WO2009065448A1 - Verfahren zur abwicklung von transportvorgängen im untertägigen bergbau - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for handling transport operations from a surface and / or underground loading to the need for frequent changes of location in underground mining sites, such as mining and extraction operations and assembly and disassembly operations.
- the invention provides for this in detail that in a computer-aided control unit all in the mine building available transport routes including their transport capacity affecting status data and along the transport routes movable transport and transport containers with their associated capacity data and j eumble locations above and below ground and with their are recorded and that the control unit for the transport processes to be handled automatically taking into account the weight and dimension of the goods to be transported generated to the respective, determined from the acquired data operating situation route and timetable for a selected means of transport and driving orders to automated, unmanned operated Means triggers or transmitted to the operator of a selected means of transport associated communication means.
- these status data can include single track or multi-lane transport routes, an increase or decrease in the transport routes and / or established slow-moving routes, because on this basis optimal control of the first to be handled transport operations.
- the means of transport and transport containers with their associated capacity data and respective locations and their respective timetables are recorded in the dataset, so that the control unit can access this data and determine based on which transport means and transport containers can be used to carry out a specific transport operation.
- the means of transport comprise the drives to be used over and under underground, such as locomotives, monorail conveyors and shaft conveying, while the data concerning the transport containers concern the dimensions and permissible weight of the goods to be transported therewith.
- the data stored in the control unit enable a corresponding empty container management.
- the control unit determines the best possible route, taking into account all the data which are always up-to-date, and adapts the transport to be carried out in the existing timetables for other shipments.
- the control unit triggers driving orders in the case of automated, unmanned transport means or transmits corresponding data to the frequently operating throughout the mine building active operators who may have to execute these transport commands at the notified times. In this way, an integrated planning and control of the entire transport processing to the destination in each case in real time is possible in an advantageous manner.
- the current operating data such as tank contents, accumulated operating times of the means of transport and associated maintenance data, maintenance and inspection intervals, are detected in the control unit and the control unit the respective operational readiness of the means of transport for the determination of route and timetable to be used Transportation taken into account.
- monorail conveyors in contrast to the more resilient floor conveyor more often than capacity bottleneck for transport processing, can be provided according to an embodiment of the invention that monorails are used as means of transport, the number of lifting bars and the permissible trailer loads are recorded as capacitance data in the control unit and the control unit In each case, the total train load is taken into account when determining the route and timetable of the means of transport to be used. This total train load must be matched to the condition data of the route section to be handled during transport.
- the transport planning also includes the loading and optionally a transhipment or unloading of the transport containers, and therefore according to one embodiment of the invention it is provided that in the control unit data on the operationally available loading units are deposited and the control unit in the determination of the route and timetable to be used Means of transport considered the upstream loading of goods to be transported.
- the control unit can take into account and specify the loading work in the determination of the transport operations and also trigger these loading operations in automatically operating loading systems.
- the data stored in the control unit are converted into a visual representation of the transport routes and the locations of means of transport and transport containers, wherein in addition to the visual Representation and the operating states of eweils ongoing transport operations may be involved.
- a currently necessary transport for example, a replacement spare part from above to a running extraction operation to be performed, this transport request with the appropriate data from above-ground storage space, destination at the extraction operation, Dimensions and weight of the spare part and timing for the demand in the extraction mode entered into the control unit.
- the control unit data can first be checked in the control unit, whether the current schedules of the remaining in progress or planned transport operations allow integration of the new transport process, also whether transport and transport containers are available for the handling of the transport process, and whether, if appropriate, another transport process is in preparation, which coincides with the pending, to be processed transport process.
- the loading process will be determined on the basis of the stored related data, and then the route and the associated timetable will become obsolete Consideration of the overall timetables of all further transport operations within the mine building.
- the driving orders are dissolved and / or the corresponding data are transmitted to the employees working in the mine building.
- stationary personal computers are set up in the mine building or the operating personnel are equipped with pocket personal computers on wireless W-Lan basis, so that a direct communication with the control unit or with a monitoring all operating operations control room is possible.
