DE4117732C2 - Verfahren zum Abbau von Kohleflözen mit definierter Schnittiefenvorgabe mit Spielausgleich - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau von Kohleflözen mit definierter Schnittiefenvorgabe bei schälender Kohlegewinnung mittels eines Hobels, wobei ein entlang einer Abbaufront verlaufender Strebförderer um eine definierte Schnittiefenvorgabe vorgerückt wird und das Vorrücken durch ein Ausfahren von Schreitzylindern erfolgt, die einerseits am Strebförderer und andererseits an parallel zum Strebförderer angeordneten Ausbaugestellen angelenkt sind, wobei das Vorrücken in Abhängigkeit vom im einzelnen definierten, der Schnittiefenvorgabe entsprechenden Teilhüben durchgeführten Kolbenhub der Schreitzylinder mittels pro Teilhub erzeugter Wegmeßsignale gesteuert wird, wobei nach Erreichen eines vorbestimmten max. Gesamtkolbenhubs das mit dem jeweiligen Schreitzylinder verbundene Ausbaugestell automatisch eingeraubt, um den max. Gesamtkolbenhub vorgezogen und anschließend wieder gesetzt wird (Schreitvorgang), sowie die Steuerung der Schreitzylinder derart erfolgt, daß die Summe der Teilhübe der Schreitzylinder jeweils benachbarter Ausbaugestelle verglichen wird, und, sofern zwei benachbarte Ausbaugestelle zeitgleich den max. Gesamthub der Schreitzylinder erreichen, entsprechend einer vorbestimmten Reihenfolge der Schreitvorgang der beiden benachbarten Ausbaugestelle nacheinander durchgeführt wird, nach Patent DE 41 17 731 C2.

Bei diesem Verfahren gemäß der Hauptanmeldung hat sich her­ ausgestellt, daß nach einer gewissen Zeit und einem mehr­ maligen Vorrücken der Ausbaugestelle, eine Schrägstellung des Förderers auftritt, wodurch bereichsweise eine Verringerung der Kohleschnittiefe oder im Extremfall ein Leerhobeln bedingt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorstehenden Nachteil beim Verfahren der Hauptanmeldung zu vermeiden, so daß eine Schrägstellung des Förderers während des gesamten Abbauvorganges vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Hubweg der der Schnittiefenvorgabe entsprechenden Teilhübe um ein Ausgleichsmaß eines an den Anlenkpunkten der Schreitzylinder bestehenden, mittleren mechanischen Spiels vergrößert ist.

Die Erfindung basiert demnach auf der Erkenntnis, daß an den Anlenkpunkten der Schreitzylinder am Förderer sowie an den Kufen ein mechanisches Spiel gegeben ist, das sich bei­ spielsweise auf 60 bis 80 mm addieren kann, wodurch die Schnittiefenvorgabe des Hobels nicht mehr dem einzelnen Teilhub der Schreitzylinder entspricht, sondern um das mechanische Spiel verringert ist. Hierdurch treten die ein­ gangs genannten Nachteile auf.

Indem weiterhin in bestimmten Zeitabschnitten der von den einzelnen Ausbaugestellen aufgrund der Teilhübe tatsächlich zurückgelegte Weg gemessen und diese miteinander vergleichen werden, ist es möglich, in bestimmten Zeitabständen für die einzelnen Ausbaugestelle das erforderliche Ausgleichsmaß für die Teilhübe der Schreitzylinder neu zu bestimmen. Denn einerseits kann sich das Spiel durch mechanischen Verschleiß erhöhen und andererseits können in den Anlenkpunkten auch Verschmutzungen oder dergleichen auftreten, wodurch sich das mechanische Spiel verringert, weshalb es erforderlich ist, eine ständige Kontrolle und eine Nachregulierung des erfin­ dungsgemäßen Spielausgleichs vorzusehen.

Da zwischen den einzelnen Rinnenelementen des Förderers ebenfalls ein Spiel gegeben ist, wodurch sich Winkelabwei­ chungen von maximal 3° zwischen den einzelnen Rinnenelemen­ ten ergeben können, bestimmt das sich aus dieser Winkelab­ weichung ergebende Wegmaß die maximal mögliche Abweichung zwischen den Vorschüben der einzelnen Ausbaugestelle.

