DE2923227A1

DE2923227A1 - Hydraulic mining machine water supply system - has water and electricity supply rails along face conveyor for high pressure pump

Info

Publication number: DE2923227A1
Application number: DE19792923227
Authority: DE
Inventors: Klaus Prof Dr Ing Beckmann
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1978-11-28
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1980-06-12

Abstract

The hydraulic mining machine using high pressure water jets directed onto the coal face, is mounted above a face conveyor so as to slide along it to remove material from the face. The machine travels on a rail at the face side and similarly on a rear plate (113) with a rail (25) mounted on top. On a bracket (31) extending from the machine, also supported by the rail is a high pressure pump (117) and electric motor for supplying water at a high pressure. Along the rear plate are mounted an upper rail (115) and lower rail (116) for electricity and water supplies respectively. The lower rail houses current carrying conductors (119) against which travels a collector member (120) on the machine. Similarly, a water collector (123) travels along the lower rail. The pump is a multiple radial piston pump.

Description

Titel: Gewinnungseinrichtung für BergbaubetriebeTitle: Extraction facility for mining operations

Die Erfindung betrifft eine Gewinnungseinrichtung für Bergbaubetriebe, insbesondere für die untertägige Kohlegewinnung, mit einer am Abbaustoß entlangbewegten, an einer Führung geführten hydraulischen Gewinnungsmaschine, die mit einer Hochdruckpumpe für die Speisung von Schneiddüsen mit Hochdruckwasser versehen ist.The invention relates to an extraction device for mining operations, in particular for underground coal extraction, with one moving along the mine face, on a guided hydraulic extraction machine with a high pressure pump is provided with high pressure water for feeding cutting nozzles.

Es ist bekannt, anstelle der die Kohle mechanisch hereingewinnenden Gewinnungsmaschinen der herkömmlichen Art, wie Kohlenhobel oder Walzenschrdnirnaschinen, mit Hochdruckdüsen ausgerüstete Gewinnungsmaschinen einzusetzen, welche mit Höchstdrücken in der Größenordnung von 400 bis 1000 bar und darüber arbeiten. Die bekannten hydraulischen Gewinnungsmaschinen bestehen z.B. aus einer angetriebenen Schneidwalze, die an ihrem Umfang die Hochdruckdüsen trägt, oder aus einem hydraulischen Hobel, welcher anstelle der Hobelmeißel Hochdruckdüsen aufweist (DE-OS 25 48 952, DE-AS 27 07 413)* Es ist auch nicht mehr neu, für die Hereingewinnung von Kohle einen Robel einzusetzen, der zusätzlich zu .seinen mechanischen Losewerkzeugen mit hydraulischen Schneiddüsen b.estückt ist (GE-PS 672 336). Der Hobel weist hier eine Hochdruckpumpe auf, welche die zugeführte Druckflüssigkeit auf den für die hydraulische Gewinnungsarbeit erforderliclien Druck bringt.It is known, instead of mechanically recovering coal Mining machines of the conventional type, such as coal planers or rotary pulley machines, to use extraction machines equipped with high pressure nozzles, which operate with maximum pressures work in the order of 400 to 1000 bar and above. The well-known hydraulic Extraction machines consist, for example, of a driven cutting roller, which is attached to their Scope of the high pressure nozzles carries, or from a hydraulic planer, which has high-pressure nozzles instead of the planing chisel (DE-OS 25 48 952, DE-AS 27 07 413) * It is also no longer new, one for the extraction of coal Robel, who in addition to his mechanical loose tools with hydraulic Cutting nozzles (GE-PS 672 336). The planer has a high pressure pump here on which the supplied hydraulic fluid is used for the hydraulic extraction work brings the necessary pressure.

