DE19654626A1 - Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Bergbau - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Bergbau

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DE19654626A1
DE19654626A1 DE19654626A DE19654626A DE19654626A1 DE 19654626 A1 DE19654626 A1 DE 19654626A1 DE 19654626 A DE19654626 A DE 19654626A DE 19654626 A DE19654626 A DE 19654626A DE 19654626 A1 DE19654626 A1 DE 19654626A1
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loader
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David A Christopher
Larry G Offutt
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Arch Mineral Corp
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    • E21C27/24Mineral freed by means not involving slitting by milling means acting on the full working face, i.e. the rotary axis of the tool carrier being substantially parallel to the working face
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

Hintergrund der Erfindung 1. Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft im allgemeinen ein System zum kontinuierlichen Abbau von Kohle in einer Wand und insbesondere ein System mit einer im wesentlichen automatischen sequentiellen Steuerung für einen Fräslader und einen kombinierten gelenkigen Förderer/Schlepp­ förderer und einem Load-out- und Kontroll-Fahrzeug zur Verwendung mit dem Fräslader und dem Förderer.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Kohle wird typischerweise in im wesentlichen horizontalen Flözen gefunden, die sich durch Gesteinsschichten wie Kalkstein, Sandstein oder Schiefer erstrecken. Abbau an der Oberfläche und Abbau unter Tage sind die im wesentlichen angewandten Verfahren, um Kohle abzubauen. Abbau an der Oberfläche kann als Tagebau erfolgen, was die Entfernung von Abraum durch die Verwendung einer Schleppkette oder anderer Geräte zur Erdbewegung zur vollständigen Freilegung des Kohleflözes zum Abbau umfaßt. Der Tagebau wird durch die Dicke der Abraumschicht begrenzt, die einen Tagebau gegebenenfalls undurchführbar macht. Wenn ein Tagebau durch die Dicke der Abraumschicht undurchführbar ist, verbleibt unter Umständen eine große Menge von Kohle in einem Flöz. Abbau dieser Kohle wird durch Wandabbau erreicht, wobei ein Eingang oder ein Stollen in die an der Wand exponierten Seite des Flözes eingebracht wird und der Abbau dem Flöz einwärts von der Wand folgt. Verfahren und Vorrichtungen zum Wandabbau sind in den amerikanischen Patentschriften Nummer 5,364,171; 5,232,269; 5,261,729 und 5,112,111 beschrieben, deren Titel "Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Bergbau"; "Startfahrzeug für Maschine zum kontinuierlichen Bergbau"; "Vorrichtung zum kontinuierliches Bergbau"; und "Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Bergbau" lauten und der Firma Mining Technologies, Inc. gehören. Frühe Wandabbau-Technologie beinhaltete mobile Förderer, wie in US-PS 4,957,405 mit dem Titel "Vorrichtung zum Bergbau" beschrieben ist. Eine Kontrolle für einen Fräslader und ein gezogenen Förderer, welche beide unter Umständen für Wandabbau verwendet werden können, sind in den US-PS'en 5,185,935 mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsmessung und System zur Ausrichtung" beschrieben. Ein kombinierter Fördergut- und Schleppförderer ist im englischen Patent Nr. 1,373,170 mit dem Titel "Plattenförderer" beschrieben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein im wesentlichen voll automatisiertes System zum Wandabbau zur Verfügung. Der Betrieb der Teile des Systems ist computergesteuert und das System ist in der Lage, mehr als 1000 Fuß in eine Wand hinein und ungefähr 500 Fuß tief automatisch Bergbau durchzuführen.
Das Wandsystem umfaßt einen Fräslader, gefolgt von einem kombinierten gelenkigen Fördergut- und Schüttgutförderer (im folgenden "Schleppfördereinrichtung" genannt) und einem Load-out- und Kontrollfahrzeug (im folgenden "Load-out- Fahrzeug" genannt), um die geförderte Kohle von der Schleppfördereinrichtung auf Lastwagen oder ein anderes Förderband zu überführen, und um die Ausrüstung zur Kontrolle und Überwachung des Betriebs des Systems und der elektrischen Ausrüstung aufzunehmen. Das hintere Ende des Fräsladers ist operativ mit dem Einlaß oder dem internen (inby) Ende der Schleppfördereinrichtung durch eine Vorrichtung verbunden, die ständig (1) die Distanz zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers und dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung und (2) den Winkel zwischen dem Baum des Entladeförderbandes des Fräsladers und der Schleppfördereinrichtung bestimmt. Der obere Teil der Schleppfördereinrichtung hat einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Bodenpfanne und geteilten Seitenwänden. Ein endloses Kettenförderband mit geteilten Mitnehmern zum Transport der abgebauten Kohle vom internen Ende zum äußeren Ende erstreckt sich entlang der Oberseite der Bodenpfanne auf der Schlepp­ fördereinrichtung. Die Schleppfördereinrichtung umfaßt hydraulische Heber entlang jeder Kante, um das Förderband relativ zum Boden zu heben oder zu senken. Die Kanten der Schleppfördereinrichtung können in Abhängigkeit von den Bedingungen in der Mine, wie zum Beispiel dem Anstieg des Flözes, gleichzeitig oder unabhängig angehoben werden. Wenn sich die Schleppfördereinrichtung in der angehobenen Position befindet, liegt sie im Fördermodus vor, um die geförderte Kohle rückwärts zum Load-out-Fahrzeug zu transportieren. Wenn die Schleppfördereinrichtung durch Einziehen der hydraulischen Heber soweit abgesenkt wird, bis die Kette auf der zurückführenden Seite den Boden oder die Minensohle berührt, liegt der Schleppförderer im Schleppmodus zur Bewegung über den Minenboden vor. In diesem Sinne ist die Außenseite jedes Kettengliedes mit sich nach außen erstreckenden Nasen oder Nägeln versehen um das Schleppen der Schleppfördereinrichtung zu erleichtern. Typischerweise wird die Schleppförder­ einrichtung mit ungefähr 55 Fuß pro Minute schleppen und mit ungefähr 175 Fuß pro Minute fördern.
Das System stellt im wesentlichen volle Automatisierung zur Verfügung. Ein Betriebstechniker befindet sich in der Kabine des Load-out-Fahrzeugs, welches als das Kontroll­ zentrum für das gesamte System fungiert, da es die Computersteuerungen, die elektrische Energieausrüstung, die Hauptenergiekontrolle, die hydraulische Pumpen­ station, die Stromkabelrolle und den Arbeitsplatz des Betriebstechnikers mit den Computerausgabe-Bildschirmen umfaßt. Spezielle, von Allen-Bradley hergestellte Steuerungen werden verwendet, um den sequentiellen Betrieb des Fräsladers, der Schleppfördereinrichtung und des Load-out-Fahrzeuges zu koordinieren, während der Abbau kontinuierlich im Stollen voranschreitet. Während des Abbaus werden Informationen von einem Ring- Lasergyroskop, Inklinometern und Gamma-Detektoren, welche die Funktion des Fräsladers überwachen, auf den Bildschirmen des Load-out-Fahrzeuges ausgegeben. Zusätzlich zu dem Betriebstechniker steht ein Arbeiter zur Überwachung des Verladens der geförderten Kohle in Lastwagen oder auf ein Förderband zur Verfügung.
Arbeiter werden am Eingang des Abbaustollens nicht benötigt, was ein wichtiges Sicherheitsmerkmal bei Auftreten einer Methan- oder Staubexplosion im Stollen darstellt. Der einzige Zeitpunkt, an dem ein Arbeiter am Eingang des Stollens benötigt wird, ist, wenn der Fräs­ lader gestartet wird, um in die Wandseite einzudringen.
Die vorteilhaften Merkmale des Systems umfassen ein Rohr zur kontinuierlichen Belüftung, welches sich vom Load-out- Fahrzeug über die Länge der Schleppfördereinrichtung und des Fräsladers hinweg erstreckt, um entweder frische Luft oder inertes Gas an der Vortriebsstelle zur Ver­ fügung zu stellen. Ein Ventilator ist auf dem Load-out- Fahrzeug angeordnet, um die Luft oder das inerte Gas durch das Ventilationsrohr an die Vortriebsstelle zu liefern. Das System wird weder Methan- noch Staubexplosionen ausgesetzt sein, da eine Methan- und Staubansammlung durch Zuführung von inertem Gas durch das Ventilationsrohr kontrolliert wird.
Eine im Kontrollsystem beinhaltete Sicherheitsfunktion bewirkt, daß, wenn der Fräslader aus irgendeinem Grund ausfällt, die Bewegung der Schleppfördereinrichtung sofort gestoppt wird, so daß die Bewegungsrichtung der Kette umgedreht werden kann. Die hydraulischen Heber werden eingezogen bis die Kette auf dem Minenboden ruht und die Bewegung der Kette wird wieder gestartet, um die Schleppfördereinrichtung und den Fräslader rückwärts aus dem Stollen zu ziehen.
Das Wandabbau-System kann mit ungefähr 1000 Fuß Schlepp­ fördereinrichtung in Zusammenarbeit mit einem modifizierten J 14 CM Fräslader betrieben werden, der von der Firma Joy Manufacturing Company aus Franklin, Pennsylvania hergestellt wird, und einen Baum mit einem zentralen Entladeförderband aufweist, um geförderte Kohle von der Pfanne an der Stirnseite zum hinteren Ende des Fräsladers zu bewegen. Der Ausleger des Entladeförder­ bandes erstreckt sich rückwärtig über das hintere Ende des Fräsladers hinaus und endet über dem Aufnahmeende der Schleppfördereinrichtung.
