JPH0598886A - 坑内の自動採炭方法および自動採炭設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切羽を所定の形状に保ちながら自動採炭を行
なう。 【構成】 坑内または地上に、切羽１の形状を監視して
制御信号を送るための総合監視盤４２と自走支保制御盤
４３とを設け、各自走支保６に、シフタのストローク量
を検知してその検知信号を発信するストロークセンサ
と、前記総合監視盤４２からの制御信号および各ストロ
ークセンサからの検知信号を受けて自走支保６のシフタ
のストローク量を調整して切羽１を直線化する制御ユニ
ットとを設け、前記総合監視盤４２によりストロークセ
ンサのストローク量の値を収集すると共に、その累積値
から切羽１の形状を検出し、与えられた切羽基準指令に
基づいて自動的に切羽１の形状を修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、炭坑の坑内で採炭用カ
ッタと切羽コンベヤと自走支保とを組合わせて自動的に
採炭を行なう坑内の自動採炭方法および自動採炭設備に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、坑内で採炭を行なう場合は、図１
８および図１９に示すように、多数の自走支保６を左右
方向に直列に整列させて自走支保列を構成し、その自走
支保列の前部に配置された切羽コンベヤ７に沿って移動
する採炭用カッタ５により炭層２を掘削している。切羽
１に対向して配置された自走支保６の列を直線状にした
状態で、カッタ５による掘削を行なえば、切羽面が直線
状になる。従って、切羽面を直線状にするためには、ま
ず自走支保６を直線状に整列させる必要がある。

【０００３】切羽面の直線性を実現するために、従来行
なわれた一般的な方法としては、（１）メインゲート
（主坑道）３とテールゲート（尾部坑道）４との間の切
羽全体の形状を確認し、遅れている自走支保および進ん
でいる自走支保を把握して、切羽面全体が直線状になる
ように補正しながら、各自走支保６を移設していく方法
が知られている。

【０００４】（２）メインゲート３とテールゲート４と
の間の各自走支保６の間に紐１４を張設し、この紐１４
を基準線として各自走支保６の進み量および遅れ量を確
認し、前記紐１４が直線になるように各自走支保６を移
設することによって、切羽面を直線化する方法も知られ
ている。

【０００５】従来、採炭用カッタ５により採炭を行なう
場合は、先行カッタドラム５０Ａおよび後方カッタドラ
ム５０Ｂに専任のオペレータが１名ずつ配置されていた
が、最近では、１人のオペレータが無線操縦装置によっ
て先行カッタドラム５０Ａを監視しながら操作して、後
方カッタドラム５０Ｂを自動的に追従させることが行な
われている。すなわち採炭用カッタ５のワンマン・コン
トロールが行なわれている。

【０００６】また自走支保６の自動移設も進展してお
り、隣りの自走支保のみならず、数枠はなれた位置の自
走支保を遠隔操作したり、多数の自走支保を任意のグル
ープに区分けして、シーケンシャルな制御であるバッチ
コントロールを行なうことも知られており、さらに採炭
用カッタと自走支保とを一つのシステムにまとめて、カ
ッタの切羽位置情報を自走支保制御盤４３に送り、自走
支保をカッタの走行に応じて自動的に追従させるカッタ
・自走支保連動制御方式も知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の方式の場合
は、オペレータの経験に依存する割合が高く、近年のよ
うに、熟練者が不足したり、カッタによる採炭速度が速
くなると、効率的な運転に支障をきたすことになる。

