DE3544272C2 - - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
- E21D23/16—Hydraulic or pneumatic features, e.g. circuits, arrangement or adaptation of valves, setting or retracting devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer günstigen
Gewinnbarkeit eines flözartigen Minerals, insbesondere Kohle, im
Strebbau mit hydraulischen Ausbaugestellen und mechanischer Ge
winnung durch die Wahl eines geeigneten Ausbauwiderstandes. Die
Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens. Bekannt ist aus der PL-PS 1 21 273 ein Verfahren zur
Verbesserung der Gewinnbarkeit von Flözen, vor allem von Kohlen
flözen, das in einer Regelung der Druckkraft der hydraulischen Aus
baugestelle und damit des Ausbauwiderstandes gegenüber dem First
besteht. Bekannt ist die Tatsache, daß die Gewinnungsarbeit bei der
mechanischen Gewinnung von Kohle von dem in dem Flöz auftretenden
Ausbauwiderstand abhängig ist. Dieser Ausbauwiderstand hat auch
großen Einfluß auf den Energieaufwand sowie auf das Aufbringen von
grobstückigen Sortimenten. Von entscheidender Bedeutung sind die
Spannungen, die in der Abbaufront auftreten, die der Gewinnung
unterzogen wird. Im Prinzip wird der Ausbauwiderstand durch den
Firstdruck verursacht, wobei sich Änderungen durch den Einfluß der
Stützkraft der hydraulischen Ausbaugestelle auf die Firste ergeben.
Die günstigsten Gewinnungskennwerte werden nur bei bestimmten Wer
ten des Ausbauwiderstandes erreicht, die beim Abbau des Flözes auf
treten. Eine Vergrößerung oder Verminderung der Stützkraft hat eine
Verschlechterung von Gewinnungskennwerten zur Folge. Bei dem be
kannten Verfahren versucht man eine Änderung der Spannungen in
dem Flöz durch Änderung des hydraulischen Ausbauwiderstandes durch
Druckänderung in dem unteren Zylinderraum des hydraulischen Stempels
zu erreichen.
Bekannt ist aus der genannten polnischen Patentschrift eine Vorrich
tung zu Verbesserung der Gewinnbarkeit von
Flözen, insbesondere von Kohlenflözen, die hydraulische Ausbaugestelle
aufweist, die über Ventile gesteuert und mit diesen an eine Haupt
versorgungs- und Hauptabflußleitung angeschlossen sind. Der untere
Zylinderraum der hydraulischen Stempel der hydraulischen Ausbau
gestelle ist dabei durch ein Anzapf-Druckventil mit der Hauptabfluß
leitung verbunden. Durch entsprechende Einstellung des Anzapf-Druck
ventils wirkt der hydraulische Ausbau auf die Firste mit einer be
stimmten Stützkraft so, daß die Spannungen in dem Flöz einen günsti
geren Wert für die Gewinnungsarbeit und die Spanbarkeit annehmen.
Die Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Einstellung einer
günstigen Gewinnbarkeit eines flözartig abgelagerten Minerals anzu
geben, welches ausgehend von den Betriebskennwerten der Gewinnungs
maschine in Abhängigkeit von Eigenschaften des Flözes eine gleich
zeitige Anpassung des hydraulischen Ausbauwiderstandes und des Be
triebes der Gewinnungsmaschine zuläßt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß
- a) in einer Versuchsfahrt der Gewinnungsmaschine der Sollwert der Belastung des Antriebsaggregates und der Vorschubgeschwindig keit ermittelt wird,
- b) bei weiteren Fahrten ist Istwerte der Belastung des Antriebsag gregates und der Vorschubgeschwindigkeit gemessen und mit dem ermittelten Sollwert verglichen werden,
- c) bei Abweichung wenigstens eines der gemessenen Istwerte vom er mittelten Sollwert die Stützkraft wenigstens der Gruppe von hy draulischen Ausbaugestellen abgesenkt wird, die sich im Bereich der jeweiligen Arbeitsstelle der Gewinnungsmaschine befindet,
- d) die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend der Belastung des An triebsaggregates korrigiert wird und
- e) nach Durchfahrt der Gewinnungsmaschine der Druck des Gebirges durch Messung des Einschubweges der hydraulischen Stempel fest gestellt und die Stützkraft der betroffenen Gruppe von Ausbauge stellen wieder erhöht wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrens besteht darin, daß
das Antriebsaggregat der Gewinnungsmaschine mit einem Analysator
verbunden ist, der mit den Anzapf-Druckventilen sowie Feinanzeigern
der einzelnen Gruppen der hydraulischen Ausbaugestelle in Verbindung
steht.
Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind in der Einstellung
der günstigeren Betriebskennwerte der Gewinnungsmaschine durch Ver
änderung des Ausbauwiderstandes längs des Strebes im Abbaubereich
unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Flözeigenschaften zu sehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
und einer Zeichnung näher erläutert, die das System zur Betriebs
steuerung der Gewinnungsmaschine in einem Streb in der Aufsicht
darstellt.
In dem Streb 1 sind Gruppen von hydraulischen Aus
baugestellen 2 gesetzt, die senkrecht zur Abbaufront 3 angeordnet
sind. Die hydraulischen Stempel 11 der Ausbaugestelle 2 werden mit
einem hydraulischen Medium über eine Hauptversorgungsleitung 4 ver
sorgt. Von dem Ausbaugestell 2 wird das hydraulische Medium durch
die Hauptabflußleitung 5 geführt. Mit den Leitungen 4, 5 ist ein
Verteiler 6 verbunden, dessen Ausgänge an den Ventilblock 9 ange
schlossen sind, und zwar mit Hilfe von Leitungen 7, 8, wobei dieser
Ventilblock 9 ein Rückschlagventil und ein Überströmventil aufweist.
Der untere Zylinderraum 10 des hydraulischen Stempels 11 ist mittels
der Leitung 12 mit dem Ventilblock 9 verbunden, dessen zweiter Aus
gang über die Leitung 13 mit dem oberen Zylinderraum 14 des hy
draulischen Stempels 11 verbunden ist. Ein Anzapf-Druckventil 15 ist
zwischen der Hauptabflußleitung 5 und der Leitung 12, die den unte
ren Zylinderraum 10 versorgt, eingebaut. Das Antriebsaggregat 16
der Gewinnungsmaschine 17 ist mit einem Analysator 18 verbunden,
der mit den Anzapf-Druckventilen 15 der einzelnen Ausbaugestelle 2
verbunden ist. An den hydraulischen Stempeln 11 der Ausbaugestelle
2 sind Feinanzeiger 19 angeordnet, die mit dem Analysator 18 ver
bunden sind.
In der Neutrallage des Verteilers 6 sind die Leitungen 7, 8, mit der
Hauptabflußleitung 5 verbunden und die Versorgung der hydrauli
schen Stempel 11 ist gesperrt. Vor der Inbetriebnahme des hydrau
lischen Ausbaus werden die Anzapf-Druckventile 15 auf einen Druck
eingestellt, der nicht kleiner ist als der, der in der Anlage herrscht.
Bei der Inbetriebnahme der Ausbaugestelle 2 wird das hydraulische
Medium durch die Hauptversorgungsleitung 4 zum Verteiler 6 geführt,
der so eingestellt ist, daß die Strömung des hydraulischen Mediums
durch den Ventilblock 9 in den unteren Zylinderblock 10 des hydrau
lischen Stempels 11 erfolgt. Gleichzeitig ist der obere Zylinderraum
14 des hydraulischen Stempels 11 durch die Leitung 13, den Ventil
block 9 und den Verteiler 6 mit der Hauptabflußleitung 5 verbunden.
