必需构造相比，辅平巷可以小得多地构造，因为用于煤刨的驱动装置可以仅仅设置在主平巷内。

按照本发明方法一种优选的方案，煤刨实施一换向循环，此换向循环由煤刨的从驱动站到转向站的行驶运动和返回运动组成，其中，按照本发明，在换向循环时，转向链轮在换向循环开始之前或随着换向循环的开始移动到一具有最大链条张力或链条拉伸的位置，并在换向循环期间连续地或者根据一种运动算法移动到一具有最小链条张力或链条拉伸的位置。

为了能够用简单的方式移动转向链轮，如果转向链轮支承在一个在一滑座导轨内移动导向的滑座上，则特别有利。在特别优选的方案中，转向链轮的旋转轴线不是，像在现有技术中在换向地工作的刨煤设备中由于力从驱动装置向被驱动的链轮传递所需要的那样，水平地或者平行于水平线分布，而是使转向链轮的旋转轴线倾斜分布，这里尤其是相对于水平线倾斜约在30°至60°之间的倾斜角度。因为在本发明的方法中不对转向链轮进行驱动，所以转向链轮可以用合适的方法以倾斜布置或倾斜分布的轴线支承在滑座上。对于换向工作的刨煤设备，转向链轮的倾斜支承具有特殊的优点，即，刨煤设备的转向站可以得到比具有水平位置的驱动链轮旋转轴线的驱动站更小的结构高度。其次，对于倾斜设置的转向链轮，优点是，煤刨牵引链即使在转向链轮直径很大时在反向站区域内也经受比较小的垂直折弯，从而可以实现煤刨牵引链的股在工作面区域内更好地过渡到链条导向通道内。此外，如果转向链轮在换向循环期间刨刀体到达转向链轮的时刻位于一相对于起始位置向辅平巷移动的位置的话，那么刨刀体可以比在现有技术中常见的情况更靠近于例如一相连的链式刮板输送机的固定不动的机架，从而改善在工作面末端区域内特别是与辅平巷的过渡部位内的开采性能。

对于刨煤设备，上述目的按照本发明通过这样的方式实现，即，煤刨正反换向地工作，并且转向链轮支承在一滑座上，滑座可借助于一张紧装置沿着煤刨运动方向移动。转向链轮支承在一可运动的滑座上面或里面，而使得可以用比较简单的方式通过改变转向链轮的位置来消除悬空链。在本发明的刨煤设备中，为了能够用煤刨完成大致相同的刨煤工作量，赋予尤其是唯一一个驱动装置的功率必须比同类型的带有两个驱动装置的换向地工作的刨煤设备高得多。在现代刨煤设备中，在两个驱动站上采用具有约400kW功率的驱动装置。在本发明的带有一个无驱动的转向站的刨煤设备中，唯一一个驱动站的驱动装置可以配备例如800kW或1000kW的功率，其中，在后一种型式中，不管在煤刨的背向驱动站的运动方向上还是在驱动装置上都达到比在设置2倍400kW的功率时更高的煤刨牵引链牵引力。这里，带有一个无驱动的转向站的方法和/或刨煤设备的方案构成优选方案。但是也可以设想另一种可供选择的方案，即，在转向站上设置或安装具有较小驱动功率例如100kW的驱动装置。

在本发明的刨煤设备中，特别是在具有无驱动的转向站的方案中，特别有利的是，转向链轮的旋转轴线倾斜布置，以便进一步减小转向站必要的结构高度并达到在转向站区域内更好的装载性能。转向站的旋转轴线最好以在30°至60°之间、特别是例如45°的倾斜角度相对于沿采掘方向或者说送进方向的水平线倾斜布置。