In Betrieb bietet das System ein im wesentlichen kontinuierliches Abbauverfahren, im Gegensatz zu einem ferngesteuerten zyklischen Abbauverfahren. Kontinuierlicher Bergbau wird in Übereinstimmung mit dem Verfahren der Erfindung durch die Computerkontrollen erreicht, die das System in Abhängigkeit von vorprogram­ mierten Anweisungen in Übereinstimmung mit den Bedingungen, die durch kontinuierliche Überwachung von Information, die durch Sensoren auf dem Fräslader er­ halten wird, steuern. Die Computer sind programmiert, den kontinuierlich arbeitenden Fräslader so in Abschnitten zu steuern, in denen er die Kohle schneidet, lädt und fördert. Deshalb dringt der rotierende Schneidrollenkopf, der beweglich am vorderen Ende des beweglichen Schneidrollenkopfbaumes montiert ist, in das obere Ende des Kohleflözes ein, schert durch das Flöz nach unten, dringt in das untere Ende des Flözes ein und schert aufwärts durch den Flöz in einem kontinuierlichen sequentiellen Mehrstufenbetrieb. Dieser Betriebsmodus des Schneidrollenkopfes setzt sich fort, bis der Fräslader eine vorgegebene Distanz von dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung in den Flöz vorgedrungen ist. Die vorgegebene Distanz des Vordringens wird in Überein­ stimmung mit der Länge des Baumes für das Entlade­ förderbandes des Fräsladers eingestellt, um eine Überlappung des Auslaßendes des Entladeförderbandes des Fräsladers mit dem internen Ende der Schleppförder­ einrichtung beizubehalten.
Wenn die vorgegebene Distanz erreicht ist, wird das Auslaßende des Entladeförderbandes des Fräsladers im wesentlichen am internen Ende der Schleppförder­ einrichtung lokalisiert sein. An diesem Punkt muß die Kette der Schleppfördereinrichtung ihre Richtung umdrehen und vorwärts schleppen, um die Lücke mit dem hinteren Ende des Fräsladers zu schließen. Diese Sequenz von Betriebsschritten wird auf der gesamten Länge des Stollens wiederholt. Wenn der Computer der Schleppfördereinrichtung Signal gibt, vorwärts in Richtung auf das Ende des Fräsladers zu schleppen, wird das Entladeförderband des Fräsladers automatisch gestoppt und die Schleppfördereinrichtung läuft für eine Zeitdauer im Fördermodus weiter, die ausreicht, um das Einlaßende der oberen Kette im Trichterabschnitt zu leeren, so daß der Abfall hinter dem Fräslader minimiert wird, wenn die Schleppfördereinrichtung umdreht, um in Richtung auf das hintere Ende des Fräsladers zu schleppen. Der Computer signalisiert dann der Schleppfördereinrichtung, die Heber einzuziehen und sich auf den Boden abzusenken und vorwärts zu schleppen, bis das interne Ende die gewünschte Position in der Nähe des hinteren Endes des Fräsladers erreicht. Die hydraulischen Heber werden dann ausgestreckt, um die Schleppfördereinrichtung in den Fördermodus anzuheben, worin geförderte Kohle rückwärts zum Load-out-Fahrzeug transportiert wird. Sobald die gesamte Länge der Schleppfördereinrichtung durch die hydraulischen Hebern vom Boden hochgehoben ist, wird der Fräslader gestartet und der Abbau fortgesetzt.
Ein vollständiges Verständnis der Erfindung wird durch die folgende Beschreibung in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen erreicht, wobei dieselben Bezugszeichen sich auf dieselben Teile beziehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt eine gebrochen-perspektivische Ansicht eines Wandabbau-Systems;
Fig. 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf einen Teil des Wandabbau-Systems;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Load-out- Fahrzeugs;
Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenaufsicht eines Teils der Schleppfördereinrichtung;
Fig. 5 zeigt schematisch eine Acht-Pfannen-Antriebs­ einheit der Schleppfördereinrichtung;
Fig. 6 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Schlepp­ fördereinrichtung im Fördermodus;
Fig. 7 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Schlepp­ fördereinrichtung im Schleppmodus;
Fig. 8 zeigt eine gebrochen-perspektivische Ansicht einer hinteren Ecke des Fräsladers;
Fig. 9 zeigt eine schematische Übersicht des Fräsladers;
Fig. 10 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Seite des Vorderendes des Fräsladers mit Gammadetektoren;
Fig. 11 zeigt einen schematischen Plan der Verbindungen zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers und dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung;
Fig. 12 zeigt ein schematisches Diagramm des Energie­ verteilungssystems für die Antriebsmotoren der Schleppfördereinrichtung;
Fig. 13 zeigt einen schematischen Plan der Daten­ kommunikationsstrecken im Bergbausystem;
Fig. 14 zeigt ein schematisches Diagramm der Computer­ kontrolle des Bergbausystems;
Fig. 15A und 15B sind Blockdiagramme, welche die Details der Prozessoren des in Fig. 14 dargestellten Computersteuerungsystems zeigen;
Fig. 16 zeigt ein schematisches Diagramm der Abstands­ kontrolle vom Fräslader zur Schleppfördereinrichtung;
Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm für den Gesamtbetrieb des Fräsladerprozessors; und
Fig. 18 zeigt ein Flußdiagramm für den Gesamtbetrieb des Prozessors der Schleppfördereinrichtung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen ein Wandabbau- System H mit einem auf Raupenketten 2 montierten Fräs­ lader 1, mit einem Schneidrollenkopf 3 mit Schneidzähnen 4 auf seinem Umfang und an seinen Enden. Der Schneid­ rollenkopf ist an den distalen Enden von Schneidrollen­ kopfbäumen 5 angebracht, welche gelenkig am Rahmen des Fräsladers so angebracht sind, daß sie angehoben und abgesenkt werden können, um die gesamte vertikale Seite des Kohleflözes an der Vortriebsstelle des Stollens abzuscheren. Der Fräslader ist ein J 14 CM, hergestellt von Joy Manufacturing Company in Franklin, Pennsylvania, mit wesentlichen Modifikationen und Ergänzungen in Über­ einstimmung mit der Erfindung. Trotzdem können unter Umständen auch andere Fräslader mit geeigneten Modi­ fikationen verwendet werden. Ein zentrales Entlade­ förderband 9 erstreckt sich rückwärtig von einer Lade­ pfanne 10 am vorderen Ende zu dem hinteren Ende eines Auslegers 11, der sich über das hintere Ende des Fräsladers hinaus erstreckt. Das hintere Ende des zentralen Entladeförderbandes 9 befindet sich über dem Trichterbereich 24 am internen (inby) Ende der Schleppfördereinrichtung 20. Die abgebaute Kohle auf der Lagepfanne 10 des Fräsladers 1 wird von einer Vielzahl, dem Durchschnittsfachmann gut bekannter, rotierender Räumarme auf das zentrale Entladeförderband 9 bewegt. Das zentrale Entladeförderband transportiert die Kohle zum Trichterbereich der Schleppfördereinrichtung 20, welches die Kohle rückwärts aus dem Stollen transportiert.
Die Schleppfördereinrichtung 20 hat ein endloses Ketten­ förderband mit Mitnehmern 22 in Abständen. Das Ketten­ förderband wird durch von elektrischen Motoren angetriebene Zahnräder 23 über die Bodenpfanne bewegt, um geförderte Kohle rückwärts aus dem Stollen zu trans­ portieren, wenn die Schleppfördereinrichtung sich in einer angehobenen Position befindet ("Fördermodus"), wie in Fig. 6 der Zeichnungen gezeigt ist. Wenn die Schlepp­ fördereinrichtung 20 sich, wie in Fig. 7 der Zeichnungen dargestellt, in der abgesenkten Position befindet ("Schleppmodus"), schleppt sie sich, durch die Richtung der Bewegung der Kette 21 bestimmt, entlang des Minen­ bodens. Die Länge der Schleppfördereinrichtung wird durch die Distanz zwischen der Vortriebsstelle des Kohleflözes und die Position des Load-out-Fahrzeugs 30 bestimmt. Die Schleppfördereinrichtung weist eine Vielzahl von Acht- Pfannen-Antriebseinheiten 25 auf, wie in Fig. 4 und 5 der Zeichnungen gezeigt wird. Eine einzelne Antriebs­ einheit wird im folgenden detailliert beschrieben. Wie in Fig. 1 der Zeichnungen gezeigt, weist die Schleppförder­ einrichtung an ihrem internen Ende einen Trichterbereich 24 auf, welcher hohe abgewinkelte Seitenwände hat, um die abgebaute Kohle aufzunehmen, die durch das zentrale Entladeförderband 9 des Fräsladers 1 auf der Kette 21 abgeladen wird. Dieser Trichterbereich liefert die abgebaute Kohle zu den dahinter liegenden Abschnitten der Schleppfördereinrichtung für einen kontinuierlichen Transport vom Fräslader weg hin zum Load-out-Fahrzeug 30. Wie für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich, nehmen der Trichterbereich und andere Abschnitte der Schlepp­ fördereinrichtung 20 das Kettenförderband 21 auf, welches in Übereinstimmung mit der in Fig. 4 der Zeichnungen gezeigten Anordnung durch von elektrischen Motoren 26 angetriebenen und in einem Abstand vorliegende Zahnräder 23 über die Bodenpfanne bewegt wird.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist jeder elektrische Antriebs­ motor 26 mit einem Ende einer Antriebswelle 27 über ein Universalgelenk 28 verbunden. Das gegenüberliegende Ende jeder Antriebswelle ist über ein zweites Universalgelenk 28 mit einem Zahnrad 23 verbunden, um das Zahnrad zu drehen. Die Kette ist in Abständen mit Mitnehmern 22 versehen und Nasen oder Nägel 29 erstrecken sich auswärts von der äußeren Ecke jedes Mitnehmers um eine Traktion während des Schleppens sicherzustellen.
Wie in Fig. 5 der Zeichnungen gezeigt ist, umfaßt jede der Acht-Pfannen-Antriebseinheiten an einem Ende eine Antriebspfanne mit einem Zahnrad 23. Eine Hubpfanne mit hydraulischen Hebern ist an der Antriebspfanne ange­ bracht, und eine Motorpfanne ist an der anderen Seite der Hubpfanne angebracht. Eine Antriebswelle 27, die sich vom Motor 26 an der Motorenpfanne zum Zahnrad 23 an der Antriebspfanne 23 erstreckt, reicht über die Hubpfanne hinweg. Eine zweite Hubpfanne befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite der Motorpfanne und eine Zwischenpfanne ist an der Hubpfanne angeordnet. Eine zweite Kombination von einer Hubpfanne und einer Zwischenpfanne befindet sich stromabwärts von der Zwischenpfanne, und eine weitere Hubpfanne befindet sich an der Zwischenpfanne. Offensichtlich ist jede zweite Pfanne der Einheit eine Hubpfanne mit den hydraulischen Hebern zum Anheben und Absenken der Schleppfördereinrichtung 20.
