專利名稱：用于控制地下采礦中的產(chǎn)品輸送的方法
用于控制地下采礦中的產(chǎn)品輸送的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對被在地下采礦中在礦井巷道網(wǎng)的不同位置作 業(yè)的崩礦機崩落的巖石堆通過設(shè)置在礦井巷道網(wǎng)中的輸送機構(gòu)和礦 倉設(shè)備直至配設(shè)有輸送裝置的礦井或直至露天原煤中繼站例如原煤 倉的輸送進(jìn)行控制的方法。
按照就此而言構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的通常做法，根據(jù)相關(guān)設(shè)備的規(guī)定功 率和被崩礦機分別崩落的巖石堆的理論出量，對置于在礦井巷道網(wǎng)的 不同地點使用的各個崩礦機之后的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備，進(jìn)行計劃設(shè) 計以及作業(yè)控制。下面舉例地引用的這種崩礦機在地下煤礦開采作業(yè) 中系指在工作面上所使用的采礦機械或者在平巷掘進(jìn)中所使用的掘 進(jìn)機。在這種情況下，在各個輸送機構(gòu)特別是鏈?zhǔn)捷斔蜋C或膠帶輸送 機之間接入的礦倉設(shè)備應(yīng)根據(jù)其緩沖容量來負(fù)責(zé)均衡輸送流量和均 衡暫時的最高開采量。
容量的盡可能充分的利用，并未被予以考慮，因為每個礦井的動力學(xué) 上的天然性質(zhì)，由于采礦作業(yè)和掘進(jìn)作業(yè)的地點變化、輸送機構(gòu)的持 續(xù)的長度變化以及對原材料產(chǎn)品即煤的量和質(zhì)量的不連續(xù)的提供，要 求鏈?zhǔn)捷斔蜋C的不同的設(shè)備的配合始終適應(yīng)于變化的作業(yè)條件。因此 通常無法實現(xiàn)在短期內(nèi)在技術(shù)上完全可行地提高崩礦機的采礦生產(chǎn) 率，此時不能同時確保無摩擦地將已崩落的巖石堆輸送至礦井。在此 需要說明，來自 一次崩礦作業(yè)的輸送流量與來自其它崩礦作業(yè)的輸送 流量匯合，從而視這些崩礦作業(yè)中的崩落巖石量而定可能會出現(xiàn)具有 相應(yīng)限制的相互影響。
因此本發(fā)明的目的在于，提出一種開頭部分所述類型的方法，采 用該方法可實現(xiàn)最大程度地且盡可能連續(xù)地將產(chǎn)品提供給礦井的礦 井提升裝置。
該目的包括本發(fā)明的有利的改型和改進(jìn)在內(nèi)可由位于該說明書 之后的權(quán)利要求書的內(nèi)容得到。
本發(fā)明的基本構(gòu)思規(guī)定了如下方法，即針對置于各個崩礦機之后 的每個輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備，分別求得基于連續(xù)檢測的實際數(shù)據(jù)最小的可供使用的輸送機構(gòu)輸送容量和礦倉設(shè)備緩沖容量，并在計算機支 持的控制單元中與當(dāng)前的實際采礦生產(chǎn)率和/或與對于預(yù)先給定的時 間間隔所希望的給定采礦生產(chǎn)率和/或與配屬的崩礦機的根據(jù)反饋的 實際數(shù)據(jù)推算出的計劃生產(chǎn)能力相,比較，其中在確定出偏差時，控制 單元通過對各個輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備的相應(yīng)的控制，考慮到它們的最 大的輸送能力或緩沖容量，自動地引起在置于各個不同的崩礦機之后 的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備之間的容量均衡，和/或考慮到分別可供使用 的后置輸送機構(gòu)輸送容量和礦倉設(shè)備緩沖容量來控制崩礦機的采礦 生產(chǎn)率。
因此，只要后置的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備的容量在考慮到從其它崩 礦作業(yè)流入的其它巖石堆量的情況下等于單個崩礦機的當(dāng)前的或針 對確定的預(yù)測時間間隔計劃的采礦生產(chǎn)率，控制方法就不進(jìn)行改變或 調(diào)節(jié)。然而如果出現(xiàn)在控制單元中確定的偏差，從而可識別到輸送中 的容量狹隘處，則在考慮到傳遞至該崩礦機的實際狀態(tài)或在所觀察的 預(yù)測時間間隔內(nèi)計劃的給定狀態(tài)的情況下，由控制裝置自動地進(jìn)行在
容量均;，:而在考慮到;斤Vv個輸k流量的情況^r實現(xiàn)最佳的輸送量。
本發(fā)明以有利的方式實現(xiàn)了通過對過程的事先預(yù)測，既能在采礦 側(cè)又能在輸送側(cè)識別出所出現(xiàn)的在輸送線路上的狹隘處，并及早地加 以控制克服，進(jìn)而采取與礦井的整個系統(tǒng)一致的適當(dāng)?shù)拇胧?，來避?采礦停滯和預(yù)付代價。因為在實際工作中并不能始終使得在礦井巷道 網(wǎng)中定向的所有崩礦作業(yè)裝置都同時運轉(zhuǎn)，所以要針對一定的預(yù)先給 定的預(yù)觀'j時間間隔來確定崩礦作業(yè)裝置的預(yù)備程度，然后控制包括所 需要的緩沖容量在內(nèi)的輸送機構(gòu)的所有容量，從而輸送最佳的輸送
