DE4142165C2 - Verfahren zum Ausrichten der Abbaufront beim Abbau von Kohle durch Schrämen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten der Abbaufront beim Abbau von Kohle durch Schrämen, wobei ein entlang einer Abbaufront verlaufender Strebförde­ rer zusammen mit einer Schrämmaschine jeweils um die Schnittiefe der Schrämmaschine vorgerückt wird.

Aus der DE-PS 37 43 758 ist bereits ein Verfahren zum Lenken der Abbaufront in einem untertägigen Streb bekannt, der eine Reihe von längs einer Basis-Ausbaulinie aufge­ stellten Schreitausbaugestellen mit Rückzylindern und Wegsensoren, einen an die Rückzylinder angeschlossenen Förderer und ein an dem Förderer geführtes Gewinnungsgerät aufweist, wobei der Förderer durch die Rückzylinder ent­ sprechend dem Abbaufortschritt schrittweise vorgeschoben wird. Hierbei werden die Meßwerte der Wegsensoren einem Rechner zugeführt, der aus den zugeführten Meßwerten eine die Position des Förderers beschreibende Förderlinie ermittelt, einen Soll-Istwert-Vergleich durchführt und das Gewinnungsgerät durch die Rückzylinder so ansteuert, daß Abweichungen der Abbaufront von einem vorbestimmten Verlauf korrigiert werden. Dieses bekannte Verfahren ist aber bei der Kohlegewinnung durch Schrämen insoweit nicht anwend­ bar, da der Hub der Schreitzylinder jeweils der Schnittiefe der Schrämmaschine entspricht, so daß eine Variation des Hubes der Schreitzylinder zum Ausgleich auf Abweichungen der Abbaufront nicht geeignet ist. Weiterhin berücksichtigt dieses bekannte Verfahren nicht, daß in den Anlenkpunkten der Schreitzylinder mechanisches Spiel besteht und durch unterschiedliches Spiel in den einzelnen Schreitausbauge­ stellen wiederum Abweichungen in dem Verlauf der Abbaufront entstehen können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art derart auszuge­ stalten, daß einerseits ein Spielausgleich des mechanischen Spiels in den Anlenkpunkten der Schreitzylinder erreicht wird und andererseits eine Korrektur der Ausbaulinie in bestimmten Zeitabständen möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verfahren dadurch erreicht, daß das gestell­ weise Vorrücken jeweils um den der Schnittiefe der Schräm­ maschine entsprechenden Kolbenhub der Schreitzylinder erfolgt, wobei pro Kolbenhub an jedem Schreitzylinder ein Wegmeßsignal erzeugt und die Wegmeßsignale in einer Prozes­ soreinheit aufaddiert werden und der Hubweg der einzelnen Schreitzylinder um ein Ausgleichsmaß eines an den Anlenk­ punkten der Schreitzylinder bestehenden, mittleren mecha­ nischen Spiels vergrößert wird, sowie nach einer bestimmten Anzahl von Hüben ein Hubweg von zwei entfernt voneinander liegenden Schreitausbaugestellen jeweils als Fix-Sollwert bestimmt wird sowie durch Verbindung der beiden Fix-Soll­ werte eine Sollwertlinie, insbesondere eine Sollwertgerade im Prozessor bestimmt wird, auf der die Sollwerte der Hübe der zwischen den Fix-Sollwerten liegenden Ausbaugestelle liegen sollen, und die dazwischen liegenden Schreitzylinder der Ausbaugestelle entsprechend der Abweichung ihres Gesamthubes von dem Sollwert der Sollwertlinie angesteuert und ausgefahren werden, so daß ihr Gesamthub dem zugeordne­ ten Sollwert der Sollwertlinie entspricht, wobei das Nachsetzen der Schreitzylinder nur um diese Hubabweichung beim nächsten Durchlauf der Schrämmaschine erfolgt. Hierbei können die Sollwerte einem tatsächlich aufaddierten Hubweg entsprechen oder aber sie können virtuell gewählt sein. Im letzteren Fall können hierdurch beliebige Verläufe der Abbaufront eingestellt werden.

