專利名稱：用于確定采礦系統(tǒng)的挖掘水準(zhǔn)線的裝置,及其溜槽元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定采礦系統(tǒng)，尤其是刨煤機(jī)系統(tǒng)的挖掘水準(zhǔn)線 的裝置，具有可移動輸送機(jī)，所述輸送機(jī)由單個(gè)的溜槽元件和作為開 采機(jī)器的機(jī)器導(dǎo)向裝置安裝在釆煤工作面一側(cè)上的導(dǎo)向段組成，所述 導(dǎo)向段具有導(dǎo)向元件。所述溜槽元件在所有情況下具有輸送溜槽，所 述輸送溜槽具有上行段和下行段，并且具有至少一個(gè)用于感應(yīng)煤/基底 巖石界面層的光學(xué)檢測傳感器，所述光學(xué)檢測傳感器具有傳感器頭部， 所述傳感器頭部接收在傳感器支架內(nèi)并且可以通過至少一個(gè)壓力裝置 壓住要感應(yīng)的界面層。本發(fā)明還涉及用于采礦系統(tǒng)的輸送機(jī)的溜槽元 件，具有帶上行段和下行段的輸送溜槽，并且具有導(dǎo)向段，所述導(dǎo)向 段作為用于開采機(jī)器，尤其供這種類型的裝置中使用的機(jī)器導(dǎo)向裝置 安裝在采掘工作面一側(cè)上。
背景技術(shù)：
長久以來，人們在地下開采領(lǐng)域嘗試在運(yùn)轉(zhuǎn)工作操作期間感應(yīng)基 底巖石和煤之間的界面層，以便根據(jù)界面層的測定值，使地下開釆系 統(tǒng)以盡可能最佳的方式適應(yīng)(挖掘水準(zhǔn)線設(shè)定)位于巖層上方的煤層 輪廓，所述巖層隨后形成基底巖石并且不被開采。為了感應(yīng)界面層， 通常使用光學(xué)檢測傳感器，所述光學(xué)檢測傳感器具有光學(xué)傳感器頭部 和連接在前者前面的光學(xué)窗，例如特別是藍(lán)寶石窗。通過傳感器頭部 中的傳感器，以光學(xué)方式利用基底巖石和煤的不同反射率并將其作為 測量信號經(jīng)由光波導(dǎo)管提供給光電轉(zhuǎn)換器，隨后提供給計(jì)算單元，所 述計(jì)算單元根據(jù)輸出信號計(jì)算基底巖石和煤之間的輪廓。
在用于基底巖石/煤界面層輪廓的檢測系統(tǒng)(以前通常在地下開采 領(lǐng)域的測試中使用)中，光學(xué)檢測傳感器安裝在采礦機(jī)器中，因此，總是通過檢測傳感器或者有選擇地通過采礦機(jī)器上的兩個(gè)光學(xué)檢測系
統(tǒng)具有用于釆礦機(jī)器的當(dāng)前位置的測量信號。DE 19925949B1中詳細(xì) 描述了用于采煤系統(tǒng)的這類裝置。已知的檢測傳感器可替換地布置在 傳感器支架中并且作為可互換部件固定在開采刨機(jī)的刨機(jī)主體上的凹 部內(nèi)。傳感器頭部通過壓縮彈簧朝向基底巖石偏壓，以便確保與要感 應(yīng)的界面層接觸。這里，傳感器支架相對于靠近刨煤機(jī)的兩個(gè)可樞轉(zhuǎn) 工具架之一的刨機(jī)主體中心軸偏心地定位。傳感器頭部在端部上設(shè)置 有磨損靴，所述磨損靴防止晶體窗受損。然而，在長期工作期間，光 學(xué)檢測傳感器的使用壽命較短，光學(xué)檢測傳感器最遲在兩到三個(gè)月之 后必須更換。工作期間的經(jīng)驗(yàn)顯示，使用壽命縮短，通過壓縮彈簧作 用在要感應(yīng)界面層上的傳感器頭部的壓緊力越大，基底巖石的輪廓由 于坳陷或凹部變得越不規(guī)則，則機(jī)速度越快。此外，光學(xué)檢測傳感器 的偏心布置導(dǎo)致不同刨釆方向的負(fù)載不同。
在DE 4414578C2中，為了通過光學(xué)檢測傳感器確定基底巖石/煤 界面層，申請人提出不使光學(xué)檢測傳感器隨開采系統(tǒng)輸送，而是將它 們整合到機(jī)器導(dǎo)向裝置的機(jī)器軌道的前支腳中，目的在于使光學(xué)檢測 傳感器永久地布置在基底巖石上方并且可以感應(yīng)界面層。光學(xué)檢測傳 感器的大體上固定布置方式的優(yōu)點(diǎn)在于，由于顯著降低了單個(gè)檢測傳 感器的負(fù)載，這樣會顯著提高工作可靠性。然而，缺陷在于，對于刨 煤機(jī)的機(jī)器軌道上的光學(xué)檢測傳感器來說只有很小的可用安裝空間， 光波導(dǎo)管必須以不受保護(hù)的方式部分地設(shè)置到機(jī)器軌道的下側(cè)上。到 目前為止， 一直沒有實(shí)施DE 4414578C2中提議的檢測傳感器的布置 方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于確定釆礦系統(tǒng)的挖掘水準(zhǔn)線的裝 置和適用于該目的的溜槽元件，能夠可靠地感應(yīng)可能的煤/基底巖石界 面層，使工作可靠性提高并且將磨損危險(xiǎn)性降到最低。