Das Load-out-Fahrzeug 30 befindet sich am äußeren Ende der Schleppfördereinrichtung 20 und umfaßt eine Operator­ kabine 31, die auf Raupenketten 32 montiert ist. Die Steuerungen und Computerbildschirme befinden sich am Arbeitsplatz des Operators in der Kabine 31, so daß sie konstant vom Operator überwacht werden können. Das Load-out- Fahrzeug umfaßt ein Auslaß-Förderband C auf der einen Seite, um geförderte Kohle vom Auslaßende der Schlepp­ fördereinrichtung 20 auf ein schräg verlaufendes Förderband 33 zu überführen, welches senkrecht zur Schleppfördereinrichtung und dem Auslaß-Förderband vorliegt, um die Kohle lateral in Lastwagen oder auf ein stationäres Gurtförderband zu transportieren (nicht gezeigt). Das Load-out-Fahrzeug umfaßt zusätzlich elektrische Transformatoren und eine Kabelrolle 34, welche Rollen von Stromkabelbündeln 50 trägt und die Kabel relativ straff hält, während sich die Schlepp­ fördereinrichtung und der Fräslader relativ zu dem Load-out- Fahrzeug bewegen. Im folgenden wird erklärt, wie das Ende des Stromkabelbündels am Fräslader unter Spannung gehalten wird, um das Durchhängen des Kabels zwischen Fräslader 1 und der folgenden Schleppfördereinrichtung 20 zu minimieren.
Das Load-Out-Fahrzeug umfaßt ein Gebläse (nicht gezeigt), welches sich in einem Gehäuse 35 auf dem Dach befindet und Kühlluft abwärts durch eine Leitung 36 zu einem Haupttransformatorengehäuse 37 bläst, welches sich im unteren Teil des Fahrzeugs befindet. Es konnte gezeigt werden, daß diese Kühlluft notwendig ist, um die Haupttransformatoren bei einer ausreichend niedrigen Temperatur zu halten, um eine im wesentlichen kontinuierliche Operation der Transformatoren zu gewährleisten.
Das Stromkabelbündel 50, das Bündel der Datenkommunika­ tionskabel 36 und die Rohre für Kühlflüssigkeit 64 sind in den Fig. 6 und 7 der Zeichnungen gezeigt, wie sie durch Halterungs- und Klemmklammern 38 und 39 hindurch verlaufen, welche sich in Gehäusen 37 auf der Schlepp­ fördereinrichtung 20 befinden, um die Kabel und Rohr­ leitungen vor einem versehentlichen Durchtrennen während des Abbauvorgangs zu schützen.
Das Ende des Stromkabelbündels 50 gegenüber dem Kabel­ wickler 34 erstreckt sich in eine Aufnahmebox 51, die sich an der linken hinteren Ecke des Fräsladers 1 über einem wassergekühlten elektrischen Steuergehäuse 55 befindet, wie in Fig. 8 der Zeichnung gezeigt ist. Das Stromkabel verläuft U-förmig in der Aufnahmebox und läuft zum hinteren Ende des Fräsladers zurück, wo es abwärts durch einen Kamin 56 in ein Kontrollgehäuse 55 zur Ver­ bindung mit den Steuerungen des Fräsladers geführt wird. Der Kamin hat abnehmbare Seitenplatten, um einen Zugang zu den sich darin befindenden Stromkabelenden zu ermög­ lichen. Der Teil des Stromkabels 50, welcher sich in der Aufnahmebox 51 befindet, ist mit einem Ende mit einem Rückhaltekragen 53 an einem nicht elastischen Spanndraht 52 befestigt. Das andere Ende des nicht elastischen Spanndrahts 52 ist mit einem auf eine Antriebswelle 58 montierten Aufnahmerad 57 verbunden. Die Spannung des Drahtes 52 wird durch einen Motor mit konstantem Dreh­ moment 54 gehalten, welcher die Welle 58 des Aufnahme­ rades 57 antreibt. Die Spannung des Drahtes 52 wird auf das Ende des Stromkabelbündels 50 übertragen, um ein Liegen des Stromkabels auf dem Boden zwischen dem Fräslader 1 und der Schleppfördereinrichtung 20 zu verhindern, wo es während der Bewegung der Schleppförder­ einrichtung durchtrennt werden könnte. Die Eintritts­ öffnung in die Aufnahmebox 51 ist mit einem elastischen Siegel 59 versehen, um den Eintritt von Staub und Schmutz in die Aufnahmebox zu verhindern.
Fig. 11 der Zeichnungen zeigt eine Anordnung zur Distanzmessung, die sich zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers 1 und dem internen Ende der Schleppförder­ einrichtung 20 erstreckt. Zusätzlich wird die Schlepp­ fördereinrichtung 20 vom Fräslader gesteuert, um den gewünschten Winkel zwischen dem Ausleger des Entladeförderbandes des Fräsladers und der Schleppfördereinrichtung beizubehalten. Der kontinuierlich arbeitende Fräslader trägt eine drehbare Trommel 70, die über eine drehbare Welle 72, welche von einem hydraulischen Motor 73 angetrieben wird, mit einer Bremse 71 verbunden ist. Ein distanzmessender Motor oder Drehungsmesser 74 ist ebenfalls auf der drehbaren Welle 72 montiert. Ein Drahtseil 75 erstreckt sich von der Trommel 70 durch einen Stoßindikator 76, der in Über­ einstimmung mit dem Gelenk für den Baum des Förderbandes 11 vorliegt, um den Winkel des Baumes des Förderbandes 11 relativ zu der Schleppfördereinrichtung zu bestimmen. Das Drahtseil 75 erstreckt sich auch durch vertikale und horizontale Drahtführungen 76 und horizontale Gelenk­ führungen 77, welche an einem Arm, der sich von dem Stoßindikator aus erstreckt, befestigt sind. Die Signale vom Stoßindikator werden zu den Kontrollen in der Kabine des Load-Out-Fahrzeuges übertragen.
Das gegenüberliegende Ende des Drahtseils 75 ist über einen Knebelblock 78 mit einem Mikroschalter 79 auf der Schleppfördereinrichtung 20 verbunden um die Steuerung von hydraulischen Zylindern (nicht gezeigt) für die Schleppfördereinrichtung zu kontrollieren. Demzufolge kontrolliert die Länge des Drahtseils 75 den Abstand zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers 1 und dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung 20. Ein Paar Sicherheitsketten 80 verbindet das hintere Ende des Fräsladers 1 und das interne Ende der Schleppförder­ einrichtung 20 miteinander, um sicherzustellen, daß der Abstand zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers und der Schleppfördereinrichtung nicht über eine vorgegebene Distanz hinausgeht, was zu Kabelrissen und Rohrbrüchen führen würde.
Fig. 9 der Zeichnungen zeigt den Fräslader mit einem eingebauten Abluftgebläse 85 zum Ausstoß von Staub und Methan aus dem an die Vortriebsstelle angrenzenden Bereich. Ventilationsluft strömt zum Fräslader 1 durch das Ventilationsrohr 19 und eine Kontrollbox 55 ist an der linken hinteren Ecke des Fräsladers dargestellt. Ein Funkempfänger 86 ist am hinteren Ende des Fräsladers gezeigt und Wärmetauscher 87 und 88 für das hydraulische System des Fräsladers sind vor dem Kontrollhaus ange­ bracht. Der Kontrollkasten umfaßt einen Temperatur­ meßfühler 89, um sicherzustellen, daß die Temperatur nicht über ein vorgewähltes Maximum ansteigt.
Der automatische Betrieb des Wandabbau-Systems, den Fräslader, die Schleppfördereinrichtung und das Load-out- Fahrzeug umfassend wird durch ein über den Fräslader, die Schleppfördereinrichtung und das Load-Out-Fahrzeug verteiltes auf Computerprozessoren basierendes System kontrolliert. Zusätzliche Vorrichtungen sind angebracht, um die Betriebsdauer, die Sicherheit und die Zuverlässigkeit des Bergbausystems zu erhöhen. Das Kontrollschema und andere Elemente des Bergbausystems beruhen auf dem primären Ziel, das System zurück­ zuerhalten, falls etwas falsch läuft, während der Fräs­ lader und die Schleppfördereinrichtung sich in einem Stollen befinden. Zusätzlich zu einem normalen kontinuierlichen Betrieb des Bergbausystems wird nur ein einzelner Operator im Load-Out-Fahrzeug 30 benötigt, welches sich während eines Wandabbaubetriebs auf dem Absatz außerhalb des Stollens befindet. Die Kontrollen für das Wandabbausystem werden in Fig. 12 bis 18 dargestellt, wobei nochmals auf die oben beschriebenen Fig. 1 bis 11 verwiesen wird.
Wie im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 oben bereits beschrieben, besitzt die Schleppfördereinrichtung 20 eine Vielzahl von gelenkig miteinander verbundenen Antriebs­ einheiten. Jede Antriebseinheit hat 8 verbundene Pfannen mit einem in einer Motorpfanne enthaltenen elektrischen Motor, der ein Förderband-Antriebszahnrad in einer Antriebspfanne antreibt. In jeder Antriebseinheit wird dem elektrischen Motor Strom zugeführt, aber statt auf eine einzelne Stromzuführung zu vertrauen um alle Antriebsmotoren mit Strom zu versorgen und dabei die Möglichkeit zu verlieren, die Schleppfördereinrichtung zu bewegen, falls diese einzige Stromzuführung verlorengeht, umfaßt die Erfindung eine verteilte Energieversorgung mit einer Vielzahl von getrennten Stromleitungen, die verschiedene Antriebsmotoren, welche sich in den verschiedenen Antriebseinheiten befinden, mit Strom versorgen. Es ist bevorzugt, daß jedes elektrische Stromkabel in einem Abstand vorliegende Motoren, getrennte Antriebseinheiten und nicht regelmäßig ange­ ordnete Antriebseinheiten entlang der Länge der Schlepp­ fördereinrichtung, bevorzugterweise gleichmäßig entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung verteilt, mit Strom versorgt. Auf diese Weise wird die Schlepp­ fördereinrichtung, wenn eine oder mehrere elektrische Leitungen ausfallen, mit einem folgenden Verlust von Energie für einige der elektrischen Antriebsmotoren, immer noch ausreichend funktionsfähige Antriebsmotoren entlang ihrer Länge verteilt aufweisen. Auch wenn nur ein Teil der Antriebsmotoren elektrische Energie erhält, kann die Schleppfördereinrichtung 20 aus dem Stollen zur Inspektion und Reparatur herausgeschleppt werden.
