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WO2006097095A1 - Einrichtung zum kohleabbau - Google Patents

Einrichtung zum kohleabbau Download PDF

Info

Publication number
WO2006097095A1
WO2006097095A1 PCT/DE2006/000488 DE2006000488W WO2006097095A1 WO 2006097095 A1 WO2006097095 A1 WO 2006097095A1 DE 2006000488 W DE2006000488 W DE 2006000488W WO 2006097095 A1 WO2006097095 A1 WO 2006097095A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rock
radio
signals
inclinometer
expansion
Prior art date
Application number
PCT/DE2006/000488
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Willi Kussel
Original Assignee
Tiefenbach Control Systems Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tiefenbach Control Systems Gmbh filed Critical Tiefenbach Control Systems Gmbh
Priority to CN2006800082645A priority Critical patent/CN101146979B/zh
Priority to DE112006001248T priority patent/DE112006001248A5/de
Priority to AU2006224930A priority patent/AU2006224930B8/en
Priority to GB0717885A priority patent/GB2438558A/en
Publication of WO2006097095A1 publication Critical patent/WO2006097095A1/de
Priority to US11/855,781 priority patent/US7549709B2/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
    • E21C35/08—Guiding the machine
    • E21C35/12—Guiding the machine along a conveyor for the cut material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21C—MINING OR QUARRYING
    • E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D23/00—Mine roof supports for step- by- step movement, e.g. in combination with provisions for shifting of conveyors, mining machines, or guides therefor
    • E21D23/12—Control, e.g. using remote control
    • E21D23/14—Effecting automatic sequential movement of supports, e.g. one behind the other
    • E21D23/148—Wireless transmission of signals or commands
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V11/00—Prospecting or detecting by methods combining techniques covered by two or more of main groups G01V1/00 - G01V9/00

Definitions

  • the invention relates to a device for coal mining according to the preamble of
  • a number of Funkempfä ⁇ gem are mounted in the longwall, which are serially coupled to a central office in the head section (Streb grisgerat).
  • Each addressed radio receiver receives continuously the information of the
  • Planing machine is still driving in the area of the coal impact or already the
  • Boundary layers of the rock breaks. Depending on this, the planer must be raised or lowered.
  • the raising of the planing machine (climbing) is done by lowering the gutter edge, the planing machine tilts around a arranged in the middle of the width of the trough sliding foot.
  • the lowering of the planer (diving) happens in that the
  • Expansion devices adjacent gutter edge raised by a tilting device and thereby the planing machine is pivoted about the Gieitfuss in the opposite direction.
  • the solution according to claim 1 is based on the finding that the
  • Control of the planer is sufficient. In the area of each expansion unit, preferably only two measurements are carried out at substantially the same height.
  • the embodiment of claim 3 is characterized in that the processing can be done in any shield control device, but in particular in the shield control device, which is in each case a tilting device closest and is therefore assigned.
  • each shield control device is equipped with its own computer and control capacity, so that it can be determined by means of a preferably stored in each shield control program, whether the planer currently breaks in the last run over expansion units predominantly rock or coal.
  • a pre-evaluation of the measured rock signals takes place in a microprocessor carried by the planing machine.
  • This pre-evaluation may go so far that only simple "black and white” signals "coal or rocks" need to be transmitted by the radio associated with the rock sensor, in order to enable the controller to determine the length of the detected rock the position of the planer to be changed, the device is equipped according to claim 5 with inclinometers (inclinometer).
  • This Inkiinometer can be connected to transmit all Meßsignaie via a laid along the conveyor bus line with the longwall control device.
  • the embodiment according to claim 6 is used.
  • the radio receiver for the tilt signals are assigned directly to that shield control device, which is the inclinometer closest. This is usually the shield control device, which is associated with the tilting device locally and functionally in the embodiment according to claims 1 to 3.
  • the embodiment according to claim 9 ensures a long life and Ladu ⁇ gsdauer the battery.
  • claim 9 makes use of the fact that the measuring and transmitting function of the in-limiter is required only for a very short time (for example 5 to 10 seconds) during the time of passing the planing machine at the specific number of expansion units, which are assigned to the Inkiinometer to the rock data to eg to transmit two measuring points per expansion unit. For this reason, activation of the battery supply of the in-limiter and the transmitter mounted on the in-line meter is effected by the passing planer, e.g. by a coded in a special way radio signal of the planer or a sensor of the planer. The shutdown of the battery supply can then be done after a preset period of time.