【０００８】天盤を効率的に支持し、切羽を効率的に運
営していくためには、多数の自走支保を直線状に並ぶよ
うに操作，管理することが最も重要である。しかし、前
記従来のカッタ・自走支保連動制御において、当初、切
羽を一直線になるようにセットしておいても、カッタが
切羽の全長にわたって数往復掘削作業を行なっていくう
ちに、切羽の下盤の起伏等の影響を受けて、切羽は次第
に曲がってしまう。切羽の直線性を得るためには、まず
自走支保のオペレータは目視にて切羽の直線度を判断
し、最も進んでいる自走支保の進行を抑えて、逆に最も
遅れている自走支保の進行量を大きくして、切羽の直線
性が得られるように修正操作を行なう必要がある。そし
て一回の修正でも切羽の直線性が得られない場合には、
数サイクル反復して修正作業を継続する必要がある。こ
のように従来の方式では、カッタ５と自走支保６の移動
を自動化し、さらにこれらのシステムを互いに結びつけ
ても、切羽の直線性が自動的に修正されなければ、本来
の切羽の総合自動化とはいえない。したがって、切羽の
基準線を把握して、各自走支保の前進移設量を調整し
て、切羽が自動的に直線になるように修正制御する必要
がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を有
利に解決するために、自走支保６の列の前部に配置され
た切羽コンベヤ７に乗って移動する採炭用カッタ５によ
り炭層２を掘削する坑内の採炭方法において、坑内また
は地上に、切羽１の形状を監視して制御信号を送るため
の総合監視盤４２と自走支保制御盤４３とを設け、各自
走支保６に、シフタ２１のストローク量を検知してその
検知信号を発信するストロークセンサ３２と、前記総合
監視盤４２からの制御信号および各ストロークセンサ３
２からの検知信号を受けて自走支保６のシフタ２１のス
トローク量を調整して切羽１を直線化する制御ユニット
３０とを設け、前記総合監視盤４２によりストロークセ
ンサ３２のストローク量の値を収集すると共に、その累
積値から切羽１の形状を検出し、与えられた切羽基準指
令に基づいて自動的に切羽１の形状を修正する。また自
走支保６の列の前部に配置された切羽コンベヤ７に沿っ
て移動する採炭用カッタ５により炭層２を切削する坑内
の採炭設備において、採炭用カッタ５に、そのカッタ５
の移動軌跡を検知する方位信号を発信する方位検出器６
１と位置信号を発信するカッタ位置検出器５８とを設
け、切羽１の端部から切羽長手方向に直角な方向に延長
するメインゲート３に、前記方位検出器６１からの方位
信号とカッタ位置検出器５８からの信号を記憶集積し
て、切羽コンベヤ７と切羽１と自走支保６の列との直線
度を検知し、切羽コンベヤ７および切羽１の直線化に必
要な制御信号を発信するカッタ監視盤４４を設け、前記
メインゲート３に、切羽１の状態を監視して制御信号を
送るための総合監視盤４２と自走支保制御盤４３とを設
け、各自走支保６に、シフタ２１のストローク量を検知
してその検知信号を発信するストロークセンサ３２と、
前記総合監視盤４２からの制御信号および各ストローク
センサ３２からの検知信号を受けて自走支保６のシフタ
２１のストローク量を調整して切羽１を直線化する制御
ユニット３０とを設けることによっても、前記課題を解
決することができる。

【００１０】

【実施例】図１ないし図７は本発明の第１実施例を示す
ものであって、図１は切羽の全体機器配置図を示し、図
２は本発明をブロック図で示し、図３ないし図５は本発
明を適用した自走支保６と採炭用カッタ５との関係を示
し、図６は本発明において使用するストロークセンサ付
きのシフタ２１を示している。図２および図３に示すよ
うに、各自走支保６は制御ユニット３０，接続箱３１，
電磁弁ユニット３４，圧力センサ３３，シフタ用ストロ
ークセンサ３２を装備しており、制御ユニット３０の入
力要素はシフタ用ストロークセンサ３２と圧力センサ３
３であり、出力要素は電磁弁ユニット３４である。また
各々の制御ユニット３０は１本の多芯ケーブル３７によ
り接続され、最終的にはメインゲート（主坑道）に設置
された自走支保制御盤４３に接続されている。なお図１
において、１０はクラッシャ９の下部を通ってメインゲ
ート３内を延長するベルトコンベヤ、３５はカッタ用動
力制御盤、４５は動力変圧器である。