Hierbei geht die Erfindung davon aus, daß zu Beginn des Abbauens der Förderer als Ausgangsposition denjeni­ gen Verlauf hat, auf den jeweils im weiteren Verfahren nach einer bestimmten Zeit die Ausrichtung erfolgt. Die Erfin­ dung basiert darauf, daß während des Abbaus keine Verände­ rung der Schnittiefe des Schrämkopfes bzw. eine Verände­ rung des Hubes der Schreitzylinder durchgeführt wird, sondern nur in bestimmten Zeitabständen eine Neuausrichtung der Ausbaugestelle bzw. des Förderers auf die gewünschte, ursprüngliche Ausgangslinie vollzogen wird, was in der Regel jeweils am Ende einer Schicht durchgeführt werden kann. Das Setzen der Soll-Fixpunkte kann entweder automa­ tisch erfolgen, oder aber die Fixpunkte können durch die jeweilige Bedienungsperson festgelegt und eingegeben werden. Da erfindungsgemäß der Hub der Schreitzylinder vergrößert ist um das in den Anlenkpunkten der Schreitzy­ linder am Förderer bzw. an den Ausbaugestellen vorhandene mechanische Spiel, entspricht der Hub bei dem bekannten Schrämverfahren nicht mehr der Schnittiefe der Schrämma­ schine, vielmehr ist der Hub der Schreitzylinder um das gemittelte mechanische Spiel vergrößert.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten, und anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1-3 ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfah­ rens.

In den Fig. 1 bis 3 ist in prinzipieller Darstellung die Abbausituation in einem Streb dargestellt. Hierbei wird entlang einem Kohlenstoß 1 eine Schrämmaschine 2 verfahren, und zwar entlang einem parallel zur Abbaufront des Kohlen­ stoßes 1 angeordneten Strebförderer 3. Der Strebförderer 3 wird mittels Schreitzylindern 4 vorgerückt, die einerseits am Strebförderer 3 und andererseits an parallel zum Streb­ förderer 3 angeordneten Ausbaugestellen 5 angelenkt sind. Als Ausbaugestelle 5 können beispielsweise Stempelschild- Ausbaugestelle entweder mit einer starren durchgehenden Hangendkappe oder auch einer Anstellschiebekappe verwendet werden.

Fig. 1 zeigt nun die Phase 1 des Verfah­ rens, wobei alle Ausbaugestelle 5 gesetzt sind und die Schreitzylinder sich in ihrer Ausgangsstellung befinden. Hierbei besitzt die Schrämmaschine 2 eine definierte Schnittiefe S. Die Schrämmmaschine 2 wird in Pfeilrichtung X verfahren.

In Fig. 2 ist eine Phase des Verfahrens dargestellt, wobei zu ersehen ist, daß die Schreitzylinder 4 derjenigen Ausbaugestelle 5, die die Schrämmaschine bereits passiert haben, nunmehr um den Hub A ausgefahren worden sind, wobei damit auch gleichzeitig der Strebförde­ rer um dieses Maß vorgerückt wird. Weiterhin ist zu erken­ nen, daß anschließend die Schreitzylinder 4 der in Schneid­ richtung hinter der Schrämmaschine liegenden Ausbaugestelle nacheinander einmal wieder eingefahren werden, so daß sie wieder die in Fig. 1 eingezeichnete Ausgangsstellung ein­ nehmen. Der Hub A der Schreit­ zylinder entspricht dem Maß S der Schnittiefe der Schrämmaschine zuzüglich eines Ausgleichmaßes a für ein im wesentlichen an den Anlenkpunkten des Schreitzylinder bestehendes mechanisches Spiel, wodurch der Vorschub des Förderers und damit die Schnittiefe der Schrämmaschine geringer ist als die dem Zylinderhub entsprechende Wegstrecke. Indem der Hubweg jedes Schreitzylinders um das Maß a entsprechend dem bestehenden mechanischen Spiel erhöht wird, wird sichergestellt, daß der Förderer stets um das Maß vorgeschoben wird, das der Schnittiefe S der Schrämma­ schine entspricht. Es ist nun weiterhin vorgesehen, daß die je Ausbaugestell von den Schreitzylin­ dern vorgenommenen Hübe während der gesamten Dauer des Verfahrens in einer Prozessoreinheit aufaddiert werden. Somit ist in der Prozessoreinheit der von den Ausbaugestel­ len zurückgelegte Weg während des Verfah­ rens erfaßt. Die Erfassung der einzelnen Hübe erfolgt mittels Wegmeßsensoren, die an den Schreitzylindern an­ geordnet sind und pro Hub Wegmeßsignale erzeugen, die von der Prozessoreinheit erfaßt und addiert werden.

