DE3534306A1

DE3534306A1 - Verfahren zur schaelenden gewinnung von steinkohle und vorrichtung

Info

Publication number: DE3534306A1
Application number: DE19853534306
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Konopka; Peter Dipl Ing Brychta
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1985-09-26
Filing date: 1985-09-26
Publication date: 1987-04-16
Also published as: DE3534306C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur schälenden Ge winnung von Steinkohle im Strebbau, bei dem der Förde rer und damit zugleich die Gewinnungseinrichtung über hydraulische Rückzylinder zum Kohlenstoß und an diesen geschoben und niveaumäßig gesteuert wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Im Strebbau wird die Gewinnungseinrichtung, gleichgül tig ob es sich um einen Hobel oder eine Walzenschrämma schine handelt, auf dem Förderer entlang des Kohlensto ßes gezogen, wobei der Eingriff der Gewinnungseinrich tung im wesentlichen durch die Lage des Förderers bestimmt wird. Dieser Förderer seinerseits wird über Rückzylin der vorwärts bewegt, die sich an den Ausbaugestellen, vorzugsweise den Schilden abstützen und dabei in der Re gel in diese integriert sind. Bei den schälenden Gewin nungseinrichtungen, d. h. den Hobelanlagen, erfolgt das Rücken in Abhängigkeit vom gewählten Druck der Rückzy linder, der Liegendbeschaffenheit und der am Hobel ein gestellten Spantiefe (Schnittbegrenzung bzw. Bodenmeißel breite) bzw. der im Abbaustoß zu erreichenden Spantiefe. Der Druck der Rückzylinder und die am Hobel eingestellte Spantiefe können vorgegeben werden, während die anderen Eigenschaften und dabei insbesondere die Zerspanbarkeit des Kohlenstoßes vorgegebene und sich ändernde Größen sind, die mit den einstellbaren Größen nicht beeinflußt werden können. Vielmehr führt das bekannte Verfahren zum Rücken der Gewinnungsanlagen dazu, daß eine bestimmte, vorgegebene Gewinnungstiefe entweder hereingewonnen wer den kann oder daß die Gewinnungseinrichtung im Abbaustoß blockiert oder daß die Gewinnungseinrichtung den Streb förderer als solchen zurückdrückt. Letzteren Vorgang be zeichnet man auch als Atmen des Förderers. Das bekannte Gewinnungsverfahren ist somit nur wenig oder gar nicht beeinflußbar, so daß gerade durch das Blockieren der Ge winnungseinrichtung am Abbaustoß häufig Stillstände auf treten, die zu Förderungsausfall führen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Ver fahren und eine geeignete Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die eine Reduzierung der Blockagen der Gewinnungs einrichtung ermöglicht und zugleich das Atmen des För derers auf das unbedingt notwendige Maß zurückschraubt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kohlenstoß entsprechend ermittelter Werte nach Abschnit ten etwa gleicher Zerspanbarkeit unterteilt wird, und daß die diesen Abschnitten zugeordneten Rückzylinder den ermittelten Werten entsprechend dosiert eingestellt werden.

Durch die entsprechend dosiert arbeitend eingestellten Rückzylinder wird damit der Hobel bzw. die Gewinnungs einrichtung so gezielt an den Kohlenstoß angedrückt, daß jeweils ein optimaler und gleichmäßiger Schnitt möglich ist, ohne daß es zu Blockagen und damit zu Stillständen der gesamten Gewinnungseinrichtung kommen kann. Dabei stellt das Verfahren eine Möglichkeit dar, den Kohlen stoß zwar abschnittsweise aber kontinuierlich auszuho beln. Das gezielte Hereingewinnen und die gleichmäßige Belastung des Hobels führen zu einem geringeren Verschleiß und damit zu höheren Standzeiten der Einrichtung. Darüber hinaus werden auch gleichzeitig Überlastungen der Antriebs aggregate vermieden, was ebenfalls zu einer Standzeitver längerung führt.

