PL211800B1 - Urządzenie do urabiania węgla - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do urabiania węgla.

Znane jest tego rodzaju sterowanie na przykład z DE 100 18 481 A1 (TBT 9905). Przy tym na ścianie wydobywczej jest umieszczona pewna ilość odbiorników radiowych, które są połączone szeregowo z centrum sterowania na chodniku nadścianowym (aparat sterujący ubierką ścianową). Każdy odbiornik radiowy otrzymuje ciągle informacje czujnika górotworu i przekazuje te informacje do analizy w tym aparacie sterującym, gdzie następuje obliczenie, czy strugarka porusza się jeszcze w strefie ociosu węglowego czy też kruszy już warstwy graniczne skały. Zależnie od tego rozpoznania strugarka musi być uniesiona lub opuszczona. Unoszenie strugarki (wznios) odbywa się przez obniżenie krawędzi rynny, przy czym strugarka przechyla się na stopie ślizgowej usytuowanej w środkowej strefie rynny. Odwrotnie odbywa się opuszczanie strugarki (zagłębianie), gdy sąsiadująca z narzędziami obudowy krawędź rynny jest unoszona przez mechanizm przechylania, co powoduje przechylenie strugarki na stopie ślizgowej w przeciwnym kierunku.

W innym niemieckim opisie patentowym nr DE 10018481 ujawniono układ sterowania wyrobiska regulacji przemieszczania narzędzi urabiających urabiarki w odniesieniu do głębokości i/lub wysokości wybierania, który jest połączony z urządzeniem rozpoznającym skałę, zabieraną przez urabiarkę. Centralna jednostka sterująca jest drogą radiową połączona z urządzeniem rozpoznającym urabiarki. Układ sterowania eksploatacją wyrobiska jest zaopatrzony w wiele, ustawionych wzdłuż ściany we wzajemnych odstępach odbiorników radiowych oraz urządzenie porównujące, za pomocą którego porównywane są natężenia odbieranych sygnałów radiowych z poszczególnych stanowisk radiowych i tylko najsilniejszy z tych sygnałów jest przesyłany do centralnej jednostki sterującej, która wytwarza sygnały sterujące postępem narzędzi urabiających. Każdemu stanowisku radiowemu przyporządkowane jest urządzenie porównujące, sterujące przesyłaniem sygnału radiowego z danego stanowiska radiowego jedynie wtedy, gdy odbierane przez to stanowisko sygnały są silniejsze od sygnałów radiowych z sąsiednich stanowisk.

Z opisu patentowego nr US 4008921 znana jest automatyczna maszyna do urabiania i sposób jej eksploatacji, w którym prowadzi się pomiary składu mineralnego złoża w licznych miejscach wzdłuż przodka, gdzie prowadzi się wydobycie, w celu określenia granicy faz składników mineralnych wzdłuż eksploatowanego przodka. Maszyna do urabiania tj. urabiarka jest sterowana za pomocą programowanej jednostki sterowania eksploatacyjnego, która powoduje działanie urabiarki oraz w której wczytane jest oprogramowanie ukształtowania granicy faz dla złoża, przy czym ocena jest prowadzona podczas co najmniej jednego przebiegu roboczego urabiarki w licznych punktach pomiarowych. Sterowana automatycznie urabiarka może rozpocząć przebieg roboczy i prowadzenie urabiania jedynie po tym, kiedy oprogramowanie jednostki sterującej zostanie odpowiednio nastawione i przy automatycznej kontroli za pomocą tej jednostki sterującej. Jeżeli urabianie będzie prowadzone przy niedokładnie zdefiniowanym ukształtowaniu rozdziału fazowego w złożu oraz jego ciągłości i równomierności, oprogramowanie programowanej automatycznej jednostki sterującej jest nastawiane na odpowiadające złożu o dobrze zdefiniowanych parametrach tj. rozgraniczeniu faz, ciągłości i równomierności poprzez prowadzenie porównania z rzeczywistymi wynikami pomiarów rozdziału fazowego w złożu, dla umożliwienia automatycznej pracy maszyny urabiającej z automatycznym określaniem fizycznych parametrów złoża podczas przebiegu roboczego, przystosowanej do prowadzenia urabiania automatycznego w zależności od wyników takiego automatycznego określenia parametrów złoża, która nie pracowałaby normalnie w tych warunkach.