【００１１】図２に示すように、坑外監視装置４６が信
号伝送ケーブル４１を介して総合監視盤４２に接続さ
れ、動力変圧器４５は動力ケーブル４０を介して総合監
視盤４２およびカッタ用動力制御盤３５に接続され、各
自走支保６の制御ユニット３０と自走支保制御盤４３と
は制御ケーブル３８を介して接続され、かつ各自走支保
６の制御ユニット３０と総合監視盤４２とは制御電源ケ
ーブル３９を介して接続され、前記制御ケーブル３８と
制御電源ケーブル３９とにより多芯ケーブル３７が構成
されている。自走支保制御盤４３に接続されたカッタ監
視盤４４とカッタ５とは制御ケーブル８により接続さ
れ、前記カッタ用動力制御盤３５とカッタ５とはメイン
ケーブル１１により接続され、かつ前記制御ケーブル８
とメインケーブル１１とによりカッタ用ケーブル３６が
構成され、前記カッタ用動力制御盤３５は自走支保制御
盤４３に接続されている。

【００１２】図３ないし図５に示すように、下盤１３に
載置された架台２０と天盤１２を支持する主カッペ１６
とは、複数の液圧式前部伸縮支柱１７および複数の液圧
式後部伸縮支柱１８により連結され、主カッペ１６の前
部に油圧ジャッキ２３により駆動される前部カッペ１５
が取付けられ、かつ切羽コンベヤ７に可動支持台２４の
前端部がピン結合され、左右の架台２０を連結している
連結部材２５と前記可動支持台２４の後部とはシフタ２
１を介して連結され、主カッペ１６の後部に取付けたア
ーチフレーム１９の下部と架台２０の後部とがリンク２
６を介して連結されて、自走支保６が構成されている。
前記シフタ２１にストロークセンサ３２が取付けられ、
かつ自走支保６に、メインバルブ２２と制御ユニット３
０と接続箱３１と圧力センサ３３と電磁弁ユニット３４
とが設けられ、採炭用カッタ５は切羽コンベヤ７に載置
されている。

【００１３】図７は採炭用カッタ５を示すものであっ
て、電動機ユニット５４の両側に、ホーレッジユニット
５３とレンジングアーム５１を有するカッタヘッドユニ
ット５２とが順次連結され、各レンジングアーム５１の
先端部に駆動装置により回転されるカッタドラム５０が
取付けられ、前記電動機ユニット５４に、カッタコント
ロールユニット５９と、光ジャイロ装置からなる方位検
出器６１とが取付けられ、一方のホーレッジユニット５
３にロータリエンコーダからなるカッタ位置検出器５８
が取付けられ、各ホーレッジユニット５３に、切羽コン
ベヤ７に固定されたラック歯に噛み合うドライブスプロ
ケット５５と、切羽コンベヤ７に固定されたガイドレー
ル５７に嵌合するガイド部材５６が取付けられている。

【００１４】図６はストロークセンサ３２を備えている
シフタ２１の一例を示すものであって、シフタ２１にお
けるロッド６２の中空孔６３にボールネジ用ボルト６４
を収納し、そのボルト６４に螺合したボールネジ用ナッ
ト６５をロッド６２に固定し、シリンダ６６に取付けた
ロータリエンコーダ６７に前記ボルト６４の端部を連結
し、かつそのボルト６４の軸部を軸受６８により支承
し、前記ロッド６２に固定したナット６５と、そのナッ
ト６５に螺合したボルト６４と、そのボルト６４を連結
したロータリエンコーダ６７とにより、シフタ２１のス
トロークセンサ３２を構成している。シリンダ６６の一
端部の液体出入口６９またはシリンダ６６の他端部の液
体出入口７０から液体を圧入すると、ピストン７１とロ
ッド６２とナット６５とが移動するので、そのナット６
５の移動によりボルト６４が回転されると共に、そのボ
ルト６４によりロータリエンコーダ６７の回転体が回転
されるので、そのロータリエンコーダ６７によって、シ
フタ２１のストロークを検出することができる。