Aufgrund dieses erfindungsgemäßen Verfahrens wird stets eine konstante Schnittiefe des Hobels gewährleistet, obwohl auf­ grund unterschiedlichster Gegebenheiten im Streb und mecha­ nischer Unterschiede in den einzelnen Strebausbaugestellen die einzelnen Ausbaugestelle nach kurzer Betriebsdauer in unterschiedlichem Abstand zum Förderer sich befinden. Erfin­ dungsgemäß wird somit eine Blockierung des Hobels vermieden und die Einhaltung der Soll-Lage des Strebförderers er­ reicht. Ein Hobeln in beiden Richtungen sowie auch in Ab­ schnitten ist jederzeit möglich. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Prinzip­ skizzen wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Ver­ fahrens.

In den Fig. 1 bis 4 ist in prinzipieller Darstellung die Ab­ bausituation in einem Streb dargestellt. Hierbei wird ent­ lang einem Kohlenstoß 1 ein Hobel 2 verfahren, und zwar ent­ lang einem parallel zur Abbaufront des Kohlenstoßes 1 ange­ ordneten Strebförderer 3. Der Strebförderer 3 wird mittels Schreitzylindern 4 vorgerückt, die einerseits am Strebförde­ rer 3 und andererseits an parallel zum Strebförderer 3 ange­ ordneten Ausbaugestellen 5 angelenkt sind. Als Ausbauge­ stelle 5 können beispielsweise Zwei-Stempel-Schildausbauge­ stelle entweder mit einer starren durchgehenden Hangendkappe oder auch mit einer Anstellschiebekappe verwendet werden.

