EP2052129A1 - Walzenlader für den untertagebergbau mit bedüsungssystem - Google Patents

Walzenlader für den untertagebergbau mit bedüsungssystem

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EP2052129A1
EP2052129A1 EP07801730A EP07801730A EP2052129A1 EP 2052129 A1 EP2052129 A1 EP 2052129A1 EP 07801730 A EP07801730 A EP 07801730A EP 07801730 A EP07801730 A EP 07801730A EP 2052129 A1 EP2052129 A1 EP 2052129A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
shearer
valves
cutting
valve
Prior art date
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Granted
Application number
EP07801730A
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English (en)
French (fr)
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EP2052129B1 (de
Inventor
Sebastian M. Mundry
Rainer Marek
Johannes Wesselmann
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Caterpillar Global Mining HMS GmbH
Original Assignee
Bucyrus Europe GmbH
Bucyrus DBT Europe GmbH
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Publication date
Application filed by Bucyrus Europe GmbH, Bucyrus DBT Europe GmbH filed Critical Bucyrus Europe GmbH
Priority to PL07801730T priority Critical patent/PL2052129T3/pl
Publication of EP2052129A1 publication Critical patent/EP2052129A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2052129B1 publication Critical patent/EP2052129B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/22—Equipment for preventing the formation of, or for removal of, dust

Definitions

  • the invention relates to a shearer for underground mining, with a roller loader body, each with a fixed to a support arm cutting roller for each direction of the shearer loader, with drive motors for moving the shearer and for moving the cutting rollers, with at least one cooling water circuit for cooling the drive motors, with a a Bedüsungswassernikanklauf with a supply line to the tools of the cutting rollers comprehensive Bedüsungssystem, with a preferably common water connection for the water circuits and associated with the water circuits valves for connecting or disconnecting the water circuits.
  • the object of the invention is to improve the effectiveness of the water supply systems of shearer loaders.
  • a separate switching valve is provided for each cutting roller. It is particularly advantageous if both switching valves are each connected via an intermediate line to the associated supply line for one of the cutting rollers, preferably each supply line is provided before the inflow of the intermediate line with a valve for separate connection or disconnection of the Bedüsungsheim réellelaufs and further preferably with a flow control valve ,
  • the cutting rollers exclusively on the Bedüsungswassernikanklauf supplied amount of water are set and on the other it is ensured that, if necessary, in excess dust and both the Bedüsungswasser from the Bedüsungswasser Maklauf and the cooling water from the cooling circuit fed to the cutting rollers as Bedüsungswasser can be.
  • each a flow control valve may be arranged to regulate the recorded and possibly delivered to the Bedüsungssystem amount of water as optimally as possible. It is particularly advantageous if individual or all flow control valves can be controlled or regulated for a metered admission of the cutting rollers with Bedüsungswasser.
  • the control can be implemented, for example, via a higher-level control unit, such as a control unit. the longwall control or the like. be effected.
  • a pressure limiting valve and / or a pressure regulating valve are arranged in the common water inlet to both water circuits in order to recognize or avoid malfunctions by exceeding or falling below the amount of water and water pressure for spraying which may have been set by the mines. For example, if the water supply is too low, a dust protection threshold could be exceeded, which is why the Extraction machine on detection of this hazardous condition should then be switched off or reduced in their performance.
  • An overshoot or undershoot can also be an indication of blockage of the nozzles or other malfunctions. In order to reliably detect this, it is also expedient if a volumetric flow sensor is arranged upstream of the pressure limiting valve.
  • a water filter preferably a back-flow filter
  • a branch is formed which, with one branch into the cooling-water circuit and with one or preferably two branch-lines, discharges into separate pressurized water circuits for the individual cutting rollers.
  • the Bedusungs system has a first Bedusungsheim réellelauf for a cutting roller and a separate second Bedusungswassernikanklauf for the other cutting roller, the cooling water to the cutting rollers via the one or at least one connected to the supply lines switching valve when open Switching valves and valves open as an additional amount of Bedus- water or with closed valves and open switching valves as exclusive Bedusungswasser is supplied or is supplied.
  • each cutting roller at least two independently can be arranged controllable valves between the water connection, in particular between the associated branch line of Bedüsungsheimteil- circulation and the respective supply and / or cooling water circuit can be arranged for each cutting roller at least two independently controllable switching valves between the return line and the respective supply line to the cutting roller.
  • the cutting rollers then actually supplied amount of water for the spraying not only be set differently for the individual cutting rollers, but the amount can also be gradually adjusted with little circuit complexity to the needs, only to the Spraying the amount of dust required in the face dust, while the remaining water through the return lines and a return hose from the strut is led out again.
  • a flow control valve can be assigned to each valve in the spray water circuit.
  • a diversion to a preferably manually switchable extinguishing spray.
  • a branch downstream of the pressure limiting valve, a branch can be inserted into a camera cleaning system which can be switched on or off for cleaning, e.g. be arranged a surveillance camera for the longwall or the shearer.
  • Fig. 1 shows a simplified schematic plan view of a shearer for underground mining
  • FIG. 2 is a diagram of the water circuit provided with a roller loader according to the invention according to FIG. Run for the cooling and spraying according to a first embodiment
  • Fig. 3 is a diagram of the water circuits for cooling and spraying according to a second embodiment.
  • Fig. 1 is a highly simplified schematically illustrated a shearer 1 in particular for coal mining in underground mining, comprising a Walzenladeroasa 2, which is movable on a parallel to the conveyor (not shown) laid in the longwall shoot.
  • a cutting roller 4 is rotatably mounted, which is equipped with a variety of Schrammißeln (not shown) as processing tools with which to dismantle at the mining front Minerals such as coal in particular can be won.
  • both cutting rollers 4 are indicated for the respective directions of travel of the shearer, wherein in the schematic representation of FIG. 2 it can be seen that both cutting rollers 4 are provided with a plurality of nozzles 5, preferably the processing tools directly are assigned and sprayed on the spray water for dust control during the extraction work.