根據(jù)本發(fā)明，在相應(yīng)的裝置中實(shí)現(xiàn)上述目的，其中，分布在輸送機(jī)長度上的多個(gè)溜槽元件配置為傳感器溜槽(pan)，所述傳感器溜槽 設(shè)置有布置在防護(hù)位置上或鎧裝的凹部，所述凹部對基底巖石開放， 傳感器支架布置在所述凹部中，使得所述支架可以與傳感器頭部一起 拆卸。此外，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，使用可以通過壓力裝置壓住要 感應(yīng)的界面層的傳感器頭部，所述傳感器頭部不分配給移動的開釆機(jī) 器，如現(xiàn)有技術(shù)中那樣，而是以固定方式分配給分布在輸送機(jī)長度上 的多個(gè)溜槽元件，其因此形成傳感器溜槽。由于使用至多通過輸送機(jī) 移動操作進(jìn)行移動的大體上固定的光學(xué)檢測傳感器，作用在光學(xué)窗， 例如尤其是藍(lán)寶石窗上的摩擦力以及由于作用在基底巖石上的壓緊力 (所述壓緊力通過壓力元件施加)產(chǎn)生的任何磨損遠(yuǎn)小于隨開采機(jī)器一 起引導(dǎo)的光學(xué)檢測傳感器中的磨損。此外，不再需要在移動的光學(xué)檢 測傳感器和防護(hù)裝置等之間安裝無線電傳送裝置，這是因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸 可以通過有線傳輸線路順利進(jìn)行。
為了提供與煤和基底巖石之間的界面層輪廓相關(guān)的充分信息，除 了布置在輸送機(jī)長度上的光學(xué)檢測傳感器，輸送機(jī)的每個(gè)溜槽元件， 或者同樣可選擇地，輸送機(jī)的每第n個(gè)溜槽元件，例如每第5到15 個(gè)，優(yōu)選地大約每第8到IO個(gè)溜槽元件配置為傳感器溜槽。根據(jù)單個(gè) 溜槽的長度，這在兩個(gè)光學(xué)檢測傳感器之間產(chǎn)生大約1.8米到15米或 者大約20米的間隔，因此，即使光學(xué)檢測傳感器失效，在傳感器溜槽 上也會產(chǎn)生足夠的信息以通過檢測傳感器信號可靠地確定基底巖石輪 廓以及將其作為控制信息提供以驅(qū)動地下采礦系統(tǒng)。地下采礦系統(tǒng)可
以特別是通過常見的驅(qū)動缸進(jìn)行驅(qū)動，所述驅(qū)動缸將開采機(jī)器的工作 位置調(diào)節(jié)到變化的基底巖石水平面，從而將開采機(jī)器的挖掘水準(zhǔn)線引 導(dǎo)至實(shí)際基底巖石輪廓。
特別地，還可以通過適當(dāng)?shù)牧锊墼?shí)現(xiàn)上述目的，所述溜槽元 件配置為傳感器溜槽并且具有防護(hù)凹部，所述防護(hù)凹部對基底巖石開 放以可拆卸地接收用于光學(xué)檢測傳感器的傳感器支架，所述光學(xué)檢測 傳感器可以通過至少一個(gè)壓力裝置壓在界面層上以感應(yīng)煤/巖石界面 層。在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，傳感器支架布置在凹部中，所述凹部形
7成在上行段和下行段的釆掘工作面一側(cè)上靠近側(cè)部型材(side profile ) 的位置處。傳感器支架與采掘工作面之間具有小間隔，所述間隔大體 上與用于引導(dǎo)開采機(jī)器的機(jī)器導(dǎo)向裝置的必要深度相對應(yīng)，所述開采 機(jī)器安裝有挖掘工具。檢測傳感器位置與機(jī)器導(dǎo)向裝置底部之間的間 隔(在本發(fā)明中有意選擇)顯著增大了凹部的可用安裝空間，因此， 可以使用更耐磨且同時(shí)設(shè)置有壓力裝置的光學(xué)檢測傳感器。在一個(gè)有 利的實(shí)施例中，凹部可以在輸送機(jī)部分的釆掘工作面一側(cè)上的側(cè)壁上， 更為有利地在導(dǎo)向段的采空(goaf)區(qū)一側(cè)的連接壁上形成。如果導(dǎo) 向段包括具有整體式連接壁(其具有相當(dāng)堅(jiān)固的結(jié)構(gòu))的鑄造部件， 可以特別簡單地實(shí)現(xiàn)凹部以及包括位于導(dǎo)向段的連接壁中的傳感器頭 部在內(nèi)的傳感器支架的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明裝置或根據(jù)本發(fā)明溜槽元件的優(yōu)選用途涉及刨機(jī)系 統(tǒng)，其中，機(jī)器導(dǎo)向裝置配置為刨機(jī)導(dǎo)向裝置，所述刨機(jī)導(dǎo)向裝置具 有用于開采刨機(jī)的鏈帶的鏈條通道并具有用于開采刨機(jī)的機(jī)器軌道， 在特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所述凹部布置在鏈條通道的采空區(qū)一側(cè)上。 