DE102016111477A1

DE102016111477A1 - Mining conveyor

Info

Publication number: DE102016111477A1
Application number: DE102016111477.4A
Authority: DE
Inventors: Ian Michael Bailey; Armin Heller; Klaus Hofmann
Original assignee: Siemag Tecberg GmbH
Current assignee: Siemag Tecberg GmbH
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2017-12-28

Abstract

Bergbauförderanlage, mit einem Führungssystem und zumindest einem damit geführten Fördermittel, einem Antrieb zur Bewegung des Fördermittels entlang des Führungssystems einschließlich Bremsen zur Verzögerung des Fördermittels, wobei die Förderanlage mit einem autonomen, dem Fördermittel spezifisch zugeordneten Antrieb versehen ist, der es dem jeweiligen Fördermittel erlaubt, sich selbständig entlang der Führung zu bewegen.Bergbauförderanlage, with a guide system and at least one guided therewith, a drive for moving the conveyor along the guide system including brakes for decelerating the conveyor, the conveyor being provided with an autonomous, the conveyor specifically associated drive that allows the respective funding, to move independently along the guide.

Description

Die vorliegende Patentanmeldung bezieht sich auf Förderanlagen für den Bergbau, d.h. für Schachtförderanlagen ebenso wie für Schrägförderanlagen im Untertagebau und Tagebau, wie durch den Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches 1 beschrieben.The present patent application relates to conveyors for mining, i. for shaft conveyor systems as well as for inclined conveyor systems in underground mining and surface mining, as described by the preamble of independent claim 1.

Der ungebrochene Rohstoffbedarf der Welt bedingt Bergwerke, deren Teufen immer größere Tiefen erreichen. Auch im Tagebau erreichen die Abbautiefen immer höhere Werte. The uninterrupted demand for raw materials in the world requires mines whose depths reach ever greater depths. Even in opencast mining, the depths of excavation reach ever higher values.

Heutige Schacht- und/oder Schrägfördersysteme, wie sie in den Bergwerken dieser Welt, ob nun im Untertagebau oder im Tagebau, eingesetzt werden, entsprechen in ihrer grundsätzlichen Ausgestaltung mit in der Regel an der Oberfläche angeordneten Förderantrieben, Seilscheiben und an Förderseilen aufgehängten Fördermitteln zur Aufnahme der Nutzlasten, im Wesentlichen nach wie vor den Systemen, wie sie auch schon vor 100 Jahren eingesetzt wurden, wenn auch in deutlich verbesserter Ausführung, Technik und gestiegenen Größenordnungen.Today's shaft and / or inclined conveyor systems, as used in the mines of the world, whether in underground mining or opencast mining, correspond in their basic design with generally arranged on the surface conveyor drives, sheaves and suspension cables suspended on funding for recording the payloads, essentially still the systems, as they were used already 100 years ago, albeit in significantly improved design, technology and increased magnitudes.

Diese Technologie, so bewährt und verbessert sie auch sein mag, erreicht mit den immer weiter steigenden Fördertiefen bzw. -höhen nach und nach ihre Grenzen, nicht zuletzt, weil allein das Gewicht von Förderseilen mit steigender Länge, bedingt durch die höheren Fördertiefen, Grenzen erreicht. This technology, as proven and improved as it may be, is gradually reaching its limits with ever-increasing delivery depths and heights, not least because the weight of ropes of increasing length, due to the higher depths of conveyance alone, reaches its limits ,

Es besteht also der Bedarf an Förderanlagen für den Bergbau, für die die Teufe eines Schachtes sekundär bzw. beliebig erweiterbar wären, die ohne Seile im Schacht oder auf der Schrägförderführung zu betreiben sind und damit einhergehend auch ohne rotierender Massen von Fördermaschine und Seilscheiben auskommen, wobei die widrigen Bedingungen wie Wasser, Schmutz, Salz, Gebirgsveränderungen, etc. im Schacht Berücksichtigung finden müssen. There is therefore a need for mining equipment for which the depth of a shaft would be secondary or arbitrarily expandable, which are to operate without ropes in the shaft or on the inclined conveyor and thus concomitantly without rotating masses of carrier and sheaves get along, the adverse conditions such as water, dirt, salt, mountain changes, etc. must be considered in the shaft.