  • Fig.1 is shown as an embodiment schematically the view on or in a longwall
  • Fig. 2 shows a detail of a Inkiinometer.
  • Planing machine 2 is pulled by conveyor chain 23 along the coal shot (not shown) at high speed (eg 3m / s) through the strut (of eg 300m length).
  • the planing machine is guided on the channel consisting of sections 4 channel 18.
  • the broken coal is conveyed to one of the longwall ends.
  • the longwall is covered and supported upwards by a series of expansion units (shields), which are placed on the Togewa ⁇ dten from the coal side of the channel close together and next to their function of supporting the mountains also have the function to support the channel in the direction of the coal shot and the gutter sections to follow up the mining of the coal impact.
  • each expansion unit has a tilting device 5, which will be described below.
  • Each expansion unit further has a shield control device, construction control unit 12 for controlling the functions to be performed by the individual expansion units, in particular pulling (robbing), advancing (stepping) and positioning and bracing (setting).
  • the expansion units of a longwall are connected to each other by a bus line through which commands, measurement signals and function signals can be passed to each of the shield control devices and finally via connection line 21 also to the long-distance control device and / or the central control unit.
  • the planing machine 2 is equipped with a rock sensor 3 and associated microprocessor 28.
  • rock sensors are known and are supplied, for example, by the company TEC5-AG in Oberursel. Their task is to continuously analyze the rock or coal appearing in the cutting area of the planing machine in the excavation area of the passing seam and to recognize whether the planer's planing machines attack in the area of the seam (coal) or leave the seam upwards or downwards ( Rock).
  • a strut of 30Q m length in a back and forth direction is traversed in little more than 3 min, and
  • corrections are made on the basis of the evaluation and, in particular, the mean value of the measured values which occur between two (or also several corrections of the planing position.
  • the rock sensor is also equipped with the illustrated microprocessor 28, the carries the planing machine.
  • the illustrated microprocessor By this microprocessor, a first evaluation of the data of the rock sensor is carried out in the sense that the output signal transmitted by the rock sensor via radio 9 is already understood and used without further time-consuming evaluation and at best already the unique Errformation: "rock” or " Coal "includes.
  • radio transmitter 9 which transfers the rock data -eventually after and in the form of the evaluation described by the microprocessor 28- to one of the radio receiver 11, of which each one each of the layout controllers in each of the expansion units is assigned.
  • the radio traffic is thus limited to relatively small and unambiguous amounts of data and to the near range of no more than 3m, since there is only a short gap between the transmitter 9 and one of the receivers 11.
  • the transmitted data are then forwarded by the receiving installation control via the bus line 22 to the long-distance control device and the central control unit.
  • the position of the channel or portions of the channel is given to the long-distance control device and the central control unit.
  • several inclinometers 20 are attached to the gutter, each one of which is assigned to a group of adjacent gutter sections. If not every removal unit is associated with a tilting device but only every 6th removal unit, for example, an inkerometer is also disposed on the channel in the area of the attack of the respective tilting device or on the runner section on which the tilting device engages.
  • An inclinometer thus comprises a group of gutter sections. Such a group comprises in the illustrated case 5 or 6 adjacent sections.
  • Each inclinometer 20 is provided with a Radio transmitter 24 provided.
  • the inclination of the channel is given to a radio receiver 25, which is respectively connected to the construction control unit 17 of that expansion unit, which is the inclinometer 20 closest to the other.
  • radio receiver 25 There are special radio receiver 25 drawn here;
  • the inclination data can also be received by the already described radio receivers 11, if the rock data and the inclination data are transmitted in a coded coded manner, so that it can be decided in the receiving component control whether it is rock data or inclination data received receiving control unit 12 via the bus line 22 and 21 connection to long-distance control device and the central control unit.
  • Positionsmeider each of which is assigned to each expansion unit, each determines the presence of the planer and reports on the associated ECU to the longwall control device and the central control unit.
