專利名稱：工作面回轉(zhuǎn)的采煤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在用刨煤機(jī)刨煤時(shí)以確定的切割深度采煤的方法。
在老的專利申請(qǐng)P4117732.O中，提出了一種在用刨煤機(jī)刨煤時(shí)以確定的切割深度(截深)采煤的方法，其中，沿回采工作面移動(dòng)的長(zhǎng)壁工作面運(yùn)輸機(jī)被推移到一個(gè)確定的截深，所述之推移通過(guò)移架千斤頂?shù)奶嵘齺?lái)實(shí)現(xiàn)，千斤頂一方面與工作面運(yùn)輸機(jī)鉸接，另一方面鉸接在平行于長(zhǎng)壁工作面運(yùn)輸機(jī)設(shè)置的節(jié)式支架上，此時(shí)，取決于通過(guò)一個(gè)個(gè)與確定的截深相等的分步行程進(jìn)行的移架千斤頂活塞行程的推移量，將根據(jù)每一個(gè)分步行程給出的行程信號(hào)來(lái)控制，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的最大活塞總行程后，與各移架千斤頂連接的節(jié)式支架自動(dòng)回縮，從而先移出到最大活塞總行程，接著又重新下沉。與切割深度相應(yīng)的分步行程的行程量增大一個(gè)補(bǔ)償量，它補(bǔ)償存在于移架千斤頂鉸接點(diǎn)中央的機(jī)械間隙。采用這一方法可避免運(yùn)輸機(jī)在整個(gè)開采過(guò)程中發(fā)生歪斜，并能始終以一個(gè)確定的截深連續(xù)送進(jìn)，而與采煤工作面中煤的特性無(wú)關(guān)，并可避免刨煤機(jī)卡住。在每個(gè)回采工作面的末端，要求回采工作面回轉(zhuǎn)180°，以便接著沿與先前的工作面相反的方向開采下一個(gè)工作面。對(duì)回采工作面的這種回轉(zhuǎn)，目前仍要求拆卸工作面支架，并需要為下一個(gè)工作面采用新的設(shè)備。這一過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)工，從而費(fèi)用很大，并使產(chǎn)量降低。
本發(fā)明以上述方法為基礎(chǔ)，其目的是要能做到回采工作面的自動(dòng)回轉(zhuǎn)。按照本發(fā)明，達(dá)到此目的做法是，在回采工作面內(nèi)相對(duì)于一個(gè)在刨煤機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝置或副驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)，規(guī)定某一個(gè)回采工作面為回采工作面終值，此回采工作面終值構(gòu)成了一條通過(guò)回轉(zhuǎn)點(diǎn)的直線，此直線相對(duì)于先前的那個(gè)同樣在一條通過(guò)回轉(zhuǎn)點(diǎn)的直線上的初始回采工作面，回轉(zhuǎn)了一個(gè)小于90°的回轉(zhuǎn)角，從而開采了一個(gè)圓弧區(qū)。
按照本發(fā)明下述做法是可取的，即各節(jié)式支架根據(jù)它們離回轉(zhuǎn)點(diǎn)的距離，每次推移相同大小但彼此各不相等的分步行程，直至達(dá)到回采工作面終值，此時(shí)，刨煤機(jī)始終沿整個(gè)回采工作移動(dòng)。
本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是，刨煤機(jī)不需要特殊的控制裝置而可以連續(xù)移動(dòng)，所以回采工作面的變化，亦即回采工作面的回轉(zhuǎn)，只要通過(guò)對(duì)各節(jié)式支架分步行程進(jìn)行控制便能實(shí)現(xiàn)。
另一種方案同樣具有優(yōu)點(diǎn)，各節(jié)式支架以彼此相同而不變的分步行程推移，并且取決于節(jié)式支架的推移量和所達(dá)到的回采工作面終值的刨煤機(jī)沿工作面的移動(dòng)距離變短了。在本發(fā)明的這種方案中，刨煤機(jī)的控制根據(jù)節(jié)式支架的位置來(lái)進(jìn)行，此時(shí)，取決于所達(dá)到的回采工作面終值的刨煤機(jī)移動(dòng)距離變短了。
本發(fā)明其它有優(yōu)點(diǎn)的實(shí)施例包含在其余的從屬權(quán)利要求中。
下面借助于附圖表示的工作原理進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。其中

圖1-4以確定的切割深度并帶間隙補(bǔ)償?shù)牟擅悍椒üに嚵鞒虉D;
