DE102006012713A1

DE102006012713A1 - Coal mining machine has mineral sensor to detect if stone or rock is present and control orientation of excavators

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Publication number: DE102006012713A1
Application number: DE102006012713A
Authority: DE
Original assignee: Tiefenbach Control Systems GmbH
Current assignee: Tiefenbach Control Systems GmbH
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2006-09-21

Abstract

The coal winning machine for strip working has multiple excavators shields (17). It has a mineral sensor (3) which moves past each excavator shield to produce a measuring signal for the mineral at not more than two points. The orientation of the excavators is determined dependent on if the mineral sensor detects coal or rock. Each excavator can have a receiver (11) on the shield and a transmitter (24) on the cutter.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kohleabbau nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.The The invention relates to a device for coal mining according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Steuerung ist z.B. durch die DE 100 18 481 A1 bekannt (TBT 9905).Such a control is for example by the DE 100 18 481 A1 known (TBT 9905).

Dabei sind im Streb eine Anzahl von Funkempfängern angebracht, die seriell mit einer Zentrale in der Kopfstrecke (Strebsteuergerät) gekoppelt sind. Jeder angesprochene Funkempfänger erhält fortlaufend die Informationen des Gesteinssensor und leitet diese Informationen zur Auswertung an das Strebsteuergerät weiter. In dem Strebsteuergerät wird sodann berechnet, ob die Hobelmaschine noch im Bereich des Kohlestosses fährt oder bereits die Grenzschichten des Gesteins bricht. Abhängig davon muss die Hobelmaschine angehoben oder abgesenkt werden. Das Anheben der Hobelmaschine (Klettern) geschieht durch Absenken der Rinnenkante, wobei die Hobelmaschine um einen im Bereich der Breitenmitte der Rinne angeordneten Gleitfuss kippt. Umgekehrt geschieht das Absenken der Hobelmaschine (Tauchen) dadurch, dass die dem Ausbaueinrichtungen benachbarte Rinnenkante durch ein Kippgerät angehoben und hierdurch die Hobelmaschine um den Gleitfuss im Gegensinne verschwenkt wird.there In the longwall a number of radio receivers are attached, which are serial coupled to a central station in the head section (long-distance control device) are. Each addressed radio receiver receives the information continuously the rock sensor and passes this information to the evaluation to the longwall control unit further. In the longwall control unit is then calculated whether the planer still in the range of Collarbone drives or already the boundary layers of the rock breaks. Depending on it the planing machine must be raised or lowered. Lifting the planing machine (climbing) is done by lowering the gutter edge, the planing machine at one in the middle of the width of the Trough arranged Gleitfuss tilts. Conversely, the lowering takes place the planing machine (diving) in that the expansion facilities adjacent Gutter edge by a tilting device raised and thereby the planing machine around the sliding foot in the opposite direction is pivoted.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Steuerung so schnell zu machen, dass die Position der Hobelmaschine möglichst noch bei der laufenden Gewinnung, jedenfalls aber bei der folgenden Rückfahrt im Sinne des Kletterns oder Tauchens korrigiert werden kann.It The object of the invention is to make the control so fast that the position of the planing machine as possible still in the current extraction, but at least in the following return journey can be corrected in the sense of climbing or diving.

Die Lösung nach Anspruch 1 geht von der Erkenntnis aus, dass die Geschwindigkeit der Steuerung insbesondere durch die übertragenen Datenmengen beeinträchtigt wird, dass aber andererseits auch die erfindungsgemäß beschränkte Datenmenge für eine betriebstechnisch optimale Steuerung des Hobels ausreicht. Im Bereich jeder Ausbaueinheit werden vorzugsweise nur zwei Messungen auf im wesentlichen gleicher Höhe durchgeführt.The solution According to claim 1 is based on the knowledge that the speed the controller is particularly affected by the transmitted data volumes, but on the other hand, the inventively limited amount of data for a technical operational optimum control of the planer is sufficient. Be in the area of each expansion unit preferably only two measurements are carried out at substantially the same level.

