DE3443954A1

DE3443954A1 - Anordnung zur steuerung eines im untertagebergbau eingesetzten schreitenden ausbaues

Info

Publication number: DE3443954A1
Application number: DE19843443954
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Dipl.-Ing. 5810 Witten Weber
Original assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Current assignee: Gebr Eickhoff Maschinenfabrik u Eisengiesserei GmbH
Priority date: 1984-12-01
Filing date: 1984-12-01
Publication date: 1986-06-12
Also published as: GB8529345D0; GB2167924A; GB2167924B; DE3443954C2

Description

Anordnung zur Steuerung eines im Untertagebergbau eingesetzten schreitenden Ausbaues

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung eines schreitenden Ausbaues· für den Untertagebergbau, dessen Ausbaueinheiten über einen gemeinsamen Rechner einzeln oder gruppenweise anwählbar sind, wobei der Rechner die Steuerbefehle seines Steuerprogrammes in Abhängigkeit vom Standortsignal einer Gewinnungsmaschine kodiert und den einzelnen Ausbaueinheiten bzw. Gruppen von Ausbaueinheiten unter Beachtung der zulässigen elektrischen und hydraulischen Leistung des Ausbausystems gezielt über eine gemeinsame Steuerleitung zuführt, Handsteuerbefehle eines Bedienungsmannes jedoch speichert und nur zwischen den Programmbefehlen passieren läßt.

Vorbekannt ist es, alle Funktionen eines Ausbaugestells - Rauben, Schreiten, Setzen, Rücken und auch weitere Funktionen - automatisch, vom Rechner gesteuert, ablaufen zu lassen. Dabei bedient der Rechner die einzelnen Ausbaugestelle von einem außerhalb des Strebes befindlichen Steuerstand aus (Glückauf 117 (1981) Nr. 18, Seiten 1161 und 1162).

Auch gehört es bei Schreitausbauten zum vorbekannten Stand der Technik (DE-OS 32 07 517), die einzelnen Ausbaugestelle in Abhängigkeit vom jeweiligen Standort der Gewinnungsmaschine zu steuern. In diesem Fall sind alle Ausbaugestelle des Strebes oder einer Gestellgruppe gemeinsam über eine mit mehreren Adern versehene Steuerleitung mit einem zentralen Steuerstand verbunden. Jedes der Ausbaugestelle besitzt eine Steuereinheit, die einen ihrer Gestellnummer entsprechenden Code aufweist. Letzterer dient als Adresse und ermöglicht es dem Rechner, unter Zuhilfenahme des Standortsignals der Gewinnungsmaschine, seine Steuerbefehle gezielt dem jeweiligen Ausbaugestell zuzuleiten. Bei dieser Steuerung lassen sich unabhängig von dem durch den Rechner vorgegebenen Steuerablauf auch einzelne Ausbaugestelle von Hand betätigen, beispielsweise, wenn an außerhalb des unmittelbaren Tätigkeitsbe-

-u-

reichs einer Walzenschrämmaschine befindlichen Ausbaugestellen Störungen aufgetreten sind, die es zu beheben gilt. Zwei Freigabeadern verbinden dazu alle Ausbaugestelle des Strebes mit dem zentralen Steuerstand. Eine dieser beiden Adern überträgt die Freigabesignale für die Automatikbefehle und die andere die Freigabesignale für Handbefehle. Folglich kann der ausgelöste Handbefehl nur dann über das die Automatikbefehle übertragende Leitungssystem gehen, wenn er zeitlich zwischen zwei Schaltimpulsen liegt, die vom Rechner mit Hilfe des Standortsignals der Gewinnungsmaschine ausgelöst wurden. Dabei ist sichergestellt, daß die die Handbefehle übertragende Steuerader während der Impulsdauer der einzelnen Automatikbefehle gesperrt ist. Störungen des durch den Rechner ausgelösten Steuerungsablaufs sind daher nicht zu befürchten. Allerdings benötigen diese Handbefehle stets eine besondere Freigabeader, über die sie dem Rechner des zentralen Steuerstandes zugehen. Weiterhin besteht nicht die Möglichkeit, von einer entfernteren Stelle aus, mittels Handbefehl, auf einzelne Ausbaugestelle einzuwirken. Auch ist zur Übertragung der Standortsignale der Walzenschrämmaschine eine weitere Steuerleitung erforderlich.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, bei einem durch einen zentralen Rechner gesteuerten Ausbau eine Möglichkeit zu schaffen, drahtlos, von jeder Stelle eines Strebes aus, auf beliebige Ausbaugestelle bzw. Gestellgruppen einwirken zu können und die Standortsignale der Gewinnungsmaschine dem zentralen Rechner drahtlos zuzuführen.