與現(xiàn)有技術(shù)中已知的所有解決方案相比，光學(xué)檢測傳感器定位在鏈條 通道的采空區(qū)一側(cè)上大大簡化了維護(hù)工作，因?yàn)榭梢栽诓槐夭鹣聶C(jī)器 軌道或者礦工走在刨機(jī)主體前面的情況下拆卸或安裝光學(xué)檢測傳感 器。如果所述凹部自頂?shù)降椎卦谳斔蜋C(jī)部分或?qū)蚨沃醒由觳⑶覀鞲?器支架的安裝/拆卸可能從輸送機(jī)的上行段進(jìn)行的話，對于維護(hù)和任何 可能需要的安裝或拆卸來說是特別有利的。
在一個(gè)有利的實(shí)施例中，凹部可以具有圓筒形橫截面和/或傳感器
支架配置為優(yōu)選地圓筒形外殼部分，所述圓筒形外殼部分可插入凹部 中，壓力裝置布置在所述凹部的內(nèi)部，傳感器頭部安裝成其可通過所 述壓力裝置進(jìn)行移動。
由于在輸送機(jī)和機(jī)器導(dǎo)向裝置之間的側(cè)壁或連接壁上具有足夠高 的可用高度，基本上仍然可以使用傳感器支架，如DE 19925949A1中 所述，該文獻(xiàn)的公開內(nèi)容在此引入作為參考。在相應(yīng)的實(shí)施例中，用 于接收傳感器支架的凹部的安裝/拆卸開口可以特別是通過可拆卸的側(cè)部型材元件密封或關(guān)閉，所迷側(cè)部型材元件用于輸送機(jī)上行段位于 采掘工作面一側(cè)上的側(cè)部型材。具有短總體長度的可拆卸側(cè)部型材元 件可以作為橋接元件通過螺旋連接件相對簡單地固定到溜槽元件等 上。
在可選實(shí)施例中，傳感器支架可以布置到在導(dǎo)向裝置或溜槽下側(cè) 上具有開口邊的凹部中，傳感器支架在本實(shí)施例中優(yōu)選地安裝為可通 過至少一個(gè)壓力裝置相對于導(dǎo)向段輸送機(jī)或溜槽移動。在本實(shí)施例中， 傳感器頭部不再通過壓力裝置相對于傳感器支架進(jìn)行移動，而是使用 具有耐磨結(jié)構(gòu)的傳感器支架，傳感器頭部固定地集成到所述傳感器支 架中，整個(gè)傳感器支架連同傳感器頭部可移動地布置在所述凹部中， 以便確保傳感器支架中的傳感器頭部始終壓靠要感應(yīng)的界面層，與基 底巖石的輪廓無關(guān)。用于這種類型的傳感器支架的凹部特別是可以形 成在機(jī)器導(dǎo)向裝置部分的連接壁的采空區(qū)一側(cè)上的保護(hù)區(qū)域內(nèi)，所述 機(jī)器導(dǎo)向裝置部分優(yōu)選地配置為鑄造部件。相應(yīng)的機(jī)器導(dǎo)向段可以具 有(特別是)連接壁，所述連接壁至少部分地形成用于下行段中的刮
板的輪廓分支(profile limb )并且具有用于下行段底座的焊接接頭， 用于檢測傳感器的凹部隨后形成在下行段底座的下面和連接壁的采空 區(qū)一側(cè)上。相應(yīng)的溜槽元件可以具有支撐肋，尤其是在下行段底座的 下方，傳感器支架可替換地安裝在所述支撐肋上。同時(shí)，特別是在傳 感器支架布置在兩個(gè)支撐肋之間的情況下，支撐肋可以形成用于可移 動傳感器支架的側(cè)向保護(hù)裝置。
用于光電信號轉(zhuǎn)換的傳感器電子裝置可以直接布置在凹部中。作 為可選方案，傳感器電子裝置可以布置在溜槽元件的采空區(qū)一側(cè)的側(cè) 壁上，這在光學(xué)連接纜(例如，特別是，光波導(dǎo)管或光波導(dǎo)管束)鋪 設(shè)在上行段和下行段之間的中間底部中時(shí)是非常有利的。如果傳感器 支架同時(shí)配置有傳感器電子裝置并且連同后者一起布置在凹部中，電 氣連接纜可以作為可選方案鋪設(shè)在上行段和下行段之間的中間底部 中，以便確保開采工作面控制器或長壁工作面控制器和光學(xué)檢測傳感 器之間的電力供應(yīng)和信號饋給。這在所有實(shí)施例中，壓力裝置包括至少一個(gè)彈簧的情況下是尤為 有利的。在配置為圓筒形外殼部分的傳感器支架中，彈簧可以定位在
外殼部分內(nèi)并且可以相對于所述殼體沿要感應(yīng)的界面層的方向壓緊傳 感器頭部。在可移動于所述凹部內(nèi)的傳感器支架中，優(yōu)選地使用多個(gè) 壓縮彈簧。光學(xué)窗，尤其是藍(lán)寶石窗優(yōu)選地連接在傳感器頭部的前面。 由于整個(gè)采礦系統(tǒng)在開采機(jī)器的每次經(jīng)過之后移動開挖深度，傳感器