  • Other types of position detection are conceivable, cf. eg DE 19982 113.5-24
  • each inclinometer has a sensor 27 (e.g., transponder) which detects the presence of the planing machine and turns on the power supply depending on the approach of the planer and turns it off when the planing machine is removed. In this way, it is possible to perform without the disturbing in Sergbau supply lines to the inclinometers and trouble-free Wess concede in the relevant phases of the planing.
  • a sensor 27 e.g., transponder
  • Fig.2 enlarged one of the inclinometer 20 is shown.
  • Each of the inclinometers may be powered by a battery / accumulator 26 or the like.
  • the inclinometer has a sensor 27, eg transponder, light emitter / receiver or the like, which closes the switch for power supply of the radio transmitter 24 of the inclinometer with adjustable approach of the planing machine and reopens after passing by - depending on the distance or eg time-dependent , This allows the energy consumption so be reduced that the inclinometer can be operated not only without supply but also for a long time maintenance-free.

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Abstract

Eine Einrichtung zum Kohleabbau im Streb eines Bergwerks mit einem an der Hobelmaschine (2) angebrachten Sensor (3) zur Gesteinserkennung, übermittelt für nicht mehr als zwei Meßpunkte pro Ausbaueinheit (17) Gesteinsdaten über Funk an jede Ausbausteuerung (12) . Die Meßsignale benachbarter Meßpunkte werden hinsichtlich des Vorherrschens von Gestein oder Kohle ausgewertet. In Abhängigkeit von dieser Auswertung wird das den Meßpunkten gemeinsame Kippgerät (5) im Sinne des Kletterns oder im Sinne des Tauchens der Hobelmaschine (2) gesteuert. Jedem der Kippgeräte (5) ist ein Inklinometer zugeordnet, dessen Meßwert der Neigung der Rinne in deren Querrichtung der Ausbausteuereinrichtung (12) zum Abgleich mit dem durch die Auswertung erzeugten Kippsignal zugeführt wird. Jedes Inklinometer ist mit einem Punksender (9) ausgestattet zur Funkübertragung der Neigungssignale an das zugeordnete Schildsteuergerät (12) . Jedes Inklinometer ist mit einer Batterie zur Stromversorgung ausgestattet, welche durch ein Funksignal eines an der Hobelmaschine (2) angebrachten Senders (9) eingeschaltet und durch Zeitablauf ausgeschaltet wird.

Description

Einrichtung zum Kohleabbau
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Kohleabbau nach dem Oberbegriff des
Anspruch 1.
Eine derartige Steuerung ist z. B. durch die DE 100 18481 A1 bekannt (TBT
9905).
Dabei sind im Streb eine Anzahl von Funkempfäπgem angebracht, die seriell mit einer Zentrale in der Kopfstrecke (Strebsteuergerat) gekoppelt sind. Jeder angesprochene Funkempfänger erhält fortlaufend die Informationen des
Gestθinssensor und leitet diese Informationen zur Auswertung an das
Strebsteuergerät weiten In dem Strebsteuergerät wird sodann berechnet, ob die
Hobelmaschine noch im Bereich des Kohlestosses fährt oder bereits die
Grenzschichten des Gesteins bricht. Abhängig davon muss die Hobelmaschine angehoben oder abgesenkt werden. Das Anheben der Hobelmaschine (Klettern) geschieht durch Absenken der Rinnenkante, wobei die Hobelmaschine um einen im Bereich der Breitenmitte der Rinne angeordneten Gleitfuss kippt. Umgekehrt geschieht das Absenken der Hobelmaschine (Tauchen) dadurch, dass die dem
Ausbaueinrichtungen benachbarte Rinnenkante durch ein Kippgerät angehoben und hierdurch die Hobelmaschine um den Gieitfuss im Gegensinne verschwenkt wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Steuerung so schnell zu machen, dass die
Position der Hobelmaschine möglichst noch bei der laufenden Gewinnung, jedenfalls aber bei der folgenden Rückfahrt im Sinne des Klettems oder Tauchens korrigiert werden kann.
Die Lösung nach Anspruch 1 geht von der Erkenntnis aus, dass die
Geschwindigkeit der Steuerung insbesondere durch die übertragenen
Datenmengen beeinträchtigt wird, dass aber andererseits auch die erfindungsgemäß beschränkte Datenmenge für eine betriebstechnisch optimale
Steuerung des Hobels ausreicht. Im Bereich jeder Ausbaueinheit werden vorzugsweise nur zwei Messungen auf im wesentlichen gleicher Höhe durchgeführt.