In Fig. 3 ist der Verlauf der Abbaufront dargestellt, die sich nach einer bestimmten Anzahl von Hüben der einzelnen Schreitzylinder 4 und entsprechendem Vorrücken der Ausbau­ gestelle 5 ergeben kann. Hierbei ist zu erkennen, daß der ursprünglich lineare Verlauf der Abbaufront nunmehr nicht mehr gegeben ist. Diese Abweichung von der Linearität resultiert im wesentlichen aus dem Spiel in den Förderele­ menten des Förderers und der Schrämmaschine und anderen vorhandenen Toleranzen. Es ist nun vorgesehen, um diesen sich einstellenden nicht linearen Verlauf zu li­ nearisieren, daß zwei entfernt voneinander liegende Ist-Werte in dem Verlauf der nicht linearen Abbaufront als Fix-Sollwerte Z festgelegt werden, und zwar derart, daß zwischen diesen beiden Fix-Sollwerten Z ein Wellental ausgebildet ist, d. h. zwischen diesen beiden Punkten ist der zurückgelegte Weg der Ausbaugestelle geringer als der Weg der Ausbaugestelle, die durch die Fix-Sollwerte bestimmt sind. Die Festlegung dieser beiden Fix-Sollwerte kann automatisch durch separate Meßeinrichtungen erfolgen, oder aber diese beiden Fixpunkte können auch manuell eingestellt werden. Nach der Bestimmung dieser beiden Fix-Sollwerte erfolgt mittels der Prozessoreinheit die Berechnung einer die beiden Fix-Sollwerte verbindenden Sollwertlinie, insbeson­ dere einer Sollwertgeraden, auf der die Sollwerte der Hübe zwischen den Fix-Sollwerten liegenden Ausbaugestelle liegen sollen. Entsprechend der errechneten Abweichung ΔS des Gesamthubes der Ausbaugestelle von dem Sollwert der Soll­ wertlinie für die jeweiligen Ausbaugestelle wird gemäß der errechneten Hubwegdifferenz jedes einzelne der Ausbauge­ stelle entsprechend angesteuert, so daß der jeweilige Schreitzylinder um die berechnete Hubwegdifferenz (Hubab­ weichung ΔS) ausgefahren wird. Dieses Vorrücken der einzelnen Schreitzylinder um die errechnete Hubdifferenz erfolgt jeweils bei dem nächsten Lauf der Schrämmaschine.

Wird nach Durchführung des Verfahrens festgestellt, daß nach wie vor noch keine vollständige Anpassung des Fördererverlaufs an die Sollwertlinie der Prozessoreinheit erreicht ist, was durch entsprechende Meßsysteme an den Ausbaugestellen bzw. im Bereich des Förderers festgestellt werden kann, wird derjenige Rückzy­ linder des Ausbaugestells mit der größten Abweichung nachgesetzt, wodurch dieses Nachsetzmaß vom Rechner aufge­ nommen wird. Der Rechner errechnet eine neue Differenz und setzt entsprechend beim nächsten Durchlauf der Schrämma­ schine die übrigen Ausbaugestelle im Bereich zwischen den Fix-Sollwerten.