Zur weiteren Reduzierung der zu übertragenden Datenmengen und Erhöhung der Steuergeschwindigkeit dient die Weiterbildung nach Anspruch 2. Bei dieser Ausgestaltung wird auch ein zusätzliches Maß an Sicherheit erreicht, da die Verbindung der Funkempfänger durch ein längs der Rinne zu verlegendes Kabel entfällt. Es wird das Schildsteuergerät jeder Ausbaueinheit mit einem Funkempfänger verbunden. Da durch das Funksignal nur eine kurze Strecke – praktisch nicht mehr als 3 m – überbrückt werden muß, genügt auch für eine perfekte Übertragungssicherheit eine nur geringe Funkleistung. Die empfangenen Signale können sodann über die Bus-Leitung, welche die Schildsteuergeräte sämtlicher Ausbaueinheiten untereinander und mit dem Strebsteuergerät verbinden, ausgetauscht und verarbeitet werden.to further reduction of the to be transmitted Data volumes and increase the control speed is the development according to claim 2. In this embodiment, an additional level of security is achieved because the connection of the radio receiver through a longitudinal The channel to be laid cable omitted. It will be the shield controller every Expansion unit connected to a radio receiver. Because of the radio signal only a short distance - practically not more than 3 m - to be bridged must, is enough for one perfect transmission security a low radio power. The received signals can then be sent via the bus line, which the shield control devices all Connect expansion units to each other and to the longwall control unit, be exchanged and processed.

Zur weiteren Beschleunigung der Steuervorgänge dient die Ausgestaltung nach Anspruch 3 dadurch, dass die Verarbeitung in jedem Schildsteuergerät erfolgen kann, insbesondere jedoch in dem Schildsteuergerät, welches jeweils einem Kippgerät am nächsten liegt und daher zugeordnet ist.to further acceleration of the tax operations serves the design according to claim 3, characterized in that the processing takes place in each shield control device can, but in particular in the shield control device, which is in each case a tilting device next and therefore assigned.

Zur Auswertung werden die Gesteinsdaten bei der Weiterbildung nach Anspruch 3 in benachbarten Schildsteuergeräten, insbesondere in demjenigen Schildsteuergerät der Gruppe, weiches dem jeweiligen Kippgerät zugeordnet ist, gesammelt, und danach ausgewertet, ob bei diesen Gesteinsignalen die Signale „Gestein", oder „Kohle" überwiegen. Hierzu ist jedes Schildsteuergerät mit einer eigenen Rechner- und Steuerkapazität ausgerüstet, so dass mit Hilfe eines vorzugsweise in jedem Schildsteuergerät gespeicherten Programms feststellbar ist, ob die Hobelmaschine aktuell im Bereich der zuletzt überfahrenen Ausbaueinheiten vorwiegend Gestein oder Kohle bricht. Durch die Auswertung der an mehreren benachbarten Ausbaueinheiten gesammelten Gesteinsdaten wird durch das in dem jeweiligen Schildsteuergerät oder dem Strebsteuergerät gespeicherte Programm oder von Hand entschieden, auf welcher Länge die Lage der Hobelmaschine im Sinne des Kletterns oder Tauchens verändert werden soll. Bei der alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung nach Anspruch 4 erfolgt eine Vorauswertung der gemessenen Gesteinssignale in einem von der Hobelmaschine mitgeführten Mikroprozessor. Diese Vorauswertung kann soweit gehen, dass durch das dem Gesteinssensor zugeordnete Funkgerät nur einfache „Schwarz/Weiß-Signale „Kohle oder Gestein" übertragen werden müssen.to Evaluation will be the rock data in the development according to claim 3 in adjacent shield control devices, in particular in that Shield control unit the group associated with the respective tilting device is collected, and then evaluated whether the signals "rock" or "coal" predominate in these rock signals. This is each Shield control unit equipped with its own computer and control capacity, so with the help of a preferably stored in each shield control device program detectable is, whether the planer currently in the range of the last run over Expansion units predominantly rock or coal breaks. By the Evaluation of the rock data collected at several adjacent expansion units is stored by the in the respective blade control device or the Strebsteuergerät Program or decided by hand on which length the Location of the planing machine in the sense of climbing or diving to be changed. At the alternative or additional Development according to claim 4, a pre-evaluation of the measured takes place Rock signals in a microprocessor carried by the planer. This pre-evaluation can go so far that by the rock sensor assigned radio only simple "black and white signals" coal or rocks " Need to become.

Um die Steuerung in die Lage zu versetzen zu entscheiden, auf welcher Länge des erkannten Gesteins die Lage des Hobels verändert werden soll, wird die Einrichtung nach Anspruch 5 mit Inklinometern (Neigungsmesser) ausgerüstet.Around to enable the controller to decide on which Length of the recognized rock the position of the planer is to be changed, becomes the Device according to claim 5 equipped with inclinometers (inclinometer).

Diese Inklinometer können zur Übertragung aller Meßsignale über eine längs des Förderers verlegte Bus-Leitung mit der Strebsteuereinrichtung verbunden sein. Zur Verminderung der über das Strebsteuergerät laufenden Datenmengen dient die Ausgestaltung nach Anspruch 6.These Inclinometers can for the transmission of all Measuring signals via a along the conveyor misplaced bus line to be connected to the longwall control device. To reduce the over the longwall control unit current amounts of data is the embodiment of claim 6.