【００１５】自走支保制御盤４３はマイクロコンピュー
タおよび信号伝送装置を備え、各制御ユニット３０もマ
イクロコンピュータおよび信号伝送装置を備え、自走支
保制御盤４３がマスターとなって、任意の制御ユニット
３０と信号の交換ができる。すなわち自走支保制御盤４
３は各自走支保６の状態をシフタ用ストロークセンサ３
２および圧力センサ３３によって把握するとともに、任
意の自走支保６に対して制御指令を送り、電磁弁ユニッ
ト３４を選択して、自走支保６の移設，立柱および切羽
コンベヤ７の押圧前進の３つの制御項目のうち任意の操
作、制御を行なうことができる。

【００１６】自走支保６を電磁弁にて移設する操作モー
ドとしては、下記の方法がある。例えば図３において、
これから動かそうとする自走支保をNo. ６とすると、 （Ａ）自走支保No. ６の一側部にある自走支保No. ５の
制御ユニット３０または他側部にある自走支保No. ７の
制御ユニット３０によって、自走支保No. ６を移設する
モード。 （Ｂ）移設すべき自走支保No. ６を任意の自走支保の制
御ユニット３０によって、移設するモード。自走支保
は、基本的には、逐次１枠ずつ移設されるので、切羽の
中で、どの自走支保が移設されるべきであるかは必然的
に決められており、自走支保制御盤４３は常時、次に移
設すべき自走支保はどれであるか（この場合はNo. ６の
自走支保である）を、認識、監視している。従って、任
意の自走支保から操作、制御信号が自走支保制御盤４３
に伝送されると、次に移設すべき自走支保No. ６に指令
信号が伝送され、遠隔操作が行なわれる。 （Ｃ）カッタ・自走支保連動制御モード。図２および図
７に示すように、カッタ５には、切羽におけるカッタの
位置を検出するロータリエンコーダからなる位置検出器
５８が搭載されているので、この位置検出器５８の信号
がカッタ５の制御ユニット５９からゲートのカッタ監視
盤４４を中継して、自走支保制御盤４３に伝送される
と、自走支保制御盤４３は、このカッタ５の位置情報と
次に移設すべき自走支保の情報から、自動的に自走支保
を移設することができる。即ち、カッタと自走支保との
位置関係は常に一定の間隔に保たれ、カッタの走行に連
動して、自走支保が自動的に追随していく。この場合、
自走支保のオペレータは不要となる。

【００１７】また、総合監視盤４２はＣＲＴ（陰極線
管）画面等を装備しており、自走支保制御盤４３からの
情報を視覚的な画像に変換して表示することができる。
従って、各自走支保のシフタ用ストロークセンサ３２か
らの信号の累積値の一例をゲート監視盤の画面上に表示
すると、図１３のようになり、切羽の形状は図８〜図１
２に示す５つのパターンの組合せとなる。例えば図１３
に示す切羽の形状は図８と図９とを組み合わせたもので
ある。また図１３ないし図１７において、７３は切羽の
直線化のための基準線（目標値）、７４は自走支保の進
行距離の累積値、７５は切羽のスタートライン（累積開
始基準線）である。さらに図１３，図１６および図１７
において、Ａは切羽の進んでいる部分、Ｂは切羽の遅れ
ている部分である。

【００１８】次にカッタ監視盤４４に表示された切羽１
の形状に基づいて切羽１を直線状に制御する手順につい
て説明する。まず、切羽形状の制御に本発明を適用しな
いで、各自走支保の移設時に、シフタのストロークを一
杯に使用して、各自走支保の移設を繰り返していくうち
に、下盤の起伏状態等の影響を受けて、数回の移設を完
了した状態では、切羽の形状が図１４に示すように、中
央部が両端に比べて、先行している例をとりあげる。図
１４の場合、切羽の中央部が両端に比べて、５ｍ先行し
ているとし、かつ自走支保のシフタのストロークを８０
ｃｍとする。このことは、自走支保が１回移設する時の
移設量が８０ｃｍであることを意味するので、切羽の両
端が５ｍだけ移設するためには、５ｍ／８０ｃｍ＝６．
２５であるから、７回の移設が必要になる。ただし、こ
の場合には、切羽の中央部は、完全に停止して、切羽の
両端が５ｍ移設して切羽が直線になるまで待機すること
になる。

