CZ47793A3 - Process of coal seams mining - Google Patents

Description

Vynález se nováným zadáním prostřednictvím

Posavadní_stav_techniky

V přihlášce vynálezu DE P 41 17 732.0 je navrhován způsob dobývání uhelných slojí s definovaným zadáním hloubky řezu u dobývání uhlí odlupováním prostřednictvím hoblíku, přičemž podél porubní fronty upravený porubní dopravník je posouván o definované zadání hloubky řezu a posouvání se provádí vysouváním kráčivých válců, které jsou přikloubeny na jedné straně na porubním dopravníku a na druhé straně na rovnoběžně s porubním dopravníkem uspořádané vvztužovací výstroji, přičemž posouvání je řízeno v závislosti na zdvihu pístu kráčivého válce, prováděném jednotlivě definovanými, zejména zadané hloubce řezu odpovídajícími dílčími zdvihy, a to prostřednictvím signálů pro měření dráhy, vytvářených pro dílčí zdvih a po dosažení předem stanoveného maximálního celkového zdvihu pístu se s odpovídajícím kráčivým válcem spojená vyztužcvací výstroj automaticky odstraní, aby se vy.áhl dopředu celkový zdvih pístu a potom se zase usadil, dráha zdvihu dílčích zdvihů, které odpovídají zadání hloubky řezu, se přitom zvětší o vyrovnávací míru střední mechanické vůle, vznikající v místech přikloubení kráčivých válců. Tímto způsoben se zabrání zešikmení dopravníku v průběhu celého dobýacího procesu a nezávisle na okamžité vlastnosti uhlí v poubu se stále dopravuje s definovanou hloubkou řezu , takže se zabrání zablokování hoblíku. '-^Ta každém konci každé porubní fronty je třeba porubní frontu pootočit o ISO⁰, aby bylo možné následnou porubní stěnu dobývat ve směru protilehlém vzhledem k předcházející porubní stěně. Toto otočení porubní fronty vyžaduje v současnosti ještě demontáž výstroje porubní stěny a nové zařízení následné porubní stěny. Tento proces je však časově velmi náročný a z pracovního hlediska nákladný, čímž se vytvářejí vysoké mzdové náklady a těžní ztráty.

Vynález si klade za úkol na podkladě popsaného způsobu vytvořit způsob, který by umožnil automatické pootočení porubní fronty. Vytčený úkol se řeší způsobem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že uvnitř porubní fronty se stanoví určený průběh porubní fronty jako konečná hodnota průběhu porubní fronty vzhledem ke středu otáčení na straně hlavního nebo pomocného pohonu hoblíku tak, že konečná hodnota průběhu porubní fronty tvoří přímku procházející středem otáčení, přičemž tato přímka je vykývnuta o úhel natočení o hodnotě menší než 30° vzhledem ke vždy předcházejícímu, ₁ ^,ovněž na přímce procházející středem otáčení upravenému počátečnímu průběhu porubové fronty, takže se dobývá kruhový seiment.

Přitom může být podle vynálezu účelné, když se jed-vot• ivá vyztužovací výstroje s dopravníkem posouvají v závislosti na jejich odstupu od středu otáčení v jednotlivých st; jue velkých, navzáje... odlišných, dílčích zdvizích až Jo dosažení příslušné .konečné hodnoty průběhu porubní fronty, přičemž lobli;; se posunuje trvale podél celé porubní fronty.

•Ί

Ο

Výhoda tohoto způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že hoblík nevyžaduje žádné speciální navádění, n.ýbrž se může kontinuálně pohybovat, protože změna, to znamená vychýlení porubní fronty se uskuteční výlučně řízením dílčích zdvihů jednotlivých vyztužovacích výstrojí.

*^_i 11 e r n a . v n ě v s a x m j z e o v v o .i ·.. v < i o i n , id y z se je u — n jtlivé vyztužovací výstroje s dopravníkem posouvají s konstantními, navzájem shodnými dílčími zdvihy a pojezdová dráha hoblíku podél porubní fronty se zkracuje v závislosti na posouvání vyztužovacích výstrojí a na odpovídajícím dosažení konečné hodnoty průběhu porubní fronty. U této varianty podle vynálezu se uskutečňuje řízení hoblíku v závislosti na okamžité poloze vyztužovacích výstrojí, pri_A čemž pojezdová dráha hoblíku se zkracuje v závislosti na dosažení konečné hodnoty průběhu porubní fronty.

další výhodná provedení vynálezu jsou uvedena v dalších závislých patentových nárocích.

hřehLed_ 2 i?r ázků_ na _ vy kr e s e c h

Vynález .je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí, ^a kterých jsou znázorněny principy způsobu podle vynálezu.