Weiterhin ist vorgesehen, wenn der errech­ nete Differenzwert zwischen dem Sollwert der Sollwertlinie und dem tatsächlichen Weg der Ausbaugestelle größer ist als der Hub A der Rückzylinder, daß ein mehrmaliges Nachrücken der jeweiligen Ausbaugestelle erfolgt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt alle im Sinne der Erfindung gleichwirkende Mittel.

Claims (5)

1. Verfahren zum Ausrichten der Abbaufront beim Abbau von Kohle durch Schrämen, wobei ein entlang einer Ab­ baufront verlaufender Strebförderer zusammen mit einer Schrämmaschine jeweils um die Schnittiefe der Schrämmaschine vorgerückt wird und das Vorrücken durch ein Ausfahren von Schreitzylindern erfolgt, die einerseits am Strebförderer und andererseits an parallel zu dem Strebförderer angeordneten Ausbauge­ stellen angelenkt sind, wobei das gestellweise Vor­ rücken des Förderers jeweils um den der Schnittiefe der Schräm­ maschine entsprechenden Kolbenhub erfolgt, wobei pro Kolbenhub an jedem Schreitzylinder ein Wegmeßsignal erzeugt und die Wegmeßsignale in einer Prozessorein­ heit aufaddiert werden und der Hubweg der einzelnen Schreitzylinder um ein Ausgleichsmaß eines an den Anlenkpunkten der Schreitzylinder bestehenden, mittleren mechanischen Spiels vergrößert wird, sowie nach einer bestimmten Anzahl von Hüben ein einer bestimmten Fördererstellung entsprechender Hubweg von zwei entfernt voneinander liegenden Schreitaus­ baugestellen jeweils als Fix-Sollwert (Z) bestimmt wird sowie durch Verbindung der beiden Fix-Sollwerte (Z) eine Sollwertlinie, insbesondere Gerade, in der Prozessoreinheit bestimmt wird, auf der die Sollwer­ te der Hübe der Schreitzylinder der zwischen den Fix-Sollwerten liegenden Ausbaugestelle liegen sollen und die dazwischen liegenden Schreitzylinder entsprechend der Abweichung ΔS ihres Gesamthubes von dem Sollwert der Sollwertlinie angesteuert und ausgefahren werden, so daß ihr Gesamthub dem zuge­ ordneten Sollwert der Sollwertlinie entspricht und das Nachsetzen der Rückzylinder um die Hubabweichung ΔS beim nächsten Durchlauf der Schrämmaschine erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fix-Sollwerte (Z) der tatsächlich aufaddierte Sollwert zweier entfernt voneinander liegender Schreitausbaugestelle verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Fix-Sollwerte (Z) virtuelle Hubwegwerte zweier entfernt voneinander liegender Schreitausbaugestelle gewählt werden, wobei die zwischen diesen Sollwerten (Z) verlaufende Sollwertlinie eine Gerade oder eine Kurvenlinie ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß überprüft wird, ob die Ausbaugestelle entsprechend der errechneten Sollwertlinie ausgerichtet sind und bei einer Abweichung eines oder mehrerer der Ausbau­ gestelle von der Sollwertlinie das Maß der größten Abweichung ermittelt und der entsprechende Schreit­ zylinder nachgesetzt und das Setzmaß von der Prozes­ soreinheit aufgenommen wird, und entsprechend diesem Setzmaß die Differenz von der Sollwertlinie der übrigen Schreitzylinder bestimmt und entsprechend dieser Differenz beim nächsten Durchlauf der Schräm­ maschine die Schilde zwischen den festgesetzten Fixpunkten nachgesetzt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrmaliges Nachrücken der jeweiligen Ausbaugestelle erfolgt, sofern die Abweichung des Hubweges der Aus­ baugestelle von der Sollwert-Linie größer ist als der Hub der Schreitzylinder.