頭部，或者尤其是光學(xué)窗布置有護(hù)條。護(hù)條尤其可以配置為v形護(hù)條， 護(hù)條尖端朝向運(yùn)動方向，因此，即使圍繞在周圍的巖石也不能在移動 操作期間損壞光學(xué)窗。為了在每次移動操作之后，確?？梢栽诓皇芨?擾的情況下感應(yīng)界面層的反射率，氣動供應(yīng)裝置尤其是壓縮氣體供應(yīng) 裝置可以根據(jù)更為有利的實(shí)施例進(jìn)行布置，以便有選擇地清潔本發(fā)明 的傳感器溜槽中的光學(xué)窗。氣動供應(yīng)裝置例如可以通向分配給光學(xué)窗 的噴嘴并且在移動操作期間將光學(xué)窗吹掃干凈。作為可選方案或另外， 可以設(shè)置平衡所述壓力裝置的壓緊力的可驅(qū)動提升裝置，以便可選擇 地提升傳感器頭部或傳感器支架。提升裝置同樣優(yōu)選地通過氣動驅(qū)動， 以便例如在移動操作期間作為傳感器頭部的附加保護(hù)措施將后者或傳 感器支架壓入所述凹部中，并且只是在移動操作結(jié)束之后通過壓力裝 置將傳感器頭部壓緊在界面層上。然而，提升裝置可以通過電磁進(jìn)行 驅(qū)動。
具體實(shí)施例方式
通過下文對在附圖中示意性顯示的示例性實(shí)施例的描述可以理解
本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)，其中


圖1沿開采面以橫截面方式示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的刨機(jī)系 統(tǒng)，所述刨機(jī)系統(tǒng)具有傳感器溜槽和用于設(shè)定刨機(jī)挖掘水準(zhǔn)線的起重 臂控制器；
圖2顯示了根據(jù)第一示例性實(shí)施例的本發(fā)明的傳感器溜槽沿位于 采掘工作面一側(cè)上的端部剖開的豎直剖面；
圖3顯示了根據(jù)第二示例性實(shí)施例的本發(fā)明的傳感器溜槽沿位于釆掘工作面一側(cè)上的端部剖開的豎直剖面；和 圖4顯示了圖3中IV的詳細(xì)視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1中示意性顯示并且基本設(shè)計(jì)已知的刨機(jī)系統(tǒng)包括工作面運(yùn) 輸機(jī)1，所述工作面運(yùn)輸機(jī)布置在采煤工作面(未顯示)的前面并且 可以沿工作方向移動，形式為鎧裝撓性運(yùn)輸機(jī)，圖l只顯示了所述鎧 裝撓性運(yùn)輸機(jī)的一個(gè)溜槽元件l'。裝煤的刨煤機(jī)3在輸送機(jī)1上作為 開釆機(jī)器在輸送機(jī)l上進(jìn)行引導(dǎo)，其中，煤以剝離的方式在采煤工作 面處采掘到工作面運(yùn)輸機(jī)l中。相應(yīng)采掘出的煤可以通過工作面運(yùn)輸 機(jī)l由開采操作輸送出去。刨煤機(jī)3在刨機(jī)導(dǎo)向裝置或機(jī)器導(dǎo)向裝置 上主動地進(jìn)行引導(dǎo)，在所有情況下，所述導(dǎo)向裝置作為導(dǎo)向段4安裝 在工作面運(yùn)輸機(jī)1的每個(gè)溜槽元件l'的輸送機(jī)溜槽段2的采煤工作面 一側(cè)上。通過放置在鏈條通道5、 6中的刨煤機(jī)鏈條使刨煤機(jī)3進(jìn)行往 復(fù)運(yùn)動，所述鏈條通道位于形成機(jī)器導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向段4中，則煤機(jī) 3連接到位于下部鏈條通道6中的刨機(jī)鏈條上，如采礦領(lǐng)域的技術(shù)人 員所知。為了控制包括工作面運(yùn)輸機(jī)1、刨煤機(jī)3和刨機(jī)導(dǎo)向裝置在 內(nèi)的刨機(jī)系統(tǒng)的水平或高度，輸送機(jī)1的每個(gè)溜槽元件l'或輸送機(jī)1 的每第二個(gè)溜槽元件l'設(shè)置有液壓驅(qū)動缸7,所述液壓驅(qū)動缸相對于 基底巖石傾斜布置并且一端安裝在前進(jìn)機(jī)構(gòu)的前進(jìn)梁9的頭部構(gòu)件8 上，另一端安裝在位于溜槽元件l'上的鉸接頭部11中。前進(jìn)梁9繼而 位于防護(hù)支撐框架10的底部滑架12之間，采煤工作面利用所述防護(hù) 支撐框架保持打開并且可以進(jìn)行開采系統(tǒng)的自動移動?？梢酝ㄟ^驅(qū)動 缸7的伸出或縮回調(diào)節(jié)形成開采機(jī)器的刨煤機(jī)3的挖掘水準(zhǔn)線，挖掘 水準(zhǔn)線在最佳情況下以這樣的方式進(jìn)行設(shè)置，以致刨煤機(jī)3的下部刀 翼14在位于不被采掘的基底巖石和要去除的煤之間的界面層處進(jìn)行 相對精密地挖掘。