Um dabei den Aufwand einer zusätzlichen Verkabelung der Funkempfänger einzusparen, werden gemäß Weiterbildung nach Anspruch 7 die Funkempfänger für die Neigungssignale direkt demjenigen Schildsteuergerät zugeordnet, welches dem Inklinometer am nächsten liegt. Das ist in aller Regel das Schildsteuergerät, welches in der Ausgestaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dem Kippgerät örtlich und funktionell zugeordnet ist.In order to save the expense of additional wiring of the radio receiver, according to the embodiment of claim 7, the radio receiver for the tilt signals directly assigned to the shield control unit, which is the inclinometer nearest. This is usually the shield control device, which is associated with the tilting device locally and functionally in the embodiment according to claims 1 to 3.

Hierbei besteht noch das weitere Problem, dass eine Verkabelung zur Stromversorgung des Inklinometers und des zugeordneten Senders erforderlich ist. Dies wird vermieden mit der Ausgestaltung nach Anspruch 8. Dabei gewährleistet die Ausgestaltung nach Anspruch 9 eine lange Lebensdauer und Ladungsdauer der Batterie. Insoweit macht Anspruch 9 von der Tatsache Gebrauch, dass die Mess- und Sendefunktion des Inklinometers nur sehr kurzzeitig (z.B. 5 bis 10 Sekunden) während der Zeitspanne der Vorbeifahrt der Hobelmaschine an der bestimmten Anzahl von Ausbaueinheiten, welche dem Inklinometer zugeordnet sind, benötigt wird, um die Gesteinsdaten an z.B. zwei Meßpunkten pro Ausbaueinheit zu übertragen. Aus diesem Grunde erfolgt die Aktivierung der Batteriespeisung des Inklinometers und des an dem Inklinometer angebrachten Senders durch den vorbeifahrenden Hobel, z.B. durch ein in besonderer Weise codiertes Funksignal der Hobelmaschine oder einen Sensor der Hobelmaschine. Die Abschaltung der Batterieversorgung kann sodann nach einer voreingestellten Zeitspanne erfolgen.in this connection There is still the additional problem that a wiring to the power supply of the inclinometer and the associated transmitter is required. This is avoided with the embodiment according to claim 8 guaranteed the embodiment according to claim 9 a long life and charge duration the battery. In that regard claim 9 makes use of the fact that the measuring and transmitting function of the inclinometer is only very short-term (e.g. 5 to 10 seconds) during the period of time passing by the planing machine at the determined number of expansion units, which are assigned to the inclinometer, is needed, around the rock data to e.g. two measuring points per expansion unit transferred to. For this reason, the activation of the battery supply of the Inklinometers and attached to the Inclinometer transmitter by the passing planer, e.g. by coded in a special way Radio signal of the planer or a sensor of the planer. The shutdown of the battery supply can then after a preset Period of time.

In 1 ist als Ausführungsbeispiel schematisch die Aufsicht auf bzw. in ein Streb dargestelltIn 1 is shown as an embodiment schematically the view on or in a longwall

2 zeigt als Ausschnitt ein Inklinometer. 2 shows as an excerpt an inclinometer.

Hobelmaschine 2 wird durch Förderkette 23 längs des Kohlestoßes (nicht dargestellt) mit großer Geschwindigkeit (z.B. 3m/s) durch das Streb (von z.B. 300m Länge) hin und hergezogen. Dabei ist die Hobelmaschine an der aus Teilstücken 4 bestehenden Rinne 18 geführt. In der Rinne wird die gebrochene Kohle zu einem der Streb-Enden gefördert. Das Streb wird überdeckt und nach oben abgestützt durch eine Reihe von Ausbaueinheiten (Schilden), welche auf der vom Kohlestoß abgewandten Seite der Rinne dicht an dicht neben einander aufgestellt sind und neben ihrer Funktion der Abstützung des Gebirges auch die Funktion haben, die Rinne in Richtung des Kohlestoßes abzustützen und die Rinnen-Teilstücke dem Abbau des Kohlestoßes nachzurücken. Ferner besitzt jede Ausbaueinheit ein Kippgerät 5, das nachfolgend noch beschrieben wird.planer 2 is through conveyor chain 23 along the coal blast (not shown) at high speed (eg 3m / s) through the strut (of eg 300m length) pulled back and forth. The planer is on the part of pieces 4 existing gutter 18 guided. In the gutter, the broken coal is conveyed to one of the longwall ends. The longwall is covered and supported upwards by a number of expansion units (shields), which are placed on the side facing away from the coal side of the channel close together and next to their function of supporting the mountains also have the function of the gutter in the direction supporting the coal shot and the gutter sections nachzücken the removal of the coal blast. Furthermore, each expansion unit has a tilting device 5 , which will be described below.