Aufgabe der Erfindung ist es vor allem, eine hydraulische Gewinnungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die zusätzlich zu einer mechanisch arbeitenden Gewinnungsmaschine konventioneller Art oder auch unabhängig hiervon eingesetzt werden kann und die sich insbesondere durch hohe Leistungsfähigkeit bei Betriebszuverlässigkeit auszeichnet.The main object of the invention is to provide a hydraulic extraction device of the type mentioned to create, in addition to a mechanically working Extraction machine of the conventional type or can also be used independently thereof can and is characterized in particular by high performance and operational reliability excels.

Mit der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Hochdruckpumpe als eine von einem Elektromotor angetriebene Vielkolben-Radialkolbenpumpe ausgebildet ist, und daß mit der Führung zu einer rückbaren Einheit verbunden einerseits ein Wasserzuführungskanal für die Speisung der Radialkolbenpumpe und andererseits ein mit einer elektrischen Stromschiene versehener Leitungskanal für die Speisung des elektrischen Pumpenantriebes vorgesehen ist, wobei die Gewinnungsmaschine einen in den Wasserzuführungskanal und in den Leitungskanal einfassenden Wasser- und Stromabnehmer aufweist.With the invention, this object is achieved in that the high pressure pump designed as a multi-piston radial piston pump driven by an electric motor is, and that connected to the guide to form a retractable unit on the one hand Water supply channel for feeding the radial piston pump and on the other hand one with an electrical conductor rail provided conduit for the supply of the electric pump drive is provided, the extraction machine a in the water supply channel and in the conduit enclosing water and current collectors having.

Der Wasserzuführungskanal und der Leitungskanal sind zweckmäßig an der Versatzseite eines rückbaren Förderers, wie insbesondere eines Kettenkratzförderers, angeordnet, wobei die Gewinnungsmaschine mit einem den Förderer übergreifenden Portal versehen ist, welches den Wasser- und Stromabnehmer aufweist. Die Radialkolbenpumpe wird vorzugsweise versatzseitig am Portal angeordnet.The water supply channel and the line channel are expediently on the offset side of a displaceable conveyor, such as a chain scraper conveyor in particular, arranged, the mining machine with a conveyor overlapping portal is provided, which has the water and electricity consumers. The radial piston pump is preferably arranged on the portal on the offset side.

Bei dieser Ausgestaltung der hydraulischen Gewinnungseinrichtung wird als Erzeuger für das Hochdruckwasser demgemäß eine Vielkolben-Radialkolbenpumpe verwendet, die sich mit vergleichsweise kleinen Bauabmessungen herstellen läßt und mit der sich aufgrund der großen Anzahl der kleinen Pumpenkolben hohe Pumpendrücke in der Größenordnung von 1000 bis 4000 bar erzeugen lassen. Dabei empfiehlt es sich, eine Radialkolbenpumpe zu verwenden, die mehrere Druckstufen aufweist bzw. sich auf mehrere Druckstufen schalten läßt, so daß die Schneiddüsen der Gewinnungsmaschine mit unterschiedlichen Wasserdrücken betrieben werden können. Soll beispielsweise eine Gesteinspartie gelöst werden, so werden die Hochdruckdüsen oder ein Teil derselben auf einen hohen Druck von z.B.In this embodiment of the hydraulic extraction device as a generator for the high pressure water accordingly a multi-piston radial piston pump used, which can be produced with comparatively small overall dimensions and with which high pump pressures due to the large number of small pump pistons can be generated in the order of 1000 to 4000 bar. It is advisable to to use a radial piston pump, which has several pressure levels or is can switch to several pressure levels, so that the cutting nozzles of the mining machine can be operated with different water pressures. Should for example If a piece of rock is loosened, the high-pressure nozzles or a part of them are released to a high pressure of e.g.