在圖1中，標(biāo)記20示意性地表示光學(xué)檢測傳感器，所述光學(xué)檢測 傳感器布置在位于鏈條通道5、6的采空區(qū)一側(cè)上的導(dǎo)向段4的連接壁
ii上的凹部內(nèi)，通過所述光學(xué)檢測傳感器，在導(dǎo)向段4的底側(cè)上可以感 應(yīng)到基底巖石和煤之間的界面層。分布在開釆系統(tǒng)長度上的每個(gè)溜槽 元件或每個(gè)機(jī)器導(dǎo)向段可以設(shè)置有相應(yīng)的光學(xué)檢測傳感器20。然而， 有選擇地，不給每個(gè)溜槽元件或每個(gè)機(jī)器導(dǎo)向段提供相應(yīng)的光學(xué)檢測 傳感器20，而只是大約每第五到第十個(gè)作為傳感器溜槽50的溜槽配 置整合的或相關(guān)的光學(xué)檢測傳感器20。由光學(xué)檢測傳感器20感應(yīng)并 通過轉(zhuǎn)換器(未顯示)轉(zhuǎn)換為電信號的測量數(shù)據(jù)可以通過光波導(dǎo)管和 電纜傳送給電子計(jì)算和控制單元(未顯示)，傳送給相關(guān)防護(hù)裝置10 的開采控制單元或者中央控制器，以便由測量信號產(chǎn)生用于控制缸7 的控制信號，由此，刨煤機(jī)3的挖掘水準(zhǔn)線可以適合于基底巖石/煤界 面層的輪廓。由于煤層輪廓在大多數(shù)情況下不會突然改變，仍然可以 通過以大約機(jī)器導(dǎo)向裝置(導(dǎo)向段4)寬度偏離采煤工作面布置的光 學(xué)檢測傳感器20充分接近實(shí)時(shí)地進(jìn)行基底巖石/煤界面層的感應(yīng)和挖 掘水準(zhǔn)線的高度控制。
現(xiàn)在參考圖2，該圖詳細(xì)顯示了位于采煤工作面一側(cè)上的輸送溜 槽2的端部，其中，附接的機(jī)器導(dǎo)向段4具有用于接收光學(xué)檢測傳感 器20的豎向凹部21。在所示實(shí)施例中，機(jī)器導(dǎo)向段4大體上包括構(gòu) 造為鑄造部件的主體，所述鑄造部件具有整體式鏈條導(dǎo)向通道5、 6， 整體形成的機(jī)器軌道15，用于鏈條滑車的導(dǎo)向突起16、和采空區(qū)一側(cè) 的堅(jiān)固的連接壁17，所述鏈條滑車伸入下部鏈條通道5中以接合在后 面，所述采空區(qū)一側(cè)的堅(jiān)固的連接壁上整體布置有用于中間底部30 的焊接凸耳18和用于下行段底部31的焊接凸耳19。中間底部30使 輸送機(jī)部分2的下行段32與其構(gòu)造為可拆卸電纜槽33的上行段34 分開。凹部21的上部開口以這樣的方式布置，使得它大體上在可拆卸 電纜槽33的側(cè)部型材35 (位于采煤工作面一側(cè)上)下方敞開，所述 可拆卸電纜槽包括上行段34。檢測傳感器20可以作為一體式可互換 的部件從上方插入凹部21中。為了安裝/拆卸，可拆卸電纜槽33必須 完全拆卸或者位于采煤工作面一側(cè)上的側(cè)部型材35以多個(gè)部件構(gòu)造 而成并且設(shè)置有中間部件，所述中間部件通過保護(hù)帶36和螺旋連接件側(cè)部型材部件固定布置在可拆卸電纜槽
33或上行段34上。因此，光學(xué)檢測傳感器20可以在頂部自由拆卸， 不必將相應(yīng)的傳感器溜槽50從輸送機(jī)上拆下或提升。凹部21通過開 口通向位于機(jī)器導(dǎo)向段4的下側(cè)23上的基底巖石或者(如圖所示)通 向支撐肋40的下側(cè)23,所述支撐肋焊接在連接壁17的下部區(qū)域上。 檢測傳感器20的光學(xué)傳感器頭部24的磨損靴23通過開口伸出。傳感 器頭部24的磨損靴23在中心設(shè)置有光學(xué)窗(藍(lán)寶石窗)25，通過所 述光學(xué)窗可以檢測基底巖石的反射率，開釆系統(tǒng)通過支撐肋40和機(jī)器 軌道15支撐在所述基底巖石上。這里，傳感器頭部24通過壓縮彈簧 26沿著朝向基底巖石的方向進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力，目的在于如果(例如)支 撐肋40的下側(cè)43與基底巖石具有小間隔的話，如圖2中的雙點(diǎn)劃線 所示，使光學(xué)窗25本身支撐在基底巖石上。這里，傳感器頭部24和 壓縮彈簧26布置在圓筒形外殼部件27中，所述圓筒形外殼部件從上 方插入同樣的圓筒形凹部21中并且錨固到例如凹部21的臺階上。