Obwohl jede Anzahl von getrennten Stromleitungen größer als eine Leitung vorgesehen werden kann, beinhaltet die in Fig. 12 der Zeichnungen gezeigte Ausführungsform vier getrennte und unabhängige Stromleitungen, die als Strom­ verteiler A, Stromverteiler B, Stromverteiler C und Stromverteiler D gekennzeichnet sind. Jede der vier Stromleitungen stellt die Betriebsenergie für ein Viertel der Antriebsmotoren zur Verfügung. Wie gezeigt ist, ist jede Stromleitung mit dem Antriebsmotor jeder vierten Antriebseinheit entlang der Länge der Förderkette ver­ bunden. Fig. 12 zeigt nur einen kleinen Abschnitt der Schleppfördereinrichtung mit 12 Antriebseinheiten, die durch die Bezugszeichen 101 bis 112 gekennzeichnet sind. Wie gezeigt ist, ist Energieverteiler A mit dem Antriebs­ motor in der ersten, fünften und neunten Antriebseinheit 101, 105 und 109 verbunden und liefert ihr elektrischen Strom. Auf ähnliche Weise ist Stromverteiler B mit der zweiten, sechsten und zehnten Antriebseinheit 102, 106 und 110 verbunden und liefert ihr elektrischen Strom. Stromverteiler C ist mit der dritten, siebten und elften Antriebseinheit 103, 107 und 111 verbunden und liefert ihr elektrischen Strom, und Stromverteiler D ist mit der vierten, der achten und der zwölften Antriebseinheit 104, 108 und 112 verbunden und liefert ihr Strom. Diese Auf­ teilung der Stromleitungen und ihrer Verbindungen zu den Antriebsmotoren in jeder vierten Antriebseinheit wird über die gesamte Länge der Schleppfördereinrichtung 20 hinweg wiederholt.
Der automatische Betrieb und die Merkmale der Computer­ kontrolle der vorliegenden Erfindung werden in Zusammen­ hang mit Fig. 13 bis 18 der Zeichnungen erläutert. Fig. 13 zeigt einen Hochwand-Abbaubetrieb. Vom Beginn des Stollens 114 an durch die Wand 115 in das Kohleflöz oder eine andere Mineralflöz 116 hinein, befindet sich der Fräslader unter Tage und es wird in fortschreitendem Maße schwieriger, ihn zu erreichen, falls sich Probleme zeigen. Während der Fräslader in das Kohleflöz 116 vordringt, erstreckt sich mehr und mehr der Schlepp­ fördereinrichtung entlang der Länge des Stollens 114 und wird von ihm eingeschlossen. Das Load-out-Fahrzeug befindet sich immer außerhalb des Stollens 114, hinter der Wand 115 und an einem leicht zu erreichenden Ort. Das hauptsächliche Ziel des Kontrollsystems der vorliegenden Erfindung ist es, wo es geeignet erscheint, eine Redundanz zu umfassen, um zusätzliche Sicherheits­ einrichtungen zur Verfügung zu stellen, und die Computer- und Kontrollprogramme physisch an geeigneten Plätzen unterzubringen. Während der Fräslader, wie hier im folgenden im Detail diskutiert wird, seinen eigenen auf ihm montierten Computer zur Kontrolle des Fräsladers und anderer Aspekte des Systems umfaßt, befinden sich andere Computer in der Kabine 31 des Load-out-Fahrzeugs 30 und am hinteren Ende der Schleppfördereinrichtung 20 an normal zu erreichenden Positionen. Datenkommunikation zwischen dem Computer auf dem Fräslader und den anderen Computern wird durch ein Paar parallele festverdrahtete Datenkommunikationsstrecken erreicht, die als primäre oder erste Datenkommunikationsstrecke 118 und als sekundäre Sicherheits-Datenkommunikationsstrecke 120 bezeichnet sind. Zusätzlich erstreckt sich ein Koaxial­ kabel 122 vom Load-out-Fahrzeug entlang der Schlepp­ fördereinrichtung zu einer Videokamera (nicht gezeigt), die sich an der nach vorne gerichteten Seite des Fräs­ laders 1 befindet. Dieses Koaxialkabel 122 wird normaler­ weise dazu benutzt, den Operator im Load-out-Fahrzeug mit einem Mittel zur visuellen Kontrolle des Abbauvorganges auszustatten. Wie im folgenden näher beschrieben wird, können, falls entweder die erste oder die zweite Datenkommunikationsstrecke 118 oder 120 ausfällt, Funksignale zur Kontrolle in den Stolen 114 gesendet werden können und sich entlang des Koaxialkabels 122 ausbreiten, welches einen Übertragungsweg zu einem Funkempfänger 86 auf dem Fräslader darstellt. Die physische Position des Funkempfängers 86 auf dem Fräslader wird in Fig. 9 gezeigt. Dieses zusätzliche Sicherheits-Datenkommunikationssystem erlaubt die Verwendung eines Hand-Funk-Kontrollgeräts, um manuelle Kontrollsignale an das Bergbausystem zu senden.
Die Anordnung der Computer und Datenflußstrecken des gesamten Systems ist in Fig. 14 der Abbildungen dar­ gestellt. Der Fräslader umfaßt einen Abbaucomputer 126 zusammen mit einem auf ihm gespeicherten Operations­ programm 128 für den Abbaucomputer 126. Der Abbaucomputer 126 wird verwendet, um eine Anzahl von Inputs und Outputs 130 in Zusammenhang mit dem Fräslader zu kontrollieren. Die Schleppfördereinrichtung umfaßt ebenfalls einen Fördercomputer 132 zusammen mit einem assoziierten Operationsprogramm 134. Ähnlich wie bei dem Abbaucomputer 126 kontrolliert der Fördercomputer 132 eine Anzahl von Inputs und Outputs 136 entlang der Länge der Schlepp­ fördereinrichtung 20. Ein inneres Handkontrollgerät 138 erlaubt eine direkte manuelle Kontrolle der Inputs und Outputs 136 der Schleppfördereinrichtung, und ein äußeres Handkontrollgerät 140 kann mit dem Fördercomputer 132 kommunizieren und erlaubt so eine manuelle Kontrolle der Inputs und Outputs 136 der Schleppfördereinrichtung. Die erste oder primäre Datenkommunikationsstrecke 118 erstreckt sich zwischen dem Abbau-Computer 126 und dem Fördercomputer 132. In ähnlicher Weise erstreckt sich die zweite oder Sicherheits-Datenkommunikationsstrecke zwischen dem Abbaucomputer 126 und dem Fördercomputer 132. Das Load-out-Fahrzeug umfaßt seinen eigenen Computer 142 zusammen mit einem assoziierten Betriebsprogramm 144.
Das Load-out-Fahrzeug umfaßt außerdem Steuerkonsolen 146, einen Programmiercomputer 148 und einen Grafik-Interface- Computer 150, wobei jeder Daten vom Computer des Load-out- Fahrzeugs 142 empfängt und/oder an ihn liefert. Die Steuerkonsolen 146, der Programmiercomputer 148 und der Grafik-Interface-Computer 150 werden von einem Load-out- Fahrzeug-Operator oder einem Computertechniker kontrolliert, was als "menschliches Interface" 152 in Fig. 14 bezeichnet wird. Der Programmiercomputer 148 wird nur zur initialen Programmierung der Betriebsprogramme (128, 134 und 144) sowie der Computer auf dem Fräslader 1, der Schleppfördereinrichtung 20 und dem Load-out- Fahrzeug 30 verwendet, und wird danach nicht zur Kontrolle des normalen Betriebs des Wandabbau-Systems benutzt. Eine "two-way"-Datenflußstrecke 154 befindet sich zwischen dem Fördercomputer 132 und dem Computer des Load-out-Fahrzeugs 142. Weil das Load-out-Fahrzeug durch die Steuerkonsolen 146 unter der Kontrolle eines menschlichen Operators steht, wird ein Handkontrollgerät zur Kontrolle des Load-out-Fahrzeugs nicht benötigt. In jedem Fall ermöglicht das Handkontrollgerät 156, welches die ausgezogene Antenne 158 und den Funküberträger 160 umfaßt, eine optionale Kontrollkommunikation über das Koaxialkabel 122 zum Funkempfänger 86 auf dem Fräslader wie oben beschrieben. Der Funkempfänger 86 sendet Kontrollsignale direkt an den Abbau-Computer 126.
Einzelheiten über die vom Abbaucomputer 126, Förder­ computer 132 und dem Computer des Load-out-Fahrzeugs 142 angelieferten Inputs und die von ihnen kontrollierten Outputs werden in den Fig. 15A und 15B der Zeichnungen gezeigt. Zur Bequemlichkeit sind der in Fig. 14 gezeigte Abbaucomputer 126 und sein assoziiertes Betriebsprogramm 128 in Fig. 15A zusammen als Abbauprozessor 162 bezeichnet. Ähnlich werden der in Fig. 14 gezeigte Fördercomputer 132 und sein assoziiertes Betriebsprogramm 134 in Fig. 15B zusammen als ein Förderprozessor 164 und der Computer des Load-out-Fahrzeugs 142 und sein assoziiertes Betriebsprogramm 144 in Fig. 15B zusammen als Load-out-Fahrzeug-Prozessor 166 bezeichnet. Die Prozessoren 162, 164 und 166 können nach Allen Bradley programmierbare Logikcontroller oder andere kommerziell erhältlich Prozessoren sein.