Fig. 1 zeigt nun die Phase 1 des erfindungsgemäßen Verfah­ rens, wobei alle Ausbaugestelle 5 gesetzt sind und die Schreitzylinder sich in ihrer Ausgangsstellung befinden. Hierbei besitzt der Hobel eine Schnittiefe def.s. Der Hobel wird hierbei in Pfeilrichtung x verfahren. In Fig. 2 ist die zweite Phase des Verfahrens dargestellt, wobei zu ersehen ist, daß die Schreitzylinder derjenigen Ausbaugestelle, die der Hobel bereits passiert hat, nunmehr um die definierte Schnittiefenvorgabe def.s zuzüglich eines Ausgleichsmaßes Δa ausgefahren worden sind. Δa ist dabei das Ausgleichsmaß für ein im wesentlichen an den Anlenkpunk­ ten des Schreitzylinders bestehendes mechanisches Spiel, wo­ durch der Vorschub des Förderers und damit die Schnittiefen­ vorgabe des Hobels geringer ist als die dem einzelnen Teil­ hub entsprechende Wegstrecke. Indem der Hub­ weg jedes Teilhubs um das Maß Δa entsprechend dem beste­ henden mechanischen Spiel erhöht wird, wird sichergestellt, daß vom Förderer stets der Weg def.s zurückgelegt und damit die Schnittiefenvorgabe def.s eingehalten wird. Weiterhin ist nunmehr vorgesehen, daß das Vorrücken in Abhängigkeit vom in einzelnen definierten Teilhüben durchgeführten Kol­ benhub der Schreitzylinder mittels pro Teilhub erzeugter Wegmeßsignale gesteuert wird. Das heißt, an den Schreitzy­ lindern sind Wegmeßgeber angeordnet, die jeweils nach einem Teilhub ein Wegmeßsignal erzeugen. In Fig. 3 ist die Phase 3 des Verfahrens dargestellt, wobei eine Bewegungsrichtungsumkehr des Hobels gemäß dem Pfeil y er­ folgt ist. Hier ist zu erkennen, daß wiederum diejenigen Schreitzylinder, die der Hobel passiert hat, nunmehr ein weiteres Mal um das Maß der definierten Schnittiefenvorgabe, zuzüglich Ausgleichsmaß für den Spielausgleich ausgefahren worden sind, so daß diese, wird von einer ersten Richtungs­ umkehr des Hobels ausgegangen, nunmehr um das Maß 2× (def.s+Δa) ausgefahren sind. Es ist weiterhin vorgesehen, daß nach Erreichen eines vorbestimmten max. Gesamtkolbenhubs das mit dem jeweiligen Schreitzylinder verbundene Ausbaugestell automatisch eingeraubt, um den max. Gesamtkolbenhub vorgezogen und anschließend wieder gesetzt wird (Schreitvorgang). Dieser Verfahrensvorgang ist nunmehr in Fig. 4 dargestellt, wobei die beiden Ausbaugestelle, die sich am linken Rand der Fig. 4 befinden, bereits diesen Schreitvorgang ausgeführt haben bzw. ihn gerade ausführen. Zudem ist vorgesehen, daß die Steuerung der Schreitzylinder derart erfolgt, daß die Summe der Teilhübe der Schreitzylin­ der jeweils benachbarter Ausbaugestelle verglichen wird, und, sofern zwei benachbarte Ausbaugestelle zeitgleich den max. Gesamthub der Schreitzylinder erreichen, entsprechend einer vorbestimmten Reihenfolge (Algorithmus) der Schreit­ vorgang der beiden benachbarten Ausbaugestelle nacheinander durchgeführt wird. Somit überwachen sich die Schildausbau­ gestelle selbst, und es wird sichergestellt, daß zwei benachbarte Ausbaugestelle nicht gleichzeitig den Schreit­ vorgang ausführen können. Grundsätzlich ist aber vorge­ sehen, daß dasjenige Ausbaugestell zuerst den Schreitvor­ gang durchführt, das als erstes den max. Hub seines Schreit­ zylinders erreicht hat. Weiterhin ist vorgesehen, daß die Summe der Teilhübe der Schreitzylinder der Ausbaugestelle laufend gemessen und in einer Zentral-Rechnereinheit erfaßt wird, sowie beim Ausbleiben eines Wegmeßsignals entsprechend eines Teilhubes eines oder mehrerer Schreitzylinder ein Fehlersignal erzeugt und/oder der entsprechende Schreit­ zylinder, bei dem kein Wegmeßsignal erzeugt worden ist, angezeigt wird. Durch diese automatische Kontrolle wird verhindert, daß ein Ausbaugestell gegenüber den anderen Ausbaugestellen zurückbleibt, wodurch ein ordnungsgemäßes Vorrücken des Förderers verhindert würde. Weiterhin ist es ebenfalls zweckmäßig, wenn aus der Summe der Teilhübe der einzelnen Schreitzylinder eine Durchschnittssumme ent­ sprechend einer Durchschnittsvorschubstrecke der Ausbau­ gestelle bestimmt wird, und bei einem Abweichen der Summe der Teilhübe eines Schreitzylinders eines Ausbaugestells von der Durchschnittssumme ebenfalls eine Fehlermeldung erfolgt. Auch hierdurch erfolgt eine laufende Kontrolle des Standes der einzelnen Ausbaugestelle und es wird sichergestellt, daß Fehlfunktionen, beispielsweise wenn einzelne Ausbaugestelle zu geringe Teilhübe ihrer Schreitzylinder ausführen, recht­ zeitig erkannt werden, um hier eine Korrektur von Hand durchführen zu können.

Um einen parallelen Verhieb im Hobelbereich zu gewährlei­ sten, ist weiterhin vorgesehen, daß mittels eines schnellen analog verarbeitenden Signalprozessors die momentane Strom­ aufnahme des Hobelantriebes erfaßt und mit einem vorbestimm­ ten durchschnittlichen Stromaufnahmewert zum Betrieb des Hobels zum Durchführen der definierten Schnittstärke vergli­ chen wird. Hiermit ist es möglich, falls ein Abweichen des gemessenen Wertes im Sinne einer Stromaufnahmevergrößerung festgestellt wird, ein mögliches Blockieren des Hobels mit bis zu acht Ausbauschilden vorauszuberechnen, so daß für die voraussichtliche Blockierzone das Fördererrückmaß um einen bestimmten Wert verringert werden kann und eine Blockierung verhindert wird.