Zadaniem wynalazku jest takie przyspieszenie sterowania, żeby była możliwość korygowania pozycji strugarki w kierunku wznoszenia lub zagłębiania możliwie jeszcze w trakcie przebiegu urabiania, a w każdym razie podczas ruchu wstecznego.

Urządzenie do urabiania węgla w ścianie wydobywczej kopalni z wieloma zestawami obudowy, korzystnie tarczami, które są ustawione obok siebie na długości ściany między chodnikami, ze strugarką poruszającą się wzdłuż przodka węglowego, z umieszczonym na strugarce czujnikiem do rozpoznawania górotworu, który poprzez radio za pomocą umieszczonego na strugarce nadajnika, korzystnie aparatu radiowego, przekazuje za pośrednictwem rozmieszczonych wzdłuż przodka odbiorników radiowych rozpoznane dane górotworu do układu sterowania obudową, z rynną i poruszającym się w niej przenośnikiem transportującym, która to rynna przebiega na długości ściany między urabiarką i zestawami obudowy, z wieloma mechanizmami przechylania, przy czym sąsiednie zestawy obudowy i człony rynny są przyporządkowane grupowo do odpowiedniego mechanizmu przechylania,

PL 211 800 B1 a mechanizm przechylania jest połączony z tarczowym aparatem sterowniczym jednego z zestawów obudowy, korzystnie tarczy, danej grupy, przy czym poprzez dany mechanizm przechylania człony rynnowe grupy, w zależności od rozpoznanych danych górotworu, są korzystnie unoszone w kierunku zagłębiania, bądź opuszczania strugów, względnie są korzystnie obniżane w kierunku wspinania, bądź unoszenia, strugów, ponadto urządzenie zawiera układ sterowania, który posiada aparat sterujący ubierką ścianową na końcu ściany wydobywczej, do wysterowania funkcji zestawów obudowy, korzystnie tarcz, w znaczeniu rabowania, kroczenia, zapinania, a także tarczowe urządzenia sterownicze, z których każde jest przyporządkowane miejscowo i funkcjonalnie do odpowiedniego zestawu obudowy, korzystnie tarczy, celem przetwarzania i przekazywania odnoszących się do obudowy poleceń urządzenia sterującego ubierką ścianową, a także linię przewodową łączącą, korzystnie, szeregowo urządzenie sterujące ubierką ścianową i tarczowe urządzenia sterownicze, przy czym czujnik górotworu podczas przejazdu przez strefę każdego zestawu obudowy, korzystnie tarczy, generuje sygnał pomiarowy do rozpoznania górotworu, korzystnie sygnał górotworu, przy czym urządzenie zawiera centralny układ sterowania, za pomocą którego sygnały pomiarowe sąsiednich punktów pomiarowych są analizowane pod kątem występowania skały lub węgla i który to centralny układ sterowania w zależności od tej analizy generuje sygnał przechylenia, wysyłany do wspólnego dla punktów pomiarowych mechanizmu przechylania, mianowicie w kierunku unoszenia, gdy analiza wykazuje przewagę skały w ocenianych punktach pomiarowych, i w kierunku zagłębiania, gdy analiza wykazuje przewagę węgla w ocenianych punktach pomiarowych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że do każdego z mechanizmów przechylania jest przyporządkowany upadomierz, którego aktualna wartość zmierzona nachylenia rynny lub też członów rynnowych w kierunku poprzecznym jest doprowadzana poprzez linię przewodową do układu sterowania obudową jako wartość rzeczywista dla porównania przez centralny układ sterowania z sygnałem przechylania wytworzonym podczas analizy dokonanej przez ten centralny układ sterowania, przy czym czujnikiem górotworu jest czujnik, który podczas przejazdu przez strefę każdego zestawu obudowy generuje sygnał pomiarowy do rozpoznania górotworu, korzystnie sygnał górotworu, tylko w kilku punktach pomiarowych.

Korzystnie, czujnikiem górotworu jest czujnik, który podczas przejazdu przez strefę każdego zestawu obudowy, korzystnie tarczy, generuje sygnał pomiarowy do rozpoznania górotworu, korzystnie sygnał górotworu, tylko dla nie więcej niż dwóch punktów pomiarowych.

Korzystnie, każdy zestaw obudowy, korzystnie tarcza, względnie jego tarczowy aparat sterowniczy jest wyposażony w odbiornik radiowy, zaś strugarka jest wyposażona w nadajnik radiowy dla radiowej transmisji sygnałów górotworu do najbliżej położonego odbiornika radiowego, przy czym sygnały górotworu są przyporządkowywane do zestawu obudowy, korzystnie, tarczy położonej najbliżej strugarki poprzez połączony z układem sterowania obudową miernik pozycji strugarki.