Zur weiteren Reduzierung der zu übertragenden Datenmengen und Erhöhung der
Steuergeschwindigkeit dient die Weiterbildung nach Anspruch 2. Bei dieser
Ausgestaltung wird auch ein zusätzliches Maß an Sicherheit erreicht, da die Verbindung der Funkempfänger durch ein längs der Rinne zu verlegendes Kabel entfällt. Es wird das Schildsteuergerät jeder Ausbaueinheit mit einem Funkempfänger verbunden. Da durch das Funksignal nur eine kurze Strecke - praktisch nicht mehr als 3 m - überbrückt werden muß, genügt auch für eine perfekte Übertragungssicherheit eine nur geringe Funkleistung. Die empfangenen Signale können sodann über die Bus-Leitung, welche die Schildsteuergeräte sämtlicher Aυsbaueinheiien untereinander und mit dem Strebsteuergerät verbinden, ausgetauscht und verarbeitet werden.
Zur weiteren Beschleunigung der Steuervorgänge dient die Ausgestaltung nach Anspruch 3 dadurch, dass die Verarbeitung in jedem Schildsteuergerät erfolgen kann, insbesondere jedoch in dem Schildsteuergerät, welches jeweils einem Kippgerät am nächsten liegt und daher zugeordnet ist.
Zur Auswertung werden die Gesteinsdaten bei der Weiterbildung nach Anspruch 3 in benachbarten Schildsteuergeräten, insbesondere in demjenigen Schildsteuergerät der Gruppe, welches dem jeweiligen Kippgerät zugeordnet ist, gesammelt, und danach ausgewertet, ob bei diesen Gesteinsignalen die Signale „Gestein", oder „Kohle" überwiegen. Hierzu ist jedes Schildsteuergerät mit einer eigenen Rechner- und Steuerkapazität ausgerüstet, so dass mit Hilfe eines vorzugsweise in jedem Schildsteuergerät gespeicherten Programms feststellbar ist, ob die Hobelmaschine aktuell im Bereich der zuletzt überfahrenen Ausbaueinheiten vorwiegend Gestein oder Kohle bricht. Durch die Auswertung der an mehreren benachbarten Ausbaueinheiten gesammelten Gesteinsdaten wird durch das in dem jeweiligen Schildsteuergerät oder dem Strebsteuergerät gespeicherte Programm oder von Hand entschieden, auf welcher Länge die Lage der Hobelmaschine im Sinne des Kletterns oder Tauchens verändert werden soll. Bei der alternativen oder zusätzlichen Weiterbildung nach Anspruch 4 erfolgt eine Vorauswertung der gemessenen Gesteinssignale in einem von der Hobelmaschine mitgeführten Mikroprozessor. Diese Vorauswertung kann soweit gehen, dass durch das dem Gesteinssensor zugeordnete Funkgerät nur einfache „Schwarz/Weiß-Signale „Kohle oder Gestein" übertragen werden müssen. Um die Steuerung in die Lage zu versetzen zu entscheiden, aufweicher Länge des erkannten Gesteins die Lage des Hobels verändert werden soll, wird die Einrichtung nach Anspruch 5 mit Inklinometem (Neigungsmesser) ausgerüstet. Diese Inkiinometer können zur Übertragung aller Meßsignaie über eine längs des Förderers verlegte Bus-Leitung mit der Strebsteuereinrichtung verbunden sein. Zur Verminderung der über das Strebsteuergerät laufenden Datenmengen dient die Ausgestaltung nach Anspruch 6.
Um dabei den Aufwand einer zusätzlichen Verkabelung der Funkempfänger einzusparen, werden gemäß Weiterbildung nach Anspruch 7 die Funkempfänger für die Neigungssignale direkt demjenigen Schildsteuergerät zugeordnet, welches dem Inklinometer am nächsten liegt. Das ist in aller Regel das Schildsteuergerät, welches in der Ausgestaltung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dem Kippgerät örtlich und funktionell zugeordnet ist.