In bezug auf Fig. 15A liefern Inklinometer 163 Signale über die relative Position der Maschine an den Abbau­ prozessor 162. Diese Inklinometer 163 liefern Meßwerte über Steigung, Rollen, den Schneidkopf, Versetzung des Schneidkopfes und Positionierung der Sammelpfannen. Auf dem Fräslader montiertes Ring-Lasergyroskope 165 liefern Seiten- und Positionssignale an den Abbauprozessor 162. Verschiedene Überlastungssensoren und Stromtransducer 168 am Fräslader liefern Informationen über den Motorstatus der Schneidmotoren, Sammelkopfmotoren, Traktionsmotoren, hydraulischen Motoren und den Motor des Ventilations­ gebläses an den Abbauprozessor 162. Ein Rotationscodierer oder distanzmessender Motor 74 auf dem Fräslader liefert ein Signal an den Abbauprozessor 162 über den Abstand zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers und dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung. Die Position des Rotationscodierers 74 auf dem Fräslader wird in Fig. 11 der Zeichnungen gezeigt. Ein in Fig. 10 der Zeich­ nungen dargestellter (roof) Dach-Gammadetektoren 91 und ein (floor) Boden-Gammadetektor liefern Signale an einen passiven Gammadetektorprozessor 170, welcher seinerseits die Signale der Position des Daches und der Position des Bodens an den Abbauprozessor 162 weitergibt. Diese Signale werden benutzt, um den Fräslader während seines normalen Betriebs im Kohleflöz positioniert zu halten. Ein Funkempfänger 86 auf dem Fräslader empfängt Funk­ signale vom Sender 160, der mit dem Handkontrollgerät 156 wie oben beschrieben verbunden ist. Die vom Funkempfänger empfangenen Funksignale werden von einem Demulitplexer 172 verarbeitet, welcher Kontrollsignale an den Abbau­ prozessor 162 liefert. Verschiedene 120 Volt AC Input- Signale 174, auch als Haushaltssignale des Fräsladers bezeichnet, werden an den Abbauprozessor 162 übermittelt, um Informationen über Notstopps, Status der Maschine und ähnliches zu erhalten. Der Fräslader erhält auch Informationen vom Förderprozessor 164, den Steuerungs­ konsolen 146 und dem Gafik-Interface-Computer 150.
Als Ergebnis aller an den Abbauprozessor 162 gelieferten Informationen und in Übereinstimmung mit dem in ihm gespeicherten Programm, werden Output-Signale an verschiedene Motorenschütze 176 und hydraulische Solenoide 178 auf dem Fräslader geliefert. Die Motoren­ schütze 176 liefern die elektrische Energie für die und kontrollieren die Schneidmotoren, Fräslader-Förder­ bandmotoren, Fräslader-Schleppmotoren, einen hydraulischen Motor und die Ventilationsgebläse-Motoren entlang der Rohrleitung 19. Hydraulische Solenoide 178 liefern die Hydraulikflüssigkeit für und kontrollieren den Schneidkopf, Sammelkopf, Förderband-Baum und den Steckschuh. Zusätzlich liefert der Abbauprozessor 162 Daten an den Förderprozessor 164 sowie an die Steuer­ konsolen 146 und den Grafik-Interface-Computer 150.
In bezug auf Fig. 15B der Zeichnungen empfängt der Förderprozessor Signale von Überlastungssensoren und Stromtransducern 180, welche den Status der Antriebs­ motoren und der Motoren des Ventilationsgebläses entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung 20 wiedergeben. Zusätzlich empfängt und reagiert der Förderprozessor 164 bei Betrieb in einem manuellen Modus auf Kontrollsignale von einem inneren Handkontrollgerät 138 oder einem äußeren Handkontrollgerät 140. Verschiedene 120 Volt AC Inputs 182, auch als Haushaltssignale der Förder­ einrichtung bezeichnet, liefern Informationen über Notstopps, Status der Maschine und ähnliches an den Förderprozessor. Der Förderprozessor 164 empfängt auch Informationen vom Abbauprozessor 162, den Steuerungs­ konsolen 146 und dem Load-out-Fahrzeug-Prozessor 166.
Als Ergebnis aller an den Förderprozessor 164 übermittelten Informationen und in Übereinstimmung mit dem darin gespeicherten Programm werden Output-Signale an verschiedene Motorschütze 184 übermittelt, welche die elektrische Energie für die Antriebsmotoren und die Motoren des Ventilationsgebläses entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung liefern und sie steuern.
Zusätzlich liefert der Förderprozessor 164 Output-Signale an hydraulische Solenoide 186, die Hydraulikflüssigkeit zur Kontrolle der Steuerstempel, der Getriebeschaltung und den hydraulischen Hebern 16, die entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung 20 positioniert sind. Auch übermittelt der Förderprozessor 164 Kontrollsignale an den Abbauprozessor 162, den Grafik-Interface-Computer 150, den Prozessor des Load-out-Fahrzeugs 166 und die Steuerkonsolen 146.
Mit weiterem Bezug auf Fig. 15B der Zeichnungen empfängt der Prozessor des Load-out-Fahrzeugs 166 Signale von Überlastungssensoren und Stromtransducern 188, die den Status seines Förderband-Motors, hydraulischen Motors und Motors der Energiezentrale widerspiegeln. Zusätzlich liefert ein Joystick 190 auf dem Load-out-Fahrzeug 30 ein Schlepp-Kontrollsignal an den Prozessor des Load-out- Fahrzeugs 166. Verschiedene 120 Volt AC Input-Signale 192, auch als Haushaltssignale des Load-out-Fahrzeugs bezeichnet, werden an den Prozessor des Load-out-Fahr­ zeugs 166 geliefert, um Informationen über Notstopps, Status der Maschine und ähnliches zur Verfügung zu stellen. Der Prozessor des Load-out-Fahrzeugs 166 empfängt auch Informationen vom Förderprozessor 164 und durch die Steuerungskonsolen 146 vom Abbauprozessor 162.
Als Ergebnis dieser Signale und dem in ihm gespeicherten Programm erzeugt der Prozessor des Load-out-Fahrzeugs 166 Output-Signale, die an die Motorschütze 194 übermittelt werden, welche elektrische Energie an die Förderband- Motoren, den hydraulischen Motor und des Ventilations­ gebläses des Energie-Verteilungszentrums auf dem Load-out- Fahrzeug liefern und sie antreiben. Zusätzlich liefert der Prozessor des Load-out-Fahrzeugs 166 Output-Signale an hydraulische Solenoide 196, die Hydraulikflüssigkeit liefern und den Förderwagen, das Verteilertor (diverter gate), das Kabinenniveau und den Anhebe- und Absenkmechanismus des Förderbandes des Load-out-Fahrzeugs kontrollieren. Der Prozessor des Load-out-Fahrzeugs 166 liefert auch Kontrollsignale an die Steuerkonsolen 146 und an den Grafik-Interface-Computer 150.
Mit der oben beschriebenen von Prozessoranordnung kann das Abbau-System mit dem Fräslader, der Schleppförder­ einrichtung und dem Load-out-Fahrzeug dazu verwendet werden, Kohle abzubauen und in Übereinstimmung mit einem oder mehreren Betriebsmodi entlang eines Stollen oder aus einem Stollen heraus bewegt werden, was entweder vom menschlichen Operator oder durch bestimmte automatische Kontrollen bestimmt wird. Während des automatischen Abbaubetriebs, welcher als normaler Betrieb des Systems gedacht ist, wird sich der Fräslader kontinuierlich auf einem bestimmten Weg entlang eines Kohleflözes bewegen und die abgebaute Kohle auf eine Schleppfördereinrichtung überführen, welche die Kohle während des Förderbetriebs entlang der Länge des Stollens zum Load-out-Fahrzeug bewegt. Der den Abstand messende Schrittmotor oder Rotationscodierer 74 auf dem Fräslader wird kontinuier­ lich den Abstand zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers und dem internen Ende der Schleppförder­ einrichtung bestimmen. Wenn der Abstand zu groß wird, schaltet die Schleppfördereinrichtung in den Schlepp­ betriebsmodus, worin die Förderkette aufhört, Kohle zu bewegen und schleppt die Fördereinrichtung in Richtung auf das hintere Ende des Fräsladers, wo dann der Förder­ modus fortgesetzt wird.
In bezug auf Fig. 16 der Zeichnungen, wenn eine im Abbau­ prozessor 162 vorhandene "move-up"-Logik bestimmt, daß das interne Ende der Schleppfördereinrichtung 20 die maximale vorgewählte Distanz vom hinteren Ende des Fräsladers erreicht hat, sendet der Abbauprozessor 162 ein Steuerungssignal an den Förderprozessor 164, welcher den Schleppbetriebsmodus der Schleppfördereinrichtung initiiert. Die "watchdog"-Logik 200 des Förderprozessors wird die vom Abbauprozessor 162 gelieferten Positions­ informationen nochmals überprüfen, um sicherzustellen, daß die Schleppfördereinrichtung 20 nicht in das hintere Ende des Fräsladers 1 läuft.