在圖2所示的示例性實(shí)施例中，傳感器頭部24的光信號通過光波 導(dǎo)管45傳送給光電轉(zhuǎn)換器(未顯示)，可選擇地配置為光波導(dǎo)管束的 光波導(dǎo)管45以受保護(hù)的方式布置在位于下行段32和上行段34之間的 中間底部30中或者可拆卸電纜槽33中。然而，光電轉(zhuǎn)換器或傳感器 電子裝置還可以作為光學(xué)檢測傳感器20的整體構(gòu)成部件布置在凹部 21中或者位于凹部21上方的較大間隙28內(nèi)，以便在檢測傳感器20 的位置和遠(yuǎn)程布置的計(jì)算電子裝置等之間專門傳送電信號。用于光學(xué) 檢測傳感器20中所需所有部件的電源供應(yīng)可以通過連接纜立即實(shí)現(xiàn)。 圖2顯示了光學(xué)檢測傳感器20的傳感器頭部24的位置，其中，光學(xué) 窗25延伸到超出下側(cè)43的底部。顯然，如果支撐肋40的下側(cè)43平 坦地支撐在基底巖石上，考慮到通過壓縮彈簧26確保的移動性，光學(xué) 窗25齊平地終止于下側(cè)43。
圖3和4顯示了具有防護(hù)凹部121和布置好的光學(xué)傳感器120的 傳感器溜槽160的第二示例性實(shí)施例。還是在這里，傳感器溜槽150 具有帶導(dǎo)向段104的輸送溜槽102，所述導(dǎo)向段附接在采煤工作面一側(cè)上并且大體上構(gòu)造為鑄造部件，所述鑄造部件具有整體鑄造機(jī)器導(dǎo)
軌115、整體配置的鏈條通道105、 106和堅(jiān)固的連接壁117，所述連 接壁位于鏈條通道105、 106的采空區(qū)一側(cè)上。輸送機(jī)的上行段134 繼而配置為可拆卸電纜槽133,所述可拆卸電纜槽支撐在焊接到連接 壁117上的中間底部130上。下行段底部131位于采煤工作面一側(cè)上 的端部也焊接到連接壁117上，所述連接壁部分地形成用于下行段132 中的刮削器的側(cè)導(dǎo)向裝置，如上述示例性實(shí)施例中一樣，所述端部具 有向上傾斜的角邊緣以便給下行段132中可能的刮削器提供順暢的引 導(dǎo)。然而，靠近位于釆煤工作面一側(cè)上的端部，下行段底部131部分 地設(shè)置有底部切口 160，其通過下行段底部元件161封閉，以便在拆 下上部電纜槽133和下行段底部元件161時(shí)有可能對布置在凹部121 中的光學(xué)檢測傳感器120進(jìn)行維護(hù)工作，所述凹部在整體構(gòu)造有機(jī)器 軌道115的連接壁117的采空區(qū)一側(cè)上和下行段底部131下方延伸。 凹部121還在底部敞開，但是沿傳感器溜槽150的移動方向或工作方 向受到機(jī)器軌道115和連接壁117的相應(yīng)分支段的保護(hù)。依次，支撐 肋可以焊接到位于凹部121側(cè)面的連接壁117上，如圖4中的支撐肋 140舉例說明的那樣。
在光學(xué)檢測傳感器120中，具有光學(xué)窗125的傳感器頭部124固 定地安裝到傳感器支架127中，所述傳感器支架在這里配置為堅(jiān)固的 磨損靴并且安裝成使它可以相對于連接壁117和下行段底部131移動。 為此，傳感器支架127在側(cè)面具有豎直導(dǎo)向切口 170，例如固定在支 撐肋140上的兩個(gè)導(dǎo)向銷171穿過所述導(dǎo)向切口并與之接合。為此目 的支撐在下行段底部131下側(cè)上的多個(gè)壓縮彈簧126優(yōu)選地壓靠傳感 器支架127的上側(cè)或后側(cè)129。如果機(jī)器軌道115的下側(cè)或者V形護(hù) 條180 (緊固于此并且沿工作方向的尖端為尖形)與基底巖石隔開的 話，整個(gè)傳感器支架127連同以受保護(hù)方式布置在傳感器支架127內(nèi) 的傳感器頭部124在壓縮彈簧126的作用下向下移動，并且可靠地壓 住基底巖石，以便檢測傳感器120中的光學(xué)系統(tǒng)能夠感應(yīng)基底巖石或 煤的反射率并且將測量信號傳送給控制單元。因?yàn)樘貏e是在位于連接
14壁117后面和下行段底部130下方的區(qū)域內(nèi)存在較大的可用間隙，包 括光電轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的整個(gè)傳感器電子裝置可以有選擇地布置在該凹部 121中。可以充分沿著下行段底部的下側(cè)或者再次通過中間底部130 將連接纜鋪設(shè)到采空區(qū)一側(cè)，并由此鋪設(shè)到例如單個(gè)采礦保護(hù)裝置的 電子控制單元。
附圖中沒有顯示具有噴嘴的氣動供應(yīng)裝置或壓縮氣體供應(yīng)裝置可 以在所有情況下通向傳感器溜槽內(nèi)的凹部，以便在移動操作期間，如 果傳感器溜槽從基底巖石暫時(shí)抬起的話，在必要時(shí)利用壓縮空氣吹掃 傳感器頭部中的光學(xué)窗。此外，附圖沒有顯示提升設(shè)備也可以(特別 是)通過同一壓力介質(zhì)供應(yīng)裝置進(jìn)行驅(qū)動，所述提升設(shè)備沿與壓縮彈 簧作用力方向相反地方向提升傳感器頭部或傳感器支架，因此，即使 在周圍布滿巖石等的移動操作期間也不會對光學(xué)窗造成損害或磨損。 當(dāng)傳感器溜槽支撐在基底巖石上時(shí)，提升裝置甚至可以在操作期間暫 時(shí)提升傳感器支架或傳感器頭部，以便在這個(gè)位置利用壓縮空氣清潔 藍(lán)寶石窗或光學(xué)窗。