Hierbei besteht noch das weitere Problem, dass eine Verkabelung zur Stromversorgung des Inklinometers und des zugeordneten Senders erforderlich ist. Dies wird vermieden mit der Ausgestaltung nach Anspruch 8. Dabei gewährleistet die Ausgestaltung nach Anspruch 9 eine lange Lebensdauer und Laduπgsdauer der Batterie. Insoweit macht Anspruch 9 von der Tatsache Gebrauch, dass die Mess- und Sendefunktion des Inkiinometers nur sehr kurzzeitig (z.B. 5 bis 10 Sekunden) während der Zeitspanne der Vorbeifahrt der Hobelmaschine an der bestimmten Anzahl von Ausbaueinheiten, welche dem Inkiinometer zugeordnet sind, benötigt wird, um die Gesteinsdaten an z.B. zwei Meßpunkten pro Ausbaueinheit zu übertragen. Aus diesem Grunde erfolgt die Aktivierung der Batteriespeisung des Inkiinometers und des an dem Inkiinometer angebrachten Senders durch den vorbeifahrenden Hobel, z.B. durch ein in besonderer Weise codiertes Funksignal der Hobelmaschine oder einen Sensor der Hobelmaschine. Die Abschaltung der Batterieversorgung kann sodann nach einer voreingestellten Zeitspanne erfolgen.
In Fig.1 ist als Ausführungsbeispiel schematisch die Aufsicht auf bzw. in ein Streb dargestellt
Fig. 2 zeigt als Ausschnitt ein Inkiinometer.
Hobelmaschine 2 wird durch Förderkette 23 längs des Kohlestoßes (nicht dargestellt) mit großer Geschwindigkeit (z.B. 3m/s) durch das Streb (von z.B. 300m Länge) hin und hergezogen. Dabei ist die Hobelmaschine an der aus Teilstücken 4 bestehenden Rinne 18 geführt. In der Rinne wird die gebrochene Kohle zu einem der Streb-Enden gefördert. Das Streb wird überdeckt und nach oben abgestützt durch eine Reihe von Ausbaueinheiten (Schilden), welche auf der vom Kohlestoß abgewaπdten Seite der Rinne dicht an dicht neben einander aufgestellt sind und neben ihrer Funktion der Abstützung des Gebirges auch die Funktion haben, die Rinne in Richtung des Kohlestoßes abzustützen und die Rinnen-Teilstücke dem Abbau des Kohlestoßes nachzurücken. Ferner besitzt jede Ausbaueinheit ein Kippgerät 5, das nachfolgend noch beschrieben wird.
Jede Ausbaueinheit besitzt ferner ein Schildsteuergerät, Ausbausteuergerät 12 zur Steuerung der von den einzelnen Ausbaueinheiten auszuführenden Funktionen, insbesondere Einziehen (Rauben), Vorrücken (Schreiten) und Positionieren und Verspannen (Setzen). Die Ausbaueinheiten eines Strebs sind miteinander durch eine Busleitung verbunden, durch welche Befehle, Meßsignale und Funktionssignale an jedes der Schildsteuergeräte und schließlich über Verbindungsleitung 21 auch an das Strebsteuergerät und/ oder das Zentralsteuergerät weitergegeben werden können.