  • the shearer is supplied via at least one hose, which is preferably laid parallel to the trailing cable for the electrical power supply of all units of the shearer, water, which is supplied via a common for all water circuits 10 inlet 11. It may be preferred way to act a low pressure input for water with an average pressure of about 35-40 bar at a flow rate of, for example, about 300 L / min.
  • a jerk filter 12 Downstream of the water inlet 11, a jerk filter 12 is arranged in the water circuit 10, can be filtered through the impurities in the zugebowten water to prevent contamination of the water lead to blockages in the partial circuits or blockages of the nozzle.
  • a combined flow / water pressure monitoring system 13 is switched on in the water circuit 10, which comprises a flow sensor 14 and a pressure sensor 15 to determine the current pressure P and the current flow rate Q and a non-illustrated signal lines also not shown higher-level control and evaluation device to signal.
  • a pressure control valve 16 Downstream of the monitoring system 13, a pressure control valve 16 are arranged with downstream pressure relief valve 17, with which the pressure of the water to the desired range between 35 bar and 40 bar can be controlled.
  • a Stromungsa Downstream of the two valves 16, 17 is a Stromungsa inherente medicine or a Stromungsteiler 18 is arranged, from which a line branch 19 to a Kuhlniklauf 30 and two further branch lines 20A and 2OB each to a switching valve 21A, 21B lead, by actuating electromagnetic valves a common pilot block 22 can be switched to supply the Bedu- sungswasser if necessary either via the branch line 2OA with open valve 21A of a cutting roller 4 or via the other branch line 2OB with open valve 21B of the other cutting roller 4.
  • Each of the valves 21A, 21B is preceded by a quantity regulating valve 22A, 22B in order to be able to reduce the amount of pressurized water supplied to the respective cutting roller 4 via the supply lines 23A or 23B when the switching valve 21A, 21B is open to an appropriate value ,
  • a quantity limitation can be done here, for example, to a maximum of 45 liters / min.
  • the branch 18 divides the supplied via the inlet 11 water flow, respectively, each in a separate Bedusungsheim réelle 25A for the one cutting roller 4 and 25B for the other cutting roller 4, depending on the weather direction or due to other conditions, the Flow rate of Bedusungswassers on the Bedusungsniklaufe 25A, 25B can be set differently.
  • the branch line 19 behind the branch 18 mouths into the generally designated by reference numeral 30 Kuhlwasserniklauf, which in turn may include part cycle 3OA for a cutting roller 4 and 3OB for the other cutting roller 4.
  • Each partial circuit 3OA, 3OB can be provided with a plurality of cooling units for, for example, cutting roller drive motors 31, winch drive motors 32 for the respective direction of travel, movement motors 33 for the support arms, and for further system components 34 to be cooled, such as pumps.
  • Each individual drive motor 31, 32, 33 or each individual system component 34 to be cooled can be assigned a quantity control valve 35, by way of which the respectively supplied quantity of cooling water can be set individually.
  • the cooling water from the cooling water circuit 3OA can be supplied via a return line 36A and the cooling water of the cooling water circuit 3OB can be supplied via a return line 36B to a common return hose 41, via which cooling water that is no longer needed is led out of the longwall.
  • Each of the return lines 36A, 36B is assigned a respective switching valve 37A, 37B, which via a check valve 38 secured intermediate line 39A, 39B in one of the supply lines 23A, 23B to the cutting rollers 4 to, if necessary, a supply of Kuhlwassers from the respective Kuhlwasserniklauf 3OA or 3OB to allow the associated cutting roller 4.
  • the amount of pressurized water supplied to the respective cutting rollers 4 can be increased by the amount of cooling water, or the conditioning can be achieved by simultaneously closing the valves 21A, 21B if necessary, only with the cooling water previously used for cooling.
  • a metered supply of water for conditioning or cooling water to the cutting rollers 4 can be achieved.
  • the additional amount of water from the Kuhlwassernikankonne 3OA or 30B can then also the cutting rollers 4 are supplied, for example, if the respective cutting rollers 4 associated Pressure difference measuring systems 40 indicate an increase in the differential pressure and thus clogging of the nozzles in the cutting rollers 4.
  • the water circuit 10 further comprises a camera cleaning system 50 which can be actuated via a branch line 51 and a valve 52 in order, for example, to clean the lenses of surveillance cameras, and a fire extinguishing system 60 with a plurality of nozzle groups 61, the cutting motors and associated with the Walzenladerkorper.
  • the operation of the fire extinguishing system 60 is carried out manually via manual control valves 62 and a pilot operated valve 63 and the Loschsystem 60 is connected via a branch line 64 directly to the water inlet 11 upstream of the jerk filter 12.
  • Fig. 3 shows in a second hydraulic plan an alternative embodiment for the design of the water circuit for a combined Bedusungs- and Kuhlsystem in a shearer loader according to Fig. L " From the shearer loader in Fig. 3, only the two cutting rollers 104 are shown with the plurality of nozzles
  • the water supply of all the water circulation 110 takes place, as in the previous exemplary embodiment, via a central water inlet 111, from which a branch line 164 to a preferably manually activatable fire extinguishing system 160 flows, while the main amount of water here first flows to a flow / water pressure monitoring system 113 and then as in the previous embodiment, a main branch 118 flows in.
  • the amount of water at the main branch 118 via a branch line 119 is supplied to a Kuhlheimmaschinelaufs designated generally by reference numeral 130, which in turn here has two Kuhlheimteilnikanke 130A, 130B.
  • subgroups are again formed in each of the two partial circuits 130A and 130B, respectively, for the cooling water flow rate of the two cooling units 131, eg drive motors, via a first return line 136A to a first switching valve 137A and the cooling water flow rate of the units designated by reference number 132 via a return line 186A a second switching valve 187A to supply.
  • Each one of the switching valves 137A, 187A, 137B, 187B may be switched, if necessary independently of all other switching valves and valves, such that the respective water flow from the associated return line, eg 136A at the switching valve 137A, not the return hose 141, but the feed line 123A (or 123B in Kuhlheimnik Stamm 130B) to one of the two cutting rollers 104 flows.