Da von den einzelnen Ausbaugestellen auf­ grund der Teilhübe der tatsächlich zurückgelegte Weg gemes­ sen und die einzelnen Werte miteinander verglichen werden, ist es möglich, durch diesen Vergleich einen Mittelwert festzulegen und bei Abweichungen von diesem Mittelwert bei einzelnen der Ausbaugestelle das Ausgleichsmaß für den Spielausgleich dahingehend zu korrigieren, daß eine Anpas­ sung an den Mittelwert erfolgt. Weiterhin ist es möglich, den tatsächlich zurückgelegten Weg der einzelnen Ausbauge­ stelle entsprechend der Anzahl der Teilhübe zu ermitteln und diesen Weg mit dem sich rechnerisch ergebenden Weg zu ver­ gleichen. Wird dabei eine Abweichung des tatsächlichen Weges festgestellt, und zwar im Sinne einer Überschreitung oder einer Unterschreitung der sich rechnerisch ergebenden Weg­ strecke, kann das Ausgleichsmaß für den Spielausgleich des Hubweges entsprechend verkleinert oder vergrößert werden. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, über den Spielaus­ gleich die Schrägstellung des Förderers auf ein bestimmtes, nicht zu überschreitendes Maß zu beschränken und zudem einen konstanten Wert für die Schnittiefenvorgabe des Hubes über die gesamte Abbauzeit zu gewährleisten.

Claims (3)

1. Verfahren zum Abbau von Kohleflözen mit definierter Schnittiefenvorgabe bei schälender Kohlegewinnung mittels eines Hobels, wobei ein entlang einer Abbaufront verlaufender Strebförderer um eine definierte Schnittiefenvorgabe vorgerückt wird und das Vorrücken durch ein Ausfahren von Schreitzylindern erfolgt, die einerseits am Strebförderer und andererseits an parallel zum Strebförderer angeordneten Ausbaugestellen angelenkt sind, wobei das Vorrücken in Abhängigkeit vom im einzelnen definierten, der Schnittiefenvorgabe entsprechenden Teilhüben durchgeführten Kolbenhub der Schreitzylinder mittels pro Teilhub erzeugter Wegmeßsignale gesteuert wird und nach Erreichen eines vorbestimmten max. Gesamtkolbenhubs das mit dem jeweiligen Schreitzylinder verbundene Ausbaugestell automatisch eingeraubt, um den max. Gesamtkolbenhub vorgezogen und anschließend wieder gesetzt wird, (Schreitvorgang), sowie die Steuerung der Schreitzylinder derart erfolgt, daß die Summe der Teilhübe der Schreitzylinder jeweils benachbarter Ausbaugestelle verglichen wird, und, sofern zwei benachbarte Ausbaugestelle zeitgleich den max. Gesamthub der Schreitzylinder erreichen, entsprechend einer vorbestimmten Reihenfolge der Schreitvorgang der beiden benachbarten Ausbaugestelle nacheinander durchgeführt wird, nach Patent DE 41 17 731 C2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubweg der der Schnittiefenvorgabe entsprechenden Teilhübe um ein Ausgleichsmaß eines an den Anlenkpunkten der Schreitzylinder bestehenden, mittleren, mechanischen Spiels vergrößert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bestimmten Zeitabschnitten der von den einzelnen Aus­ baugestellen aufgrund der Teilhübe tatsächlich zurück­ gelegte Weg gemessen und die Wegstrecken der einzelnen Ausbaugestelle miteinander verglichen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichung des tatsächlich zurückgelegten Weges der einzelnen Ausbaugestelle von dem entsprechend der An­ zahl der Teilhübe sich rechnerisch ergebenden Wert der Wegstrecke um einen bestimmten maximal zulässigen Wert das Ausgleichsmaß des Spielausgleichs des Hubweges für den jeweiligen Schreitzylinder verkleinert oder ver­ größert wird.