Die Hobelmaschine 2 ist mit einem Gesteinssensor 3 und dazugehörigen Mikroprozessor 28 ausgestattet. Derartige Gesteinssensoren sind bekannt und werden z.B. durch die Fa. TEC5-AG in Oberursel geliefert. Sie haben die Aufgabe, das im Schnittbereich der Hobelmaschine in der Abbaufront des vorbeiziehenden Flözes erscheinende Gestein bzw. Kohle laufend zu analysieren und zu erkennen, ob die Hobel der Hobelmaschine im Bereich des Flözes (Kohle) angreifen oder das Flöz nach oben oder unten verlassen (Gestein). Abhängig davon werden die Rinne 18 bzw. benachbarte Teilstücke der Rinne um die (nicht dargestellte) mittige oder kohleseitige Stützkufe durch Ausfahren oder Einziehen der als Zylinder- Koibeneinheit (Kippzylinder) ausgeführten Kippgerät 5 in der zur Förderrichtung (Richtung der Förderkette 23) senkrechten Ebene derart verschwenkt, dass dabei die Hobel der Hobelmaschine tiefer an dem Kohlestoß angesetzt werden (tauchen), wenn durch den Gesteinssensor festgestellt wird, dass das Flöz in Bewegungsrichtung der Hobelmaschine fällt, oder höher an dem Kohlestoß angesetzt werden ( klettern), wenn durch den Gesteinssensor festgestellt wird, dass das Flöz in Bewegungsrichtung der Hobelmaschine ansteigt. Dargestellt sind Kippzylinder 5 an jeder Ausbaueiπheit. Es kann -abhängig von den Gegebenheiten- genügen, an jeder 6. bis 12. Ausbaueinheit ein Kippgerät/ Kippzylinder vorzusehen. Es sei bemerkt, dass Neigungen des Flözes in gewissem Maße auch durch die Verstellung der Meißel und insbesondere des Bodenmeißel erfolgen, so dass das Tauchen oder Klettern durch Verschwenken der Rinnenteilstücke nur bei außergewöhnlichen geologischen Verhältnissen angewandt werden muß. Es ist von besonderer Bedeutung für die Förderleistung der Anlage, dass die entsprechenden Steuerbefehle für das Vβrschwenken der Rinnenteilstücke möglichst schnell an die Steuerung insbesondere die Strebsteuerung und die Zentralsteuerung weitergegeben werden, damit die Höhenlage der Hobelmaschinen durch Tauchen oder Klettern möglichst noch bei der Fahrt, spätestens aber bei der Rückfahrt angepasst werden kann. Das scheitert bei ausgeführten Anlagen an der Datenflut, die mit den üblicher Weise freien Rechnerkapazitäten nicht schnell genug bewältigt werden kann. Es ist daher vorgesehen, dass die Messung durch den Gesteinssensor nicht laufend sondern nur von Zeit zu Zeit und zwar vorzugsweise bei der Vorbeifahrt der Hobelmaschinen im Bereich einer Ausbaueinheit 17 (ca. 1,50m) nur zwei Mal an den Messpunkten 15 und 16 erfolgt Die Messung erfolgt an Bereichen, die im wesentlichen gleiche Höhe haben. Es hat sich herausgestellt, dass damit eine ausreichend genaue Gesteinserkennung für den Zweck der Hobelsteuerung möglich ist, die aber andererseits den Vorteil hat, dass das Klettern bzw. Tauchen der Höbe! binnen kürzester Zeit erfolgen kann, so dass einerseits kein Gestein gebrochen wird, andererseits aber immer die maximal mögliche Kohleschicht abgetragen wird. Es erfolgt hierbei eine Anpassung an die Erkenntnis,
• dass die Einstellung und Regelung der Hobelposition wegen der zu bewältigenden Massen und Kräfte nicht beliebig schnell vonstatten gehen kann,
• dass bei einer Geschwindigkeit des Hobels von z.B. 3 m/s ein Streb von 30Q m Länge in einer Hin- und Ruck-Richtung in wenig mehr als 3 min durchfahren wird, und
• dass in dieser kurzen Zeit kaum mehr als 4 Korrekturen der Hobelstellung durchgeführt werden können.
Diese Korrekturen erfolgen aufgrund der Auswertung und insbesondere des Mittelwerts der Messwerte, welche zwischen zwei (oder auch mehreren Korrekturen der Hobelstellung anfallen.
Zur Beschleunigung der Bereitstellung eines verwertbaren Messsignals ist der Gesteinssensor auch mit dem dargestellten Mikroprozessor 28 ausgestattet, den die Hobelmaschine mitführt. Durch diesen Mikroprozessor erfolgt eine erste Auswertung der Daten des Gesteinssensors in dem Sinne, dass das Ausgangssignal, das von dem Gesteinssensor mittels Funkgerät 9 übertragen wird, bereits ohne weitere zeitaufwendige Auswertung verstanden und verwertet wird und bestenfalls bereits die eindeutige Irrformation: „Gestein" oder „Kohle" beinhaltet.