200 bis 4000 bar geschaltet, während bei der Gewinnung von nicht allzu harter Kohle mit erheblich niedrigeren Drücken gearbeitet werden kann. Das aus dem Wasserzuführungskanal und dem elektrischen Leitungskanal bestehende Speisesystem für die Radialkolbenpumpe und deren Antrieb ermöglicht einen sicheren Betrieb der Gewinnungsmaschine auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten. Die an der abbaustoßseitigen Führung geführte Gewinnungsmaschine dient zugleich zur Verladung des Haufwerks in den Förderer, wie dies bei Kohlenhobeln üblich ist. Es empfiehlt sich, die Hochdruck-Schneiddüsen an den zugleich mechanisch arbeitenden Meißeln der Gewinnungsmaschine anzuordnen. Die Hochdruckverbindung zwischen der Radialkolbenpumpe und den Schneiddüsen kann schlauchlos über Innenkanäle der als Hobelkörper ausgebildeten Gewinnungsmaschine erfolgen.200 to 4000 bar switched, while not too much when extracting hard coal can be worked with considerably lower pressures. That from the Water supply channel and the electrical conduit existing feed system for the radial piston pump and its drive enables safe operation of the Extraction machine even at high working speeds. The one on the working face Guided extraction machine is also used to load the pile into the conveyor, as is customary with coal plows. It is recommended to use the high pressure cutting nozzles to be arranged on the simultaneously mechanically working chisels of the mining machine. The high pressure connection between the radial piston pump and the Cutting nozzles can be hose-free via the inner channels of the planer body Extraction machine take place.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 in perspektivischer Schnittdarstellung eine hydraulische Gewinnungs einrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 2 in einem Teilschnitt das Versorgungssystem der Gewinnungseinrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 in einer der Fig. 2 entsprechenden Darstellung eine geänderte Ausführungsform.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows: FIG. 1 in a perspective sectional illustration a hydraulic extraction device according to the invention; 2 shows the supply system in a partial section the extraction device according to FIG. 1; FIG. 3 in one of FIG. 2 corresponding Representation of a modified embodiment.

Die in der Zeichnung dargestellte Gewinnungseinrichtung ist nach Art eines hydraulischen Hobels ausgebildet; sie läßt sich zusammen mit einer konventionellen, mechanisch gewinnenden Gewinnungsmaschine oder aber auch unabhängig hiervon zum Einsatz bringen. Die Gewinnungsmaschine 112 ist mit ihrem Maschinenkörper an einer abbaustoßseitigen Führung 11 eines rückbarer Förderers 10 geführt. Sie übergreift mit dem Portal 31 den Förderer 10 und stützt sich versatzseitig an einer Führungsschiene 25 abO An der Versatzseite des Förderers sind zwischen aufragenden Brackenblechen 113 und hiermit verbundenen Abdeckblechen 114 zwei Kanäle 115 und 116 übereinander angeordnet, von denen der untere Kanal 116 als Wasserzuführungskanal und der obere Kanal 115 zur elektrischen Stromversorgung des Pumpenantriebes dient. An dem Portal 31 der Gewinnungsmaschine 112 ist versatzseitig eine Hochdruckpumpe 117 mit elektrischem Pumpenantrieb 118 angeordnet0 Die Hochdruckpumpe 117 ist als Vielkolben-Radialkolbenpumpe ausgebildet, deren Pumpenkolben verhältnißmäßig kleine Durchmesser von höchstens 10 mm aufweisen. Mit solchen im Prinzip bekannten Radialkolbenpumpen lassen sich die gewünschten hohen Arbeitsdrücke für den Betrieb der an der Gewinnungsmaschine angeordneten Schneiddüsen 26 erzeugen. Die Schneiddüsen 26 befinden sich zweckmäßig an Hobelmeißeln, die zugleich mit Hartmetallspitzen od. dgl.According to Art a hydraulic planer formed; it can be combined with a conventional, mechanically winning extraction machine or also independently of it for Bring commitment. The extraction machine 112 is with its machine body on one Guiding 11 of a movable conveyor 10 on the working face side. It encroaches with the portal 31 the conveyor 10 and is supported on the offset side on a guide rail 25 abO On the offset side of the conveyor are between protruding brackets 113 and cover plates 114 connected to it, two channels 115 and 116 one above the other arranged, of which the lower channel 116 as a water supply channel and the upper Channel 115 is used for the electrical power supply of the pump drive. At the portal 31 of the extraction machine 112 is a high-pressure pump 117 with an electric pump on the offset side Pump drive 118 arranged0 The high pressure pump 117 is a multi-piston radial piston pump formed whose pump piston relatively small diameter from have a maximum of 10 mm. With such radial piston pumps that are known in principle the desired high working pressures for the operation of the extraction machine generate arranged cutting nozzles 26. The cutting nozzles 26 are conveniently located on planing chisels, which od at the same time with carbide tips.