Diese Aufgabe wird durch eine Förderanlage wie durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches beschrieben gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der Unteransprüche beschrieben sind.This object is solved by a conveyor system as described by the features of the independent claim, wherein expedient embodiments are described by the features of the subclaims.

Vorgesehen ist hierzu eine Förderanlage für den Bergbau (unter und über Tage), mit zumindest einer Führung und zumindest einem oder mehreren Fördermitteln die damit geführt sind, einem Antrieb zur Bewegung der Fördermittel entlang einer oder mehrerer Führungen, einschließlich Bremsen zur Verzögerung der Fördermittel, wobei die Förderanlage nach Maßgabe der Erfindung mit einem autonomen, dem Fördermittel spezifisch zugeordneten Antrieb versehen ist, der es dem jeweiligen Fördermittel erlaubt, sich selbständig entlang der Führung zu bewegen.Provided for this purpose is a conveyor system for mining (under and over days), with at least one guide and at least one or more funding that are led to a drive for moving the funding along one or more guides, including brakes to delay the funding, said the conveyor system is provided according to the invention with an autonomous, the conveyor specifically associated drive, which allows the respective funding to move independently along the guide.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Förderanlage ist dabei der Antrieb in dem Fördermittel selbst vorgesehen, wobei die Versorgung des Antriebs über Stromschienen oder die Führung oder auf jede andere bekannte und sinnvolle Art und Weise erfolgen kann.In a preferred embodiment of the conveyor system, the drive is provided in the conveyor itself, the supply of the drive via busbars or the guide or in any other known and meaningful way can be done.

In einer alternativen Ausführung der Förderanlage kann der Antrieb aber auch im Führungssystem vorgesehen sein, oder aber auch zwischen Fördermittel und Führungseinrichtung, wobei der Antrieb immer so ausgestaltet ist, dass das Fördermittel diesen autonom und unabhängig von anderen Einrichtungen nutzen kann. Führung und Fördermittel können auch zusammen den Antrieb bilden.In an alternative embodiment of the conveyor system, the drive can also be provided in the guide system, or between conveyor and guide means, the drive is always designed so that the funding can use this autonomous and independent of other facilities. Leadership and funding can also make up the drive together.

Damit die Förderanlage die an sie gestellten Anforderungen an Autonomie der Fördermittel in der Führung erfüllen kann, ist es weiterhin bevorzugt, wenn die jeweilige Nutzlast mit einer Steuerung versehen ist.So that the conveyor system can meet the demands made on it autonomy of the funding in the leadership, it is further preferred if the respective payload is provided with a controller.

Weiterhin bevorzugt ist eine Variante der Förderanlage, bei der der Antrieb der Nutzlasten ein Linearantrieb ist, wobei als Führung ein Magnetfeld vorgesehen sein kann und/oder eine feste Führung. Further preferred is a variant of the conveyor system in which the drive of the payloads is a linear drive, wherein a magnetic field can be provided as a guide and / or a fixed guide.

Als Bremssystem kommt bevorzugt ein berührungsloses Wirbelstromsystem zur dynamischen Bremsungen sowie ebenso bevorzugt auch ein mechanisches Bremssystem als Haltebremse für die Fördermittel zum Einsatz. Das Wirbelstromsystem und das mechanische Bremssystem können miteinander oder jeweils einzeln an dem Fördermittel vorgesehen werden. Auch können unabhängig von obigem Bremssystem mechanische Verriegelungen zwischen dem Fördermittel und dem Führungssystem zum Einsatz kommen.As a braking system is preferably a non-contact eddy current system for dynamic braking and also preferably also a mechanical brake system as a holding brake for the funding used. The eddy current system and the mechanical brake system may be provided with each other or individually on the conveyor. Also, regardless of the above brake system mechanical locks between the conveyor and the guide system can be used.

Mit einer Förderanlage nach Maßgabe der Erfindung wird die Teufe eines Schachtes sekundär bzw. beliebig erweiterbar, da sich das jeweilige Fördermittel bewegt bzw. mehrere Fördermittel selbst im Schacht mit eigenem installierten Antrieb unabhängig voneinander bewegen.With a conveyor system according to the invention, the depth of a shaft is secondary or arbitrarily expandable, since the respective funding moves or move several funds themselves in the shaft with its own installed drive independently.