  • the inflow into the supply lines 123A, 123B takes place downstream, ie behind the valves of the Bedusungswassernikmaschinelaufe, via intermediate lines, which are secured by check valves 138.
  • the Bedusungsworthwort mobilissburg is divided in the exemplary embodiment shown in two separate Bedusungsheimnikmaschinelaufe, namely in the Bedusungsheim réellelauf 125A for the left in Fig. 3 cutting roller 104 and the second Bedusungsheim réellelauf 125B for the right in Fig. 3 cutting roller 104.
  • the volume flow distribution takes place at the main branch 118 via the branch lines 120A and 120B, respectively.
  • valves 121B, 171B with upstream quantity control valves 122B, 172B are now arranged both at the branch line 120A for the water supply circuit 125A two separately controllable valves 121A, 171A with upstream flow control valves 122A, 172A and in the branch line 120B for the Bedusungsheimnikskalauf 125B to be able to adjust the amount of Bedusungswasser in each Bedusungsheimnikmaschinelauf 125A, 125B by opening or closing one or both associated switching valves 121A, 171A different.
  • the spray water may be wholly or partly from the associated spray water circuit 125A or 125B, exclusively or partially from the cooling water circuit 130A, 130B, or from both sub-circuits.
  • the arrangement of further switching valves or valves, the adjustment for optimizing the cutting rollers 104 ultimately supplied Bedüsungswassers can be adjusted more precisely. Since the switching valves of the cooling water circuit have a connection to the return line 141, it can be ensured at the same time that temporarily not required for a spray water from the shearer and thus out of the longwall can be led out again.

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Description

WALZENLADER FUR DEN UNTERTAGEBERGBAU MIT BEDUSUNGSSYSTEM
Die Erfindung betrifft einen Walzenlader für den Untertagebergbau, mit einem Walzenladerkörper, mit jeweils einer an einem Tragarm befestigten Schneidwalze für jede Fahrtrichtung des Walzenladers, mit Antriebsmotoren zum Bewegen des Walzenladers sowie zum Bewegen der Schneidwalzen, mit wenigstens einem Kühlwasserkreislauf zum Kühlen der Antriebsmotoren, mit einem einen Bedüsungswasserkreislauf mit jeweils einer Zulaufleitung zu den Werkzeugen der Schneidwalzen umfassenden Bedüsungssystem, mit einem vorzugsweise gemeinsamen Wasseranschluß für die Wasserkreisläufe und mit den Wasserkreisläufen zugeordneten Ventilen zum Zu- oder Abschalten der Wasserkreisläufe.
Bei der untertägigen Gewinnung von Mineralien, insbesondere bei der untertägigen Kohlegewinnung ist vorgeschrieben, zur Staubbekämpfung auf die abzubauende Abbaufront Bedüsungswasser über Düsen aufzusprühen. Ein Großteil der Strebbedüsung wird hierbei mittels der Ausbaugestelle bewirkt, an denen an geeigneten Stellen wie beispielsweise den Kappen Düsen angebracht sind, die mit Hochdruck-Wasser von ca. 150-200 bar betrieben werden können. Nur beispielhaft wird auf die DE 195 37 448 Al verwiesen.
Mit der bei Walzenladern bewirkten Leistungssteigerung nehmen die Staubentstehung und die Zündgefahr in den Schrämbetrieben zu. Während anfänglich die Schneidwalzen über Wasserdüsen vom Tragarm aus von außen bedüst wurden, findet mittlerweile auch eine Innenbedüsung statt, bei der jedem Werkzeug an den Schneidwalzen eine mit Bedüsungswasser versorgbare Wasserdüse zugeordnet ist. Die Bedüsung der Meißelwerkzeuge erfolgt bei Drücken bis etwa 50 bar. Der durch die Innenbedüsung erreichte geringere Wasserverbrauch der Bedüsungssys- teme ermöglicht mittlerweile, einen Teil des Kühlwassers in Schläu- chen über die Kabelschleppkette wieder aus dem Streb herauszufuhren (vergl. www.steinkohleportal.de) .
Aus der DE 30 200 46 Al ist ein Walzenlader bekannt, bei welchem das dem Walzenlader zugefuhrte Wasser an einer Leitungsverzweigung in einen Leitungszweig für den Kuhlwasserkreislauf und einen Leitungszweig für den Bedusungswasserkreislauf aufgeteilt wird, wobei die beiden Leitungszweige hinter den zu kühlenden Aggregaten im Kuhlwasserkreislauf und hinter Mengenregelventilen in beiden Teilkreislaufe einem 4/3 Wegeventil zugeführt werden, um die Bedusung in Anhangig- keit von der Fahrtrichtung des Walzenladers an der jeweils vorlaufenden Schneidwalze ausschließlich mit dem aus dem Bedusungswasserkreislauf zufließenden Wasser und an der nachlaufenden Schneidwalze ausschließlich mit dem aus dem Kuhlwasserkreislauf zugefuhrten Wasser vornehmen zu können. Da an der nachlaufenden Walze weniger mittels der Bedusung niederzuschlagender Staub anfallt, soll die Bedusung an der nachlaufenden Walze nur mit der geringeren Wassermenge aus dem Kuhlwasserkreislauf erfolgen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Effektivität der Wasserversorgungssysteme von Walzenladern zu verbessern.