众所周知，刨煤设备最好配备一输送装置，它设有用来引导煤刨的煤刨导向元件，并具有一输送链带，它借助于两个驱动站连续地循环驱动。在相应的刨煤设备中，如果滑座在一滑座导轨内移动，滑座导轨是装在一个驱动站的机架上的煤刨导轨的组成部分，则特别有利。此外在这种方案中尤其是可以在具有滑座导轨的煤刨导轨和链式刮板输送机的所属驱动站的侧板之间设置唯一一个或至少一个张紧缸，用以移动滑座。为了创造足够的结构空间来安置张紧缸，煤刨导轨与驱动站的距离在转向链轮的进入区内最好朝转向链轮方向越来越大。在优选的结构中，张紧缸一端铰接在驱动站或具有用于链式刮板输送机的驱动链轮的机架的侧板上，另一端铰接在滑座上。此外，在刨煤设备中，如果煤刨牵引链的牵引股和返回股在转向链轮区域内高度错开地并排分布，而在工作面内和在受驱动的煤刨链轮(驱动链轮)处高度错开地上下重叠分布，则特别有利。

附图说明

本发明的其他优点和方案由在附图中示意表示的实施例的以下说明得到。附图中表示：

图1在本发明的刨煤设备工作时转向链轮的不同位置的示意图；

图2本发明刨煤设备的反向站的结构示意图；

图3带有一倾斜布置的、支承在一滑座上的转向链轮的转向站的实施例；

图4图3中的反向站的俯视图。

具体实施方式

在图1中大大简化地示意表示一总体用附图标记1表示的刨煤设备在一个换向循环期间的6个不同的运行状态。在图1的刨煤设备1中，附图标记2表示借助于一驱动站的未画出的驱动装置进行驱动的、用于具有一上部的返回股3和一下部的牵引股4的煤刨牵引链5的驱动链轮2，附图标记6表示一无驱动的未画出的反向站的转向链轮。在该刨煤设备1中，只有驱动链轮2借助于一驱动装置驱动。一个换向地工作的煤刨7通过用驱动链轮2驱动的在转向链轮6处转向的煤刨牵引链5分别沿着运动方向B或B′驱动。在图1的分图I、II和III中，煤刨7沿运动方向B从受驱动的驱动链轮2向无驱动的转向链轮6运动。图1中的分图IV、V和VI表示煤刨7从无驱动的转向链轮6向受驱动的驱动链轮2的相反的运动方向B′。因为本发明的刨煤设备1只具有一个带有驱动链轮2的驱动站，所以沿着运动方向B′由驱动链轮2传递到煤刨1上的煤刨牵引链牵引力大于沿运动方向B的牵引力，这是因为，在运动方向B牵引股4和返回股3在用于煤刨的煤刨导轨的相应链条导向通道内产生的全部摩擦力都作用在牵引方向上，而在运动方向B′主要只有牵引股4的留在驱动链轮2和煤刨7之间的段的摩擦力起作用。

在本发明的刨煤设备1中，如后面还要说明的那样，转向链轮6沿着运动方向B和B′可移动地支承在滑座上，其中，移动运动通过一使得滑座可相对于转向站或驱动站移动的张紧缸提供。在图1中用附图标记5表示转向链轮6的最大张紧行程或移动路程，转向链轮6的不同位置分别表示在分图I至V中。从基本位置移动了的转向链轮用附图标记6′表示。同时在图1中，在受驱动的驱动链轮2区域内分别表示在牵引股4中出现悬空链4′(分图I，II和III)，在返回股3中出现悬空链3′(分图IV和V)，如果转向链轮6不移动到按6′的相应位置，那么便可能形成这些悬空链3′，4′。出现悬空链的主要危险一方面存在于在沿运动方向B或B′运动期间煤刨7卡阻时以及特别是在换向循环开始时，如果煤刨7从驱动链轮2向转向链轮6移动的话，以及在沿运动方向B′的返回运动开始时，如果煤刨7向转向链轮6运动的话。为了避免在换向循环开始时出现悬空链，转向链轮移动到相应于张紧缸的张紧长度S的最大移出位置，从而，一方面在煤刨牵引链5中达到最大链条张力，同时通过煤刨牵引链5的拉伸防止了在驱动链轮2和沿运动方向B开动的煤刨7之间的牵引股4的煤刨牵引链区段内出现悬空链。如图1所示，转向链轮6′的移动可以直至换向循环结束为止逐步减小，使得在相应于分图VI的换向循环的终点在煤刨牵引链5内的链条张力最小，并且张紧缸仅有其最小的移出位置。需要提醒的是，这里最小和最大不一定涉及到张紧缸的可能的移出长度，而是涉及关系到换向循环和煤刨牵引链5拉伸的相对移出长度。在煤刨7按照分图I重新开始一个换向循环之前，转向链轮6首先必须重新移动到在分图I中所示的位置，以便在煤刨牵引链5中达到最大链条张力。