【００１９】しかし、切羽の進行が停止すると、自走支
保にかかる天盤の圧力が、大きくなるので、切羽を常に
進行させねばならない。そこで、切羽全体を進行させな
がら、かつ直線になるように修正制御を同時に行なう必
要がある。そのためシフタの最小ストローク量をセット
して、切羽中央部ではこの最小ストローク量だけは移設
するようにし、遅れている自走支保を最大ストローク長
８０ｃｍ移設する。この場合、最小ストローク量を４０
ｃｍとすると、１回の移設によって、切羽は８０−４０
＝４０（ｃｍ）だけ修正され、修正に必要な移設回数は
５００÷４０＝１２．５であるから、実際上は１３回に
なる。また、最も先行している自走支保に対して遅れて
いる距離は、各自走支保毎に、ゲート制御盤にて把握で
きるので、１３回の移設にて、修正制御が完了するよう
に各自走支保毎に１回の移設時のシフターストローク長
さが求められ、これを目標値として、各自走支保の移設
時に修正制御される。

【００２０】また図１３に示すような切羽の形状の場合
には、進んでいるＡ部と遅れているＢ部とを修正し、図
１５に示すように基準線に近づくように修正していく。
また、切羽において進んでいる部分と遅れている部分と
が、それぞれ複数箇所あっても、前述の場合と同様に先
ず最も遅れている部分の補正を行い、次に２番目に遅れ
ている部分を修正して、逐次修正していくことによっ
て、全体の直線化が可能となる。

【００２１】以上の説明は、ゲートの両端を基準とする
方法であるが、任意の基準線を設定することも可能であ
る。その例を図１６および図１７に示す。この場合、前
述の方法と同じく、Ｂ部については、基準線との遅れ量
を把握して、この基準線にそれぞれの自走支保がどれだ
け遅れているかを計算して、この基準線に接近するよう
に修正制御を行い、Ａ部については、同様にして、基準
線に対して遅れるように修正制御を行なう。

【００２２】前述のように、自走支保６に、シフタ２１
のストロークセンサ３２と制御ユニット３０を設置し、
かつメインゲート３に自走支保制御盤４３と総合監視盤
４２とを設置すれば、各自走支保６の１回の移設量およ
び基準位置からの累積進行距離を、総合監視盤４２のＣ
ＲＴ画面上に表示させることもでき、視覚的に切羽の総
合的な状況を知ることができる。

【００２３】一方、この総合監視盤４２および自走支保
制御盤４３からは各自走支保６に対し、所定の移設スト
ローク量を指令し、各自走支保６の移動を制御すること
ができる。

【００２４】総合監視盤４２および自走支保制御盤４３
においては、切羽１の直線性を常時監視しており、切羽
１の直線度が予めセットされた許容値以上に大きくなっ
た場合には、自動的に自走支保６の補正制御のモードに
移り、常に切羽を一直線に保つことができる。

【００２５】次に本発明の第２実施例を請求項３の発明
に対応させて説明する。

【００２６】図７に示す採炭用カッタ５には、前述のよ
うに、切羽におけるカッタ５の位置を検出するカッタ位
置検出器５８と、その位置におけるカッタ５の方位を検
出する方位検出器６１とが搭載され、カッタ５の走行位
置信号と各走行位置におけるカッタ５の方位信号とは、
カッタ位置検出器５８および方位検出器６１と、カッタ
５のコントロールユニット５９からゲートのカッタ監視
盤４４に伝送される。また、採炭用カッタ５は、切羽コ
ンベヤ７の上に搭載されて、その切羽コンベヤ７により
ガイドされるので、前記カッタ５の軌跡は切羽コンベヤ
７の形状すなわち切羽の形状と同じになる。カッタ監視
盤４４により整理された切羽形状データは、自走支保制
御盤４３へ伝送され、これが切羽直線管理制御のフィー
ドバック・データになる。