Zur Losung dieser sowie weiterer Aufgaben wird erfindungsgemaß vorgeschlagen, dass bei gattungsgemaßen Walzenladern in Ruckleitungen des Kuhlwasserkreislaufs jeweils ein an eine der Zufuhrleitungen angeschlossenes Schaltventil angeordnet ist, über das das Kuhlwasser bedarfsweise den Schneidwalzen als Bedusungswasser zufuhrbar ist. Bei dem erfindungsgemaßen Walzenlader kann mithin das Kuhlwasser bedarfsweise durch Offnen der Schaltventile den Bedusungsdusen an den Schneidwalzen zugeführt und dort als Bedusungswasser verwendet werden. Es kann mithin bei insgesamt niedrigerem notwendigem Wasserdurchsatz für den Walzenlader eine effektive und an die jeweiligen Wetterbedingungen sowie Abbaubedingungen anpaßbare Versorgung mit Bedusungswasser bereitgestellt werden. Da das Kuhlwasser nur bedarfsweise den Schramwalzen zugeführt wird, kann zugleich ein Quellen des Liegenden weitestgehend vermieden werden und es ist nicht mehr erforderlich, überschüssiges Bedüsungswasser aus dem Streb her¬ auszupumpen.
Bei der insbesondere bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist für jede Schneidwalze ein separates Schaltventil vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist, wenn beide Schaltventile jeweils über eine Zwischenleitung an die zugehörige Zuführleitung für eine der Schneidwalzen angeschlossen sind, wobei vorzugsweise jede Zuführleitung vor dem Zufluß der Zwischenleitung mit einem Ventil zum separaten Zu- oder Abschalten des Bedüsungswasserkreislaufs sowie weiter vorzugsweise mit einem Mengenregelventil versehen ist. Bei dieser Ausgestaltung kann zum einen über das Mengenregelventil die den Schneidwalzen ausschließlich über den Bedüsungswasserkreislauf zugeführte Wassermenge eingestellt werden und zum anderen ist sichergestellt, dass erforderlichenfalls bei übermäßigem Staubanfall auch sowohl das Bedüsungswasser aus dem Bedüsungswasserkreislauf als auch das Kühlwasser aus dem Kühlkreislauf den Schneidwalzen als Bedüsungswasser zugeführt werden kann.
Weiter vorzugsweise können in den Zwischenleitungen und/oder in den Kühlwasserzuführleitungen einzelner oder ggf. aller mit dem Kühlwasser aus dem Kühlwassersystem zu kühlenden Antriebsmotoren jeweils ein Mengenregelventil angeordnet sein, um die aufgenommene und ggf. an das Bedüsungssystem abgegebene Wassermenge möglichst optimal regeln zu können. Besonders vorteilhaft ist dann, wenn einzelne oder alle Mengenregelventile für eine dosierte Beaufschlagung der Schneidwalzen mit Bedüsungswasser ansteuerbar oder regelbar sind. Die Ansteuerung kann beispielsweise über eine übergeordnete Ansteuereinheit wie z.B. die Strebsteuerung od.dgl. bewirkt werden.
Zweckmäßigerweise sind stromabwärts des Wasseranschluß ein Druckbegrenzungsventil und/oder ein Druckregelventil im gemeinsamen Wasserzulauf zu beiden Wasserkreisläufen angeordnet, um Fehlfunktionen durch Über- oder Unterschreiten der ggf. von den Bergwerken festgelegten Wassermenge und des Wasserdrucks für das Bedüsen zu erkennen bzw. vermeiden. Bei z.B. zu niedriger Wasserversorgung könnte ein staubschutztechnischer Grenzwert überschritten werden, weswegen die Gewinnungsmaschine bei Detektion dieses Gefahrenzustandes dann abgeschaltet oder in ihrer Leistung reduziert werden sollte. Ein Uber- oder Unterschreiten kann zugleich ein Hinweis auf Verstopfung der Düsen oder andere Fehlfunktionen sein. Um dies sicher zu erkennen, ist weiter zweckmäßig, wenn stromaufwärts des Druckbegrenzungsventils ein Volumenstromsensor angeordnet ist. Um eine Verschmutzung der Kreislaufe und ein Zusetzen der Düsen zu vermeiden, ist weiter vorteilhaft, wenn stromaufwärts des Volumenstromsensors ein Wasserfilter, vorzugsweise ein Ruckspulfilter, im Wasserzulauf angeordnet ist. Weiter zweckmäßig ist, wenn stromabwärts des Druckbegrenzungsventils eine Verzweigung ausgebildet ist, die mit einem Zweig in den Kuhlwasserkreislauf und mit einem bzw. vorzugsweise zwei Zweigleitungen in separate Bedusungswasserkreislaufe für die einzelnen Schneidwalzen mundet.
Bei der insbesondere bevorzugten Ausgestaltung weist das Bedusungs- system einen ersten Bedusungswasserkreislauf für die eine Schneidwalze und einen separaten zweiten Bedusungswasserkreislauf für die andere Schneidwalze aufweist, wobei das Kuhlwasser den Schneidwalzen über das jeweils eine oder über das jeweils wenigstens eine an die Zufuhrleitungen angeschlossene Schaltventil bei geöffneten Schaltventilen und geöffneten Ventilen als zusatzliche Menge an Bedusungs- wasser oder bei geschlossenen Ventilen und geöffneten Schaltventilen als ausschließliches Bedusungswasser zufuhrbar ist bzw. zugeführt wird. Durch die Aufteilung des zugefuhrten Wasser in separate Bedusungswasserkreislaufe für beide Schneidwalzen und bedarfsweise Zu- schaltung oder Aufschaltung des Wassers aus den Kühlwasserkreisläufen kann eine erheblich effektivere und hinsichtlich Wasserverbrauchsregelung optimierte Bedusung realisiert werden. Es kann ausreichen, für jeden Teilkreislauf im Bedusungswasserkreislauf und/oder im Kuhlwasserkreislauf jeweils genau ein Ventil und ein Schaltventil anzuordnen, um die Bedusung wahlweise nur mit Kuhlwasser, nur mit Bedusungswasser oder mit den Mengenstromen von Kuhl- und Bedusungswasser vornehmen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können im Bedusungswasserkreislauf für jede Schneidwalze wenigstens zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Ventile zwischen dem Wasseranschluss, insbesondere zwischen der zugehörigen Verzweigungsleitung des Bedüsungswasserteil- kreislaufs und der jeweiligen Zuführleitung angeordnet sein und/oder im Kühlwasserkreislauf können für jede Schneidwalze wenigstens zwei unabhängig von einander ansteuerbare Schaltventile zwischen der Rücklaufleitung und der jeweiligen Zuführleitung zur Schneidwalze angeordnet sein. Durch separates Ansteuern der jeweiligen Schaltventile und Ventile kann die den Schneidwalzen dann tatsächlich zugeführte Menge an Wasser für die Bedüsung nicht nur für die einzelnen Schneidwalzen unterschiedlich eingestellt werden, sondern die Menge kann auch stufenweise mit geringem Schaltungsaufwand an die Bedürfnisse angepasst werden, um nur die zur Staubniederschlagung erforderliche Wassermenge im Streb zu versprühen, während das restliche Wasser über die Rücklaufleitungen und einen Rücklaufschlauch aus dem Streb wieder herausgeführt wird. Zur weiteren Optimierung und Effektivitätsverbesserung kann jedem Ventil im Bedüsungswasserkreislauf ein Mengenregelventil zugeordnet sein.