Na obr. 1 až obr. i je znázorněno schéma průběhů způsobu dobývání uhelných slojí s definovaným zadáním hloubky řezu s vyrovnávání..: vůle.

^va obr. 5 je principiální znázornění dobývaného kruhového segmentu způsobem podle vynálezu.

Na obr. 3 je principiální znázornění dobývaného kruhového segmentu dalším způsobem podle vynálezu.

Fříklady provedení„vynálezu

Na obr. 1 až obr. 4 je znázorn ěno principiální vyobrazení Jobývací situace v porubní stěně. Zde se pohybuje podél uhelné stěny _1 hoblík 2, a to podél rovnoběžné s porubní frontou uhelné stěny 1^ uspořádaným porubním dopravníkem 3. Porubní dopravník 3 je posouván dopředu prostřednictvím kráčivých válců 4, které jsou na jedné straně přikloubeny na porubním dopravníku 3 a na druhé straně na vyztužovacích výstrojích 5, které jsou uspořádány rovnoběžně s porubním dopravníkem 21. Jako vyztužovací výstroje 5 mohou být použity například štítová vyztužovací výstroj se dvěma stojkami, a to buď s nadložní krytkou, která je upravena jako průchozí a tuhá nebo s nastavovací posuvnou krytkou.

^ATa obr. 1 je znázorněna první fáze způsobu, ve které jsou všechny vyztužovací výstroje £ usazeny a kráčivé válce 4 jsou ve své výchozí poloze. Přitom má hoblík 2 hloubku řezu def.s. Hoblík 2 přitom pojíždí ve směru šipky x.

Na obr. 2 je zobrazena druhá fáze způsobu, přičemž je zde patrno, že kráčivé válce 4 těch vyztužovacích výstrojí 5, kolem kterých již hoblík 2, prošel, jsou nyní vysunuty o stanovenou hloubku řezu def.s a navíc o vyrovnávací míru 21a. Hodnota přitom představuje vyrovnávací míru pro v podstatě v bodech prikloubení kráčivých válců 4 vznikající mechanickou vůli, čímž je posuv dopravníku a tím i zadaná hloubka řezu hoblíku j2 menší než dráha odpovídající jednotlivému dílčímu zdvihu. Tím, že se dráha zdvihu každého dílčího zdvihu zvětší o vyrovnávací míru která odpoví-

dá vznikající mechanické vůli, se zajistí, že dopravník vždy urazí dráhu def.s a tím se dodrží zadaná hloubka řezu def.s. Přitom se uskutečňuje vysunutí o míru ^a již před průchodem hoblíku 2. Dále se nyní předpokládá, že zdvih pístu kráčivého válce 4, který je prováděn pro posouvání v závislosti na jednotlivě definovaných dílčích zdvizích je řízen prostřednictvím pro každý dílčí zdvih vytvářených signálů pro měření dráhy, fo znamená, že na kráčivých válcích 4 jsou uspořádána čidla pro měření dráhy, která vždy po jednom dílčím zdvihu vytvářejí signál pro měření dráhy. Na obr. 3 je znázorněna třetí fáze způsobu, přičemž obrácení směru pohybu hoblíku 2 se uskutečňuje podle šipky £. Zde je patrno, že opět ty kráčivé válce 4, které již hoblík 2 minul, jsou ještě jednou vysunuty o míru definovaného zadání řezné hloubky včetně přidané vyrovnávací míry pro vyrovnání vůle, takže vycházeje z prvního obrácení směru hoblíku 2 jsou kráčivé válce 4 vysunuty nyní o míru 2 x (def.s) + Dále je patrno, že po dosažení předem stanoveného, to je maximálního celkového zdvihu pístu je s příslušným kráčivým válcem 4 spojená vvztužovací výstroj £ automaticky odstraněna, aby se mohl uskutečnit celkový zdvih pístu a v návaznosti opět usazení, to znamená kráčivý proces. Tento postup způsobu je nyní znázorněn na obr. 4, přičemž obě vvztužovací výstroje 2, které jsou na levém okraji obr. 4, právě tento proces v