【００２７】次に切羽直線制御の一例について説明す
る。例えば、メインゲートとテールゲート間を結ぶ直線
を切羽管理の基準とし、基準となる自走支保の番号、最
も進んでいる自走支保の番号、最も遅れている自走支保
の番号および切羽の形状をメモして、総合監視盤４２の
ＣＲＴ表示画面に既にコンピュータによって登録されて
いる図８〜図１２に示す基本パターン図と、該当する自
走支保の番号とを、テンキースイッチ等で選択ならびに
インプットすると、ＣＲＴ画面上に、図１３に示す切羽
形状を表示させることができる。

【００２８】切羽全体を常に進行させるためには、最も
進んでいる自走支保例えばNo. １２の自走支保をも、自
走支保制御盤４３の信号により、既にセットされている
最小移設距離に相当する長さだけシフタ２１を作動させ
て、切羽コンベヤ７を移設する。このように、まず切羽
コンベヤ７の位置が修正され、その後で自走支保を移設
する際には、全ての自走支保をシフタ２１のストローク
端まで移設する。このように、切羽の直線性は切羽コン
ベヤ７をシフタ２１によって移設する際に修正される。

【００２９】自走支保が１回の移設によって、修正され
る長さは、シフタ２１の最大ストローク長さと自走支保
制御盤４３にセットされている切羽最小移設距離との差
であるから、修正長さによっては、数サイクルの採炭を
おこなって、漸次修正制御を行なっていく。このような
条件にセットしておけば、以後は自動的に切羽が直線化
するように修正制御される。

【００３０】図２および図７に示すように、採炭用カッ
タ５に方位検出器６１を搭載しているので、カッタ５の
軌跡、即ち切羽１の形状を検出し、この信号をメインゲ
ート３に設置されたカッタ監視盤４４を経由して総合監
視盤４２へ伝送する。前記方位検出器６１はカッタ５の
任意の位置においてカッタ５の方位を出力するので、こ
の方位信号を一定距離（例えば、５０ｃｍ）毎に記憶し
かつこれを集積させていくと、カッタ５が動いた軌跡を
表わすことができる。

【００３１】図２および図３に示すように、各自走支保
６に、制御ユニット３０，圧力センサ３３，電磁弁ユニ
ット３４およびシフタ用ストロークセンサ３２が装備さ
れ、全ての制御ユニット３０は、多芯ケーブル３７によ
って接続され、最終的には自走支保制御盤４３および総
合監視盤４２に接続される。このように各機器が接続さ
れると、自走支保制御盤４３により各自走支保６のシフ
タ２１のストローク量を把握することができ、また逆
に、任意のストロークになるように、自走支保制御盤４
３からの信号により制御することもできる。

【００３２】切羽１を直線化するためには、自走支保制
御盤４３によりセットされる切羽基準線に対して、カッ
タ監視盤４４からの切羽形状情報に基づいて切羽コンベ
ヤ７を前方に推進するとき、シフタ２１のストローク量
を制御することによって、切羽直線化の修正を行なう。
この場合、図１３ないし図１７に示すように、切羽１の
基準線を適切に選定することによって、その基準線にほ
ぼ平行になるように修正制御が行なわれる。図１３，図
１４および図１５は切羽の両端を結ぶ直線を切羽の基準
としている。図１６においては、No. １の自走支保とN
o. ３０の自走支保とを結ぶ直線を切羽の基準（No. １
００の自走支保が基準線に対して、５ｍ遅れているとし
てもよい）とした場合を示し、また図１７においては、
No. １０の自走支保とNo. ９５の自走支保とを結ぶ直線
を切羽の基準とした場合を示している。

【００３３】本発明を実施して採炭を行なう場合、オペ
レータは１人で十分であり、また総合監視盤４２，自走
支保制御盤，カッタ監視盤４４等をメインゲート３に設
置しないで、地上に設置すれば、オペレータが地上から
遠隔操作できるので、安全性を確保することができる。