Eine einfache und zweckmäßige Möglichkeit, den gesamten Kohlenstoß über seine Länge in Abschnitte gleicher Zer spanbarkeit zu unterteilen ist erfindungsgemäß die, die Zerspanbarkeit über die Leistungs- bzw. Stromaufnahme der Antriebsmotoren der Gewinnungseinrichtung zu ermit teln. Bei einer derartigen Ermittlung ist vorteilhafter Weise auch vor allem die gleichmäßige Belastung der An triebsaggregate gesichert und dennoch eine genaue Unter teilung möglich, weil mit den bekannten und vorhandenen Meßgeräten die unterschiedlichen Aufnahmen schnell und sicher ermittelt werden können.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird die Zerspanbarkeit durch ein Schnittkraftprofil des Abbau stoßes an der Gewinnungseinrichtung ermittelt. Auch auf diese Art und Weise ist eine genaue Einteilung des Kohlen stoßes in Abschnitte gleicher Zerspanbarkeit möglich.

Um über die Länge des Strebes, d. h. über 200 bis 250 m unter gleichen Bedingungen messen zu können, ist es vor teilhaft, zur Bestimmung der Zerspanbarkeit in bestimm ten zeitlichen Abständen wiederholt Leerfahrten bei glei chem Andruck und gleicher Spanvorgabe auszuführen und dabei die Leistungs- bzw. Stromaufnahme oder das Schnitt kraftprofil zu ermitteln. So ist auch ohne weiteres eine Anpassung an die sich ändernden Gegebenheiten möglich, wobei der zeitliche Abstand der Leerfahrten zur Ermitt lung der Werte aufgrund bestehender Erfahrungswerte aus reichend genau vorgegeben werden kann.

Um die ermittelten Werte möglichst sicher aufzunehmen und zugleich ihre richtige Auswertung abzusichern, ist vorgesehen, daß die Meßwerte während der Leerfahrt kon tinuierlich von der Gewinnungseinrichtung übertragen und ausgewertet oder nach Beendigung der Leerfahrt übertragen und ausgewertet werden. Durch die sofortige Auswertung der ermittelten Werte ist eine genaue Zuordnung zu den einzelnen, über die Länge des Strebes verteilten Abschnit ten möglich und zugleich auch sichergestellt, daß die zugeordneten Rückzylinder entsprechend geregelt werden.

Eine ausreichende bzw. vorteilhafte strebgerade Haltung wird erreicht, wenn der Reversierbetrieb der Gewinnungs einrichtung in den Abschnitten der Zerspanbarkeit ent sprechend abgewickelt wird. Das bedeutet, daß je nach Zerspanbarkeit im einen Abschnitt mehr oder entsprechend weniger häufig der Hobel am Kohlenstoß hin- und herge zogen werden muß. Durch eine entsprechende Vorgabe bzw. Steuerung wird so sichergestellt, daß letztendlich immer ein gerade verlaufender Kohlenstoß erreicht wird.

Zur Vermeidung von nicht zulässigen horizontalen Abwin kelungen in der Gewinnungseinrichtung ist erfindungsge mäß vorgesehen, daß in den Übergangsbereichen der einzelnen Abschnitte der definierte Rückweg in Richtung vom bereits hereingewonnenen Abschnitt zu dem noch aufzuho belnden Abschnitt kontinuierlich zunehmend eingestellt wird, wobei der Reversierpunkt am Ende des Übergangsbe reiches im ausgehobelten Abschnitt liegt. Auf diese Art und Weise sind unzulässige horizontale Abwinkelungen ver mieden und sichergestellt, daß jeweils im Übergangsbe reich gleichförmige, kurvenartige Wege für den Hobel zu rückzulegen sind. Dadurch werden sowohl Überlastungen des Förderers wie der Rückzylinder, wie auch der Gewin nungseinrichtung vermieden.