Die obengenannten Merkmale sind frei kombinierbar. Mit ihnen ist ein Fördersystem realisierbar, umfassend mehrere Förderschächte und Führungssysteme darin, sowie mehrere Fördermittel, die mit den Führungssystemen geführt sind. Jedes Fördermittel weist eine Antriebsteuerung auf, welche wiederum mit einer Zentralsteuerung des Fördersystems kommuniziert. Diese Kommunikation kann z.B. über Funk (ggf. mit Relaisstationen) oder über das Führungssystem erfolgen.The above features are freely combinable. With them, a conveyor system can be realized, comprising a plurality of conveyor shafts and guide systems therein, as well as several funding, which are guided by the management systems. Each conveyor has a drive control, which in turn communicates with a central control of the conveyor system. This communication can e.g. via radio (possibly with relay stations) or via the guidance system.

Die mehreren Fördermittel in dem Fördersystem kommunizieren über die Antriebssteuereinheit eines jeden Fördermittel mit der Zentralsteuerung, welche die Position und Geschwindigkeit, sowie Fahrtanfangs- und Fahrtendpunkt des jeweiligen Fördermittel überwacht, um so einerseits die Fördermittel vor Kollisionen zu bewahren und andererseits eine optimale Auslastung des Fördersystems zu gewährleisten. So können Fördermittel abhängig von der jeweiligen Position und Fahrweg der anderen Fördermittel jeweils verschiedene Wege durch verschiedene miteinander verbundenen Förderschächte nehmen um z.B. einem entgegenkommenden Fördermittel auszuweichen, oder ein stehendes oder langsameres Fördermittel zu überholen. In dem Fördersystem können Ausweich- bzw. Parkpositionen vorgesehen sein, in denen die Zentralsteuerung Fördermittel anhalten kann, um einen optimalen Ablauf des Gesamtsystems zu erreichen.The plurality of conveyors in the conveyor system communicate with the central controller via the drive control unit of each conveyor which monitors the position and speed and travel start and travel endpoint of the respective conveyor so as to protect the conveyor from collision on the one hand and optimum utilization of the conveyor system on the other hand guarantee. Thus, depending on the respective position and travel of the other conveying means, conveying means can each take different paths through different interconnected conveying shafts, e.g. to avoid an oncoming funding, or to overtake a standing or slower funding. In the conveyor system evasive or parking positions may be provided, in which the central control can stop funding to achieve optimal performance of the overall system.

Das obige kann analog auf Schrägförderanlagen im Tagebau angewendet werden. Hier ersetzen die jeweiligen Förderwege von z.B. Schrägförderanlagen die Förderschächte.The above can be applied analogously to inclined conveyors in opencast mining. Here, the respective conveying paths of e.g. Slanted conveyor systems the conveyor shafts.

Die beigefügte einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Förderanlage nach Maßgabe der Erfindung. The attached single figure shows a schematic representation of a preferred embodiment of the conveyor system according to the invention.

Darin ist in schematischer Art und Weise zunächst ein Förderschacht 2 eines Untertagebaus dargestellt. In diesem Förderschacht 2 sind Führungen 4 der Schachtförderanlage vorgesehen an denen ein Fördermittel 6 geführt (z.B. mechanisch, elektromagnetisch, etc.) auf- und abläuft. Weiterhin ist der Figur zu entnehmen, dass auf dem Fördermittel 6 eine Antriebssteuerung 10 vorgesehen ist, die die autonomen, dem Fördermittel 6 spezifisch zugeordneten Antriebe und Bremseneinheiten 12 steuert, welche es dem jeweiligen Fördermittel 6 erlaubt, sich selbständig und unabhängig von an der Oberfläche angeordneten Fördertrieben entlang der Führungen 4 zu bewegen.Therein, in a schematic manner, first a delivery shaft 2 an underground construction shown. In this conveyor shaft 2 are guides 4 the shaft conveyor provided at which a conveyor 6 guided (eg mechanical, electromagnetic, etc.) up and down. Furthermore, it can be seen from the figure that on the conveyor 6 a drive control 10 is provided, the autonomous, the funding 6 specifically assigned drives and brake units 12 Controls which of the respective funding 6 allows to stand independently and independently of conveyor belts arranged on the surface along the guides 4 to move.