【００３４】本発明の応用例としては、任意形状の切羽
に実施することも可能である。さらに本発明の方法を採
用すれば、切羽全体を旋回させることも可能である。こ
の場合は、No. １の自走支保の移設距離をゼロとし、N
o. １００の自走支保の移設距離をシフタのストローク
量に等しくなるように設定し、No. １の自走支保からN
o. １００の自走支保までの各自走支保の移設距離を、
自走支保のNo.に対して、最大移設距離を比例配分すれ
ば、切羽全体を、No. １の自走支保を中心として、旋回
（回転）させることも可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、坑内または地上に、切
羽１の形状を監視して制御信号を送るための総合監視盤
４２と自走支保制御盤４３とを設け、各自走支保６に、
シフタ２１のストローク量を検知してその検知信号を発
信するストロークセンサ３２と、前記総合監視盤４２か
らの制御信号および各ストロークセンサ３２からの検知
信号を受けて自走支保６のシフタ２１のストローク量を
調製して切羽１を直線化する制御ユニット３０とを設
け、前記総合監視盤４２によりストロークセンサ３２の
ストローク量の値を収集すると共に、その累積値から切
羽１の形状を検出し、与えられた切羽基準指令に基づい
て自動的に切羽１の形状を修正するので、オペレータの
経験や熟練度に頼ることなく、各自走支保６を自動的に
かつ正確に移設することができ、さらに切羽の形状を直
線に限らず任意の形状にすることもできる。また採炭用
カッタ５を監視するカッタ監視盤４４には、カッタ５の
位置情報および方位情報も伝送されるので、それらの情
報の信号を自走支保制御盤４３に伝送することによっ
て、カッタ５と自走支保６の情報をも連動させ、カッタ
５の走行に応じて切羽を常に直線状にすることができ、
そのため切羽を直線に保ちながら行なう採炭を自動化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】坑内自動採炭設備の全体を示す概略平面図であ
る。

【図２】坑内自動採炭設備の制御回路を示す図である。

【図３】坑内自動採炭設備の一部縦断側面図である。

【図４】自走支保と切羽コンベヤとの関係を示す一部横
断平面図である。

【図５】自走支保の下部と切羽コンベヤとを示す縦断側
面図である。

【図６】ストロークセンサ付きシフタの一例を示す縦断
側面図である。

【図７】採炭用カッタの概略側面図である。

【図８】総合監視盤の画面の第１例を示す図である。

【図９】総合監視盤の画面の第２例を示す図である。

【図１０】総合監視盤の画面の第３例を示す図である。

【図１１】総合監視盤の画面の第４例を示す図である。

【図１２】総合監視盤の画面の第５例を示す図である。

【図１３】総合監視盤の画面の第６例を示す図である。

【図１４】総合監視盤の画面の第７例を示す図である。

【図１５】総合監視盤の画面の第８例を示す図である。

【図１６】総合監視盤の画面の第９例を示す図である。

【図１７】総合監視盤の画面の第１０例を示す図であ
る。

【図１８】従来の坑内採炭設備を示す一部縦断側面図で
ある。

【図１９】従来の坑内自動採炭設備の全体を示す概略平
面図である。

【符号の説明】

１ 切羽 ２ 炭層 ３ メインゲート ５ 採炭用カッタ ６ 自走支保 ７ 切羽コンベヤ １５ 前部カッペ １６ 主カッペ １７ 液圧式前部伸縮支柱 １８ 液圧式後部伸縮支柱 ２０ 架台 ２１ シフタ ２２ メインバルブ ２３ 油圧ジャッキ ２４ 可動支持台 ３０ 制御ユニット ３１ 接続箱 ３２ ストロークセンサ ３３ 圧力センサ ３４ 電磁弁ユニット ３５ カッタ用動力制御盤 ４１ 信号伝送ケーブル ４２ 総合監視盤 ４３ 自走支保制御盤 ４４ カッタ監視盤 ４５ 動力変圧器 ４６ 坑外監視装置 ５０ カッタドラム ５１ レンジングアーム ５２ カッタヘッドユニット ５３ ホーレッジユニット ５４ 電動機ユニット ５５ ドライブスプロケット ５６ ガイド部材 ５７ ガイドレール ５８ カッタ位置検出器 ５９ 制御ユニット ６１ 方位検出器 ６２ ロッド ６３ 中空孔 ６４ ボールネジ用ボルト ６５ ボールネジ用ナット ６６ シリンダ ６７ ロータリエンコーダ ６９ 液体出入口 ７０ 液体出入口 ７１ ピストン