Um die Sicherheit im Gewinnungsstreb zu erhöhen, kann weiter vorzugsweise im Wasserzulauf eine Abzweigung zu einer vorzugsweise manuell einschaltbaren Löschbedüsung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann stromabwärts des Druckbegrenzungsventils eine Abzweigung in ein zu- oder abschaltbares Kamerareinigungssystem zum reinigen z.B. einer Überwachungskamera für den Streb bzw. den Walzenlader angeordnet sein.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Walzenladers ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von schematisch in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 stark schematisch vereinfacht in Draufsicht einen Walzenlader für den Untertagebergbau;
Fig. 2 in einem Schaubild die bei einem erfindungsgemäßen Walzenlader gemäß Fig. 1 vorgesehenen Wasserkreis- laufe für die Kühlung und Bedüsung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 3 in einem Schaubild die Wasserkreisläufe für die Kühlung und Bedüsung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel .
In Fig. 1 ist stark schematisch vereinfacht ein Walzenlader 1 insbesondere zur Kohlegewinnung im untertägigen Bergbau dargestellt, der einen Walzenladerkörper 2 aufweist, der an einem parallel zum Förderer (nicht dargestellt) im Streb verlegten Triebstock verfahrbar ist. Am Walzenladerkörper 2 sind für beide Fahrtrichtungen des Walzenladers 1 jeweils Tragarme 3 befestigt, an denen wiederum für jede Fahrtrichtung eine Schneidwalze 4 drehbar gelagert ist, die mit einer Vielzahl von Schrämmeißeln (nicht gezeigt) als Bearbeitungswerkzeugen bestückt ist, mit denen an der Abbaufront die abzubauenden Mineralien wie insbesondere Kohle hereingewonnen werden. In den Walzenladerkörper 2, in die Tragarme 3 sowie in die Schneidwalzen 4 sind in Fig. 1 nicht dargestellte WasserkreislaufSysteme u.a. mit einem Kühlwasserkreislauf für die Antriebssysteme der einzelnen Aggregate und Motoren des Walzenladers 1 sowie einem Bedüsungssystem für die Schneidwalzen 4 integriert, deren Aufbau nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wird.
In Fig. 2 sind von dem Walzenlader ausschließlich die beiden Schneidwalzen 4 für die jeweiligen Fahrtrichtungen angedeutet, wobei in der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2 zu erkennen ist, dass beide Schneidwalzen 4 mit einer Vielzahl von Düsen 5 versehen sind, die vorzugsweise den Bearbeitungswerkzeugen unmittelbar zugeordnet sind und über die Bedüsungswasser zur Staubbekämpfung während der Gewinnungsarbeit ausgesprüht wird. Um die Düsen 5 mit Bedüsungswasser zu versorgen, wird dem Walzenlader über wenigstens einen Schlauch, der vorzugsweise parallel zum Schleppkabel für die elektrische Energieversorgung aller Aggregate des Walzenladers verlegt ist, Wasser zugeführt, das über einen für alle Wasserkreisläufe 10 gemeinsamen Einlaß 11 zugeführt wird. Es kann sich hierbei Vorzugs- weise um einen Niederdruckeingang für Wasser mit einem mittleren Druck von etwa 35-40 bar bei einer Durchflußrate von z.B. etwa 300 L/min handeln. Stromabwarts des Wassereinlaß 11 ist ein Ruckspulfilter 12 im Wasserkreislauf 10 angeordnet, über den Verunreinigungen im zugefuhrten Wasser ausgefiltert werden können, um zu verhindern, dass Verschmutzungen des Wassers zu Verstopfungen in den Teilkreislaufen oder zu Verstopfungen der Düsen fuhren. Wiederum stromabwärts vom Ruckspulfilter 12 ist in den Wasserkreislauf 10 ein kombiniertes DurchfIuß-/Wasserdruck-Uberwachungssystem 13 eingeschaltet, welches einen Durchflußsensor 14 und einen Drucksensor 15 umfaßt, um den aktuellen Druck P sowie die aktuelle Durchflußmenge Q zu ermitteln und über nicht gezeigte Signalleitungen an eine ebenfalls nicht dargestellte übergeordnete Steuer- und Auswerteeinrichtung zu signalisieren. Stromabwarts des Uberwachungssystems 13 sind ein Druckregelventil 16 mit nachgeschaltetem Druckbegrenzungsventil 17 angeordnet, mit denen der Druck des Wassers auf den gewünschten Bereich zwischen hier 35 bar und 40 bar geregelt werden kann.