Gelöst wird diese Aufgabe, indem die Standortsignale der Gewinnungsmaschine und/oder die von einem im Streb befindlichen Bedienungsmann ausgehenden Steuerbefehle mit Hilfe einzelner Funksteuersender auf den Empfänger des Rechners übertragen werden, wobei dem Empfänger die vorzugsweise als Koaxialleitung ausgebildete gemeinsame Steuerleitung des Rechners als Antenne dient, oder über die Streblänge verteilte, mit der gemeinsamen Steuerleitung verbundene Einzelantennen zur Übertragung der Standortsignale und/ oder Handsteuerbefehle dienen und die Handsteuerbefehle bereits

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vom Bedienungsmann an das zu betätigende Ausbaugestell adressiert
sind.

Sowohl die Gewinnungsmaschine als auch mehrere sich frei im Streb bewegende Bedienungsleute können mit Hilfe je eines ihnen zugeordneten Funksteuersenders nunmehr über die gemeinsame Steuerleitung der Ausbaugestelle Standortsignale und auch Steuerbefehle, die an ein bestimmtes Ausbaugestell adressiert sind, dem Rechner von beliebiger Stelle aus zuleiten. Letzterer ist daher in der Lage, den Ausbau in Abhängigkeit vom Maschinenstandort zu steuern. Gleichzeitig kann der Rechner zwischen den einzelnen Automatikbefehlen aber auch die Handbefehle der einzelnen Bedienungsleute den jeweils angewählten Ausbaugestellen zuleiten, um an einzelnen Gestellen etwa aufgetretene Störungen zu beheben und beispielsweise herabhängende Kappen oder Kohlenstoßspreizen in ihre Betriebsstellung zu bringen.

Zweckmäßigerweise ist der Funksteuersender eines Bedienungsmannes zusammen mit einem Empfänger in einem mit einem Display ausgestatteten gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Stattet man weiterhin die Koaxialleitung mit einer zur Rückmeldung der Steuerbefehle dienenden Ader aus und versieht den Rechner mit einem zur Übertragung der Rückmeldesignale dienenden Sender, so erhält der Bedienungsmann stets eine Empfangsbestätigung des von ihm angewählten Ausbaugestells. Auch ist auf diese Weise eine vom gesteuerten Ausbaugestell ausgehende Rückmeldung nach Ausführung des Steuerbefehls möglich.

Vorteilhaft ist es, wenn über den Funksteuersender des jeweiligen Bedienungsmannes die Reihenfolge der vom Rechner anzuwählenden und zu steuernden Ausbaugestelle umkehrbar ist, aber auch durch das Rechnerprogramm steuerbare Gestellgruppen einzeln anwählbar sind. Diese Maßnahme ermöglicht es jedem Bedienungsmann mit Hilfe seines Funksteuersenders den Betriebsablauf untertage im gewünschten Sinn zu beeinflußen.

Weiterhin empfiehlt es sich, daß Puls-Code-Modulationssystem zur Übertragung der Steuerbefehle des Rechners und der Befehle der Funksteuersender zu nutzen, weil es mit geringem Schaltungsaufwand erlaubt, eine große Anzahl von Steuerbefehlen und Signalen im Zeitmultiplexverfahren zu übertragen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Abbildungen dargestellt und im folgenden Beschreibungsteil näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 einen Strebgrundriß;

Fig. 2 den Querschnitt eines Strebes.