kráčení uskutečnily, případně jej právě uskutečňují. Dále se předpokládá, že řízení kráčivých válců 4 se uskutečů kráčivých válců 4 vždy se porovnává a pokud dvě dosáhnou současně maxiválců 4, tak se v souňuje tak, že součet dílčích zdvih ousedící vyztužovací výstroje 5 ousedící vyztužovací výstroje čj ílního celkového zdvihu kráčivýc ladu s předen stanoveným pořadím, to je algorytrnem, provede po sobě kráčivý proces obou sousedících vyztužovacích výstrojí 5. Tak se navzájem kontrolují štítové vyztužovací výstroje 3 a je zajištěno, že dvě sousedící vyztužovací výstroje 5 nemohou provést současno kráčivý proces. V zásadě se však předpokládá, že kráčivý proces uskuteční nejprve ta vyztužovací výstroj 3, která dosáhla jako první maximálního zdvihu svého kráčivého válce 4. Dále se předpokládá, že součet dílčích zdvihů kráčivých válců 4 vyztužovacích výstrojí 5 se průběžně měří a zaznamenává se v centrální počítačové jednotce, stejně tak se vytváří signál o poruše při výpadku signálu měřené dráhy odpovídajícího dílčímu zdvihu jednoho nebo více kráčivých válců a/nebo se zaznamenává odpovídající kráčivý válec 4, u kterého nebyl vydán žádný signál naměřené dráhy. Touto automatickou kontrolou se zabrání tomu, aby některá vyztužovací výstroj 5 zůstala proti ostatním vyztužovacím výstrojím 5 nazpět, čímž by se bránilo řádnému posuvu dopravníku 2· '^Ta obr. 5 je zrazorn^a porubní stěna pro dobývání kruhového segmentu způsobem podle vynálezu v principiálním znázornění. Zde představuje čárkovaná přímka X počáteční průběh porubní fronty, od kterého se má uskutečnit natočení porubní, fronty. Přímka Y znázorňuje konečnou hodnotu průběhu porubní fronty. ...ezi oběma přímkami X a Y se tak vytvoří, kruhový segment, přičemž obě přímky X a Y procházejí společným středem Z otáčení u znázorněného příkladu provedení na straně hlavního pohon;· hoblíku 2. Pro pootočen,! porubu způsobem podle vynálezu, telv pro jeho zahájení, se uvedou následující údaje. Yejprve se udá směr pootočení, to je směr pootočení vlevo, případně směr pootočení vpravo. Při zadání směru otáčení vlevo, jako je

I tomu u znázorněného příkladu provedení, .je střed Z otáčení na straně hlavního pohonu. Fokud se uskutečňuje otáčení vpravo, .je střed Z otáčení na straně pomocného pohonu hoblíku 2. Dále se udá požadovaný úhel natočení, to je úhel mezi přímkami X a Y. Tento úhel natočení je určen velikostí kruhového oblouku s^> který je tvořen kruhovým segmentem, maximální velikost kruhového oblouku _s pro otočný segment má hodnotu zhruba 25 metrů. Celkový úhel pootočení, když je za sebou dobýváno více otočných segmentů, má maximální hodnotu 180°. Dále se stanoví vychýlení dopravníku, to je vzájemné vychýlení jednotlivých dopravních elementů, které je maximálně přípustné. Toto vychýlení může mít zhruba hodnotu 3°. Z hodnot, uvedených v předcházejícím, se nyní stanoví hodnota procesu dobývání jednotlivých vyztužovacích výstrojí 3, takže jednotlivé vyztužovací výstroje 5 se posouvají se shodnými, avšak s navzájem rozdílnými dílčími zdvihy ^x, přičemž každý dílčí zdvih odpovídá určitému rozměru def.s pro vyztužovací výstroj 5. Přitom je však velikost dílčích zdvihů omezena jednak maximální a jednak minimální hloubkou řezu hoblíku 2. maximální hloubka řezu, případné maximální roz měr dílčího zdvihu /\x může mít hodnotu 50 mm a minimální hloubka řezu, případně minimální dílčí zdvih Δ^χ může mít hodnotu 10 mm. Zadané a vypočítané hodnoty se zajistí tak že jsou k dispozici v příslušné ústředně i při případném výpadku proudu. Jakmile je dobývaný kruhový segment tímto způsobem určen, jsou jednotlivé vyztužovací výstroje 5 v závislosti na své vzdálenosti od středu Z otáčení posunuty v jednotlivých, stejně velkých, navzájem rozdílných dílčích Zdvizích až do dosažení konečné hodnoty průběhu porubní fronty, kterou u znázorněného příkladu provedení představuje přímka Y, přičemž hoblík 2,