Um eine Überlastung der Antriebsaggregate zu vermeiden, werden die einzelnen Abschnitte so bemessen, daß die Leer schalthäufigkeit der Antriebe nicht überschritten wird.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Vorrichtung, bei der die Rückzylinder elektrisch ansteuerbar ausge bildet sind, so daß sie den ermittelten Zerspanwerten entsprechend in den einzelnen Abschnitten gezielt so an gesteuert werden, daß entsprechend den ermittelten Zer spanbarkeitswerten des Abbaustoßes definiert und damit optimale Rückwege und Spanvorgaben bestimmt und einstell bar sind.

Nach einer zweckmäßigen Ausführung ist dabei vorgesehen, daß die Rückzylinder über eine elektrische Einheit steu erbar sind, die ihrerseits steuerungsmäßig mit den Antriebs motoren des Hobels und/oder den Gewinnungswerkzeugen zu geordneten Meßgebern verbunden und regelbar sind. Die Rückzylinder können so unmittelbar den ermittelten Wer ten entsprechend von den Gewinnungseinrichtungen gere gelt und gesteuert werden, so daß ein kontinuierlicher Übergang auch zwischen einzelnen Abschnitten dann möglich ist, wenn die ermittelten Zerspanbarkeitswerte nicht all zuweit auseinander sind. Bei weiter auseinanderliegenden Zerspanbarkeitswerten ist gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Übergangssteuerung möglich, die zu star ke horizontale Abwinkelungen sicher unterbindet.

Zur Erleichterung des Steuerungsaufwandes ist es von Vor teil, wenn die Rückzylinder gruppenweise zusammengefaßt einstellbar sind, da die einzelnen Abschnitte ja so oder so jeweils mehrere derartige Rückzylinder bzw. Schild einheiten überspannend gewählt sind.

Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß eine Blockagen der Gewinnungseinrichtung weitgehend verhindernde Verfahrensführung und auch Vorrichtung ge schaffen ist. Dadurch werden erhebliche Vorteile allei ne schon dadurch erzielt, daß eine geringere Belastung der Gewinnungsanlage und der zugehörigen Einrichtungen möglich ist, die längere Standzeiten ermöglichen und dar über hinaus einen gleichmäßigeren Förder- und Gewinnungs fluß ermöglichen. Schließlich wird das übertriebene und nachteilige Atmen des Förderers vermieden, so daß auch die Rückzylinder als solche, die ja hier nach dem vorlie genden Verfahren gezielt und dosiert eingestellt werden, nur einer geringeren Belastung unterliegen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend anhand der einzigen Figur weiter erläutert.

Wiedergegeben ist in der einzigen Figur ein Streb 1 in Draufsicht, in dem der Förderer 2 dicht am Kohlenstoß 3 verlaufend angeordnet ist. Auf dem Förderer bzw. an ihm ist die Gewinnungseinrichtung 4, hier ein Hobel 5 geführt, der zugleich mit dem Förderer 2 über die Rück zylinder 7, 10, 11 möglichst dicht am Kohlenstoß 3 ge halten wird.

An den streckenseitigen Enden des Strebes 1 sind die An triebsmotoren 6, 6′ der Gewinnungseinrichtung 4 angeordnet.

Auf der dem Kohlenstoß 3 gegenüberliegenden Seite des Förderers 2 sind dicht nebeneinander Schilde 8, 9 posi tioniert, an denen sich die einzelnen Rückzylinder 7, 10, 11 abstützen, so daß der Förderer 2, wie gezeigt, dem Verlauf des Kohlenstoßes 3 entsprechend an diesen herangedrückt werden kann.

Der Kohlenstoß 3 ist wie in der Figur dargestellt in ein zelne Abschnitte 14, 15, 16, 17 unterteilt, wobei durch entsprechende Kennzeichnung angedeutet ist, daß diese Abschnitte 14, 15, 16, 17 jeweils Bereiche etwa gleicher Zerspanbarkeit wiedergeben. Entsprechend werden auch die Rückzylinder 7, 10, 11 gesteuert und geregelt, wie in der Beschreibungseinleitung vorne ja erläutert ist.