Die Ausbaugestelle sind mit 1 bezeichnet. Sie überbrücken auf dem größten Teil der Streblänge mit ihren Kappen 2 das Strebfördermittel 3, auf dem eine Walzenschrämmaschine 4 verfahrbar ist. Lediglich im Bereich dieser Maschine 4, hinter der die Förderrinnen 3 von nicht dargestellten Rückzylindern an die neue Abbaufront herangeschoben werden, liegt ein gewisser Bereich der Hangendfläche frei.

Der Ablauf der dabei erfolgenden Rückbewegung der einzelnen Ausbaugestelle 1, aber auch alle übrigen damit im Zusammenhang stehenden Bewegungsvorgänge, wie Rücken des Strebfördermittels 3, Senken und Heben der Ausbaukappen 2 sowie Lüften und Andrücken der Kohlenstoßspreizen 5, werden völlig selbständig von einem Rechner 6 gesteuert, der sich in der Strecke 7 befindet und über eine gemeinsame Steuerleitung 8 mit allen Ausbaugestellen 1 verbunden ist. Zur Orientierung dienen dem Rechner 6 Standortsignale der Walzenschrämmaschine 4, die mit Hilfe der nicht dargestellten Maschinenwinde erzeugt und von einem dem Maschinenkörper zugeordneten Funksteuersender 9 über die dem Empfänger 10 des Rechners 6 als Antenne dienende gemeinsame Steuerleitung 8 der Ausbaugestelle 1 übertragen werden. Der Rechner 6 adressiert mit Hilfe der ihm auf diese Weise zugehenden Standortsignale die in einer vorgegebenen Programmfolge ablaufenden Steuerbefehle, führt sie gezielt den im unmittelbaren Maschinenbereich befindlichen Ausbaugestellen 1

zu und löst dadurch hier die zum Ablauf des Schrämbetriebes notwendigen Steuerbevi/egungen und somit die Stellbewegungen an den Ausbaugestellen 1 aus. Folglich entfernen die einzelnen Ausbaugestelle 1 unmittelbar vor der Walzenschrämmaschine 4 die Kohlenstoßspreizen 5 vom Abbaustoß und entspannen sich nach dem Durchfahren der Maschine 4, leiten die Rückbewegung des Förderers 3 und auch ihre eigene Rückbewegung ein und verspannen sich in ihrer neuen Position wieder zwischen dem Liegenden und dem Hangenden, unter gleichzeitigem Andrücken der Kohlenstoßspreize 5 an den neuen Abbaustoß.

Neben der Walzenschrämmaschine 4 ist auch den im Streb befindlichen Bedienungsleuten 11, die für den ordnungsgemäßen Betriebsablauf zuständig sind, je ein Funksteuersender 12 zugeordnet, der es ihnen gestattet, auf einzelne Ausbaugestelle 1 von Hand einzuwirken. Auch diese Funksteuersender 12, die als tragbare Geräte von den Bedienungsleuten 11 mitgeführt werden, leiten die von ihnen ausgehenden Steuersignale, die vom Bedienungsmann 11 bereits an das jeweils zu betätigende Ausbaugestell 1 adressiert sind, über die als Antenne dienende gemeinsame Steuerleitung 8 dem Rechner 6 zu, der sie, ohne den programmierten Steuerablauf zu unterbrechen, dem angewählten Ausbaugestell 1 zuführt. Daher können die Bedienungsleute 11 von ihrem jeweiligen Standort aus auf jedes der im Streb befindlichen Ausbaugestelle 1 einwirken und etwa unterbliebene Stellbewegungen nachholen oder aber den augenblicklichen Betriebszustand des Ausbaugestells 1 korrigieren. Zur Adressierung der vom Bedienungsmann 11 ausgehenden Steuerbefehle, sind alle Ausbaugestelle 1 durchnumeriert. Daher ist der Bedienungsmann 11 in der Lage, durch Eingeben der jeweiligen Gestellnummer mittels einer seinem Gerät 12 zugeordneten Tastatur, den von ihm ausgehenden Steuerbefehl an das jeweils zu betätigende Ausbaugestell 1 zu adressieren.