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Abstract
Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen von einer übertägigen und/oder untertägigen Beladung zu den im untertägigen Bergbau einem häufigen Ortswechsel unterworfenen Bedarfsstellen, wie Vortriebs- und Gewinnungsbetrieben sowie Montage- und Demontage-betrieben, wobei in einer rechnergestützten Steuereinheit sämtliche in dem Grubengebäude zur Verfügung stehenden Transportwege einschließlich deren die Transportkapazitäten beeinflussenden Zustandsdaten sowie die längs der Transportwege beweglichen Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und jeweiligen Standorten über und untertage sowie mit ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst sind und wobei die Steuereinheit für die abzuwickelnden Transportvorgänge unter Berücksichtigung von Gewicht und Abmessung der zu transportierenden Güter automatisch einen an die jeweilige, aus den erfassten Daten ermittelte Betriebssituation angepassten Leitweg und Fahrplan für ein ausgewähltes Transportmittel generiert und Fahraufträge an automatisierte, mannlos betriebene Transportmittel auslöst oder an dem Bediener eines ausgewählten Transportmittels zugeordnete Kommunikationsmittel übermittelt.
Description
Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen im untertägigen Bergbau
B e s c h r e i b u n
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen von einer übertägigen und/oder untertägigen Beladung zu den im untertägigen Bergbau einem häufigen Ortswechsel unterworfenen Bedarfsstellen, wie Vortriebs- und Gewinnungsbetriebe sowie Montage- und Demontagebetriebe.
In Betrieben des untertägigen Bergbaus besteht generell das Problem des Transports aller Bedarfsgüter von Übertage bis zu den Einsatz- bzw. Verbrauchsstellen untertage beziehungsweise des Transports der Bedarfsgüter im untertägigen Querverkehr zwischen untertägigen Lagern und einzelnen Einsatz- oder Verbrauchsstellen beziehungsweise zwischen den Einsatz- oder Verbrauchsstellen untereinander. Die Problemstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass einerseits sich die örtliche Lage der Einsatz- oder Verbrauchsstellen im untertägigen Grubengebäude ständig ändert, und andererseits sich zusätzlich die zur Verfügung stehenden Transportwege in den untertägigen Grubenräumen verändern; so kommt es aufgrund äußerer Einflüsse zur wechselnden Einrichtung von Langsamfahrstrecken, oder die Transportwege weisen unterschiedliche Eigenschaften im Hinblick auf ein Einfallen oder Ansteigen von Wegabschnitten auf. Da die meisten Transportwege untertage nur im Einwegverkehr betrieben werden können, bedarf es einer sorgfältigen Aufstellung von Fahrplänen, damit es nicht zu unerwünschten Begegnungen von Transportmitteln beziehungsweise zu Stauungen von Transportmitteln an neuralgischen Punkten innerhalb eines Grubengebäudes kommt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, dass entlang der sich einstellenden Transportketten die Prozesse der über- und untertägigen Transportabwicklung optimiert sind und die Versorgungssicherheit der untertägigen Einsatz- bzw. Verbrauchsstellen erhöht ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht hierzu im einzelnen vor, dass in einer rechnergestützten Steuereinheit sämtliche in dem Grubengebäude zur Verfügung stehenden Transportwege einschließlich deren die Transportkapazitäten beeinflussenden Zustandsdaten sowie die längs der Transportwege beweglichen Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und j eweiligen Standorten über und untertage sowie mit ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst sind und dass die Steuereinheit für die abzuwickelnden Transportvorgänge unter Berücksichtigung von Gewicht und Abmessung der zu transportierenden Güter automatisch einen an die jeweilige, aus den erfassten Daten ermittelte Betriebssituation angepassten Leitweg und Fahrplan für ein ausgewähltes Transportmittel generiert und Fahraufträge an automatisierte, mannlos betriebene Transportmittel auslöst oder an dem Bediener eines ausgewählten Transportmittels zugeordnete Kommunikationsmittel übermittelt.