本發(fā)明不局限于所示示例性實(shí)施例。特別是對包括連接壁設(shè)計(jì)在 內(nèi)的機(jī)器導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)來說，如地下開釆領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，可以 對機(jī)器導(dǎo)向裝置、釗機(jī)主體、鏈條幾何結(jié)構(gòu)等進(jìn)行各種改進(jìn)。根據(jù)單 個(gè)溜槽元件的長度和所希望的信息密度，每個(gè)溜槽元件或只是每第ii 個(gè)溜槽元件配置為傳感器溜槽。還可以改變配置為傳感器溜槽的兩個(gè) 輸送溜槽之間的間距。
權(quán)利要求
1.一種用于確定采礦系統(tǒng)，尤其是刨煤機(jī)系統(tǒng)的挖掘水準(zhǔn)線的裝置，該裝置具有可移動輸送機(jī)，所述輸送機(jī)由單個(gè)的溜槽元件和作為開采機(jī)器的機(jī)器導(dǎo)向裝置而安裝在工作面一側(cè)上的導(dǎo)向段(4)組成，所述溜槽元件在所有情況下具有輸送溜槽(2)，所述輸送溜槽具有上行段(34)和下行段(32)，并且該用于確定采礦系統(tǒng)的挖掘水準(zhǔn)線的裝置具有至少一個(gè)光學(xué)檢測傳感器(20)，所述光學(xué)檢測傳感器具有傳感器頭部(24)，所述傳感器頭部接收在傳感器支架(27)內(nèi)并且能夠通過至少一個(gè)壓力裝置(26)的作用而壓靠要感應(yīng)的煤/基底巖石界面層，其中，在輸送機(jī)的長度上分布的多個(gè)溜槽元件配置為傳感器溜槽(50)，所述傳感器溜槽設(shè)置有對基底巖石開放的防護(hù)凹部(21)，傳感器支架(27)布置在所述凹部內(nèi)或布置成與傳感器頭部(24)一起拆卸。
2. 如權(quán)利要求l所述的裝置，其中，輸送機(jī)(l)的每個(gè)溜槽元 件配置為傳感器溜槽或者每第n個(gè)溜槽元件，特別是大約每第5到15 個(gè)、優(yōu)選地大約每第8到10個(gè)溜槽元件配置為傳感器溜槽(50; 150)。
3. —種用于采礦系統(tǒng)的輸送機(jī)的溜槽元件，具有帶上行段(34; 134)和下行段(32; 132)的輸送溜槽(2; 102),并且具有導(dǎo)向段(4; 104)，所述導(dǎo)向段作為用于開采機(jī)器的機(jī)器導(dǎo)向裝置，尤其供如權(quán)利 要求1或2所述裝置中使用的導(dǎo)向裝置安裝在工作面一側(cè)上，其特征 在于具有對基底巖石開放以可拆卸地接收用于光學(xué)檢測傳感器的傳感 器支架(27; 127)的防護(hù)凹部(21; 121)，所述光學(xué)檢測傳感器能夠 通過至少一個(gè)壓力裝置(26, 126)的作用而壓在要感應(yīng)的界面層上， 用于感應(yīng)煤/巖石界面層。
4. 如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其中，傳 感器支架(27; 127)布置在凹部(21; 121)中，所述凹部在側(cè)部型 材(35; 135)附近形成在上行段和下行段的工作面一側(cè)上。
5. 如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其特征在于，所述凹部形成在輸送機(jī)部分的工作面一側(cè)的側(cè)壁上或者導(dǎo)向段(4 ) 的采空區(qū)一側(cè)的連接壁(17)上。
6. 如權(quán)利要求l-5中任意一項(xiàng)所述的裝置或者溜槽元件，其特征 在于，所述機(jī)器導(dǎo)向裝置(4; 104)配置為具有鏈條通道(5， 6; 105, 106)和機(jī)器軌道(15; 115)的刨機(jī)導(dǎo)向裝置，所述凹部(21; 121) 布置在鏈條通道的釆空區(qū)一側(cè)上。