图2以示意图表示本发明的刨煤设备的可张紧的转向站的优选结构。在图2中无驱动的转向链轮也用附图标记6表示，煤刨牵引链5的下股用附图标记4、上股用附图标记3、刨刀体用附图标记7表示。如后面还要说明的那样，转向链轮6支承在一滑座导轨内，滑座导轨是煤刨导轨的组成部分，煤刨导轨安装在仅仅示意表示的链式刮板输送机9的机架8上。在图2中还表示连接在支承用于输送机牵引链的驱动链轮的机架8上的连接槽11以及链式刮板输送机9的多条楔形槽12，而没有画出用来引导煤刨7的各个煤刨导轨，它们在开采面一侧安装在机架8、连接槽11或楔形槽12上。同样在图2中也没有画出大多是在充填段一侧法兰连接在机架8上的用于链式刮板输送机9的链轮的驱动装置。

转向链轮6这样支承在一个仅仅示意表示的滑座21上，使得转向链轮6的旋转轴线A倾斜于水平线分布，因此转向链轮6大致位于一个这样的平面内，该平面以在30°至60°之间、尤其是约45°的角度倾斜分布在水平面和采煤面之间，如由图3和4更清楚地表示的那样。由于转向链轮6的这种倾斜放置的布局，返回股3和牵引股4在转向链轮6或者说转向站的区域内高度错开以及侧向错开并排地分布，其中，两个链条股3、4之间的侧向距离朝转向链轮6方向越来越大。同时，用于煤刨7的煤刨导轨在转向链轮6的入口区内设计成这样，使得煤刨导轨以及两个链条股3、4与连接槽及楔形槽11、12的侧壁的距离朝转向链轮6方向越来越大。通过距离的加大实现了：用来移动滑座21以及移动可旋转地支承在滑座21上的转向链轮6的张紧缸30可以设置在煤刨导轨和链式刮板输送机9之间。

图3和4表示本发明刨煤设备1的反向站的一个实施例。在图3和4中，反向站用附图标记20表示，并且可以清楚看到，转向链轮6可绕一倾斜设置的旋转轴线A旋转地支承在滑座21上，该转向链轮没有配设驱动装置。在图4中所示的驱动电机15与未画出的支承在链式刮板输送机9的机架8上的用于输送机9的刮板牵引链的驱动链轮连接。为了引导滑座21，在机架8的开采面一侧的侧板13上安装一煤刨导轨24及一朝开采面敞开的用于滑座21的滑座导轨25，滑座导轨被滑座21多点式反卡。用来使滑座21在滑座导轨25内移动的张紧缸30一端铰接在连接槽11的侧壁上，另一端铰接在设置于滑座21上的连接铰链26上，张紧缸30的位置处在一由煤刨导向板27构成的用于煤刨7的煤刨导轨和链式刮板输送机9的槽板之间。在转向链轮区域内，用于煤刨牵引链上返回股3的链条导轨28分布在张紧缸30上方。