Korzystnie, w każdej grupie zestawów obudowy, korzystnie tarcz, które są przyporządkowane do danego mechanizmu przechylania, przynajmniej jeden tarczowy aparat sterowniczy, jest wyposażony w mikroprocesor, poprzez który są generowane sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania, oraz jest wyposażony w pamięć programową, w której jest zapamiętany program przetwarzania sygnałów górotworu i ich przekształcania na sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania.

Korzystnie, każdy tarczowy aparat sterowniczy, jest wyposażony w mikroprocesor, poprzez który są generowane sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania, oraz jest ponadto wyposażony w pamięć programową, w której jest zapamiętany program przetwarzania sygnałów górotworu i ich przekształcania na sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania.

Korzystnie, strugarka jest wyposażona w mikroprocesor, w którym znajduje się program przetwarzania wspólnych sygnałów górotworu i ich przekształcania na przesyłane nadajnikiem radiowym sygnały służące do odróżniania węgla i skały.

Korzystnie, każdy upadomierz jest wyposażony w nadajnik radiowy do radiowej transmisji sygnałów nachylenia do stacjonarnych, nieruchomych odbiorników radiowych rozmieszczonych w odstępach wzdłuż ściany wydobywczej.

Korzystnie, dla radiowej transmisji sygnałów nachylenia do nieruchomych odbiorników radiowych rozmieszczonych stacjonarnie, w odstępach wzdłuż ściany wydobywczej każdy z przyporządkowanych do upadomierza zestawów obudowy, korzystnie tarcz lub też ich tarczowy aparat sterowniczy jest wyposażony w odbiornik radiowy.

PL 211 800 B1

Korzystnie, każdy upadomierz jest wyposażony w baterię do elektrycznego zasilania upadomierza i przyporządkowanych mu elementów funkcjonalnych, w szczególności odpowiedniego nadajnika radiowego.

Korzystnie, każdy upadomierz jest wyposażony w układ włączania i wyłączania zasilania z baterii, przy czym włączenie odbywa się za pomocą czujnika wykrywającego zbliżanie się przejeżdżającej strugarki względnie poprzez sygnał radiowy wysyłany ze strugarki przez umieszczony na niej nadajnik, a wyłączanie odbywa się w podobny sposób bądź po upływie pewnego czasu.

Zalety rozwiązania według wynalazku polegają na tym, że za jego podstawę przyjęto fakt, że na prędkość sterowania w szczególności ilość przesyłanych danych i że do optymalnego technologicznie sterowania strugarką wystarczy ograniczona według wynalazku ilość danych. W obrębie każdego zestawu obudowy wykonywane są korzystnie tylko pomiary na jednakowej w zasadzie wysokości.

Dalszej redukcji ilości przesyłanych danych i zwiększeniu prędkości sterowania służy rozwinięcie według przykładów wykonania wynalazku, w których zwiększa się ponadto też niezawodność działania systemu, ponieważ nie ma kabla układanego wzdłuż rynny i łączącego odbiorniki radiowe. Tarczowy aparat sterowniczy każdego zestawu obudowy jest połączony z odbiornikiem radiowym. Sygnał radiowy musi przebyć tylko krótką drogę - praktycznie nie więcej niż 3 m - a więc wystarczy mała moc sygnału dla uzyskania dobrej transmisji. Odbierane sygnały mogą być następnie wymieniane i przetwarzane poprzez linię przewodową (Bus-Leitung), która łączy tarczowe aparaty sterownicze wszystkich zestawów obudowy ze sobą i z aparatem sterującym ubierką ścianową.

Do dalszego przyspieszenia przebiegów sterowania służy kolejny przykład wykonania wynalazku, zgodnie z którym przetwarzanie może odbywać się w każdym tarczowym aparacie sterowniczym, w szczególności jednak w tym tarczowym aparacie sterowniczym, który jest położony najbliżej mechanizmu przechylania i dlatego jest do niego przyporządkowany.