In der dargestellten Ausführungsform der Förderanlage ist der Antrieb ein Linearantrieb, wobei als Führung ein Magnetfeld zusätzlich zu der bereits beschriebenen festen Führung 4 vorgesehen ist bzw. sein kann. Es ist aber auch denkbar, in einer Variante die feste Führung zugunsten einer reinen Magnetfeldführung aufzugeben, soweit die geologischen Gegebenheiten dies zulassen.In the illustrated embodiment of the conveyor system, the drive is a linear drive, with a magnetic field as a guide in addition to the already described fixed guide 4 is provided or can be. However, it is also conceivable to give up in one variant, the fixed guide in favor of a pure magnetic field guide, as far as the geological conditions allow.

Wie der Figur zu entnehmen ist, umfassen die Bremsen 12 in der dargestellten Ausführungsform die Führung 4 mechanisch. Der Linearantrieb ist einerseits in der Führung 4, sowie in dem Fördermittel vorgesehen, welche über einen Luftspalt 14 voneinander getrennt sind. Der Linearantrieb ist als magnetisches Wanderfeld ausgebildet, dem auf geeignete Weise kontinuierlich Energie zugeführt wird. Das Wanderfeld wirkt dabei der Erdanziehung entgegen. Das Fördermittel 6 wird vom Wanderfeld in der Führung 4 aufwärts gezogen, wobei die Geschwindigkeit von der Frequenz des Feldes abhängt. Das Fördermittel 6 und die Führung 4 bilden zusammen den Linearmotor, wobei die Führung 4 den Stator darstellt. Anders als bei bisherigen Schachtförderanlagen entsteht beim Einsatz elektromagnetischer Führungstechnologie daher kein Rollwiderstand. Für den Antrieb sind keine Förderantriebe, Seilscheiben, Förderseile oder Getriebe erforderlich. Reibungsverluste und Verschleiß solcher Bauteile entfallen.As the figure shows, the brakes include 12 in the illustrated embodiment, the guide 4 mechanically. The linear drive is on the one hand in the leadership 4 , as well as provided in the conveyor, which via an air gap 14 are separated from each other. The linear drive is designed as a magnetic traveling field to which energy is continuously supplied in a suitable manner. The traveling field counteracts the gravitational pull. The funding 6 is from the traveling field in the lead 4 pulled upward, the speed depends on the frequency of the field. The funding 6 and the leadership 4 together form the linear motor, the guide 4 represents the stator. Unlike with previous shaft conveyor systems, no rolling resistance therefore arises when using electromagnetic guidance technology. The drive requires no conveyor drives, sheaves, hoisting ropes or gearboxes. Friction losses and wear of such components omitted.

Als Bremssystem kommt in der dargestellten Ausführungsform ein (nicht dargestelltes) berührungsloses Wirbelstromsystem zur dynamischen Bremsungen, sowie zusätzlich ein mechanisches Bremssystem als Haltebremse für das Fördermittel zum Einsatz.As a braking system in the illustrated embodiment, a (not shown) non-contact eddy current system for dynamic braking, and in addition a mechanical brake system as a holding brake for the funding used.

Claims

Bergbauförderanlage, with a guide system and at least one guided therewith, a drive for moving the conveyor along the guide including brakes to delay the conveyor, characterized in that the conveyor is provided with an autonomous, the conveyor specifically associated drive, which it the conveyor allows to move independently along the guide device.

Conveying system according to claim 1, characterized in that the drive or drive components is provided in the conveyor itself.

Conveying system according to claim 1, characterized in that the drive or drive components is provided in the guide system.

Conveying system according to claim 1, characterized in that the drive is provided between the conveying means and guide or in their interaction.

Conveyor system according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying means is provided with a control.

Conveyor system according to one of the preceding claims, characterized in that the drive is a linear drive.

Conveying system according to one of the preceding claims, characterized in that a magnetic field is provided as a guide.

Conveying system according to one of the preceding claims, characterized in that a fixed guides is provided as a guide.

Conveyor system according to one of the preceding claims, characterized in that a contactless eddy current system for dynamic braking is provided as the brake system.

Conveyor system according to one of the preceding claims, characterized in that a mechanical brake system is provided as the brake system.