Jede Ausbaueinheit besitzt ferner ein Schildsteuergerät, Ausbausteuergerät 12 zur Steuerung der von den einzelnen Ausbaueinheiten auszuführenden Funktionen, insbesondere Einziehen (Rauben), Vorrücken (Schreiten) und Positionieren und Verspannen (Setzen). Die Ausbaueinheiten eines Strebs sind miteinander durch eine Busleitung verbunden, durch welche Befehle, Meßsignale und Funktionssignale an jedes der Schildsteuergeräte und schließlich über Verbindungsleitung 21 auch an das Strebsteuergerät und/oder das Zentralsteuergerät weitergegeben werden können.Each expansion unit also has a shield control unit, construction control unit 12 for controlling the functions to be performed by the individual expansion units, in particular pulling in (robbing), advancing (stepping) and positioning and bracing (setting). The extension units of a longwall are connected to each other by a bus line through which commands, measurement signals and function signals are sent to each of the shield control devices and finally via connection line 21 can also be passed to the long-distance control device and / or the central control unit.

Die Hobelmaschine 2 ist mit einem Gesteinssensor 3 und dazugehörigen Mikroprozessor 28 ausgestattet. Derartige Gesteinssensoren sind bekannt und werden z.B. durch die Fa. TEC5-AG in Oberursel geliefert. Sie haben die Aufgabe, das im Schnittbereich der Hobelmaschine in der Abbaufront des vorbeiziehenden Flözes erscheinende Gestein bzw. Kohle laufend zu analysieren und zu erkennen, ob die Hobel der Hobelmaschine im Bereich des Flözes (Kohle) angreifen oder das Flöz nach oben oder unten verlassen (Gestein). Abhängig davon werden die Rinne 18 bzw. benachbarte Teilstücke der Rinne um die (nicht dargestellte) mittige oder kohleseitige Stützkufe durch Ausfahren oder Einziehen der als Zylinder-Kolbeneinheit (Kippzylinder) ausgeführten Kippgerät 5 in der zur Förderrichtung (Richtung der Förderkette 23) senkrechten Ebene derart verschwenkt, dass dabei die Hobel der Hobelmaschine tiefer an dem Kohlestoß angesetzt werden (tauchen), wenn durch den Gesteinssensor festgestellt wird, dass das Flöz in Bewegungsrichtung der Hobelmaschine fällt, oder höher an dem Kohlestoß angesetzt werden (klettern), wenn durch den Gesteinssensor festgestellt wird, dass das Flöz in Bewegungsrichtung der Hobelmaschine ansteigt. Dargestellt sind Kippzylinder 5 an jeder Ausbaueinheit. Es kann -abhängig von den Gegebenheiten- genügen, an jeder 6. bis 12. Ausbaueinheit ein Kippgerät/ Kippzylinder vorzusehen.The planer 2 is with a rock sensor 3 and associated microprocessor 28 fitted. Such rock sensors are known and are supplied, for example, by the company TEC5-AG in Oberursel. Their task is to continuously analyze the rock or coal appearing in the cutting area of the planing machine in the excavation area of the passing seam and to recognize whether the planer's planing machines attack in the area of the seam (coal) or leave the seam upwards or downwards ( Rock). Depending on that, the gutter 18 or adjacent sections of the channel around the (not shown) central or kohlesided Stützkufe by extending or retracting the cylinder-piston unit (tilting cylinder) running tipper 5 in the direction of conveyance (direction of the conveyor chain 23 ) vertical plane pivoted so that while the planer planer are set lower to the coal impact (diving) when it is determined by the rock sensor that the seam in the direction of movement of the planing machine falls, or higher to the coal impact are set (climb), if is determined by the rock sensor that the seam in the direction of movement of the planer increases. Shown are tilting cylinders 5 at each removal unit. Depending on the circumstances, it may suffice to provide a tilting device / tilting cylinder on every 6th to 12th extension unit.

Es sei bemerkt, dass Neigungen des Flözes in gewissem Maße auch durch die Verstellung der Meißel und insbesondere des Bodenmeißel erfolgen, so dass das Tauchen oder Klettem durch Verschwenken der Rinnenteilstücke nur bei außergewöhnlichen geologischen Verhältnissen angewandt werden muß.It be noted that inclinations of the seam to some extent, too by adjusting the chisel and in particular the bottom chisel done so that the diving or climbing by pivoting the Runner sections only in exceptional geological conditions must be applied.