Dane górotworu są gromadzone do analizy w sąsiednich tarczowych aparatach sterowniczych, w szczególnoś ci w tym aparacie sterowniczym grupy, który jest przyporzą dkowany do danego mechanizmu przechylania. Potem następuje rozpoznanie, czy w tych sygnałach górotworu przeważają sygnały skała czy też węgiel. W tym celu każdy tarczowy aparat sterowniczy ma przydzielone własne zasoby obliczeniowe i sterownicze tak, że za pomocą programu zapamiętanego korzystnie w każdym tarczowym aparacie sterowniczym można stwierdzić, czy strugarka w strefie ostatnio przejeżdżanych zestawów obudowy kruszy przeważnie skałę czy węgiel. Po analizie danych górotworu zebranych z kilku sąsiednich zestawów obudowy podejmowana jest decyzja (ręcznie albo za pomocą programu zapamiętanego w danym tarczowym aparacie sterowniczym lub aparacie sterującym ubierką ścianową), na jakiej długości ma być zmienione położenie strugarki w kierunku wznoszenia lub zagłębiania. Korzystnie mikroprocesor przemieszczający się wraz ze strugarką analizuje wstępnie sygnały górotworu. Ta wstępna analiza wynika stąd, że przez aparat radiowy przyporządkowany do czujnika górotworu muszą być przesyłane tylko proste sygnały czarny/biały (węgiel lub skała). Aby układ sterowania mógł zdecydować, na jakiej długości rozpoznanej skały ma być zmienione położenie strugarki, zalecane jest wyposażenie urządzenia w upadomierze (mierniki pochylenia).

Takie upadomierze mogą być połączone ułożoną wzdłuż przenośnika linią przewodową z urządzeniem sterującym ubierką ścianową celem przesyłania wszystkich sygnałów pomiarowych. W dalszym przykładzie wykonania wynalazku można zapewnić zmniejszenie ilości danych przechodzących przez aparat sterujący ubierką ścianową.

Aby zaoszczędzić na dodatkowym okablowaniu odbiorników radiowych, te odbiorniki sygnałów nachylenia są przyporządkowane bezpośrednio do tego tarczowego aparatu sterowniczego, który jest położony najbliżej upadomierza. Jest to z reguły ten aparat, który w opisanych wyżej przykładach wykonania jest przyporządkowany miejscowo i funkcjonalnie do mechanizmu przechylania.

Istnieje przy tym jeszcze jeden problem polegający na tym, że potrzebne jest okablowanie do elektrycznego zasilania upadomierza i przynależnego czujnika. Ponadto należy zapewnić długą żywotność i długi czas naładowania baterii. Według wynalazku upadomierz spełniając funkcję pomiaru i nadawania w okresie przejeżdżania strugarki przez określoną ilość zestawów obudowy przyporządkowanych do danego upadomierza działa bardzo krótko (przykładowo 5 do 10 sekund), żeby przesłać dane górotworu na przykład z dwóch punktów pomiarowych przypadających na każdy zestaw obudowy. Dlatego zasilanie baterii upadomierza i umieszczonego na nim nadajnika jest aktywowane przez przemieszczającą się strugarkę, na przykład poprzez kodowany w specjalny sposób sygnał radiowy strugarki lub czujnika strugarki. Po upływie określonego czasu i może nastąpić odłączenie zasilania baterii.

PL 211 800 B1

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przykładową ścianę wydobywczą, natomiast fig. 2 - fragment upadomierza.

Zgodnie z zaleconym przykładem wykonania wynalazku strugarka 2 przemieszcza się przez ścianę wydobywczą (przykładowo o długości 300 m) za pomocą przenośnika łańcuchowego 23 poruszając się wzdłuż ociosu (niewidoczny na rysunku) ruchem posuwisto-zwrotnym z dużą prędkością (przykładowo 3 m/s). Przy tym strugarka jest prowadzona na rynnie 18 złożonej z członów rynnowych 4. W rynnie urobiony węgiel jest transportowany na końce ściany wydobywczej. Ściana ta jest przykryta z góry i podparta przez rząd zestawów obudowy (tarcz), które są ustawione tuż obok siebie na przeciwnej do ociosu stronie rynny i oprócz funkcji podparcia górotworu wspierają też rynnę w kierunku ociosu dosuwając człony rynny w miarę urabiania ociosu. Poza tym każdy zestaw obudowy ma mechanizm przechylania 5, który jest opisany niżej.