圖5一個(gè)按本發(fā)明方法要加以開采的圓弧區(qū)原理圖;
圖6一個(gè)按本發(fā)明另一種工藝方法要加以開采的圓弧區(qū)原理圖。
圖1至4表示在工作面中開采的情況。其中，刨煤機(jī)2沿采煤工作面1和沿與采煤工作面1的回采工作面平行的工作面運(yùn)輸機(jī)3移動(dòng)。工作面運(yùn)輸機(jī)3被移架千斤頂4推移，此移架千斤頂4一方面鉸接在工作面運(yùn)輸機(jī)3上，另一方面鉸接在平行于工作面運(yùn)輸機(jī)3設(shè)置的節(jié)式支架5上。作為節(jié)式支架5可例如使用雙支柱掩護(hù)支架，它具有剛性的連續(xù)頂梁或可調(diào)滑動(dòng)梁。
圖1表示此方法的第1階段，在這一階段中全部節(jié)式支架5下沉，移架千斤頂處于其原始位置。刨煤機(jī)的截深def.s。刨煤機(jī)沿箭頭x方向移動(dòng)。圖2表示此方法的第2階段，由圖可見，刨煤機(jī)已經(jīng)通過(guò)的那些節(jié)式支架的移架千斤頂現(xiàn)已向外移出，移動(dòng)量因?yàn)榇_定的截深def.s加上補(bǔ)償量△a?！鱝是補(bǔ)償主要在移架千斤頂鉸接點(diǎn)處存在的機(jī)械間隙，因此，運(yùn)輸機(jī)的送進(jìn)并因而刨煤機(jī)的截深，與各分步行程相應(yīng)的的行程距離相比是微小的。由于每個(gè)分步行程的行程量因存在機(jī)械間隙而增加△a，所以保證運(yùn)輸機(jī)始終有行程距離def.s，并因而保持切割深度def.s。在刨煤機(jī)通過(guò)前就已經(jīng)推出△a。此外還規(guī)定，取決于在各提升裝置中進(jìn)行的移架千斤頂活塞行程的推移量，通過(guò)每一個(gè)分步行程發(fā)出的行程信號(hào)來(lái)控制。這意味著，在移架千斤頂上設(shè)行程傳感器，它使每一個(gè)分步行程給出一個(gè)行程信號(hào)。圖3表示方法的第3階段，此時(shí)，刨煤機(jī)沿箭頭y方向相反地移動(dòng)?？梢钥闯觯€是刨煤機(jī)已通過(guò)的那些移架千斤頂，現(xiàn)在再一次移出一個(gè)與確定的截深相應(yīng)的量加上間隙補(bǔ)償量，所以從刨煤機(jī)第一次反向開始，現(xiàn)在的移出量為2x(def.s)+△a。此外還規(guī)定，當(dāng)達(dá)到預(yù)先規(guī)定的最大活塞總行程之后，與該移架千斤頂連接的節(jié)式支架自動(dòng)回縮，從而先移出到最大活塞總行程，接著又重新下沉(步進(jìn)過(guò)程)。這一工藝過(guò)程表示在圖4中，其中在圖4左邊的兩個(gè)節(jié)式支架已經(jīng)完成此步進(jìn)過(guò)程或正在實(shí)施此步進(jìn)過(guò)程。此外還規(guī)定，應(yīng)這樣控制移架千斤頂，即將移架千斤頂分步行程的總和始終與相鄰的節(jié)式支架作比較，一旦兩個(gè)相鄰的節(jié)式支架同時(shí)達(dá)到移架千斤頂?shù)淖畲罂傂谐?，同按預(yù)定的次序(規(guī)則)，依次進(jìn)行兩個(gè)相鄰節(jié)式支架的步進(jìn)過(guò)程。因此，掩護(hù)支架實(shí)施自我監(jiān)控，并保證兩個(gè)相鄰的節(jié)式支架不會(huì)同時(shí)進(jìn)行步進(jìn)過(guò)程。但原則上規(guī)定，首先達(dá)到其移架千斤頂最大行程的節(jié)式支架應(yīng)先進(jìn)行步進(jìn)過(guò)程。此外還規(guī)定，要經(jīng)常測(cè)量節(jié)式支架移架千斤頂分步行程的總量，將其輸入計(jì)算中心，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)移架千斤頂?shù)姆植叫谐虥]有給出行程信號(hào)時(shí)，發(fā)出一個(gè)故障信號(hào)，和/或指出未給出行程信號(hào)的移架千斤頂。通過(guò)這種自動(dòng)控制，可以避免一個(gè)節(jié)式支架滯后于其它的節(jié)式支架，從而防止運(yùn)輸機(jī)按次序推移。