7. 如權(quán)利要求l-6中任意一項(xiàng)所述的裝置或者溜槽元件，其中， 所述凹部(21)在輸送溜槽或?qū)蛄锊鄱紊献皂斨恋椎匮由?，并且?夠從輸送機(jī)的上行段安裝/拆卸傳感器支架(27)。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置或者溜槽元件，其中，所述凹部(21) 具有圓筒形橫截面和/或傳感器支架(27)配置為優(yōu)選地圓筒形外殼部 分，所述圓筒形外殼部分可插入凹部(21)中，壓力裝置布置在所述 凹部的內(nèi)部，傳感器頭部(24)通過所述壓力裝置的作用可移動地安 裝。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的裝置或溜槽元件，其中，用于傳感器 支架(27)的安裝/拆卸開口通過可拆卸的側(cè)部型材元件密封或關(guān)閉， 所述側(cè)部型材元件用于輸送機(jī)上行段(34)位于工作面一側(cè)上的側(cè)部 型材。
10. 如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其中， 傳感器支架(127)布置在凹部(121)中，所述凹部在導(dǎo)向溜槽或輸 送溜槽(102, 104)的下側(cè)上具有開口邊，傳感器支架(127)可通過 至少一個(gè)壓力裝置(126)的作用相對于導(dǎo)向段或輸送機(jī)溜槽段移動。
11. 如權(quán)利要求10所述的裝置或者溜槽元件，其中，機(jī)器導(dǎo)向裝 置的連接壁(117)至少部分地形成用于下行段中的刮削器的輪廓分支 并且包括用于下行段底座的焊接接頭，和/或其中，用于檢測傳感器 (20)的凹部(121)形成在下行段底座(130)下方和連接壁(117) 的采空區(qū)一側(cè)上。
12. 如權(quán)利要求11所述的裝置或者溜槽元件，其中，所述溜槽包 括位于下行段底座下方的支撐肋(140)，傳感器支架(127)可移動地安裝在所述支撐肋上。
13. 如權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其中， 用于光電信號轉(zhuǎn)換的傳感器電子裝置直接布置在所述凹部中。
14. 如權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其中， 傳感器電子裝置布置在溜槽元件的采空區(qū)一側(cè)的側(cè)壁上，光學(xué)連接纜 (45 )鋪設(shè)在上行段(34 )和下行段(32 )之間，優(yōu)選地鋪設(shè)在中間底 部(30)中。
15. 如權(quán)利要求1-14中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其中， 所述壓力裝置由至少一個(gè)彈簧(26; 126)組成。
16. 如權(quán)利要求1-15中任意一項(xiàng)所述裝置或溜槽元件，其中，光 學(xué)窗，尤其是藍(lán)寶石窗(25; 125)與傳感器頭部(24; 124)相連。
17. 如權(quán)利要求1-16中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其中， 傳感器頭部或光學(xué)窗布置有護(hù)條，優(yōu)選地V形護(hù)條，所述護(hù)條的尖端 朝向運(yùn)動方向。
18. 如權(quán)利要求1-17中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其特征 在于，氣動供應(yīng)裝置，尤其是壓縮空氣供應(yīng)裝置可選擇地用于清潔光 學(xué)窗。
19. 如權(quán)利要求1-18中任意一項(xiàng)所述的裝置或溜槽元件，其特征 在于，對所述壓力裝置的壓緊力進(jìn)行平衡的可驅(qū)動提升裝置用于可選 擇地提升傳感器頭部或傳感器支架。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于確定采礦系統(tǒng)的挖掘水準(zhǔn)線的裝置，具有由單個(gè)溜槽元件組成的可移動輸送機(jī)，并且具有至少一個(gè)光學(xué)檢測傳感器(20)，所述光學(xué)檢測傳感器具有傳感器頭部(24)，所述傳感器頭部接收在傳感器支架(27)中并且在至少一個(gè)壓力裝置(26)的作用下壓住煤/基底巖石界面層。為了提高傳感可靠性和工作可靠性，在輸送機(jī)長度上，多個(gè)溜槽元件配置為傳感器溜槽(50)，所述傳感器溜槽設(shè)置有防護(hù)凹部(21)，所述凹部對基底巖石開放，傳感器支架(27)布置在所述凹部中或者可以布置成與傳感器頭部(24)一起拆卸。
文檔編號E21C35/12GK101663462SQ200880013135
公開日2010年3月3日 申請日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者A·克拉比施, D·貝特爾曼, G·西彭科爾特, K·杜恩克, N·黑塞 申請人:布西魯斯Dbt歐洲有限公司