Ebenso ist es den Bedienungsleuten 11 möglich, über den ihnen zugeordneten Funksteuersender 12 auf den Rechner 6 einzuwirken, um

den von ihm ausgehenden Steuerungsablauf umzukehren, beispielsweise, wenn die Marschrichtung der Gewinnungsmaschine 4, also der Walzenschrämmaschine 4 oder aber des Kohlenhobels, sich umkehrt. Diese Umkehrung ist nicht nur bezogen auf das Einzelgestell 1 möglieh, sondern gilt in gleichem Maße auch für ganze Gestellgruppen, soweit diese zur gleichen Zeit gleiche Steuerbewegungen ausführen, beispielsweise wenn jeweils vor der Gewinnungsmaschine 4 mehrere Ausbaugestelle 1 gleichzeitig ihre Kohlenstoßspreizen 5 vom Abbau zurückziehen oder aber hinter der Gewinnungsmaschine 4 gleichzeitig mehrere Förderrinnenschüsse gerückt und danach mehrere Ausbaugestelle 1 gleichzeitig zum Rücken entspannt und danach wieder gesetzt werden.

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Claims

Bochum, 27. November 1984 Gebr. Eickhoff, Maschinenfabrik u. Eisengießerei mbH, 4630 Bochum 1 Patentansprüche

1. Anordung zur Steuerung eines schreitenden Ausbaues für den Untertagebergbau, dessen Ausbaueinheiten von einem Rechner einzeln oder gruppenweise steuerbar sind, wobei der Rechner die Steuerbefehle seines Steuerprogramms in Abhängigkeit vom Stand-

5 ortsignal einer Gewinnungsmaschine kodiert und den einzelnen Ausbaueinheiten bzw. Gruppen von Ausbaueinheiten unter Beachtung der zulässigen elektrischen und hydraulischen Leistung des Ausbausystems gezielt über eine gemeinsame Steuerleitung zuführt, Handsteuerbefehle eines Bedienungsmannes jedoch speichert und nur zwischen den Programmbefehlen passieren läßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Standortsignale der Gewinnungsmaschine (4) und/oder die von einem im Streb befindlichen Bedienungsmann (11) ausgehenden Handsteuerbefehle mit Hilfe einzelner Funksteuersender (12) auf den Empfänger (10) des Rechners

(6) übertragen werden, wobei dem Empfänger (10) die vorzugsweise als Koaxialleitung ausgebildete gemeinsame Steuerleitung (8) des Rechners (6) als Antenne dient oder über die Streblänge verteilte, mit der gemeinsamen Steuerleitung (8) verbundene Einzelantennen zur Übertragung der Standortsignale und/oder Handsteuerbefehle dienen und die Handsteuerbefehle bereits vom Bedienungsmann (11) an das zu betätigende Ausbaugestell (1) adressiert sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_? daß der Funksteuersender (12) des Bedienungsmannes (11) zusammen mit einem Empfänger in einem mit einem Display ausgestatteten gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Koaxialleitung eine zur Rückmeldung der Steuerbefehle dienende Ader aufweist und der Rechner (6) mit einem zur Übertragung der Rückmeldesignale dienenden Sender versehen ist»

4. Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über den Funksteuersender (12) des Bedienungsmannes (11) die Reihenfolge der vom Rechner (6) anzuwählenden und zu steuernden Ausbaugestelle (1) umkehrbar ist, aber auch durch das Rechnerprogramm steuerbare Gestellgruppen einzeln anwählbar sind.

5. Anordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Puls-Code-Modulationsystem zur Übertragung der Steuerbefehle des Rechners (6) und der Befehle der Funksteuersender (12) dient.