Stromabwarts der beiden Ventile 16, 17 ist eine Stromungsabzweigung bzw. ein Stromungsteiler 18 angeordnet, von dem aus ein Leitungszweig 19 zu einem Kuhlkreislauf 30 sowie zwei weitere Verzweigungsleitungen 20A bzw. 2OB zu jeweils einem Schaltventil 21A, 21B fuhren, die durch Betatigen elektromagnetischer Ventile an einem gemeinsamen Vorsteuerblock 22 geschaltet werden können, um das Bedu- sungswasser bedarfsweise entweder über die Verzweigungsleitung 2OA bei geöffnetem Ventil 21A der einen Schneidwalze 4 oder über die andere Verzweigungsleitung 2OB bei geöffnetem Ventil 21B der anderen Schneidwalze 4 zuzuführen. Beiden Ventilen 21A, 21B ist jeweils ein Mengenregelventil 22A, 22B vorgeschaltet, um die Menge an Bedusungs- wasser, die der jeweiligen Schneidwalze 4 über die Zufuhrleitungen 23A bzw. 23B bei geöffnetem Schaltventil 21A, 21B zugeführt wird, auf einen geeigneten Wert reduzieren zu können. Eine Mengenbegrenzung kann hier beispielsweise auf maximal 45 Liter/min erfolgen. Die Verzweigung 18 teilt den über den Einlaß 11 zugefuhrten Wasserstrom mithin jeweils in einen separaten Bedusungswasserkreislauf 25A für die eine Schneidwalze 4 und 25B für die andere Schneidwalze 4 auf, wobei je nach Wetterrichtung oder aufgrund anderer Gegebenheiten die Durchflußmenge des Bedusungswassers über die Bedusungskreislaufe 25A, 25B unterschiedlich eingestellt werden kann.
Die Zweigleitung 19 hinter der Abzweigung 18 mundet in den insgesamt mit Bezugszeichen 30 bezeichneten Kuhlwasserkreislauf, der wiederum Teilkreislaufe 3OA für die eine Schneidwalze 4 und 3OB für die andere Schneidwalze 4 umfassen kann. Jeder Teilkreislauf 3OA, 3OB kann mit mehreren Kuhlaggregaten für z.B. Schneidwalzen-Antriebsmotoren 31, Winden-Antriebsmotoren 32 für die jeweilige Fahrtrichtung, Bewegungsmotoren 33 für die Tragarme sowie für weitere zu kühlende Systemkomponenten 34 wie Pumpen etc. versehen sein. Jedem einzelnen Antriebsmotor 31, 32, 33 bzw. jeder einzelnen zu kühlenden Systemkomponente 34 kann ein Mengenregelventil 35 zugeordnet sein, über das die jeweils zugefuhrte Menge an Kuhlwasser individuell eingestellt werden kann. Das Kuhlwasser aus dem Kuhlwasserkreislauf 3OA kann u- ber eine Rucklaufleitung 36A und das Kuhlwasser des Kuhlwasserkreislaufs 3OB kann über eine Rucklaufleitung 36B einem gemeinsamen Rucklaufschlauch 41 zugeführt werden, über den nicht mehr benötigtes Kuhlwasser aus dem Streb herausgeführt wird. Beiden Rucklaufleitun- gen 36A, 36B ist jeweils ein Schaltventil 37A, 37B zugeordnet, das über eine mittels eines Ruckschlagventils 38 abgesicherte Zwischenleitung 39A, 39B in eine der Zufuhrleitungen 23A, 23B zu den Schneidwalzen 4 mundet, um bedarfsweise eine Zufuhrung des Kuhlwassers aus dem jeweiligen Kuhlwasserkreislauf 3OA bzw. 3OB zu der zugehörigen Schneidwalze 4 zu ermöglichen. Durch Offnen der Schaltventile 37A bzw. 37B kann mithin bei geöffneten Ventilen 21a, 21B in den Bedusungskreislaufen 25A, 25B die den jeweiligen Schneidwalzen 4 zugefuhrte Menge an Bedusungswasser um die Menge an Kuhlwasser erhöht werden, oder die Bedusung kann durch gleichzeitiges Schließen der Ventile 21A, 21B ggf. ausschließlich mit dem zuvor zum Kuhlen genutzten Kuhlwasser erfolgen. Durch geeignete Ansteuerung der Men- genregelventile sowie der Schaltventile kann eine dosierte Zufuhrung von Bedusungswasser bzw. Kuhlwasser an die Schneidwalzen 4 erreicht werden. Die zusatzliche Wassermenge aus dem Kuhlwasserkreislauf 3OA bzw. 30B kann auch dann den Schneidwalzen 4 zugeführt werden, wenn beispielsweise die den jeweiligen Schneidwalzen 4 zugeordneten Druckdifferenzmeßsysteme 40 einen Anstieg des Differenzdrucks und damit ein Zusetzen der Düsen in den Schneidwalzen 4 anzeigen.
Der Wasserkreislauf 10 umfaßt im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ferner ein Kamerareinigungssystem 50, das über eine Verzweigungsleitung 51 und ein Ventil 52 betätigt werden kann, um beispielsweise die Linsen von Uberwachungskameras reinigen zu können, sowie ein Feuer- loschbedusungssystem 60 mit mehreren Dusengruppen 61, die den Schneidmotoren sowie dem Walzenladerkorper zugeordnet sind. Die Betätigung des Feuerloschsystems 60 erfolgt von Hand über Handschaltventile 62 sowie ein vorgesteuertes Ventil 63 und das Loschsystem 60 ist über eine Verzweigungsleitung 64 unmittelbar an den Wassereinlaß 11 stromaufwärts des Ruckspulfilters 12 angeschlossen.