Ponadto każdy zestaw obudowy i ma tarczowy aparat sterowniczy, układ sterowania obudową korzystnie tarczowy aparat sterowniczy 12 służący do sterowania funkcjami wykonywanymi przez poszczególne zestawy obudowy, w szczególności wciągania (rabowania), postępu (kroczenia) oraz ustawiania pozycji i mocowania (zapinania). Zestawy obudowy przy ścianie wydobywczej są połączone ze sobą linią przewodową (Busleitung), przez którą mogą być przekazywane polecenia, sygnały pomiarowe i sygnały funkcyjne do każdego z tarczowych aparatów sterowniczych i następnie przewodem łączącym 21 także do aparatu sterującego ubierką ścianową i/lub do centralnego układu sterującego.

Strugarka 2 jest wyposażona w czujnik górotworu 3 i przynależny mikroprocesor 28. Znane są tego rodzaju czujniki, które są dostarczane na przykład przez firmę TEC5-AG. Ich zadaniem jest ciągłe rozpoznawanie skały lub też węgla pojawiających się w strefie skrawania strugarki na froncie wybierania pokładu oraz analiza, czy strugarka wchodzi w pokład (węgiel) czy też opuszcza pokład górą lub dołem (skała). Zależnie od takiego rozpoznania rynna 18 lub też sąsiednie człony rynny są przestawiane obrotowo w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku transportu (kierunku biegu przenośnika łańcuchowego 23) wokół (niewidocznej na rysunku) środkowej lub przywęglowej płozy wsporczej przez wysunięcie lub wciągnięcie mechanizmu przechylania 5 wykonanego jako jednostka cylindrowotłokowa (cylinder przechylania). Przy tym strugarka zagłębia się (opuszcza), gdy czujnik górotworu stwierdzi, że pokład opada w kierunku ruchu strugarki, albo jest unoszona (wspina się), gdy czujnik rozpozna wznoszenie się pokładu w kierunku ruchu strugarki. Na rysunku przedstawione są cylindry przechylania stanowiące mechanizmy przechylania 5 przy każdym zestawie obudowy. Zależnie od okoliczności może wystarczyć jeden mechanizm przechylania/cylinder przechylania przy co szóstym do co dwunastym zestawie obudowy.

Należało by tu wspomnieć, że za nachyleniami pokładu można podążać w pewnym stopniu także poprzez przestawianie noży i w szczególności noża gruntowego, tak że tylko w nadzwyczajnych warunkach geologicznych musi być stosowane zagłębianie lub unoszenie poprzez obrotowe przestawianie członów rynny.

Szczególne znaczenie dla wydajności urządzenia ma to, że odpowiednie sygnały sterujące przechylaniem członów rynny są przekazywane możliwie szybko do układu sterowania, w szczególności do aparatu sterującego ubierką ścianową i centralnego układu sterującego, aby można było dopasować położenie strugarki przez zagłębianie lub unoszenie w miarę możliwości jeszcze podczas tego samego przejazdu, a najpóźniej podczas ruchu wstecznego. Jednak w przypadku wymienionych urządzeń nie jest to możliwe ze względu na wielkość strumienia danych, który nie może być przetworzony dość szybko w zwykły sposób przy dostępnej mocy obliczeniowej. Dlatego przewidziano, że czujnik górotworu nie działa stale, lecz wykonuje pomiar co pewien czas, mianowicie korzystnie podczas przejazdu strugarki w strefie zestawu obudowy 17 (około 1,50 m) tylko dwa razy w punktach pomiarowych 15 i 16. Pomiar odbywa się w strefach leżących w zasadzie na tej samej wysokości. Okazało się, że umożliwia to dostatecznie dokładne rozpoznanie górotworu dla sterowania strugarką. Przy tym unoszenie lub też zagłębianie strugarki odbywa się korzystnie w krótszym czasie, tak że po pierwsze nie ma kruszenia skały i po drugie urabiana jest zawsze maksymalnie możliwa warstwa węgla. Przy tym uwzględnia się następujące znane fakty, mianowicie: że nastawienie i regulacja pozycji strugarki nie może odbywać się dość szybko ze względu na występujące siły i bezwładność mas, a także, że przy prędkości strugarki na przykład 3 m/s przejazd wzdłuż ściany o długości 300 m w kierunku tam i z powrotem trwa nie dł u żej niż 3 minuty a ponadto, ż e w tym krótkim czasie mogą być dokonane nie więcej niż 4 korekty położenia strugarki.

PL 211 800 B1

Korekty te odbywają się na podstawie analizy i w szczególności wartości średniej z pomiarów wykonanych między dwiema (lub więcej) korektami położenia strugarki.