Es ist von besonderer Bedeutung für die Förderleistung der Anlage, dass die entsprechenden Steuerbefehle für das Verschwenken der Rinnenteilstücke möglichst schnell an die Steuerung insbesondere die Strebsteuerung und die Zentralsteuerung weitergegeben werden, damit die Höhenlage der Hobelmaschinen durch Tauchen oder Klettern möglichst noch bei der Fahrt, spätestens aber bei der Rückfahrt angepasst werden kann. Das scheitert bei ausgeführten Anlagen an der Datenflut, die mit den üblicher Weise freien Rechnerkapazitäten nicht schnell genug bewältigt werden kann. Es ist daher vorgesehen, dass die Messung durch den Gesteinssensor nicht laufend sondern nur von Zeit zu Zeit und zwar vorzugsweise bei der Vorbeifahrt der Hobelmaschinen im Bereich einer Ausbaueinheit 17 (ca. 1,50m) nur zwei Mal an den Messpunkten 15 und 16 erfolgt. Die Messung erfolgt an Bereichen, die im wesentlichen gleiche Höhe haben. Es hat sich herausgestellt, dass damit eine ausreichend genaue Gesteinserkennung für den Zweck der Hobelsteuerung möglich ist, die aber andererseits den Vorteil hat, dass das Klettern bzw. Tauchen der Hobel binnen kürzester Zeit erfolgen kann, so dass einerseits kein Gestein gebrochen wird, andererseits aber immer die maximal mögliche Kohleschicht abgetragen wird. Es erfolgt hierbei eine Anpassung an die Erkenntnis,

• dass die Einstellung und Regelung der Hobelposition wegen der zu bewältigenden Massen und Kräfte nicht beliebig schnell vonstatten gehen kann,
• dass bei einer Geschwindigkeit des Hobels von z.B. 3 m/s ein Streb von 300 m Länge in einer Hin- und Rück-Richtung in wenig mehr als 3 min durchfahren wird, und
• dass in dieser kurzen Zeit kaum mehr als 4 Korrekturen der Hobelstellung durchgeführt werden können.

It is of particular importance for the capacity of the system that the corresponding control commands for the pivoting of the gutter sections as quickly as possible to the controller in particular the longwall control and the central control are passed, so that the altitude of the planing machines by diving or climbing as possible while driving, at the latest but can be adjusted on the return trip. This fails with running plants at the data flood, which can not be mastered fast enough with the usual way free computer capacities. It is therefore intended that the measurement by the rock sensor not running but only from time to time, preferably when passing the planing machines in the area of an expansion unit 17 (about 1.50m) only twice at the measuring points 15 and 16 he follows. The measurement is made at areas that are substantially the same height. It has been found that thus a sufficiently accurate rock detection for the purpose of planing control is possible, but on the other hand has the advantage that climbing or diving the planer can be done within a very short time, so that on the one hand no rock is broken, but on the other hand always the maximum possible carbon layer is removed. This is an adaptation to the knowledge,

• that the adjustment and regulation of the planing position can not happen at will, because of the masses and forces to be handled,
• that at a speed of the planer of, for example, 3 m / s, a 300 m long run in a back and forth direction will be completed in just over 3 minutes, and
• that in this short time hardly more than 4 corrections of the planing position can be made.

Diese Korrekturen erfolgen aufgrund der Auswertung und insbesondere des Mittelwerts der Messwerte, welche zwischen zwei (oder auch mehreren Korrekturen der Hobelstellung anfallen.These Corrections are made on the basis of the evaluation and in particular the Average of the measured values, which are between two (or more Corrections of the planing result.

Zur Beschleunigung der Bereitstellung eines verwertbaren Messsignals ist der Gesteinssensor auch mit dem dargestellten Mikroprozessor 28 ausgestattet, den die Hobelmaschine mitführt. Durch diesen Mikroprozessor erfolgt eine erste Auswertung der Daten des Gesteinssensors in dem Sinne, dass das Ausgangssignal, das von dem Gesteinssensor mittels Funkgerät 9 übertragen wird, bereits ohne weitere zeitaufwendige Auswertung verstanden und verwertet wird und bestenfalls bereits die eindeutige Information: „Gestein" oder „Kohle" beinhaltet.To accelerate the provision of a usable measurement signal, the rock sensor is also with the illustrated microprocessor 28 equipped, which carries the planing machine. Through this microprocessor, a first evaluation of the data of the rock sensor in the sense that the output signal from the rock sensor by means of radio 9 is already understood and utilized without further time-consuming evaluation and at best already contains the clear information: "rock" or "coal".