Fig. 3 zeigt in einem zweiten Hydraulikplan ein alternatives Ausfuhrungsbeispiel für die Ausgestaltung der Wasserkreislaufe für ein kombiniertes Bedusungs- und Kuhlsystem bei einem Walzenlader gemäß Fig. l". Von dem Walzenlader sind in Fig. 3 ausschließlich die beiden Schneidwalzen 104 mit den mehreren Düsen dargestellt. Die Wasserversorgung samtlicher Wasserkreislaufe 110 erfolgt wie beim vorherigen Ausfuhrungsbeispiel über einen zentralen Wassereinlass 111, von welchem eine Verzweigungsleitung 164 zu einem vorzugsweise manuell be- tatigbaren Feuerloschsystem 160 mundet, wahrend die Hauptmenge an Wasser hier zuerst einem Durchfluss-/Wasserdruck-Uberwachungssystem 113 und dann einem Doppel-Ruckspulfilter 112 und von dort über eine Druckregelungseinrichtung 116 und eine Druckbegrenzungseinrichtung 117, wie beim vorherigen Ausfuhrungsbeispiel, einer Haupt-Abzweigung 118 zuströmt. Wie beim vorherigen Ausfuhrungsbeispiel wird die Menge an Wasser an der Haupt-Abzweigung 118 über eine Zweigleitung 119 einem insgesamt mit Bezugszeichen 130 bezeichneten Kuhlwasserkreislaufs zugeführt, der hier wiederum zwei Kuhlwasserteilkreislaufe 130A, 130B aufweist. Allerdings sind in jedem der beiden Teilkreislaufe 130A bzw. 130B wiederum Untergruppen gebildet, um den Kuhlwas- sermengenstrom der beiden Kuhlaggregate 131, z.B. Antriebsmotoren, über eine erste Rucklaufleitung 136A einem ersten Schaltventil 137A und den Kuhlwassermengenstrom der mit Bezugszeichen 132 bezeichneten Aggregate über eine Rucklaufleitung 186A einem zweiten Schaltventil 187A zuzuführen. Ein identischer Aufbau findet sich im zweiten Teilkreis 130B des Kuhlwasserkreislaufs 130 mit dem Schaltventil 137B in der Rucklaufleitung 136B und dem Schaltventil 187B in der Rucklaufleitung 186B. In der Ausgangsstellung sind samtliche Schaltventile 137A, 137B, 187A, 187B derart geschaltet, dass das Wasser aus den einzelnen Rucklaufleitungen 136A, 136B, 186A, 186B dem Rucklaufschlauch 141 zufließt und aus dem Walzenlader bzw. dem Streb herausgeführt werden kann. Jedes einzelne der Schaltventile 137A, 187A, 137B, 187B kann allerdings - ggf. auch unabhängig von allen weiteren Schaltventilen und Ventilen - derart geschaltet werden, dass der jeweilige Wassermengenstrom aus der zugehörigen Rucklaufleitung, z.B. 136A beim Schaltventil 137A, nicht dem Rucklaufschlauch 141, sondern der Zulaufleitung 123A (oder 123B beim Kuhlwasserkreislauf 130B) zu einer der beiden Schneidwalzen 104 zufließt. Der Zufluss in die Zulaufleitungen 123A, 123B erfolgt hierbei stromabwärts, d.h. hinter den Ventilen der Bedusungswasserkreislaufe, über Zwischenleitungen, die mittels Ruckschlagventilen 138 abgesichert sind.
Auch der Bedusungswasserkreislauf ist beim gezeigten Ausfuhrungsbeispiel in zwei separate Bedusungswasserkreislaufe aufgeteilt, nämlich in den Bedusungswasserkreislauf 125A für die in Fig. 3 linke Schneidwalze 104 und den zweiten Bedusungswasserkreislauf 125B für die in Fig. 3 rechte Schneidwalze 104. Die Volumenstromaufteilung erfolgt an der Haupt-Abzweigung 118 über die Verzweigungsleitungen 120A bzw. 120B. Abweichend vom ersten Ausfuhrungsbeispiel sind nun sowohl an der Verzweigungsleitung 120A für den Bedusungswasserkreislauf 125A zwei separat ansteuerbare Ventile 121A, 171A mit vorgeschalteten Mengenregelventilen 122A, 172A als auch in der Verzweigungsleitung 120B für den Bedusungswasserkreislauf 125B zwei Ventile 121B, 171B mit vorgeschalteten Mengenregelventilen 122B, 172B angeordnet, um die Menge an Bedusungswasser in jedem Bedusungswasserkreislauf 125A, 125B durch Offnen bzw. Schließen eines oder beider zugehörigen Schaltventile 121A, 171A unterschiedlich einstellen zu können. Der Zufluss aus den Kuhlkreislaufen erfolgt stromabwärts, d.h. hinter den Ventilen 121A, 121B, 171A, 171B der Bedusungswasserkreislaufe 125A, 125B, über die mittels Ruckschlagventilen 138 abgesichert Zwischenleitungen. Da sowohl die Ventile 121A, 171A als auch die Schaltventile 137A, 187A unabhängig voneinander über eine hier nicht gezeigte Schalteinrichtung geschaltet werden können, bestehen beim Ausführungsbeispiel gem. Fig. 3 schon für die Schneidwalze 104 im linken, mit "A" jeweils gekennzeichneten Teilkreislauf 16 verschiedene Einstellmöglichkeiten für die Menge an Bedüsungswasser . Gleiches gilt natürlich für die rechte Schneidwalze 104 hinter dem Bedüsungswasserkreislauf 125B und dem Kühlwasserteilkreislauf 130B. Beim zweiten Ausführungsbeispiel kann das Bedüsungswasser ausschließlich oder teilweise aus dem zugehörigen Bedüsungswasserkreislauf 125A oder 125B, ausschließlich oder teilweise aus dem Kühlwasserkreislauf 130A, 130B oder aus beiden Teilkreisläufen stammen. Durch die Anordnung weiterer Schaltventile oder Ventile kann die Einstellmöglichkeit zur Optimierung des den Schneidwalzen 104 letztendlich zugeführten Bedüsungswassers noch genauer eingestellt werden. Da die Schaltventile des Kühlwasserkreislaufs einen Anschluss an die Rücklaufleitung 141 aufweisen, kann zugleich sichergestellt werden, dass vorübergehend nicht für eine Bedüsung benötigtes Wasser aus dem Walzenlader und damit aus dem Streb wieder herausgeführt werden kann.