Celem przyspieszenia przygotowania użytecznego sygnału pomiarowego czujnik górotworu jest też wyposażony w widoczny na rysunku mikroprocesor 28, który przemieszcza się ze strugarką. Mikroprocesor ten dokonuje pierwszej oceny danych czujnika górotworu w tym sensie, że sygnał wyjściowy, który jest przesyłany z czujnika górotworu za pomocą aparatu radiowego 9, jest rozumiany i wykorzystywany już bez dalszej czasoch łonnej analizy i w najlepszym przypadku zawiera już jednoznaczną informację: skała lub węgiel.

Celem dalszego przyspieszenia transmisji i przetwarzania danych czujnik górotworu 3 - jak już wspomniano - jest wyposażony w nadajnik radiowy 9, który przesyła te dane - ewentualnie po wspomnianej ocenie przez mikroprocesor 28 - do jednego z odbiorników radiowych 11 przyporządkowanych do każdego z układów sterowania obudową każdego zestawu obudowy. Tak więc radiokomunikacja ogranicza się do stosunkowo małych i jednoznacznych zbiorów danych przesyłanych w obrębie nie większym niż 3 m, gdyż między nadajnikiem 9 i jednym z odbiorników radiowych 11 istnieje mały odstęp. Przesyłane dane są następnie przekazywane z odbierającego je układu sterowania obudową poprzez linię przewodową 22 do aparatu sterującego ubierką ścianową i do centralnego układu sterującego. Mają one dostateczną moc obliczeniową, żeby szybko przeanalizować odebrane dane i na podstawie sygnału „u dołu ociosu zalega węgiel lub też skała zdecydować, czy na pewnym odcinku ściany czy na całej długości ściany konieczne jest dopasowanie położenia przenośnika/położenia członów rynny przez zagłębienie albo uniesienie.

W celu podjęcia decyzji, i w szczególności z myślą o automatyzacji decyzji i regulacji, podawane jest też położenie rynny lub też jej członów do aparatu sterującego ubierką ścianową i do centralnego układu sterowania. W tym celu na rynnie jest zamocowanych wiele upadomierzy 20, z których każdy jest przyporządkowany do grupy sąsiednich członów rynny. Gdy mechanizmy przechylania nie są przyporządkowane do każdego zestawu obudowy, lecz na przykład do co szóstego zestawu, to również upadomierz jest umieszczony na rynnie w strefie działania danego mechanizmu przechylania lub też na członie rynny, na który działa mechanizm przechylania. Upadomierz obejmuje grupę członów rynny. W przedstawionym przykładzie w skład takiej grupy wchodzi 5 lub 6 sąsiednich członów. Każdy upadomierz 20 jest wyposażony w nadajnik radiowy 24, który wysyła informację o nachyleniu rynny do odbiornika radiowego 25, który jest połączony z aparatem sterowania tym zestawem obudowy, który jest położony najbliżej upadomierza 20. Są tu zaznaczone specjalne odbiorniki radiowe 25, jednak dane o nachyleniu mogą być odbierane także przez już opisane odbiorniki radiowe 11, gdy dane górotworu i dane nachylenia są przesyłane z odróżniającym je kodowaniem. Wówczas odbierający je układ sterowania obudową może zdecydować, czy chodzi o dane górotworu czy też o dane nachylenia. Dane nachylenia są potem przekazywane z układu sterowania obudową 12 przez linię przewodową 22 i połączenie przewodem łączącym 21 do aparatu sterującego ubierką ścianową i do centralnego układu sterowania.

Należało by tu wspomnieć, że nie przedstawione tu sygnalizatory położenia, przyporządkowane każdorazowo do odpowiedniego zestawu obudowy, stwierdzają obecność strugarki i zgłaszają to poprzez przyporządkowany aparat sterujący obudową do aparatu sterującego ubierką ścianową i do centralnego układu sterowania. Można też wyobrazić sobie inne rodzaje rozpoznawania pozycji; porównaj na przykład z DE 199 82 113.5-24.

Energia elektryczna potrzebna do transmisji radiowej jest doprowadzana do poszczególnych upadomierzy z baterii lub akumulatora 26 umieszczonego w każdym z upadomierzy. Celem zaoszczędzenia energii każdy upadomierz posiada czujnik 27 (na przykład transponder), który stwierdza obecność strugarki i włącza zasilanie przy zbliżaniu się strugarki oraz wyłącza zasilanie po oddaleniu się strugarki. Dzięki temu można wykonywać pomiary w odpowiednich fazach ruchu strugarki bez układania przeszkadzających w kopalni przewodów zasilających upadomierze.