Die verschiedenen Betriebsmodi des Abbauprozessors 162 und des Förderprozessors 164 sind in den Flußdiagrammen der Fig. 17 bzw. 18 dargestellt. Im automatischen Abbaubetriebsmodus oder "auto-mine"-Modus, erlauben es die von den Inklinometern 163 und den Ring- Lasergyroskopen 165, sowie vorher vom Operator auf dem Load-out-Fahrzeug gelieferte Kontrollparameter dem Abbau­ prozessor 162, gründlich und automatisch ein Kohleflöz abzubauen und innerhalb des Flözes zu bleiben. Obwohl die Dach- und Boden-Gammadetektoren 91 und 90 benutzt werden könnten, um automatisch Kohle abzubauen und sicherzu­ stellen, daß der Fräslader innerhalb des Flözes bleibt, ist es derzeit bevorzugt, die Dach- und Boden- Gammadetektoren 91 und 90 nur dazu zu verwenden, Informationen an den Operator zu liefern, um geeignete Anfangseinstellungen und Interimsveränderungen des gesamten Betriebs zu machen. Auf diese Weise schneidet der Fräslader einen ebenen Boden, der zum anschließenden Betrieb der Schleppfördereinrichtung vorteilhaft ist, anders als es dem Fräslader zu erlauben, Unregel­ mäßigkeiten zu folgen, die am Übergang zwischen dem Kohleflöz und den Gesteinsschichten an der Decke und auf dem Boden auftreten. Wie in Fig. 17 der Zeichnungen gezeigt wird, dringt der Fräslader im auto-mine-Betriebs­ modus am oberen Ende des Kohleflözes ein, schert abwärts, dringt am Fuße des Flözes ein, überprüft den Abstand zum internen Ende der Schleppfördereinrichtung, und schert dann entweder aufwärts oder schert aufwärts und bewegt die Schleppfördereinrichtung vorwärts, bevor er zum Anfangsschritt des Eindringens am oberen Ende des Kohleflözes zurückkehrt. Es sollte klar sein, daß der Fräslader gegebenenfalls auch in einer anderen Reihenfolge betrieben werden kann.
Bezugnehmend auf Fig. 18 der Zeichnungen wird im "auto-convey"- Betriebsmodus des Förderprozessors 164, welcher verwendet wird, wenn der Fräslader im "auto-mine"- Betriebsmodus ist, der Förderprozessor 164, wie durch den Abbauprozessor 162 kontrolliert, Signale senden, um die hydraulischen Zylinder in den Hebern 16 auszustrecken, um die Schleppfördereinrichtung über den Minenboden anzuheben, um abgebaute Kohle zum Load-Out-Fahrzeug zu fördern. Wenn der Förderprozessor 164 ein bestimmtes Kommando vom Abbauprozessor 162 empfängt, welches durch den Abstand zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers 1 und dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung 20 bestimmt wird, und welches durch einen Rotationskodierer 74 auf dem Fräslader gemessen wird das Förderband auf dem Fräslader für eine bestimmte Zeitdauer aufhören, Kohle auf die Schleppfördereinrichtung zu fördern. Die Schleppfördereinrichtung wird für eine vorbestimmte Zeitdauer weiterhin Kohle rückwärts in Richtung auf das Load-Out-Fahrzeug 30 fördern, um einen freien Bereich auf der Oberseite der Kette der Schleppfördereinrichtung im Trichterbereich zu erreichen und die hydraulischen Heber 16 werden eingezogen, um die Schleppfördereinrichtung auf den Minenboden abzusenken. Der Förderprozessor wird ein "move up"-Kommando liefern, welches die Betriebsrichtung der Kette der Schleppfördereinrichtung umdreht, um die gesamte Einrichtung vorwärts in Richtung auf das hintere Ende des Fräsladers zu schleppen, bis ein vorgewählter minimaler Abstand erreicht wird. Die Schritte von kontinuierlichem Abbau, Vorwärtsbewegung des Fräsladers, Förderung der Kohle zum Load-Out-Fahrzeug, Unterbrechen des Förderns der Kohle vom Fräslader auf die Schleppfördereinrichtung, Schleppen der Schleppfördereinrichtung vorwärts in Richtung auf das hintere Ende des Fräsladers und darauf folgende Wieder­ aufnahme der Förderung der abgebauten Kohle vom Fräslader zum Load-Out-Fahrzeug werden, während das gesamte Berg­ bausystem im Stollen vorrückt, seriell wiederholt.
Der Förderprozessor 164 kann die Schleppfördereinrichtung 20 auch in einem "auto forward"-Betriebsmodus steuern, wie in Fig. 18 der Zeichnungen gezeigt wird. Dieser Betriebsmodus wird verwendet, wenn der Fräslader unter manueller Kontrolle entlang des Absatzes oder in einen Eingang vorgerückt wird. Bei diesem Betriebsmodus folgt die Schleppfördereinrichtung nur dem Fräslader in einem vorgewählten Abstand von ihm. Der Abbauprozessor wird in einem manuell kontrollierten Betriebsmodus (siehe Fig. 17) durch manuelle Kontroll-Input-Signale vom Load-out- Fahrzeug 30 gesteuert. Zusätzlich kann die Schleppförder­ einrichtung durch einen manuell kontrollierten Betriebs­ modus gesteuert werden, in einem selbständigen Modus oder durch manuelle Kontroll-Inputs von dem Load-Out-Fahrzeug. Im selbständigen Betriebsmodus wird die Schleppförder­ einrichtung durch das äußere Handkontrollgerät 140, welches Steuersignale an den Fördercomputer 132 liefert, gesteuert oder durch das innere Handkontrollgerät 138, welches direkt die Inputs und Outputs 136 der Schleppfördereinrichtung kontrolliert.
In Übereinstimmung mit der Erfindung werden zwei zusätz­ liche und wichtige Betriebsmodi für den Fräslader und die Schleppfördereinrichtung zur Verfügung gestellt. Wie oben beschrieben, sind parallele Datenkommunikationsstrecken 118 und 120 zwischen dem Abbaucomputer 126 und dem Fördercomputer 132 vorgesehen. Normale Datenkommunikation wird über die primäre Datenkommunikationsstrecke 118 betrieben, obwohl das System kontinuierlich überprüft, ob beide Datenkommunikationsstrecken 118 und 120 funktionsfähig sind. Wenn eine der Datenkommunikations­ strecken 118 oder 120 aus irgendeinem Grund verloren geht, werden der Abbauprozessor 162 und der Förder­ prozessor 164 automatisch auf einen automatischen Umkehrbetriebsmodus geschaltet. In diesem Betriebsmodus werden alle Abbau- und Fördervorgänge gestoppt und alle Systeme werden über die verbleibende funktionelle Daten­ kommunikationsstrecke betrieben, um zu erlauben, daß der Fräslader und die Schleppfördereinrichtung aus dem Schacht zurückgezogen werden. Dieser reverse Betriebs­ modus, wobei alle Abbauvorgänge gestoppt sind, wird dann auftreten, wenn eine der beiden Datenkommunikations­ strecken ausfällt, was ein Problem anzeigt, unter welchem ein normaler Abbaubetrieb, der nur auf einer verbleibenden Datenkommunikationsstrecke beruht, nicht ratsam ist. Auf diese Weise ist es möglich, das gesamte Abbausystem entweder unter normaler Computerkontrolle oder manueller Kontrolle aus dem Stollen sicher zurück­ zuziehen, so daß die Inspektion und Reparatur durch­ geführt werden kann.
In dem Falle, daß beide Datenkommunikationsstrecken 118 und 120 ausfallen, wird der Fördercomputer 132 in einen komplett durch den Abbaucomputer 126 kontrollierten Betriebsmodus geschaltet und der Abbaucomputer 126 wird in einem funkferngesteuerten Betriebsmodus geschaltet. In diesem Kontrollmodus stoppen sowohl der Fräslader als auch die Schleppfördereinrichtung jeden normalen Betrieb und warten auf den Empfang von Kontrollsignalen, die vom Funk-Empfänger 124 an den Abbau-Computer 126 geliefert werden. Wie oben beschrieben, übermittelt ein Hand­ kontrollgerät 156 Funksignale über ein Koaxialkabel 122 und diese Signale werden über die Luft entlang des Stol­ lens insbesondere zum Fräslader übertragen und vom Funkempfänger 86 auf dem Fräslader 1 empfangen. Der Abbaucomputer 126 wird dann den Betrieb des Fräsladers 1 und der Schleppfördereinrichtung steuern, wie durch übermittelte Kontrollsignale des manuell in der Nähe des Load-Out-Fahrzeugs betriebenen Handkontrollgerät 156 bestimmt.
Der Prozessor des Load-Out-Fahrzeugs 166 arbeitet nur in einem manuellen Betriebsmodus mit Inputs von den Steuerungskonsolen und der Kontrollkabine. Der Prozessor des Load-Out-Fahrzeuges 166 überwacht alle wesentlichen bordinternen Funktionen und meldet Statusdaten an die anderen Prozessoren und an den Graphik-Interface-Computer 150. Der Graphik-Interface-Computer 150 ermöglicht ein grafisches Mensch/Maschine-Interfacing zur Kontrolle der Maschine. Er zeigt Status und Betriebsbildschirme und erlaubt es dem Operator, sich über programmierte und berechnete Abbau-Parameter hinwegzusetzen, um auf unübliche Situationen zu reagieren. Die Steuerkonsolen 146 bieten ein Mittel für den Operator, gewünschte Abbau- Parameter an den Abbauprozessor 162 zu liefern und den Status verschiedener Betriebsfunktionen darzustellen. Der Abbauprozessor 162 überwacht auch alle wesentlichen bordinternen Funktionen und liefert Status- und Postitionsdaten an die anderen Prozessoren und an den Graphik-Interface-Computer 150. Er berechnet ebenfalls alle Abbau-Parameter und handelt als Master-Controller, wenn er während des automatischen Abbau-Betriebsmodus mit den anderen Prozessoren kommuniziert. Der Förderprozessor 164 überwacht ebenfalls alle wesentlichen bordinternen Funktionen und übermittelt Statusdaten an die anderen Prozessoren und an den Graphik-Interface-Computer 150. Der Förderprozessor 164 arbeitet als Slave-Controller des Abbauprozessors 162 außer wenn er in einem manuellen oder selbständigen Betriebsmodus arbeitet.