- a neustále pojíždí podél celé porubní fronty. Jakmile .je kompletní otočný segment ohoblován, uskuteční se jen stínové hoblování, to znamená hoblování bez posouvání dopravníku, a v řídicí centrále se objeví spontánní hlášení o dosažení konečné hodnoty průběhu porubní fronty. Ya obr. 5 zobrazují čárkovaně zakreslená přímky Y mezilehlou polohu jednotlivých vyztužovncích výstrojí 5 v průběhu dobývání segmentu. Jakmile se dosáhne celkový úhel pro potřebné úplné pootočení o 180°, funkce se automaticky vypne a vyzve obsluhu k tomu, aby znovu zadala postup dobývání pro dobývání porubu. Pokud se například vychází z počtu 160 vyztužovacích výstrojí 5, minimálního dílčího zdvihu Δ^χ = 10 mm a maximálního dílčího zdvihu ΔΛ = 50 mm, jakož i z maximální dráhy na jednostošedesáté vyztužovací výstroji 5 o hodnotě 1000 mm a na první vyztužovací výstroji jí o hodnotě 20 mm, tak se vytváří následující prů-

běh způsobu:
J t í t č .	počet díl- Velikost díl-	Celkavá dráha
č ích	zdvihů čího zdvihu
150		20 30 mm	1000 mm
80		20 2 o mm	500 iBE
4 0		20 12,3 mm	_ Ο V *Ls ; fj
20		20 6,25 mm	12 5 nn
10		20 3,1 mm	62,5 .
5		2O 1,3 mm	01 mm
1		x 'j 1 ΐϊίΓΠ	2 0 mm
.Protože u	S 111 u	-0 je dílčí zdvih o hodnotě	6,25 ie
menší než mini..	..ilní	dílíí zdvih o hodnotě 10 mm,	je tent'

štít posouván smírem vpřed vždy jer podruhé. Odpovídající skutečnost platí i pro štíty 10, 5 a 1, která jsou posouvány směrem vpřed vždy jen po třetí, po sedmá, případně ρο desáte.

χ odle vynálezu se adie předpokládá, že automatický proces se při pohledu od středu Z otáčení pro prvních padesát štítů zablokuje. Tyto štíty se vždy po dobytí nastaveného kruhového sehmentu dotáhnou ručně.

Na obr. 6 je zakresleno principiální znázornění dalšího způsobu podle vynálezu propootočení porubu. I zde se zadají stanovené hodnoty pro směr pootočení, pro úhel pootočení, pro střed otáčení, pro vzdálenost prvního štítu od středu otáčení, pro vychýlení dopravníku a pro požalovaný kruhový oblouk stejní, jako tomu bylo v předcházejíeím. Na rozdíl od způsobu podle obr. 3 se však nyní uskutečňuje posouvání doprav'-· iau, připadne jedno tlivycii štítoVJCJ V y Z vU Z O VčtCC 1 νν5ί-Γϋ jí či Z .1-3 .iOSčlZOni ΛθΊ’3έ^ηςΙ· iUčif¹. 3 V »’ prubohu porubní fronty podél přímek Ϊ vycházeje z hodnoty počátečního průběhu podél přímek Á v jednotlivých shodných konstantních dílčích zdvizích v souladu s rozm rem požadovaného zadání hloučky řezu dei.s. Aby se dobýval požadovaný kruhový segment, tak se nyní podle vv»’ i lezu uskutečňuje zkrácení pojezdové dráhy a hoblíku zorn ··>.;· čárkovaně, podél porubní fronty posouvání je-dn itlivých vyztužovacích vystrojí a na dosajak je tu znázávislosti na žení odpovídající příslušné konečn ní fronty.