Zunächst ist demnach vorgesehen, die Transportwege in dem in der Steuereinheit abgelegten Datenbestand zu erfassen und zwar einschließlich der die Transportkapazität beeinflussenden Zustandsdaten. Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung können diese Zustandsdaten Einspurigkeit oder Mehrspurigkeit der Transportwege, ein Ansteigen oder Einfallen der Transportwege und/oder eingerichtete Langsamfahrstrecken umfassen, weil auf dieser Basis erst eine optimale Steuerung der
abzuwickelnden Transportvorgänge möglich ist. Gleichzeitig sind in dem Datenbestand die Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und jeweiligen Standorten sowie ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst, so dass die Steuereinheit auf diese Daten zugreifen und darauf basierend bestimmt werden kann, welche Transportmittel und Transportbehälter für die Durchführung eines speziellen Transportvorganges heranziehbar sind. Die Transportmittel umfassen dabei die über- und untertage einzusetzenden Antriebe wie Lokomotiven, Einschienehängebahnen und die Schachtförderung, während die die Transportbehälter betreffenden Daten Abmessungen und zulässiges Gewicht der damit zu transportierenden Güter betreffen. Damit ermöglichen die in der Steuereinheit abgelegten Daten ein entsprechendes Leerbehältermanagement. Zur Durchführung eines konkreten Transportvorganges für bestimmte Güter ermittelt die Steuereinheit unter Berücksichtigung aller aufgrund fortlaufender, ständiger Erfassung stets aktueller Daten den bestmöglichen Leitweg und passt den durchzuführenden Transport in die bestehenden Fahrpläne für andere Transporte ein. Als Ergebnis der entsprechenden Abprüfung löst die Steuereinheit Fahraufträge im Falle von automatisierten, mannlos betriebenen Transportmitteln aus oder übermittelt entsprechende Daten an die häufig im gesamten Grubengebäude verteilt tätigen Bedienerpersonen, die gegebenenfalls diese Transportbefehle zu den mitgeteilten Zeitpunkten auszuführen haben. Damit ist in vorteilhafter Weise eine durchgängige Planung und Steuerung der gesamten Transportabwicklung bis zum Zielort j eweils in Echtzeit möglich.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die aktuellen Betriebsdaten wie Tankinhalt, aufgelaufene Betriebszeiten der Transportmittel sowie zugehörige Instandhaltungsdaten, Wartungs- und Prüfungsintervalle, in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die jeweilige Einsatzbereitschaft der Transportmittel für die Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt. Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, schon im Stadium der Festlegung
von Leitweg und Fahrplan vorausschauend Einschränkungen in den Transportkapazitäten der Transportmittel zu berücksichtigen, wobei damit gleichzeitig die vorteilhafte Möglichkeit einer Verknüpfung der Transportplanung mit den Unterstützungsprozessen wie Instandhaltung und/oder Reparatur besteht.
Soweit sich Einschienehängebahnen im Gegensatz zu den belastbareren Flurfördermitteln häufiger als Kapazitätsengpass für die Transportabwicklung herausstellen, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass für Einschienenhängebahnen als Transportmittel die Anzahl der Hubbalken und die zulässigen Anhängelasten als Kapazitätsdaten in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die j eweilige Zuggesamtlast bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt. Diese Zuggesamtlast ist auf die Zustandsdaten des beim Transport zu bewältigenden Streckenabschnitts abzustimmen.
Die Transportplanung umfasst auch die Beladung und gegebenenfalls eine Umladung bzw. Entladung der Transportbehälter, und daher ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass in der Steuereinheit Daten über die betrieblich verfügbaren Verladeeinheiten hinterlegt sind und die Steuereinheit bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel die vorgeschaltete Verladung der zu transportierenden Güter berücksichtigt. Somit kann die Steuereinheit bei der Festlegung der Transportvorgänge die Ladearbeiten berücksichtigen und vorgeben und bei automatisch arbeitenden Verladesystemen diese Verladevorgänge auch auslösen.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die in der Steuereinheit abgelegten Daten in eine visuelle Darstellung der Transportwege sowie der Standorte von Transportmitteln und Transportbehältern umgesetzt werden, wobei zusätzlich in die visuelle
Darstellung auch die Betriebszustände der j eweils laufenden Transportvorgänge einbezogen sein können. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass die Überwachung der gesamten Transportabwicklung in einer Leitwarte möglich ist und bei entsprechenden Systemfehlern oder Betriebsstörungen oder Unfällen rechtzeitig eingegriffen werden kann.