Der Abbauvorgang wird von einem Mechaniker/Elektriker gestartet, der den Fräslader auf dem Absatz an der gewünschten Eintrittsstelle in den Wandstollen positioniert. Eine Fernsteuerung durch den Funkempfänger 86 wird verwendet, um den Fräslader in der richtigen Richtung und mit dem geeigneten lateralen Abstand vom fortschreitenden oder anschließenden Wandstollen zu positionieren. Nachdem der Fräslader positioniert ist, wird der Betriebstechniker im Load-Out-Fahrzeug durch Funk oder ähnliches angewiesen, daß das System dazu bereit ist, durch Computerbetrieb gesteuert zu werden. Der Betriebstechniker startet die Computerkontrolle, um den Abbauzyklus völlig zu automatisieren. Die Computer sind programmiert, automatisch zu schneiden, zu laden und die abgebaute Kohle zu fördern. Der Fräslader dringt automatisch am oberen Ende des Flözes ein, schert abwärts, dringt am unteren Ende des Flözes ein und schert aufwärts in einem kontinuierlichen Zyklus. Der Fräslader ist darauf programmiert, diesen Zyklus solange fortzu­ setzen, bis er eine vorgewählte Distanz vom internen Ende der Schleppfördereinrichtung vorgerückt ist. Wenn diese vorgegebene Distanz erreicht ist, ist das Entladeende des Baumes des Entladeförderbandes 9 des Fräsladers 1 am internen Ende der Schleppfördereinrichtung 20 über den Trichterbereich 24 lokalisiert. Die Schleppförder­ einrichtung wird automatisch näher an das hintere Ende des Fräsladers herangerückt. Der Abbauzyklus wird dann wiederholt bis es Zeit ist, die Schleppfördereinrichtung vorzurücken. Die Position des Baumes auf dem Fräslader relativ zu dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung wird durch das Computersystem überprüft, so daß die geförderte Kohle mit einem Minimum von Abfall übertragen wird. Während des Abschnittes des Vorrückens der Schlepp­ fördereinrichtung ist der Fräslader darauf programmiert, während des aufwärts gerichteten Scherzyklus anzuhalten, was es erlaubt, den Bereich unter der Rolltrommel vor der Pfanne als einen Bunker oder Lagerplatz für die abgebaute Kohle zu verwenden. Dies erlaubt dem Schneidkopf des Fräsladers weiterhin Kohle zu schneiden, während die Schleppfördereinrichtung 20 auf das hintere Ende des Fräsladers vorrückt und keine Kohle rückwärtig aus dem Stollen fördert. Wenn der Computer der Schleppförder­ einrichtung signalisiert vorzurücken, wird das Entlade­ förderband 9 automatisch gestoppt, während die Schlepp­ fördereinrichtung gerade lange genug weiterläuft, um die Oberseite der Förderkette am internen Ende im Trichter­ bereich 24 zu leeren, um Abfall hinter dem Fräslader zu vermeiden. Die Computer signalisieren der Schleppförder­ einrichtung dann, die hydraulischen Heber 16 einzuziehen und die Einrichtung abzusenken, so daß die Kette 21 den Boden im Schleppmodus berührt, auf den Fräslader vorrückt und die hydraulischen Heber ausstreckt, um die Einrichtung in den Fördermodus anzuheben, um es zu erlauben, die abgebaute Kohle in Richtung auf das Load-out- Fahrzeug 30 zu fördern. Sobald die gesamte zurück­ führende Seite der Förderkette 21 vom Boden abgehoben ist, werden die Schleppfördereinrichtung und das Entlade­ förderband 9 des Fräsladers gestartet und der Abbauzyklus wird wiederholt.
Die Abbaunavigation und die Qualität der Kohle werden konstant durch die Gammadetektoren 90 und 91, die Inklinometer 163 und das Gyroskop 165 auf dem Fräslader überwacht. Daten von diesen Instrumenten werden, wie oben beschrieben, an den Abbauprozessor 162 geliefert, wo diese Daten analysiert werden. Der Abbauprozessor 162 sendet automatisch Signale an den Fräslader 1, falls irgendwelche Einstellungen nötig sein sollten, den Fräs­ lader seitlich und im Flöz zu halten.
Systeme zur Eigendiagnose sind in die Kontrollen integriert, um das System zu schützen und die Fehlersuche zu verkürzen. Die Temperaturen des Kühlmittelsystems des Fräsladers werden sowohl am Einlaß als auch am Auslaß überwacht. Die Kontrollboxen der Elektronik auf dem Fräslader und der Schleppfördereinrichtung werden eben­ falls überwacht, um Sicherheit und eine frühzeitige Detektion von möglichen Problemen sicherzustellen. Die Motorenströme werden für alle Förderband-Antriebsmotoren überwacht und Warnleuchten signalisieren dem Operator bevorstehende Überlastungsbedingungen. Auf ähnliche Weise werden die Motoren des Fräsladers überwacht, der Pumpen­ motor, die Sammelkopfmotoren, die Schneidkopfmotoren und Schleppmotoren, um den Operator vor möglichen Problemen zu warnen. Der elektrische Stromfluß des Systems wird im Energie-Verteilungszentrum des Load-out-Fahrzeuges über­ wacht und, falls nötig, werden Kühlgebläse automatisch gestartet. Wichtige Funktionen der Abbauvorganges, wie zum Beispiel Richtung und Steigung des Fräsladers werden zur ständigen Kontrolle durch den Betriebstechniker angezeigt. Der Status der Ausrüstung während des Abbau­ zyklus wird kontinuierlich angezeigt, während das System die Schritte des Fräsladers, oben eindringen, abwärts scheren, unten eindringen und aufwärts scheren, durch­ läuft.
Ein Datenerfassungssystem wird im Load-out-Fahrzeug 166 zur Verfügung gestellt. Das Datenerfassungssystem liefert eine Historie der Schlüssel-Betriebsparameter des gesamten Abbausystems. Weil jeder vom Abbausystem unter­ nommene Schritt durch einen Computer kontrolliert wird, kann jeder einzelne Schritt zeitlich bestimmt und aufge­ zeichnet werden. Das Datenerfassungssystem ist im wesent­ lichen ein Echtzeit-Datenerfassungssystem, wobei die Zeitaufnahme automatisch für das gesamte System erzeugt wird. Es nimmt zum Beispiel die Zahl von Scherbewegungen aufwärts und abwärts auf, sowie die durchschnittliche und maximale Zeitdauer dieser Zyklen. Diese Zeiten können in Zusammenhang mit der Aufnahme der Distanz des oberen und unteren Eindringens, erlauben eine sofortige Überprüfung der Funktion der Maschine und einen Vergleich mit den gesamten Förderaufzeichnungen.
Während eine Ausführungsform der Erfindung hier im Detail beschrieben wird, ist es für einen Durchschnittsfachmann selbstverständlich, daß verschiedene Modifikationen und Alternativen zu der Ausführungsform im Hinblick auf die gesamte Offenbarung der Beschreibung entwickelt werden können. Demzufolge sind die besonderen Vorrichtungen nur beschreibend und begrenzen den Anwendungsbereich der Erfindung nicht, welcher die volle Breite der angelegten Ansprüche zu gewähren ist und jedes und alle ihrer Äquivalente.

Claims (19)

1. Vorrichtung zum Abbau von Kohle aus einem Kohleflöz und dem Abtransport der geförderten Kohle vom Kohleflöz, umfassend einen kontinuierlich arbeitenden Fräslader (Abbaugerät) mit einem vorderen und einem hinteren Ende, mit Schneidmitteln am vorderen Ende des Fräsladers zur Abtrennung von Kohle aus einem Kohleflöz, Fördermitteln auf dem Fräslader zum Transport der abgebauten Kohle vom vorderen Ende zum hinteren Ende des Fräsladers, und mit einem rückwärtig hinter dem hinteren Ende des Fräsladers endenden Auslaß, einer mit dem Fräslader operativ verbundenen vielteiligen Schleppfördereinrichtung mit einem Auslaß- und einem Einlaßende in Übereinstimmung mit dem Auslaßende der Fördermittel des Fräsladers, wobei die Schleppfördereinrichtung eine Kette zur Aufnahme abgebaut er Kohle von den Fördermitteln auf dem Fräslader umfaßt, um die abgebaute Kohle vom Einlaßende der Schleppfördereinrichtung zum Auslaßende der Schleppfördereinrichtung zu transportieren, und einem operativ mit dem Auslaßende der Schleppfördereinrichtung verbundenen Load-out- Fahrzeug, wobei das Load-out-Fahrzeug ein Energie- Verteilungszentrum mit auf dem Load-out-Fahrzeug montierten Transformatoren umfaßt, um elektrische Energie für den Fräslader und die Schlepp­ fördereinrichtung zur Verfügung zu stellen, wobei die Verbesserung ein auf das Load-out-Fahrzeug montiertes Gebläsegehäuse und ein Gebläse umfaßt, und die das Gebläsegehäuse mit dem Gebläse operativ mit dem Energie-Verteilungszentrum verbindende Abzugsmittel, zur kontinuierlichen Zuführung von Kühlluft zu den Transformatoren während der kontinuierlichen Arbeit dieser Transformatoren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin die Schleppförder­ einrichtung Klammern und Klemmen für ein Bündel von Stromkabeln und ein Bündeln von Sensorkabeln, sowie Kühlleitungen und eine Schutzhülle für die Kabel und Rohre umfaßt, um deren Beschädigung zu vermeiden, wobei der Fräslader von dem Load-out-Fahrzeug ge­ steuert wird und ein erstes Mittel im Load-out-Fahr­ zeug zur Generation von Signalen in Antwort auf an dem Fräslader gemessene Indika, welche über die Kabel im Sensor-Kabelbündel übertragen werden und das Stromkabelbündel Energie von den Transformatoren im Load-out-Fahrzeug zum kontinuierlich arbeitenden Fräslader (Abbaugerät) überträgt.