hodnoty průběhu porub..by se zabránilo tomu, ných bodů hoblíku - na bočn že by uoblík d. v oblasti vrátek oohonech musel pojíždět d v a kr á t, ΰ nů byly v ti dílčím auže být dále účelná, aby '· oblasti bočních parametrová tělní oolasti dvakrát tak velké zdvihám v ostatním průběhu porubní stěny.

poho pro- 11 -

Claims (4)

1. Způsob dobývání uhelných slojí s definovaným zadáními hlo^bgky řezu u dobývání uhlí odlupováním prostře Jnictvím’-*»b±-ý^w'^— ku, přičemž podél porubní fronty upravený porubní dopravník je posouván o definované zadání hloubky řezu a posouvání se provádí vysouváním kráčivých válců, které jsou přikloubeny na jedné straně na porubním dopravníku a na druhé straně na rovnoběžně s porubním dopravníkem uspořádané vyztužovací výstroji, přičemž posouvání je řízeno v závislosti na zdvihu kráčivého válce, prováděném jednotlivě definovanými dílčími zdvihy, a to prostřednictvím signálů pro měření dráhy, vytvářených pro dílčí zdvih, a po dosažení předem stanoveného maximálního celkového zdvihu pístu se s odpovídajícím kráčivým válcem spojená vyztužovací výstroj automaticky odstraní, aby se vytáhl dopředu celkový zdvih pístu a potom se zase usadil, přičemž dráha zdvihu dílčích zdvihů, odpovídajících zadání hloubky řezu se zvětší o vyrovnávací míru střední mechanické vůle, vznikající v místech přikloubení kráčivých válců, vyznačující se tím, že uvnitř porubní fronty se stanoví určený průběh porubní fronty jako konečná hodnota průběhu porubní fronty vzhledem ke středu otáčení na straně hlavního nebo pomocného pohonu hoblíku tak, že konečná hodnota průběhu porubní fronty tvoří přímku procházející středem otáčení, přičemž tato přímka je vykývnuta o úhel natočení o hodnotě menší než 30° vzhledem ke vždy předcházejícímu, taká na přímce procházející středem otáčení upravenému počátečnímu průběhu porubové fronty, takže se dobývá kruhový segment.

Způsob podle nároku 1, vyznačující tím, že jednotlivé vyztužovací výstroje s dopravníkem se posou vají v závislosti na jejich odstupu od středu otáčení v jednotlivých stejně velkých, navzájem odlišných dílčích zdvizích až do dosažení příslušné konečné hodnoty průběhu porubní fronty, přičemž hoblík se posunuje trvale podál cele porubní fronty.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednotlivé vyztužovací výstroje s dopravníkem se posouvají s konstantními, navzájem shodnými dílčími zdvihy a pojezdová dráha hoblíku podél porubní fronty se zkracuje v závislosti na posouvání vyztužovacích výstrojí a na odpovídajícím dosažení konečné hodnoty průběhu porubní fronty.

4. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že velikost jednotlivých dílčích zdvihů je omezena maximální a minimální hloubkou řezu hoblíku.

5. Způsob podlé ncíroku 2 nebo 4, vyznaču j í c í se tím, že po dosažení konečné hodnoty průběhu porubní fronty následuje stínová hoblování.

5. Způsob podle jednoho z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že automatické posouvání se uzavře na střed otáčení následujících 50 prvních vyztužovacích výstrojích.

• Způsob podle jed-oho z nároků 1 až 6, vyznač u jící se tím, že hodnoty určující kruhový segment se vždy zajistí.

- 13 8. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se t í ia , že dílčí zdvihy v oblasti bočních pohonů jsou v parametrovatelné oblasti dvakrát tak velké proti dílčím zdvihům v ostatním průběhu porubní stěny .

použitých vztahových znaků :

1 uhelná stěna •2 h o b 1 í k

3 porubní dopravník

4 kráčívý válec

5 vyztužovací výstroj a pojezdová dráha s kruhový oblouk y šipka

X přímka; počáteční průběh porubní fronty

Y přímka; konečná hodnota průběhu porubní fronty

Y přímka

z střed otáčení úhel n utočení á^a vyr ovn ávací míra Δ^χ dílčí zdvih