für die mechanische Gewinnung der Kohle od. dgl. versehen sind.for the mechanical extraction of coal or the like. Are provided.

Wie vor allem Fig. 2 zeigt, sind in dem Kanal 115 elektrische Stromschienen 119 angeordnet. Am Portal 31 ist ein Stromabnehmer 120 vorgesehen, der von oben in den Leitungskanal 115 einfaßt und in schleifendem Kontakt mit den Stromschienen 119 steht. Der Stromabnehmer 120 ist über eine elektrische Verbindung 121 mit dem Pumpenmotor 118 verbunden. Der Stromabnehmer 120 durchgreift den Spalt zwischen elastischen Dichtungen 122, die den Kanal an der Oberseite abschließen. In explosionsgefährdeten Untertagebetrieben wird der Kanal 115 z.B. durch Einleiten von Druckluft oder Stickstoff unter einem Überdruck gehalten, so daß von außen keine mit CH4 angereicherte Luft in den Kanal eindringen kann.As FIG. 2 in particular shows, there are electrical busbars in the channel 115 119 arranged. A current collector 120 is provided on the portal 31, which is from above in the conduit 115 and in sliding contact with the busbars 119 stands. The current collector 120 is via an electrical connection 121 with the Pump motor 118 connected. The current collector 120 reaches through the gap between elastic seals 122 which close the channel at the top. In potentially explosive Channel 115 is operated underground, e.g. by introducing compressed air or nitrogen kept under an overpressure, so that no air enriched with CH4 from the outside can penetrate into the channel.

Der untere Wasserversorgungskanal 116 ist zur Seite hin offen; ein Abnehmer 123 greift seitlich in den Kanal 116 ein, in welchem das Wasser unter Niederdruck zugeführt wird. Über den Abnehmer 123 saugt die Hochdruckpumpe 117 das Wasser an. Die Druckseite der Hochdruckpumpe 117 ist über Hochdruckleitungen oder Hochdruckkanäle, die innerhalb des Portals 31 und des Hobelkörpers angeordnet sind, mit den verschiedenen Schneiddüsen 26 verbunden. Die Verbindung auf der Hochdruckseite erfolgt zweckmäßig schlauchlos über Innenkanäle. Es versteht sich, daß auch der Wasserversorgungskanal 116 an derJenigen Seite, an welcher er für den Eingriff des Abnehmers 123 geöffnet ist, durch entsprechende elastische Dichtungen verschlossen ist, durch welche der Abnehmer 123 hindurchfaßt.The lower water supply channel 116 is open to the side; a Customer 123 engages laterally in channel 116, in which the water is under low pressure is fed. The high-pressure pump 117 sucks in the water via the consumer 123. The pressure side of the high pressure pump 117 is via high pressure lines or high pressure channels, which are arranged within the portal 31 and the planer body, with the various Cutting nozzles 26 connected. The connection on the high pressure side is expedient tubeless via inner channels. It goes without saying that the water supply channel 116 on the side on which he for the intervention of the customer 123 is open, is closed by appropriate elastic seals which the taker 123 grasps through.