Na fig. 2 przedstawiono w powiększeniu upadomierz 20, który może być zasilany prądem z baterii/akumulatora 26 lub podobnego urządzenia. Upadomierz posiada czujnik 27, na przykład transponder, emiter światła/odbiornik lub tym podobny element, który przy zbliżaniu się strugarki zwiera łącznik zasilania nadajnika radiowego 24 upadomierza i po przejeździe strugarki - zależnie od odległości lub też na przykład od czasu - znów otwiera ten łącznik. Dzięki temu można obniżyć zużycie energii tak, że upadomierz może pracować niezawodnie przez długi czas bez przewodu zasilającego.

PL 211 800 B1

Wykaz oznaczeń urzą dzenie strugarka czujnik górotworu człon rynnowy, pierściono rynny mechanizm przechylania, cylinder przechylania, jednostka cylindrowo-tłokowa prosta narzędzie skrawają ce ką t przestawienia obrotowego czujnik sygnał owy, nadajnik, aparat radiowy połączenie bezprzewodowe odbiornik sygnałów, odbiornik radiowy aparat sterujący, tarczowy aparat sterowniczy, aparat sterujący obudową przodek węglowy, ocios ustawienie, udostępnienie pierwszy punkt pomiarowy drugi punkt pomiarowy zestaw obudowy, tarcza rynna miernik pozycji upadomierz połączenie do aparatu sterującego ubierką ścianową i do układu centralnego linia przewodowa przenośnik łańcuchowy nadajnik, aparat radiowy upadomierza, nadajnik radiowy odbiornik, odbiornik radiowy bateria/akumulator czujnik mikroprocesor

Claims (10)

1. Urządzenie do urabiania węgla w ścianie wydobywczej kopalni z wieloma zestawami obudowy, korzystnie tarczami, które są ustawione obok siebie na długości ściany między chodnikami, ze strugarką poruszającą się wzdłuż przodka węglowego, z umieszczonym na strugarce czujnikiem do rozpoznawania górotworu, który poprzez radio za pomocą umieszczonego na strugarce nadajnika, korzystnie aparatu radiowego, przekazuje za pośrednictwem rozmieszczonych wzdłuż przodka odbiorników radiowych rozpoznane dane górotworu do układu sterowania obudową, z rynną i poruszającym się w niej przenośnikiem transportującym, która to rynna przebiega na długości ściany między urabiarka i zestawami obudowy, z wieloma mechanizmami przechylania, przy czym sąsiednie zestawy obudowy i człony rynny są przyporządkowane grupowo do odpowiedniego mechanizmu przechylania, a mechanizm przechylania jest połączony z tarczowym aparatem sterowniczym jednego z zestawów obudowy, korzystnie tarczy, danej grupy, przy czym poprzez dany mechanizm przechylania człony rynnowe grupy, w zależności od rozpoznanych danych górotworu, są korzystnie unoszone w kierunku zagłębiania, bądź opuszczania strugów, względnie są korzystnie obniżane w kierunku wspinania, bądź unoszenia, strugów, ponadto urządzenie zawiera układ sterowania, który posiada aparat sterujący ubierką ścianową na końcu ściany wydobywczej, do wysterowania funkcji zestawów obudowy, korzystnie tarcz, w znaczeniu rabowania, kroczenia, zapinania, a także tarczowe urządzenia sterownicze, z których każde jest przyporządkowane miejscowo i funkcjonalnie do odpowiedniego zestawu obudowy, korzystnie tarczy, celem przetwarzania i przekazywania odnoszących się do obudowy poleceń urządzenia sterującego ubierką ścianową, a także linię przewodową łączącą, korzystnie, szeregowo urządzenie sterujące ubierką ścianową i tarczowe urządzenia sterownicze, przy czym czujnik górotworu podczas przejazdu przez strefę każdego zestawu obudowy, korzystnie tarczy, generuje sygnał pomiarowy do rozpoznania górotworu, korzystnie sygnał górotworu, przy czym urządzenie