フロントページの続き (72)発明者 高橋 健 北海道釧路市興津５丁目２番23号 太平洋 炭礦株式会社釧路鉱業所内 (72)発明者 山田 隆二 東京都中央区日本橋室町２丁目１番１号 株式会社三井三池製作所内 (72)発明者 芹野 守 福岡県大牟田市旭町２丁目28番地 株式会 社三井三池製作所三池事業所内 (72)発明者 田中 正人 福岡県大牟田市旭町２丁目28番地 株式会 社三井三池製作所三池事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走支保６の列の前部に配置された切羽
   コンベヤ７に沿って移動する採炭用カッタ５により炭層
   ２を掘削する坑内の採炭方法において、坑内または地上
   に、切羽１の形状を監視して制御信号を送るための総合
   監視盤４２と自走支保制御盤４３とを設け、各自走支保
   ６に、シフタ２１のストローク量を検知してその検知信
   号を発信するストロークセンサ３２と、前記総合監視盤
   ４２からの制御信号および各ストロークセンサ３２から
   の検知信号を受けて自走支保６のシフタ２１のストロー
   ク量を調整して切羽１を直線化する制御ユニット３０と
   を設け、前記総合監視盤４２によりストロークセンサ３
   ２のストローク量の値を収集すると共に、その累積値か
   ら切羽１の形状を検出し、与えられた切羽基準指令に基
   づいて自動的に切羽１の形状を修正する坑内の自動採炭
   方法。
2. 【請求項２】 自走支保６の列の前部に配置された切羽
   コンベヤ７に沿って移動する採炭用カッタ５により炭層
   ２を切削する坑内の採炭設備において、炭層２の切羽１
   の端部から切羽長手方向に直角な方向に延長するゲート
   に、切羽１の形状を監視して制御信号を送るための総合
   監視盤４２と自走支保制御盤４３とを設け、各自走支保
   ６に、シフタ２１のストローク量を検知してその検知信
   号を発信するストロークセンサ３２と、前記総合監視盤
   ４２からの制御信号および各ストロークセンサ３２から
   の検知信号を受けて自走支保６のシフタ２１のストロー
   ク量を調整して切羽１を直線化する制御ユニット３０と
   を設けた坑内の自動採炭設備。
3. 【請求項３】 自走支保６の列の前部に配置された切羽
   コンベヤ７に沿って移動する採炭用カッタ５により炭層
   ２を切削する坑内の採炭設備において、採炭用カッタ５
   に、そのカッタ５の移動軌跡を検知する方位信号を発信
   する方位検出器６１と位置信号を発信するカッタ位置検
   出器５８とを設け、切羽１の端部から切羽長手方向に直
   角な方向に延長するメインゲート３に、前記方位検出器
   ６１からの方位信号とカッタ位置検出器５８からの信号
   を記憶集積して、切羽コンベヤ７と切羽１と自走支保６
   の列との直線度を検知し、切羽コンベヤ７および切羽１
   の直線化に必要な制御信号を発信するカッタ監視盤４４
   を設け、前記メインゲート３に、切羽１の状態を監視し
   て制御信号を送るための総合監視盤４２と自走支保制御
   盤４３とを設け、各自走支保６に、シフタ２１のストロ
   ーク量を検知してその検知信号を発信するストロークセ
   ンサ３２と、前記総合監視盤４２からの制御信号および
   ストロークセンサ３２からの検知信号を受けて自走支保
   ６のシフタ２１のストローク量を調整して切羽１を直線
   化する制御ユニット３０とを設けた坑内の自動採炭設
   備。