Mit 19 ist die Abbaurichtung bezeichnet, d. h. also die Richtung, in die die Schilde 8, 9 und auch der Förderer 2 vorwärts schreiten.

Die Bewegung des Hobels 5 entlang des Förderers 2 in des sen Längsrichtung wird durch die Endschalter 20, 20′ be grenzt. Im Bereich des Endschalters 20 ist die Streb-Streckenübergabe vom Förderer 2 auf den Streckenförderer 21.

Zur Ermittlung der Zerspanbarkeitswerte können die Lei stungsaufnahmen der Antriebsmotoren 6, 6′ herangezogen werden, oder aber es werden mit Hilfe der den Gewin nungswerkzeugen 22 zugeordneten Meßgeber 23 die ent sprechenden Werte ermittelt und für die Steuerung der Rückzylinder 7, 10, 11 eingesetzt.

Bezugszeichenliste 1 Streb
2 Förderer
3 Kohlenstoß
4 Gewinnungseinrichtung
5 Hobel
6 Antriebsmotor
6′ Antriebsmotor
7 Rückzylinder
8 Schild
9 Schild
10 Rückzylinder
11 Rückzylinder
14 Abschnitt I
15 Abschnitt II
16 Abschnitt III
17 Abschnitt IV
19 Abbaurichtung
20 Endschalter
21 Streckenförderer
22 Gewinnungswerkzeug
23 Meßgeber
24 Auswerteeinheit mit Aussteuer einheit für die Rückzylinder

Claims

1. Verfahren zur schälenden Gewinnung von Steinkohle im Strebbau, bei dem der Förderer und damit zugleich die Gewinnungseinrichtung über hydraulische Rückzylinder zum Kohlenstoß und an diesen geschoben und niveaumäßig gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Koh lenstoß entsprechend ermittelter Werte nach Abschnitten etwa gleicher Zerspanbarkeit unterteilt wird und daß die diesen Abschnitten zugeordneten Rückzylinder den ermittelten Werten entsprechend dosiert eingestellt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerspanbarkeit der einzelnen Abschnitte des Kohlenstoßes über die Leistungs- bzw. Stromaufnahme der Antriebsmotoren der Gewinnungseinrichtung ermit telt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerspanbarkeit durch ein Schnittkraftprofil des Abbaustoßes an der Gewinnungseinrichtung ermittelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Zer spanbarkeit in bestimmten zeitlichen Abständen wiederholt Leerfahrten bei gleichem Andruck und gleicher Span vorgabe ausgeführt und dabei die Leistungs- bzw. Strom aufnahme oder das Schnittkraftprofil ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte während der Leerfahrt kontinuierlich von der Gewinnungseinrichtung übertragen und ausge wertet oder nach Beendigung der Leerfahrt übertragen und ausgewertet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Reversierbetrieb der Gewinnungseinrichtung entsprechend den Abschnitten der Zerspanbarkeit abge wickelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Übergangsbereichen der einzelnen Abschnitte der definierte Rückweg in Richtung vom bereits her eingewonnenen Abschnitt zu dem noch aufzuhobelnden Abschnitt kontinuierlich zunehmend eingestellt wird, wobei der Reversierpunkt am Ende des Übergangsberei ches im ausgehobelten Abschnitt liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Abschnitte so bemessen werden, daß die Leerschalthäufigkeit der Antriebe nicht überschritten wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung der Ansprüche 1 und/oder einem der nachfolgenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, daß die Rückzylinder (7, 10, 11) elektrisch an steuerbar ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzylinder (7, 10, 11) über eine elektronische Einheit (24) steuerbar sind, die ihrerseits steue rungsmäßig mit den Antriebsmotoren (6, 6′) des Hobels (5) und/oder Gewinnungswerkzeugen (22) zugeordneten Meßgebern (23) verbunden und regelbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückzylinder (7, 10, 11) gruppenweise zusam mengefaßt ansteuerbar sind.