Nach der Inbetriebnahme der Ausbaugestelle 2 verursacht der Druck
der Firste eine Druckerhöhung in dem unteren Zylinderraum 10. Der
vollständige Verschluß des unteren Zylinderraumes 10 hat zur Folge,
daß der Druck in diesem auf einen Wert ansteigen kann, der durch
das Überströmventil in dem Ventilblock 9 bestimmt ist. Das Überström
ventil ist auf den zulässigen Maximaldruck eingestellt. Man erreicht
eine Änderung des hydraulischen Ausbauwiderstands durch Umsteuerung
des Anzapf-Druckventils 15. Der Druck, der am Anzapf-Druckventil
15 herrscht, ist geringer als der Druck, der durch das Überström
ventil in dem Ventilblock 9 eingestellt ist. Nach einer Versuchsfahrt der
Gewinnungsmaschine im Flöz wird der Sollwert der Belastung des An
triebsaggregates 16 und die Geschwindigkeit des Vorschubs der Ge
winnungsmaschine 17 festgelegt, und zwar unter Berücksichtigung des
Gewinnungsenergieaufwandes, der Kohlenspanbarkeit und deren Gewinn
barkeit sowie Ausbringen von grobstückigen Sortimenten. Die bestimm
ten Kennwerte werden in den Analysator 18 eingeführt, dessen Funk
tion ein Mikroprozessor übernehmen kann. Im Laufe der Kohlengewin
nung kontrolliert der Analysator 18 die Betriebskennwerte der Gewin
nungsmaschine 17, insbesondere die Belastung des Antriebsaggregates
16 und die Geschwindigkeit des Vorschubes der Gewinnungsmaschine
17 durch Vergleich mit dem Sollwert. In dem Augenblick, in dem die
Belastung des Antriebsaggregates 16 den Sollwert überschreitet,
steuert der Analysator 18 die Anzapf-Druckventile 15 der Ausbauge
stelle 2, die sich in dem Bereich befinden, in dem die Gewinnungs
maschine 17 arbeitet, um. Die von den hydraulischen Ausbaugestellen
2 ausgeübte Stützkraft wird vermindert und somit eine Änderung der
Spannungen im jeweiligen Abbaubereich erreicht. Der Analysator 18
prüft die Größe der Belastung der Gewinnungsmaschine 17. Ist die
Belastung reduziert, bewirkt der Analysator 18 die Zunahme der Ge
schwindigkeit des Vorschubs der Gewinnungsmaschine 17 und falls
die Belastungsänderung nicht eingetreten ist, bewirkt der Analysator
18 die Verminderung der Geschwindigkeit des Vorschubs der Gewin
nungsmaschine 17. Nach dem Passieren der Gewinnungsmaschine 17
messen die Feinanzeiger 19, die an den inneren Stempelteilen der hy
draulischen Stempel 11 angeordnet sind, die Größe des Einschubes
der hydraulischen Stempel 11, der durch den Firstdruck
verursacht wurde. Das Resultat wird dem Analysator 18 zugeführt;
falls die bestimmte Grenze, die je nach dem Charakter des Gebirges
festgelegt ist, überschritten wird, steuert der Analysator 18 die An
zapf-Druckventile 15 um, so daß die Stützkraft in dieser Gruppe von
hydraulischen Ausbaugestellen 2 vergrößert wird.
Claims (2)
1. Verfahren zur Einstellung einer günstigen Gewinnbarkeit eines
flözartig abgelagerten Minerals, insbesondere Kohle, im Strebbau
mit hydraulischen Ausbaugestellen und mechanischer Gewinnung durch
die Wahl eines geeigneten Ausbauwiderstandes, dadurch
gekennzeichnet, daß
- a) in einer Versuchsfahrt der Gewinnungsmaschine der Sollwert der Belastung des Antriebsaggregates und der Vorschubgeschwindig keit ermittelt wird,
- b) bei weiteren Fahrten die Istwerte der Belastung des Antriebsag gregates und der Vorschubgeschwindigkeit gemessen und mit dem ermittelten Sollwert verglichen werden,
- c) bei Abweichung wenigstens eines der gemessenen Istwerte vom er mittelten Sollwert die Stützkraft wenigstens der Gruppe von hy draulischen Ausbaugestellen abgesenkt wird, die sich im Bereich der jeweiligen Arbeitsstelle der Gewinnungsmaschine befindet,
- d) die Vorschubgeschwindigkeit entsprechend der Belastung des An triebsaggregates korrigiert wird und
- e) nach Durchfahrt der Gewinnungsmaschine der Druck des Gebirges durch Messung des Einschubweges der hydraulischen Stempel fest gestellt und die Stützkraft der betroffenen Gruppe von Ausbauge stellen wieder erhöht wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einer Betriebssteuerung für eine Gewinnungsmaschine mit zuge
ordneten hydraulischen Ausbaugestellen, wobei diese mit Anzapf-
Druckventilen zwischen dem unteren Zylinderraum der hydraulischen
Stempel und der Hauptabflußleitung versehen sind, dadurch
gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (16) der
Gewinnungsmaschine (17) mit einem Analysator (18) verbunden ist,
der mit den Anzapf-Druckventilen (15) sowie Feinanzeigern (19) der
einzelnen Gruppen der hydraulischen Ausbaugestelle (2) in Ver
bindung steht.
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