量。在此，各個輸送才/L構(gòu)可以從礦井回到采礦工具地被控制，從而它 們始終在有待確定的功率極限作業(yè)，并因此"近似地(quasi)"產(chǎn) 生朝向礦井的流動(Sog)。在這種情況下，如果已準(zhǔn)備好了足夠的 釆掘物，則在先運轉(zhuǎn)的輸送機構(gòu)提高其實際輸送能力，直至在后運轉(zhuǎn) 的輸送機構(gòu)達(dá)到其容量極限。就此而言，控制系統(tǒng)識別出并避免輸送 中的緊要的狹隘處，即所謂的瓶頸。
本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)按計劃地對所輸送的煤的質(zhì)量產(chǎn)生影響，由此可產(chǎn)生另一優(yōu)點，其方式如下，根據(jù)在不同的采礦作業(yè)中所產(chǎn)生 的煤的原料特性如硫含量、氯含量和/或灰分含量，來改變和適配調(diào) 節(jié)各個崩礦作業(yè)裝置的采礦生產(chǎn)率，其中通過對后置的輸送機構(gòu)和礦 倉設(shè)備的容量的適配調(diào)節(jié)還同時且自動地確保在預(yù)先給定的時間間 隔內(nèi)給礦井輸送提供預(yù)先給定的量和質(zhì)量的煤。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，規(guī)定作為用于輸送機構(gòu)的當(dāng)前輸送 能力的實際數(shù)據(jù)，檢測輸送機構(gòu)的速度，以及針對礦倉設(shè)備的當(dāng)前緩 沖容量，檢測礦倉卸礦速度。根據(jù)一種有利的實施方式，在此規(guī)定 輸送機構(gòu)的最大輸送能力基于驅(qū)動電機的功率數(shù)據(jù)和/或電機電流的 極限值和/或電機溫度的極限值來求得。
根椐本發(fā)明的一個實施例，為了適配調(diào)節(jié)有待維持的輸送機構(gòu)緩 沖容量，對其速度進(jìn)行可變化的調(diào)節(jié)。
根椐本發(fā)明的 一個實施例，就預(yù)先給定的時間間隔的給定采礦生 產(chǎn)率和/或根椐反饋的實際數(shù)據(jù)推算出的采礦生產(chǎn)率基于崩礦機的開 采厚度以及推進(jìn)速度來求得，其中根據(jù)另一替代的實施方式，還考慮 相應(yīng)的崩礦作業(yè)的人員配備和/或檢修數(shù)據(jù)如維護(hù)周期和維修數(shù)據(jù)。
此外可以規(guī)定，在求得給定采礦生產(chǎn)率時考慮沼氣含量和/或C0 含量。
所得到的來自過程崩礦和輸送的實際數(shù)椐在控制單元中以 一 定 的方式相互邏輯連接或相互引用，其中作為其反應(yīng)，控制單元通過合 適的計算程序相應(yīng)地控制后置的作業(yè)機構(gòu)和/或采礦機，和/或表明其 空留容量。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，規(guī)定控制單元基于后置的輸送機構(gòu) 的尚未發(fā)揮出的分別空留的輸送容量來引起采礦生產(chǎn)率的提高。
此外可以規(guī)定，實際數(shù)據(jù)、給定數(shù)據(jù)以及由控制單元引起的控制 過程纟皮可一見化。
作為該方法的一個實例，需要提及，預(yù)先規(guī)劃具有暫時的優(yōu)先級 變化的崩礦作業(yè)裝置。
采礦作業(yè)裝置"A，，覆蓋有兩層；產(chǎn)量計劃為4200t/d。通過求得 實際數(shù)據(jù)將看到，相關(guān)采礦作業(yè)裝置"A，，的前述產(chǎn)量計劃面臨危險， 因為后置的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備的在詢問時刻給定的容量直至第二 層終端不足以實現(xiàn)高達(dá)EUR 4200t/d的產(chǎn)量計劃。為了實現(xiàn)采礦作業(yè)裝置"A"的該產(chǎn)量計劃，由控制單元在自動 的機會和風(fēng)險評估中檢查是否能夠給采礦作業(yè)裝置"A"暫時提供 較高的輸送容量，而不會使得處于作業(yè)中的采礦作業(yè)裝置"B" 和/ 或采礦作業(yè)裝置"C"在指配給它們的輸送容量可能在中間時間下降 的情況下達(dá)不到日定額，從而結(jié)果總之可實現(xiàn)用于采礦作業(yè)裝置"A"、 "B" 和"C"的盡可能最好的輸送量。