Für den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen sollen. Es versteht sich, dass das System auch bei anderen Drücken arbeiten kann und dass zusätzliche Mengenregelventi- Ie beispielsweise auch in den Zwischenleitungen vorhanden sein können, um die den Schneidwalzen zugeführte Menge an Bedüsungswasser noch optimaler regeln zu können. Die Anzahl der in jedem Kreislauf oder Teilkreislauf vorhandenen Ventile und Schaltventile kann variieren und es könnten z.B. auch für jeden Leitungszweig im Kühlwasserkreislauf separate Schaltventile vorgesehen werden, die mit einem einzigen oder auch mit mehr als zwei Ventilen im Bedüsungswasserkreislauf zusammenwirken, um durch getrennte Ansteuerung der Ventile und Schaltventile die Wasserbeaufschlagung der einzelnen Schneidwalzen bedarfsweise einstellen zu können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Walzenlader für den Untertagebergbau, mit einem Walzenladerkor- per (2), mit jeweils einer an einem Tragarm (3) befestigten Schneidwalze (4) für jede Fahrtrichtung des Walzenladers, mit Antriebsmotoren (31, 32) zum Bewegen des Walzenladers sowie der Schneidwalzen (4), mit einem Kuhlwasserkreislauf (30) zum Kuhlen der Antriebsmotoren (31, 32), mit einem wenigstens einen Bedusungswasserkreislauf (25A, 25B) mit jeweils einer Zulaufleitung (23A, 23B) zu den Werkzeugen der Schneidwalzen (4) umfassenden Bedusungssystem, mit einem gemeinsamen Wasseranschluß (11) für die Wasserkreislaufe (10) und mit den Wasserkreislaufen zugeordneten Ventilen (21A, 21B) zum Zu- oder Abschalten der Kreislaufe, dadurch gekennzeichnet, dass in Ruckleitungen (36A, 36B) des Kuhlwasserkreislaufs (30) jeweils ein an eine der Zufuhrleitungen (23A, 23B) angeschlossenes Schaltventil (37A, 37B) angeordnet ist, über das das Kuhlwasser bedarfsweise den Schneidwalzen (4) als Bedusungswasser zufuhrbar ist.
2. Walzenlader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Schneidwalze (4) ein separates Schaltventil (37A, 37B) vorgesehen ist.
3. Walzenlader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Schaltventile (37A, 37B) jeweils über eine Zwischenleitung (39A, 39B) an die zugehörige Zufuhrleitung (23A, 23B) für eine der Schneidwalzen (4) angeschlossen sind, wobei vorzugsweise jede Zufuhrleitung (23A, 23B) vor dem Zufluß der Zwischenleitung (39A, 39B) mit einem Ventil (21A) zum Zu- oder Abschalten sowie einem Mengenregelventil (22A, 22B) versehen ist.
4. Walzenlader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenleitungen und/oder in den Kuhl- wasserzufuhrleitungen einzelner oder aller Antriebsmotoren (31, 32, 33, 34) jeweils Mengenregelventile (35) angeordnet sind.
5. Walzenlader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne oder alle Mengenregelventile (22A, 22B, 35) für eine dosierte Beaufschlagung der Schneidwalze (4) mit Bedüsungswasser ansteuerbar oder regelbar sind.
6. Walzenlader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Wasseranschluß (11) ein Druckbegrenzungsventil (17) oder ein Druckregelventil (16) im gemeinsamen Wasserzulauf zu beiden Kreisläufen (25A, 25B; 30) angeordnet ist.
7. Walzenlader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Druckbegrenzungsventils (16) ein Volumenstromsensor (13) angeordnet ist.
8. Walzenlader nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet, dass stromaufwärts des Volumenstromsensors (13) ein Wasserfilter, vorzugsweise ein Rückspülfilter (12) im Wasserzulauf angeordnet ist.
9. Walzenlader nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Druckbegrenzungsventils eine Verzweigung (18) ausgebildet ist, die mit ersten Zweigleitungen
(20A, 20B) in vorzugsweise separate Bedüsungswasserkreisläufe (25A, 25B) für jede Schneidwalze (4) und mit einem weiteren Zweig (19) in den Kühlwasserkreislauf (30) mündet.
10. Walzenlader nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Druckbegrenzungsventils (16) eine Abzweigung in ein zu- und abschaltbares Kamerareinigungssystem (50) angeordnet ist.
11. Walzenlader nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedüsungssystem einen ersten Bedüsungswas- serkreislauf (25A) für die eine Schneidwalze (4) und einen separaten zweiten Bedüsungswasserkreislauf (25B) für die andere Schneidwalze (4) aufweist, wobei das Kühlwasser den Schneidwal- zen (4) über das jeweils eine oder jeweils wenigstens eine an die Zuführleitungen (23A, 23B) angeschlossene Schaltventil (37A, 37B) bei geöffneten Schaltventilen (37A, 37B) und geöffneten Ventilen (21A, 21B) als zusätzliche Menge an Bedüsungs- wasser oder bei geschlossenen Ventilen (21A, 21B) und geöffneten Schaltventilen als ausschließliches Bedüsungswasser zuführbar ist.
12. Walzenlader nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Bedüsungswasserkreislauf für jede Schneidwalze (104) wenigstens zwei unabhängig voneinander ansteuerbare Ventile (121A, 171A; 121B, 171B) zwischen dem Wasseranschluss
(111) und der jeweiligen Zuführleitung (123A; 123B) angeordnet sind.
13. Walzenlader nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlwasserkreislauf für jede Schneidwalze (104) wenigstens zwei unabhängig von einander ansteuerbare Schaltventile (137A, 187A; 137B, 187B) zwischen der Rücklaufleitung (136A, 186A; 136B, 186B) und der jeweiligen Zuführleitung (123A; 123B) angeordnet sind.
14. Walzenlader nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Ventil (121A, 121B, 171A, 171B) im Bedüsungswasserkreislauf ein Mengenregelventil (122A, 122B, 172A, 172B) zugeordnet ist.
15. Walzenlader nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im Wasserzulauf eine Abzweigung zu einem vorzugsweise manuell einschaltbaren Feuerlöschbedüsungssystem (60) angeordnet ist.
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