PL 211 800 B1 zawiera centralny układ sterowania, za pomocą którego sygnały pomiarowe sąsiednich punktów pomiarowych są analizowane pod kątem występowania skały lub węgla i który to centralny układ sterowania w zależności od tej analizy generuje sygnał przechylenia, wysyłany do wspólnego dla punktów pomiarowych mechanizmu przechylania, mianowicie w kierunku unoszenia, gdy analiza wykazuje przewagę skały w ocenianych punktach pomiarowych, i w kierunku zagłębiania, gdy analiza wykazuje przewagę węgla w ocenianych punktach pomiarowych, znamienne tym, że do każdego z mechanizmów przechylania (5) jest przyporządkowany upadomierz (20), którego aktualna wartość zmierzona nachylenia rynny lub też członów rynnowych (4) w kierunku poprzecznym jest doprowadzana poprzez linię przewodową (22) do układu sterowania obudową jako wartość rzeczywista dla porównania przez centralny układ sterowania z sygnałem przechylania wytworzonym podczas analizy dokonanej przez ten centralny układ sterowania, przy czym czujnikiem górotworu (3) jest czujnik, który podczas przejazdu przez strefę każdego zestawu obudowy (7) generuje sygnał pomiarowy do rozpoznania górotworu, korzystnie sygnał górotworu, tylko w kilku punktach pomiarowych.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że czujnikiem górotworu (3) jest czujnik, który podczas przejazdu przez strefę każdego zestawu obudowy, korzystnie tarczy (17), generuje sygnał pomiarowy do rozpoznania górotworu, korzystnie sygnał górotworu, tylko dla nie więcej niż dwóch punktów pomiarowych.

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy zestaw obudowy, korzystnie tarcza (17), względnie jego tarczowy aparat sterowniczy (12) jest wyposażony w odbiornik radiowy (11), zaś strugarka jest wyposażona w nadajnik radiowy (24) dla radiowej transmisji sygnałów górotworu do najbliżej położonego odbiornika radiowego (11), przy czym sygnały górotworu są przyporządkowywane do zestawu obudowy, korzystnie, tarczy (17) położonej najbliżej strugarki (2) poprzez połączony z układem sterowania obudową miernik pozycji strugarki.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w każdej grupie zestawów obudowy, korzystnie tarcz (17), które są przyporządkowane do danego mechanizmu przechylania (5), przynajmniej jeden tarczowy aparat sterowniczy (12), jest wyposażony w mikroprocesor, poprzez który są generowane sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania (5), oraz jest wyposażony w pamięć programową, w której jest zapamiętany program przetwarzania sygnałów górotworu i ich przekształcania na sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania (5).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy tarczowy aparat sterowniczy (12), jest wyposażony w mikroprocesor, poprzez który są generowane sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania (5), oraz jest ponadto wyposażony w pamięć programową, w której jest zapamiętany program przetwarzania sygnałów górotworu i ich przekształcania na sygnały przechylania dla przyporządkowanego do grupy mechanizmu przechylania (5).

6. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że strugarka (2) jest wyposażona w mikroprocesor (28), w którym znajduje się program przetwarzania wspólnych sygnałów górotworu i ich przekształcania na przesyłane nadajnikiem radiowym (24) sygnały służące do odróżniania węgla i skały.

7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każdy upadomierz (20) jest wyposażony w nadajnik radiowy (24) do radiowej transmisji sygnał ów nachylenia do stacjonarnych, nieruchomych odbiorników radiowych (25) rozmieszczonych w odstępach wzdłuż ściany wydobywczej.

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że dla radiowej transmisji sygnałów nachylenia do nieruchomych odbiorników radiowych (25) rozmieszczonych stacjonarnie, w odstępach wzdłuż ściany wydobywczej każdy z przyporządkowanych do upadomierza (20) zestawów obudowy, korzystnie tarcz (17) lub też ich tarczowy aparat sterowniczy (12) jest wyposażony w odbiornik radiowy (25).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że każdy upadomierz (20) jest wyposażony w baterię (26) do elektrycznego zasilania upadomierza i przyporzą dkowanych mu elementów funkcjonalnych, w szczególności odpowiedniego nadajnika radiowego.

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że każdy upadomierz jest wyposażony w ukł ad włączania i wyłączania zasilania z baterii, przy czym w łączenie odbywa się za pomocą czujnika (27) wykrywającego zbliżanie się przejeżdżającej strugarki (2) względnie poprzez sygnał radiowy wysyłany ze strugarki (2) przez umieszczony na niej nadajnik, a wyłączanie odbywa się w podobny sposób bądź po upływie pewnego czasu.