Die Radialkolbenpumpe 117 ist so ausgebildet, daß sie vera schiedene Arbeitsdrücke liefert. Es ist in diesem Fall möglich, die Schneiddiisen 26 mit verschiedenen Drücken, z*B. mit Drücken von 1000 bis 2000 bar, und mit einer Druckstufe von 2000 bis 4000 bar zu betreiben oder aber einen Teil der Schneiddüsen 26 mit dem niedrigeren Druck und einen anderen Teil der Schneiddüsen mit dem höheren Druck arbeiten zu lassen.The radial piston pump 117 is designed so that they are different Working pressures supplies. It is possible in this case, the cutting dies 26 with different Press, e.g. * B. with pressures from 1000 to 2000 bar, and with a pressure level of 2000 to operate up to 4000 bar or a part of the cutting nozzles 26 with the lower Pressure and another part of the cutting nozzles with the higher pressure work too permit.

Während bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 die Gevinnungsmaschine 112 von einer Kette 21, 22 am Abbaustoß entlangbewegt wird, die in Kettenkanälen hinter der Rampenführung 11 geführt ist, zeigt Fig. 3 eine Anordnung, bei welcher die Gewinnungsmaschine mittels eines Zahnstangentriebes am Abbaustoß entlangbewegt wird. Zu diesem Zweck weist die Gewinnungsmaschine 112 einen zusätzlichen elektrischen Fahrantrieb mit mindestens einem angetriebenen Ritzel 124 auf, welches in eine Zahnstange 125 oder eine sonstige Triebstockverzahnung einfaßt, die versatzseitig am Förderer 10 angebaut ist. Der elektrische Fahrantrieb kann ebenfalls versatzseitig am Portal 31 verlagert sein; er wird über einen gesonderten Stromabnehmer, welcher in den Leitungskanal 115 einfaßt, gespeist.While in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the Gevinnungsmaschine 112 is moved by a chain 21, 22 along the working face, which in chain channels is guided behind the ramp guide 11, Fig. 3 shows an arrangement in which the mining machine is moved along the working face by means of a rack and pinion drive will. For this purpose, the mining machine 112 has an additional electrical Travel drive with at least one driven pinion 124, which is in a rack 125 or some other rack toothing that surrounds the offset side of the conveyor 10 is grown. The electric drive can also be offset on the portal 31 be relocated; it is via a separate pantograph, which is in the Line channel 115 borders, fed.

Claims

Title: Extraction facility for mining operations Claims: 1. Extraction facility for mining operations, especially for underground coal production, with a Hydraulic extraction machine moved along the excavation face and guided on a guide, those with a high pressure pump for feeding cutting nozzles with high pressure water is provided that the high-pressure pump is indicated (117) as a multi-piston radial piston pump driven by an electric motor (118) is designed, and that connected to the guide to form a retractable unit on the one hand a water supply channel (116) for feeding the radial piston pump and on the other hand a conduit (115) provided with an electrical busbar (119) for the Supply of the electric pump drive is provided, the extraction machine (112) enclosing one in the water supply channel (116) and in the line channel (115) Electricity and water collector (120, 123) haben0 2. Extraction device according to claim 1, stating that the water supply channel (116) and the conduit (115) is arranged on the offset side of a retractable conveyor (10) are, and that the extraction machine (112) with a cross conveyor Portal (31) is provided, which has the electricity and water consumers (120, 123).

3. Extraction device according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g It is not clear that the high-pressure pump (117) on the portal (31) is on the offset side is arranged.

4. Extraction device according to one of claims 1 to, d a d u It is noted that the high-pressure pump (117) has several pressure stages has or can be switched to several pressure levels.

50 extraction device according to one of claims 1 to 4, d a d u It is noted that the high-pressure cutting nozzles (26) are attached to the mechanically working planing chisels are arranged.

6. Extraction device according to one of claims 1 to 5, d a d u It is noted that the high-pressure connection between the multi-piston radial piston pump (117) and the cutting nozzles (26) are formed by internal channels of the mining machine.