Soweit also gemäß einem in der betrieblichen Praxis des untertägigen Bergbaus auftretenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ein aktuell notwendiger Transport beispielsweise eines Ausbau-Ersatzteiles von Übertage bis zu einem laufenden Gewinnungsbetrieb durchgeführt werden soll, wird diese Transportanforderung mit den entsprechenden Daten von übertägigem Lagerplatz, Zielort am Gewinnungsbetrieb, Abmessungen und Gewicht des Ersatzteils sowie Zeitvorgabe für den Bedarf im Gewinnungsbetrieb in die Steuereinheit eingegeben. Anhand der abgelegten beziehungsweise von der Steuereinheit verarbeiteten Daten kann zunächst in der Steuereinheit abgeprüft werden, ob die aktuellen Fahrpläne der übrigen in Abwicklung stehenden beziehungsweise geplanten Transportvorgänge eine Integration des neuen Transportvorganges zulassen, ferner ob Transportmittel und Transportbehälter für die Abwicklung des Transportvorganges zur Verfügung stehen, und ob gegebenenfalls ein anderer Transportvorgang in Vorbereitung steht, der sich mit dem anstehenden, abzuarbeitenden Transportvorgang deckt. Ferner kann überprüft werden, ob andere Transportmittel beziehungsweise Transportbehälter in der Nähe verfügbar sind, ob das in Aussicht genommene Transportmittel entsprechend seiner Betriebsdaten für die Abwicklung des Transportvorganges ohne Wartung oder Instandhaltungsnotwendigkeit zur Verfügung steht und genügend Treibstoff für die Abwicklung des Transportvorganges zur Verfügung steht und ob während der Durchführung des Transportvorganges eventuell erforderliches Bedienerpersonal bereitsteht.
Nach Überprüfung der vorstehenden Kriterien wird der Verladeprozess anhand der abgelegten, darauf bezogenen Daten festgelegt, und es werden anschließend der Leitweg und der zugehörige Fahrplan unter
Berücksichtigung der Gesamtfahrpläne aller weiteren Transportvorgänge innerhalb des Grubengebäudes festgelegt. Soweit möglich werden anschließend bei Einsatz von automatisierten Transportmitteln die Fahraufträge aufgelöst und/oder es werden die entsprechenden Daten an die im Grubengebäude verteilt tätigen Mitarbeiter übermittelt. Hierzu sind im Grubengebäude stationäre Personalcomputer aufgestellt beziehungsweise ist das Bedienungspersonal mit Pocket-Personalcomputern auf kabelloser W-Lan- Basis ausgerüstet, so dass eine direkte Kommunikation mit der Steuereinheit beziehungsweise mit einer alle Betriebsvorgänge überwachenden Leitwarte möglich ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zusammenfassung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
Claims
1. Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen von einer übertägigen und/oder untertägigen Beladung zu den im untertägigen Bergbau einem häufigen Ortswechsel unterworfenen Bedarfsstellen, wie Vortriebs- und Gewinnungsbetrieben sowie Montage- und Demontagebetrieben, wobei in einer rechnergestützten Steuereinheit sämtliche in dem Grubengebäude zur Verfügung stehenden Transportwege einschließlich deren die Transportkapazitäten beeinflussenden Zustandsdaten sowie die längs der Transportwege beweglichen Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und jeweiligen Standorten über und untertage sowie mit ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst sind und wobei die Steuereinheit für die abzuwickelnden Transportvorgänge unter Berücksichtigung von Gewicht und Abmessung der zu transportierenden Güter automatisch einen an die jeweilige, aus den erfassten Daten ermittelte Betriebssituation angepassten Leitweg und Fahrplan für ein ausgewähltes Transportmittel generiert und Fahraufträge an automatisierte, mannlos betriebene Transportmittel auslöst oder an dem Bediener eines ausgewählten Transportmittels zugeordnete Kommunikationsmittel übermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem die aktuellen Betriebsdaten wie Tankinhalt, aufgelaufene Betriebszeiten der Transportmittel sowie zugehörige Instandhaltungsdaten, Wartungs- und Prüfungsintervalle, in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die j eweilige Einsatzbereitschaft der Transportmittel für die Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem für Einschienenhängebahnen als Transportmittel die Anzahl der Hubbalken und die zulässigen Anhängelasten als Kapazitätsdaten in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die jeweilige Zuggesamtlast bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt..
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , bei welchem in der Steuereinheit Daten über die betrieblich verfügbaren Verladeeinheiten hinterlegt sind und die Steuereinheit bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel die vorgeschaltete Verladung der zu transportierenden Güter berücksichtigt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die die Transportkapazität beeinflussenden Zustandsdaten der Transportwege die Einspurigkeit oder Mehrspurigkeit der Transportwege, ein Ansteigen oder Einfallen der Transportwege und/oder eingerichtete Langsamfahrstrecken umfassen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die in der Steuereinheit abgelegten Daten in eine visuelle Darstellung der Transportwege sowie der Standorte von Transportmitteln und Transportbehältern umgesetzt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem in die visuelle Darstellung die Betriebszustände der jeweils aktuell laufenden Transportvorgänge einbezogen sind.
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