圖5表示按本發(fā)明的方法進(jìn)行圓弧區(qū)開采的工作面基本情況。虛直線x代表初始的回采工作面，從這里開始，應(yīng)進(jìn)行工作面回轉(zhuǎn)。直線y表示工作面終值。因此在這兩條直線x，y之間構(gòu)成了一個(gè)圓弧區(qū)，直線x、y通過(guò)一個(gè)公共的回轉(zhuǎn)中心，在所表示的實(shí)施例中，它位于刨煤機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)。此公共的回轉(zhuǎn)中心用Z表示。為了按本發(fā)明使工作面回轉(zhuǎn)初始化(initialisieren)，特作如下說(shuō)明。首先規(guī)定回轉(zhuǎn)方向，亦即向左轉(zhuǎn)還是向右轉(zhuǎn)。假定回轉(zhuǎn)方向如圖中舉例所示為向左，則回轉(zhuǎn)中心Z位于主驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)。若向右回轉(zhuǎn)，則回轉(zhuǎn)中心Z位于刨煤機(jī)副驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)。此外要給定所希望的回轉(zhuǎn)角α，亦即直線x和y之間的夾角。此回轉(zhuǎn)角由圓弧s的大小來(lái)確定，圓弧s是圓弧區(qū)構(gòu)成的。每個(gè)回轉(zhuǎn)區(qū)圓弧的最大尺寸約為25米。由多個(gè)依次開采的回轉(zhuǎn)區(qū)構(gòu)成的總回轉(zhuǎn)角最大為180°。此外，要確定運(yùn)輸機(jī)的偏角，亦即各運(yùn)輸機(jī)組最大允許的相互偏角。此偏角可以約為3°。由以上這些值出發(fā)，現(xiàn)在可以確定各節(jié)式支架的回采工作面推進(jìn)速度值，所以各節(jié)式支架以每次相同的但彼此不同的分步行程△x推移，每一次的分步行程等于每個(gè)節(jié)式支架確定的量def.s。但是分步行程的大小要受刨煤機(jī)最大和最小截深的限制。最大的截深或最大分步行程量△x可為50毫米，最小截深或最小分步行程量可為10毫米。這些給定和算出的值是確保的，所以它們也可在應(yīng)力下降后用于中央部分。在要開采的圓弧區(qū)以上述方式確定后，各節(jié)式支架按它們與回轉(zhuǎn)中心的距離，以每次相同但彼此不同的分步行程△x1-△xn推移，直至達(dá)到回采工作面終值，在圖示實(shí)施例中為直線y，此時(shí)刨煤機(jī)始終沿整個(gè)回采工作面移動(dòng)。當(dāng)全部回轉(zhuǎn)區(qū)都被刨煤機(jī)刨削后，還只要使刨煤機(jī)空轉(zhuǎn)，這意味著是一臺(tái)不推移運(yùn)輸機(jī)的刨煤機(jī)，并在控制中心顯示出一個(gè)信號(hào)，它表明已經(jīng)達(dá)到回采工作面終值。圖5中虛直線y′表示各節(jié)式支架在開采回轉(zhuǎn)區(qū)過(guò)程中的中間位置。當(dāng)達(dá)到所希望的完全回轉(zhuǎn)的總角度180°時(shí)，自動(dòng)停止工作，并要求操作者重新給定回采工作面推進(jìn)速度，以開采工作面。若例如有160個(gè)節(jié)式支架，最小分步行程△x＝10毫米，最大分步行程△x＝50毫米，以及最大行程在第160個(gè)節(jié)式支架為1000毫米;在第1個(gè)節(jié)式支架為20毫米，則得出以下工藝過(guò)程
因?yàn)檠谧o(hù)支架20的分步行程為6.25毫米，它小于最小分步行程10毫米，所以這一支架只是在每第2次時(shí)推移。相應(yīng)地，這也適用于支架10、5和1，它們?cè)诿康?、第7或第10次時(shí)推移。
按本發(fā)明還規(guī)定從回轉(zhuǎn)中心起前50個(gè)掩護(hù)支架停止這種自動(dòng)推移過(guò)程。這些掩護(hù)支架在開采完規(guī)定的圓弧區(qū)后用人工遷移。
圖6表示按本發(fā)明回轉(zhuǎn)工作面的另一種方法的基本情況。其中回轉(zhuǎn)方向、回轉(zhuǎn)角、回轉(zhuǎn)中心、第一個(gè)掩護(hù)支架距回轉(zhuǎn)中心的距離、運(yùn)輸機(jī)偏轉(zhuǎn)角、以及所希望的圓弧等的規(guī)定值，與前面的說(shuō)明所給出的相同。與圖5所示方法的區(qū)別在于，從直線x表示的行程初值起，直至達(dá)到直線y表示的回采工作面終值，運(yùn)輸機(jī)或各節(jié)式支架的推移，以彼此相同和不變的分步行程進(jìn)行，此分步行程等于所要求的截深def.s，為了開采所希望的圓弧區(qū)，按本發(fā)明現(xiàn)在沿回采工作面的刨煤機(jī)行程a變短了(虛線所示)，它取決于各節(jié)式支架的推移量和所達(dá)到的回采工作面終值。
為了防止刨煤機(jī)必須在側(cè)面驅(qū)動(dòng)裝置中刨煤機(jī)反向點(diǎn)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)兩次，可以在側(cè)面驅(qū)動(dòng)裝置區(qū)域內(nèi)通過(guò)可給定參數(shù)區(qū)使分步行程為其余工作面中分步行程的兩倍。