Zur weitere Beschleunigung der Gesteinsdatenübertragung und -verarbeitung ist der Gesteinssensor 3 -wie gesagt- mit einem Funksender 9 ausgestattet, der die Gesteinsdaten -eventuell nach und in Form der beschriebenen Auswertung durch den Mikroprozessor 28 an einen der Funkempfänger 11 überträgt, von welchen jeweils einer jeder der Ausbausteuerungen in jeder der Ausbaueinheiten zugeordnet ist. Der Funkverkehr beschränkt sich also auf relativ geringe und eindeutige Datenmengen und auf den Nahbereich von nie mehr als 3m, da zwischen dem Sender 9 und jeweils einem der Empfänger 11 nur ein kurzer Zwischenraum besteht. Die übertragenen Daten werden sodann von der empfangenden Ausbausteuerung über die Busleitung 22 an das Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät weitergeleitet. Die dort vorhandene große Rechnerkapazität reicht aus, die empfangenen Daten schnell auszuwerten und anhand des Signals -am unteren Kohlestoß liegt Kohle bzw. liegt Gestein an- zu entscheiden, ob die Fördereriage/Lage der Rinnenteilstücke in einem Bereich der Streblänge oder auf der ganzen Streblänge durch Tauchen oder Klettern angepasst werden muß.For further acceleration of the rock data transmission and processing is the rock sensor 3 as I said with a radio transmitter 9 equipped, the rock data -eventuell after and in the form of the described evaluation by the microprocessor 28 to one of the radio receivers 11 each of which is associated with each of the component controllers in each of the expansion units. The radio traffic is therefore limited to relatively small and unambiguous amounts of data and to the near range of no more than 3m, as between the transmitter 9 and one each of the recipients 11 only a short space exists. The transmitted data is then transmitted by the receiving controller via the bus line 22 forwarded to the long-distance control device and the central control unit. The large computer capacity available there is sufficient to quickly evaluate the data received and, based on the signal - on the bottom of the coal, there is coal or rock to decide whether the conveyor location of the runner sections is within a range of the line length or along the entire line length Diving or climbing must be adjusted.

Für diese Entscheidung und insbesondere für die Automatisierung dieser Entscheidung und Verstellung im Sinne einer automatischen Regelung wird auch die Lage der Rinne bzw. Teilbereiche der Rinne an das Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät gegeben. Hierzu sind an der Rinne mehrere Inklinometer 20 befestigt, deren jeweils eines einer Gruppe von benachbarten Rinnenteilstücken zugeordnet ist. Wenn nicht jeder Ausbaueinheit ein Kippgeräte zugeordnet ist sondern z.B. nur jeder 6. Ausbaueinheit, so ist auch ein Inklinometer an der Rinne im Bereich des Angriffs des jeweiligen Kippgeräts bzw. an dem Rinnenteilstück, an dem das Kippgerät angreift, angeordnet. Ein Inklinometer umfasst mithin eine Gruppe von Rinnenteilstücken. Eine derartige Gruppe umfasst im dargestellten Falle 5 oder 6 benachbarte Teilstücke. Jedes Inklinometer 20 ist mit einem Funksender 24 versehen. Durch diesen Sender wird die Neigung der Rinne an einen Funkempfänger 25 gegeben, der jeweils mit dem Ausbausteuergerät 17 derjenigen Ausbaueinheit verbunden ist, welche dem Inklinometer 20 am nächsten gegenüber liegt. Es sind hier besondere Funkempfänger 25 gezeichnet; der Empfang der Neigungsdaten kann aber auch durch die bereits geschilderten Funkempfänger 11 erfolgen, wenn die Gesteinsdaten und die Neigungsdaten unterscheidbar codiert übertragen werden, so dass in der empfangenden Ausbausteuerung entschieden werden kann, ob es sich um Gesteinsdaten oder Neigungsdaten handelt. Die Neigungsdaten werden sodann von der empfangenden Ausbausteuergerät 12 über die Busleitung 22 und Verbindung 21 an Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät weitergegeben.For this decision, and in particular for the automation of this decision and adjustment in terms of automatic control, the position of the channel or portions of the channel is given to the long-distance control device and the central control unit. For this purpose, several inclinometers are on the gutter 20 fastened, each one of which is assigned to a group of adjacent gutter sections. If not each removal unit is associated with a tilting device but eg every 6th removal unit, an inclinometer is also disposed on the channel in the area of the attack of the respective tilting device or on the runner section on which the tilting device engages. An inclinometer thus comprises a group of gutter sections. Such a group comprises in the case illustrated 5 or 6 adjacent cuts. Every inclinometer 20 is with a radio transmitter 24 Mistake. By this transmitter, the inclination of the channel to a radio receiver 25 given, each with the building control unit 17 the expansion unit is connected, which the inclinometer 20 is the closest opposite. There are special radio receivers here 25 drawn; However, the reception of the inclination data can also by the already described radio receiver 11 take place when the rock data and the slope data are transmitted in a coded coded manner, so that it can be decided in the receiving construction control whether it is rock data or slope data. The tilt data is then received from the receiving ECU 12 over the bus line 22 and connection 21 passed to longwall control unit and the central control unit.