3. Verfahren zur Steuerung der Funktion eines Systems zum kontinuierlichen Bergbau, umfassend einen Fräslader mit Schneidmitteln und einem hinteren Ende, eine mehrteilige Schleppfördereinrichtung mit einem internen Ende, welches mit dem hinteren Ende des Fräsladers operativ verbunden ist und ihm folgt, und einem Load-out-Fahrzeug am äußeren Ende, welches mit der Schleppfördereinrichtung operativ verbunden ist und ihr folgt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
  • a) Bereitstellung eines Master-Computer­ prozessors auf dem Fräslader,
  • b) Bereitstellung von mindestens einem Slave-Computerprozessor am äußeren (outby) Ende des Systems zum Bergbau zur Steuerung der Teile des Systems zum Abbau außer dem kontinuierlichen Fräslader, unter der Führung des Master- Computerprozessors,
  • c) Bereitstellung eines Paares paralleler Datenkommunikationsstrecken zwischen dem Master- Computerprozessor und dem Slave-Computerprozessor,
  • d) Bereitstellung einer Funkverkehrs­ verbindung zwischen dem Computerprozessor der Fräse (Abbauvorrichtung) und dem äußeren Ende des Bergbausystems,
  • e) Überwachung des funktionellen Status der Datenkommunikationsstrecken,
  • f) Steuerung des Abbausystems durch den Master-Computerprozessor in einem automatischen Berg­ bau-Arbeitsmodus, wenn beide Datenkommunikations­ strecken funktional sind,
  • g) Steuerung des Abbausystems durch den Master-Computerprozessor in einem reversen Arbeits­ modus, falls eine der Datenkommunikationsstrecken ausfallen sollte, wobei jeglicher Abbaubetrieb einge­ stellt wird und das Bergbausystem eventuell aus einem Abbaustollen zurückgezogen werden kann, und
  • h) Steuerung des Bergbausystems durch den Master-Computerprozessor in manuellem, funk­ gesteuertem Betriebsmodus durch die Funkverkehrs­ verbindung, falls beide Datenkommunikationsstrecken ausfallen sollten, wobei der Master-Computerprozessor alle automatischen Aktionen einstellt und nur durch Kontrollsignale über die Funkverkehrsverbindung gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, worin der Slave-Computer­ prozessor an einem äußeren (outby) Ende der Schleppfördereinrichtung angeordnet ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, worin die parallelen Datenkommunikationsstrecken ein Paar von Datenkabeln darstellen, welche sich vom Load-out-Fahrzeug entlang der Schleppfördereinrichtung vom Slave-Computer­ prozessor zum Master-Computerprozessor erstrecken.
6. Verfahren nach Anspruch 3, worin die Funkverkehrs­ verbindung ein Funkwellen übertragendes Kabel ist, welches sich von dem Load-out-Fahrzeug entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung zum Fräslader erstreckt, und ein Funkempfänger auf dem Fräslader angeordnet ist, welcher mit dem Master- Computerprozessor operativ verbunden ist und ihm Kontrollsignale liefert.
7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das Funkwellen über­ tragende Kabel ein Koaxialkabel ist.
8. Verfahren nach Anspruches 3, umfassend:
  • i) Steuerung des aufeinanderfolgenden Schneide­ betriebs der Schneidmittel auf dem kontinuierlichen Fräslader in einem Kohleflöz, wobei das Verfahren aus Vortreiben der Schneidmittel am oberen Ende des Kohleflözes nach innen, Abscheren der Schneidmittel nach unten zum Fuße des Kohleflözes, Vortreiben der Schneidmittel einwärts am unteren Ende des Kohleflözes und Abscheren der Schneidmittel aufwärts zum oberen Ende des Kohleflözes in aufeinander folgenden wiederholten Schneidzyklen besteht, bis das hintere Ende des Fräsladers einen vorbestimmten maximalen Abstand vom internen Ende der Schleppfördereinrichtung aufweist,
  • j) ständige Messung des Abstandes zwischen dem hinteren Ende des Fräsladers und dem internen Ende der Schleppfördereinrichtung,
  • k) Unterbrechen des Betriebs der Schneidmittel am vorderen Ende des Fräsladers,
  • l) Absenken der Schleppfördereinrichtung auf den Boden, um die Schleppfördereinrichtung in Richtung auf das hintere Ende des Fräsladers zu schleppen, wenn das hintere Ende des Fräsladers den vorgege­ benen maximalen Abstand vom internen Ende der Schleppfördereinrichtung erreicht, bis ein zweiter vorgewählter minimaler Abstand gemessen wird,
  • m) Anheben der Schleppfördereinrichtung vom Boden um Kohle zu fördern, und
  • n) Starten des geordneten Schneidebetriebs von Schritt i).
9. Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Systems zum kontinuierlichen Bergbau, mit einem äußeren (outby) Ende, welches einen Fräslader mit Schneidmitteln umfaßt, einer gelenkigen und mit dem Fräslader operativ verbundenen und ihm folgenden Schleppfördereinrichtung, und einem mit der Schleppfördereinrichtung operativ verbundenen und ihr folgenden Load-out-Fahrzeug, wobei die Vorrichtung umfaßt:
  • a) einen Master-Computerprozessor auf dem kontinuierlich arbeitenden Fräslader,
  • b) mindestens einen Slave-Computerprozessor am äußeren Ende des Systems zum Bergbau zur Steuerung der Teile des Systems zum Bergbau außer dem Fräs­ lader unter der Steuerung des Master-Computer­ prozessors,
  • c) ein Paar von parallelen Datenkommunikations­ strecken zwischen dem Master-Computerprozessor und dem Slave-Computerprozessor,
  • d) einer Funkverkehrsverbindung zwischen dem Computerprozessor des Fräsladers und dem hinteren Ende des Bergbausystems,
  • e) Überwachungsmittel zur Überwachung des funktionellen Status der Datenkommunikations­ strecken,
  • f) Vorrichtungen im Master-Computerprozessor zur Steuerung des Bergbausystems in einem auto­ matischen Abbaumodus, wenn beide Datenkommuni­ kationsstrecken in Antwort auf die Überwachungs­ vorrichtungen funktional sind,
  • g) Vorrichtungen im Master-Computerprozessor zur Steuerung des Bergbausystems in einem reversen Arbeitsmodus, falls eine der beiden Datenkommuni­ kationsstrecken in Antwort auf die Überwachungs­ vorrichtungen ausfallen sollte, wobei alle Abbau­ aktivitäten eingestellt werden und das System zum Bergbau gegebenenfalls aus einem Stollen zurück­ gezogen wird, und
  • h) Vorrichtungen im Master-Computerprozessor zur Steuerung des Bergbausystems in manuellem, funkgesteuertem Betriebsmodus durch die Funkverkehrsverbindung, falls beide Datenkommuni­ kationsstrecken in Antwort auf die Kontroll­ vorrichtungen ausfallen sollten, wobei der Master- Computerprozessor alle automatischen Aktionen ein­ stellt und lediglich durch Kontrollsignale über die Funkverkehrsverbindung gesteuert wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin sich der Slave- Computerprozessor an einem äußeren Ende der Schlepp­ fördereinrichtung befindet.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, worin die parallelen Datenkommunikationsstrecken ein Paar von Datenkabeln sind, welche sich vom Load-out-Fahrzeug entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung vom Slave- Computerprozessor zum Master-Computerprozessor erstrecken.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin die Funkverkehrs­ verbindung ein Funkwellen übertragendes Kabel ist, welches sich vom Load-out-Fahrzeug entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung bis zum Fräslader erstreckt, und ein Funkempfänger auf dem Fräslader, welcher mit dem Master-Computerprozessor verbunden ist und Steuersignale an ihn liefert.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, worin das Funkwellen übertragende Kabel ein Koaxialkabel ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, worin die Schlepp­ fördereinrichtung ein endloses Kettenförderband, eine Vielzahl von über seine Länge verteilten und das Kettenförderband antreibenden elektrischen Antriebs­ motoren, und sich vom Load-out-Fahrzeug entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung erstreckende Vorrichtungen zur Energieverteilung, um die Antriebs­ motoren mit elektrischer Energie zu versorgen umfaßt, wobei diese Vorrichtungen zur Energieverteilung eine Vielzahl von parallelen Energieverteilern aufweisen und jeder der Energieschienen Antriebsmotoren, die in nicht regelmäßigem Abstand entlang der Schleppförder­ einrichtung verteilt vorliegen mit Energie versorgt, wobei jeder der Antriebsmotoren der Schlepp­ fördereinrichtung mit einer der Vielzahl von Energieschienen verbunden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, worin die mit einem bestimmten Energieverteiler verbundene Antriebs­ motoren einen gleichmäßigen Abstand voneinander entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung aufweisen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 9 mit einem Mittel zur Schneidsteuerung zwecks Steuerung des sequentiellen Schneidebetriebes der Schneidmittel auf dem Fräslader, wobei die Schneidsteuerung das Vortreiben der Schneidmittel am oberen Ende des Kohleflözes, Abscheren der Schneidmittel nach unten zum Fuße des Kohleflözes, Vortreiben der Schneidmittel am unteren Ende des Kohleflözes und Abscheren der Schneidmittel aufwärts zum oberen Ende des Kohleflözes in fort­ laufenden wiederholten Schneidzyklen steuert.
17. Energieverteilungssystem für ein System zum kontinuierlichen Bergbau, aus einem Fräslader, einer gelenkigen und mit dem Fräslader operativ verbundenen und ihm folgenden Schleppfördereinrichtung, und einem mit der Schleppfördereinrichtung operativ verbundenen und ihr folgenden Load-out-Fahrzeug umfassend, worin die Schleppfördereinrichtung ein endloses Kettenförderband und eine Vielzahl von über seine Länge verteilten und das Kettenförderband antreibenden elektrischen Antriebsmotoren umfaßt, wobei diese Vorrichtung zur Energieverteilung eine Vielzahl von Energieschienen entlang der Länge der Schleppfördereinrichtung vom Load-out-Fahrzeug bis zum Fräslader umfaßt und jeder der Energieschienen mit Antriebsmotoren verbunden ist und sie mit Energie versorgt, welche in nicht regelmäßigem Abstand entlang der Schleppfördereinrichtung verteilt vorliegen, wobei jeder der Antriebsmotoren der Schleppfördereinrichtung mit einer der Energieschienen verbunden ist.
18. Energieverteilungssystem nach Anspruch 17, worin alle mit einem bestimmten Energieverteiler verbundenen Antriebsmotoren einen gleichmäßigem Abstand voneinander entlang der Länge der Schlepp­ fördereinrichtung aufweisen.
19. Energieverteilungssystem nach Anspruch 17, mit vier Energieverteilern, wobei jeder der vier Energie­ verteiler mit jedem vierten Antriebsmotor verbunden ist.
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