權(quán)利要求
1.在用刨煤機(jī)刨煤時(shí)以確定的切割深度采煤的方法，其中，沿回采工作面移動(dòng)的工作面運(yùn)輸機(jī)被推移一個(gè)確定的截深，所述之推移通過(guò)移架千斤頂?shù)奶嵘齺?lái)實(shí)現(xiàn)，千斤頂一方面與工作面運(yùn)輸機(jī)鉸接，另一方面鉸接在平行于工作面運(yùn)輸機(jī)裝置的節(jié)式支架上，此時(shí)，取決于通過(guò)一個(gè)個(gè)分步行程進(jìn)行的移架千斤頂活塞行程的推移量，根據(jù)每一個(gè)分步過(guò)程發(fā)出的行程信號(hào)來(lái)控制，分步行程與截深相等，當(dāng)達(dá)到預(yù)定的最大活塞總行程后，與各移架千斤頂連接的節(jié)式支架自動(dòng)回縮，從而先移出到最大活塞總行程，接著又重新下沉，與截深相等的分步行程的行程量增大一個(gè)補(bǔ)償量，以補(bǔ)償在移架千斤頂鉸接點(diǎn)中央存在的機(jī)械間隙，其特征為在回采工作面內(nèi)，相對(duì)于一個(gè)刨煤機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝置或副驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)(z)，規(guī)定某一個(gè)回采工作面作為回采工作面的終值(y)，此回采工作面終值(y)構(gòu)成一條通過(guò)回轉(zhuǎn)點(diǎn)(z)的直線(y)，此直線(y)相對(duì)于先前的那個(gè)同樣在一條通過(guò)回轉(zhuǎn)點(diǎn)(z)的直線(x)上的初始回采工作面回轉(zhuǎn)了一個(gè)小于90°的回轉(zhuǎn)角α，從而開采了一個(gè)圓弧區(qū)。
2.按照權(quán)利要求1所述之方法，其特征為各節(jié)式支架與運(yùn)輸機(jī)根據(jù)它們離回轉(zhuǎn)點(diǎn)z的距離，每次推移相同大小但彼此各不相同的分步行程，直至達(dá)到回采工作面終值(y)，此時(shí)，刨煤機(jī)始終沿整個(gè)回采工作面移動(dòng)。
3.按照權(quán)利要求1所述之方法，其特征為各節(jié)式支架與運(yùn)輸機(jī)以彼此相同而不變的分步行程推移，取決于節(jié)式支架推移量和所達(dá)到的回采工作面終值(y)的刨煤機(jī)沿工作面的移動(dòng)距離(a)變短了。
4.按照權(quán)利要求2所述之方法，其特征為各分步行程的大小受刨煤機(jī)最大和最小截深的限制。
5.按照權(quán)利要求2或4所述之方法，其特征為達(dá)到開采工作面終值(y)后刨煤機(jī)空轉(zhuǎn)。
6.按照權(quán)利要求2至5之一所述之方法，其特征為從回轉(zhuǎn)點(diǎn)起最多前50個(gè)節(jié)式支架停止自動(dòng)推移。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述之方法，其特征為確定圓弧區(qū)的這些值總是確保的。
8.按照權(quán)利要求1至7之一所述之方法，其特征為在側(cè)面驅(qū)動(dòng)裝置區(qū)域內(nèi)通過(guò)可給定參數(shù)區(qū)使分步行程為其余工作面中分步行程的兩倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在用刨煤機(jī)刨煤時(shí)以確定的切割深度采煤的方法，在回采工作面內(nèi)，相對(duì)于一個(gè)在刨煤機(jī)主驅(qū)動(dòng)裝置或副驅(qū)動(dòng)裝置一側(cè)的回轉(zhuǎn)點(diǎn)z，規(guī)定某一個(gè)回采工作面作為回采工作面的終值y，此回采工作面終值y構(gòu)成一條通過(guò)回轉(zhuǎn)點(diǎn)z的直線y，此直線y相對(duì)于先前的那個(gè)同樣在一條通過(guò)回轉(zhuǎn)點(diǎn)z的直線x上的初始回采工作面回轉(zhuǎn)了一個(gè)小于90°的回轉(zhuǎn)角α，從而開采了一個(gè)圓弧區(qū)，以此達(dá)到回采工作面的自動(dòng)回轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)E21C41/16GK1093140SQ9310307
公開日1994年10月5日 申請(qǐng)日期1993年4月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月4日
發(fā)明者蓋伊·格恩斯 申請(qǐng)人:赫姆塞德特機(jī)器制造廠有限及兩合公司