Es sei erwähnt, dass hier nicht dargestellte Positionsmelder, von denen jeweils einer jeder Ausbaueinheit zugeordnet ist, jeweils die Anwesenheit des Hobels feststellt und über das zugeordnete Ausbausteuergerät an das Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät meldet. Auch andere Arten der Positionserfassung sind denkbar, vgl. z.B. DE 199 82 113.5-24.It be mentioned that not shown position detector, each of which associated with each expansion unit, respectively the presence of the Planes and over the assigned ECU to the longwall control unit and the central control unit reports. Other types of position detection are conceivable, cf. e.g. DE 199 82 113.5-24.

Die elektrische Energie für die Funkübertragung wird den einzelnen Inklinometern durch eine in jedem Inklinometer untergebrachte Batterie oder Akkumulator 26 zugeführt. Zur Energieersparnis besitz jedes Inklinometer einen Sensor 27 (z.B. Transponder), welcher die Anwesenheit der Hobelmaschine feststellt und in Abhängigkeit von der Annäherung der Hobelmaschine die Energieversorgung einschaltet und bei Entfernung der Hobelmaschine ausschaltet. Auf diese Weise ist es möglich, ohne die im Bergbau störenden Zuleitungen zu den Inklinometern und störungsfrei den Messbetrieb in den relevanten Phasen der Hobelfahrt durchzuführen.The electrical energy for the radio transmission is the individual inclinometers by a battery or accumulator housed in each inclinometer 26 fed. To save energy, each inclinometer has a sensor 27 (Eg transponder), which detects the presence of the planing machine and depending on the approach of the planing machine, the power supply turns on and off when removing the planing machine. In this way it is possible without those in the mountain construction disturbing supply lines to the inclinometers and trouble-free to perform the measurement operation in the relevant phases of the planer ride.

In 2 ist vergrößert eines der Inklinometer 20 dargestellt. Jedes der Inklinometer kann durch eine Batterie/Akkumulator 26 oder dergl. mit Strom versorgt werden. Das Inklinometer besitzt hierzu einen Sensor 27, z.B. Transponder, Lichtsender/Empfänger oder dergl., welcher bei einstellbarer Annäherung der Hobelmaschine den Schalter zur Stromversorgung des Funksenders 24 des Inklinometers schließt und nach der Vorbeifahrt – abhängig von der Entfernung oder auch z.B. zeitabhängig- wieder öffnet. Dadurch kann der Energieverbrauch so reduziert werden, dass das Inklinometer nicht nur ohne Zuleitung sondern auch über lange Zeit wartungsfrei betrieben werden kann.In 2 is enlarged one of the inclinometers 20 shown. Each of the inclinometers can be powered by a battery / accumulator 26 or the like are supplied with power. The inclinometer has a sensor for this purpose 27 , Eg transponder, light emitter / receiver or the like., Which in adjustable approach of the planer, the switch for powering the radio transmitter 24 of the inclinometer closes and reopens after passing - depending on the distance or eg time-dependent. As a result, the energy consumption can be reduced so that the inclinometer can be operated maintenance-free not only without supply line but also for a long time.

11: EinrichtungFacility
22: Abtrageinheit Hobelmaschinedismounting planer
33: Gesteinssensorrock sensor
44: Rinnenteilstück, RinnenschußRinnenteilstück, gutter shot
55: Kippgerät, Kippzylinder, Zylinder-KolbeneinheitTilting device, tilting cylinder, Cylinder-piston unit
66: GeradeJust
77: schneidendes Werkzeugtapping Tool
88th: Verschwenkungswinkelswivel angle
99: Signalgeber, Sender, FunkgerätTransducer, Transmitter, radio
1010: drahtlose Verbindungwireless connection
1111: Signalempfänger, FunkempfängerSignal receiver, radio receiver
1212: Steuergerät, Schildsteuergerät, AusbausteuergerätControl unit, shield control unit, installation control unit
1313: Kohlestoßcoal shock
1414: Ausrichtungalignment
1515: erster Messpunktfirst measuring point
1616: zweiter Messpunktsecond measuring point
1717: Ausbaueinheit, SchildExpansion unit sign
1818: Rinnegutter
1919: PositionsmesseinrichtungPosition measuring device
2020: Inklinometerinclinometer
2121: Verbindung zum Strebsteuergerät und zur Zentraleconnection to the longwall control unit and to the central office
2222: Busleitungbus line
2323: Förderketteconveyor chain
2424: Sender, Funkgerät des Inklinometers, FunksenderTransmitter, radio set of the inclinometer, radio transmitter
2525: Empfänger, FunkempfängerReceiver, radio receiver
2626: Batterie/Akkumulator 26 Battery / accumulator 26
2727: Sensorsensor
2828: Mikroprozessormicroprocessor