对于本领域技术人员来说，由上述说明可以预见大量的变型方案，它们应该归属于后附权利要求的保护范围。附图仅仅示意表示本发明刨煤设备和用于本发明刨煤设备的转向站的结构。特别是对于滑座导轨的结构、张紧缸的布局等等可以有大量的变型方案。对于转向链轮的移动，也可以选择复杂的运动算法，其中，在链条张力下降到最小值之前，必要时在煤刨即将转向之前短时间地再次提高链条张力。转向链轮的倾斜位置是可变的，并且也可以在所给出的30°至60°范围之外。

Claims (12)

1.用刨煤设备采煤的方法，刨煤设备具有一煤刨，所述煤刨借助于一煤刨牵引链(5)带动，煤刨牵引链通过一具有驱动装置的用于煤刨牵引链的驱动站的驱动链轮(2)进行驱动并在一尤其是无驱动的转向站的转向链轮(6)处进行转向，其特征为：所述煤刨(7)借助于煤刨牵引链(5)在驱动站和转向站之间换向地往复运动，其中，为了避免煤刨牵引链内的悬空链，所述转向链轮(6)根据煤刨(7)的位置沿着煤刨的运动方向移动。

2.按权利要求1的方法，其特征为：煤刨(7)的换向循环由煤刨从驱动站向转向站的行驶运动和返回运动组成，其中，转向链轮(6)在换向循环开始之前或随着换向循环的开始移动到一具有最大链条张力的位置并在换向循环过程中连续地或按照一种运动算法移动到一具有最小链条张力的位置。

3.按权利要求1或2的方法，其特征为：转向链轮(6)支承在一个在一滑座导轨(25)内移动导向的滑座(21)上。

4.按权利要求1至3之任一项的方法，其特征为：转向链轮(6)的旋转轴线(A)倾斜分布，尤其是相对于水平线倾斜约30°至60°的角度布置。

5.用于采煤的刨煤设备，具有一煤刨，所述煤刨可借助于一煤刨牵引链(5)带动，煤刨牵引链可通过一具有驱动装置的用于煤刨牵引链的驱动站的驱动链轮(2)进行驱动并在一尤其是无驱动的转向站的转向链轮(6)处进行转向，其特征为：所述煤刨(7)正反换向地工作，并且，所述转向链轮(6)支承在一滑座(21)上，该滑座可借助于一张紧装置(30)沿着煤刨(7)的运动方向移动。

6.按权利要求5的刨煤设备，其特征为：转向链轮(6)的旋转轴线(A)倾斜分布。

7.按权利要求6的刨煤设备，其特征为：转向链轮(6)的旋转轴线(A)相对于水平线成30°至60°的角度布置。

8.按权利要求5至7之任一项的刨煤设备，其特征为：此刨煤设备配有一设有用来引导煤刨(7)的煤刨导向元件(27)的输送装置(9)，所述输送装置具有一输送链带，输送链带借助于两个驱动站连续地循环驱动，其中，滑座(21)在一滑座导轨(25)内导向，滑座导轨是一个装在所述驱动站之一上的煤刨导轨的组成部分。

9.按权利要求8的刨煤设备，其特征为：在煤刨导轨(27)与所属驱动站的侧板(13)之间设置唯一一个或至少一个用来移动滑座(21)的张紧缸(30)。

10.按权利要求8或9的刨煤设备，其特征为：煤刨导轨(28)与输送装置(9)的槽(11，12)的距离在转向链轮(6)入口区域内越来越大。

11.按权利要求9或10的刨煤设备，其特征为：张紧缸(30)一端铰接在机架或其中一个槽(11)的侧板上，另一端铰接在滑座(21)上。

12.按权利要求5至11之任一项的刨煤设备，其特征为：煤刨牵引链(5)的牵引股(4)和返回股(3)在转向链轮(6)的区域内高度错开地并排分布，在工作面内和驱动链轮(2)处高度错开地上下重叠分布。

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