在上述說明書和要求保護(hù)的權(quán)利要求書中公開的該材料的主題 的特征可以單獨地也可以相互任意組合地對實現(xiàn)本發(fā)明的不同的實 施方式起到重要作用。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于對被在地下采礦中在礦井巷道網(wǎng)的不同位置作業(yè)的崩礦機崩落的巖石堆通過設(shè)置在礦井巷道網(wǎng)中的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備直至配設(shè)有輸送裝置的礦井或直至露天原煤中繼站的輸送進(jìn)行控制，其中針對置于各個崩礦機之后的每個輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備，分別求得基于連續(xù)檢測的實際數(shù)據(jù)最小的可供使用的輸送機構(gòu)輸送容量和礦倉設(shè)備緩沖容量，并在計算機支持的控制單元中與當(dāng)前的實際采礦生產(chǎn)率和/或與對于預(yù)先給定的時間間隔所希望的給定采礦生產(chǎn)率和/或與配屬的崩礦機的根據(jù)反饋的實際數(shù)據(jù)推算出的計劃生產(chǎn)能力相比較，其中在確定出偏差時，控制單元通過對各個輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備的相應(yīng)的控制，考慮到它們的最大的輸送能力或緩沖容量，自動地引起在置于各個不同的崩礦機之后的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備之間的容量均衡，和/或考慮到分別可供使用的后置輸送機構(gòu)輸送容量和礦倉設(shè)備緩沖容量來控制崩礦機的采礦生產(chǎn)率。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中作為用于輸送機構(gòu)的當(dāng)前輸 送能力的實際數(shù)據(jù)，檢測輸送機構(gòu)的速度，以及針對礦倉設(shè)備的當(dāng)前 緩沖容量，檢測礦倉卸礦速度。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中輸送機構(gòu)的最大輸送能的極限值來求得。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法，其中所使用的輸送 機構(gòu)的緩沖容量通過對其速度的改變來適配調(diào)節(jié)。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中就預(yù)先給定的 時間間隔的崩礦機給定采礦生產(chǎn)率基于崩礦機的形成開采厚度的函數(shù)的采礦橫截面和崩礦機推進(jìn)速度來求得。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其中各個采礦作業(yè)裝置的就預(yù)先給定的時間間隔的給定采礦生產(chǎn)率和/或根據(jù)所求得的數(shù)據(jù)如維護(hù)周期和維修數(shù)據(jù)的情況下來求得。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其中各個崩礦作業(yè) 裝置的給定采礦生產(chǎn)率在考慮到被開采的煤的質(zhì)量特征如硫含量、氯 含量和/或灰分含量的情況下來求得。
8. 如權(quán)利要求1至7中任一項所迷的方法，其中在求得給定采 礦生產(chǎn)率時考慮沼氣含量和/或CO含量。
9. 如權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其中控制單元基于 后置的輸送機構(gòu)的尚未發(fā)揮出的分別空留的輸送容量來引起采礦生 產(chǎn)率的提高。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其中實際數(shù)據(jù)、給 定數(shù)據(jù)以及由控制單元引起的控制過程被可視化。
全文摘要
一種方法，用于對被在地下采礦中在礦井巷道網(wǎng)的不同位置作業(yè)的崩礦機崩落的巖石堆通過設(shè)置在礦井巷道網(wǎng)中的輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備的輸送進(jìn)行控制，其中求得基于連續(xù)檢測的實際數(shù)據(jù)最小的可供使用的輸送機構(gòu)輸送容量和礦倉設(shè)備緩沖容量，并在計算機支持的控制單元中與當(dāng)前的實際采礦生產(chǎn)率和/或與對于預(yù)先給定的時間間隔所希望的給定采礦生產(chǎn)率和/或與根據(jù)反饋的實際數(shù)據(jù)推算出的計劃生產(chǎn)能力相比較，其中在確定出偏差時，控制單元自動地引起在各個輸送機構(gòu)和礦倉設(shè)備之間的容量均衡，和/或考慮到后置輸送機構(gòu)輸送容量和礦倉設(shè)備緩沖容量來控制采礦生產(chǎn)率。
文檔編號E21F13/04GK101646840SQ200880002666
公開日2010年2月10日 申請日期2008年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月20日
發(fā)明者M·瓊克 申請人:拉格股份公司