Claims

Device for coal mining in the face of a mine with a variety of expansion units (shields 17 ), which are placed side-by-side in stripe length between the sections, with a planing machine ( 2 ) which can be moved along the coal shot with a sensor attached to the planing machine ( 3 ) for rock detection, which by radio means of a mounted on the planer transmitter (radio 9 ) and by means of radio receivers ( 11 ) the detected rock data to the expansion control device ( 12 ), with a channel ( 18 ) and the conveyor running in it, which extend in the stripe length between the mining machine and expansion units, with several tilting devices ( 5 ), wherein adjacent expansion units and gutter sections each in groups each associated with a tilting device and the tilting device with the shield control device ( 12 ) is connected to one of the expansion units of the respective group, and wherein by the respective tilting device the gutter sections ( 4 ) of the group depending on the detected rock data in the sense of diving (lowering) of the planing tools liftable and in the sense of climbing (lifting) the planing tools are lowered, with a control device which a Strebsteuergerät (connection 21 ) at the end of the longwall to control the expansion functions of the expansion units in terms of robbing, walking, setting and shield control devices ( 2 ), of which each of the expansion units ( 17 ) is associated locally and functionally one for the implementation and dissemination of the expansion commands of Strebsteuergeräts, and with a Strebsteuergerät and shield control devices preferably serially connecting bus, characterized in that the rock sensor ( 3 ) when passing by each unit of removal ( 17 ) emits a measuring signal for the detected rock (rock signal) for only a few, preferably not more than two measuring points, that evaluates the measuring signals of adjacent measuring points with respect to the prevalence of rock or coal and generates a tilt signal in response to this evaluation and common to the measuring points Tilting device is given, in the sense of climbing, if the evaluation results in the preponderance of rock at the evaluated measurement points, and in the sense of diving, if the evaluation results in the preponderance of coal at the evaluated measurement points.

Device according to claim 1, characterized in that each expansion unit ( 17 ) or its shield control device ( 12 ) with a radio receiver ( 11 ) and the planing machine with a radio transmitter ( 24 ) is equipped for the radio transmission of the rock signals to the nearest radio receiver, wherein the rock signals are assigned via a connected to the plug-in control device position measuring device for the planing position of the planing machine nearest shield.

Device according to claim 1, characterized in that in each group of expansion units ( 17 ), each one tilting device ( 5 ), at least one shield control device ( 2 ), but preferably each shield control device with a microprocessor, by means of which tilt signals for the group associated tilting device can be generated, and is equipped with a program memory in which the program for processing the rock signals and their implementation is stored in tilt signals for the group associated tilting device ,

Device according to claim 1 characterized in that the planing machine ( 2 ) with a microprocessor ( 28 ) in which a program for processing the measured rock signals and their implementation in by means of the radio transmitter ( 24 ) transferable signals for distinguishing coal and rock is deposited.

Device according to the preamble of claim 1, preferably according to claim 1, characterized in that each of the tilting devices has an inclinometer ( 20 ) whose actual measured value of the inclination of the channel or channel sections ( 4 ) is supplied in the transverse direction of the expansion control device as an actual value for comparison with the tilt signal generated by the evaluation.

Device according to claim 5, characterized in that each inclinometer ( 20 ) with a radio transmitter ( 24 ) is equipped for the radio transmission of the tilt signals to stationary along the long-distance Streb distributed radio receiver ( 25 ).

Device according to claim 6 characterized. in that for radio transmission of the inclination signals to stationary radio receivers distributed at intervals along the longwall, each of the expansion units ( 12 ) or its shield control device ( 29 with a radio receiver ( 25 ) Is provided:

Device according to claim / characterized in that each inclinometer is connected to a battery ( 26 ) is equipped to power the inclinometer and its associated functional elements, in particular the respective radio transmitter.

Device according to Claim 8, characterized in that each inclinometer is equipped with a circuit for switching on and off the power supply by the battery, the switching on being effected by a sensor ( 27 ) for detecting the approach of the passing planing machine or by a plane from the planing machine means of an attached transmitter emitted radio signal, and the elimination takes place in a corresponding manner or by passage of time.