Zur weitere Beschleunigung der Gesteinsdatenübertragung und -Verarbeitung ist der Gesteinssensor 3 -wie gesagt- mit einem Funksender 9 ausgestattet, der die Gesteinsdaten -eventuell nach und in Form der beschriebenen Auswertung durch den Mikroprozessor 28- an einen der Funkempfänger 11 überträgt, von welchen Jeweils einer jeder der Ausbausteuerungen in jeder der Ausbaueinheiten zugeordnet ist. Der Funkverkehr beschränkt sich also auf relativ geringe und eindeutige Datenmengen und auf den Nahbereich von nie mehr als 3m, da zwischen dem Sender 9 und jeweils einem der Empfänger 11 nur ein kurzer Zwischenraum besteht. Die übertragenen Daten werden sodann von der empfangenden Ausbausteuerung über die Busleitung 22 an das Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät weitergeleitet. Die dort vorhandene große Rechnerkapazität reicht aus, die empfangenen Daten schnell auszuwerten und anhand des Signals -am unteren Kohlestoß liegt Kohle bzw. liegt Gestein an- zu entscheiden, ob die Fördererlage/ Lage der Rinnenteilstücke in einem Bereich der StrebJänge oder auf der ganzen Streblänge durch Tauchen oder Klettern angepasst werden muß.
Für diese Entscheidung und insbesondere für die Automatisierung dieser Entscheidung und Verstellung im Sinne einer automatischen Regelung wird auch die Lage der Rinne bzw. Teilbereiche der Rinne an das Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät gegeben. Hierzu sind an der Rinne mehrere Inklinometer 20 befestigt, deren jeweils eines einer Gruppe von benachbarten Rinnenteilstücken zugeordnet ist. Wenn nicht jeder Ausbaueinheit ein Kippgeräte zugeordnet ist sondern z.B. nur jeder 6. Ausbaueinheit, so ist auch ein Inkiinometer an der Rinne im Bereich des Angriffs des jeweiligen Kippgeräts bzw. an dem Rinnenteilstück, an dem das Kippgerät angreift, angeordnet. Ein Inklinometer umfasst mithin eine Gruppe von Rinnenteilstücken. Eine derartige Gruppe umfasst im dargestellten Falle 5 oder 6 benachbarte Teilstücke. Jedes Inklinometer 20 ist mit einem Funksender 24 versehen. Durch diesen Sender wird die Neigung der Rinne an einen Funkempfänger 25 gegeben, der jeweils mit dem Ausbausteuergerät 17 derjenigen Ausbaueinheit verbunden ist, weiche dem Inklinometer 20 am nächsten gegenüber liegt. Es sind hier besondere Funkempfänger 25 gezeichnet; der Empfang der Neigungsdaten kann aber auch durch die bereits geschilderten Funkempfänger 11 erfolgen, wenn die Gesteinsdaten und die Neigungsdaten unterscheidbar codiert übertragen werden, so dass in der empfangenden Ausbausteuerung entschieden werden kann, ob es sich um Gesteinsdaten oder Neigungsdaten handelt Die Neigungsdaten werden sodann von der empfangenden Ausbausteuergerät 12 über die Busleitung 22 und Verbindung 21 an Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät weitergegeben. Es sei erwähnt, dass hier nicht dargestellte Positionsmeider, von denen jeweils einer jeder Ausbaueinheit zugeordnet ist, jeweils die Anwesenheit des Hobels feststellt und über das zugeordnete Ausbausteuergerät an das Strebsteuergerät und das Zentralsteuergerät meldet. Auch andere Arten der Positionserfassung sind denkbar, vgl. z.B. DE 19982 113.5-24
Die elektrische Energie für die Funkübertragung wird den einzelnen Inklinometern durch eine in jedem Inklinometer untergebrachte Batterie oder Akkumulator 26 zugeführt. Zur Energieersparnis besitz jedes inklinometer einen Sensor 27 (z.B. Transponder), welcher die Anwesenheit der Hobelmaschine feststellt und in Abhängigkeit von der Annäherung der Hobelmaschine die Energieversorgung einschaltet und bei Entfernung der Hobelmaschine ausschaltet. Auf diese Weise ist es möglich, ohne die im Sergbau störenden Zuleitungen zu den Inklinometern und störungsfrei den Wessbetrieb in den relevanten Phasen der Hobelfahrt durchzuführen.
In Fig.2 ist vergrößert eines der Inklinometer 20 dargestellt. Jedes der Inklinometer kann durch eine Batterie/Akkumulator 26 oder dergl. mit Strom versorgt werden. Das Inklinometer besitzt hierzu einen Sensor 27, z.B. Transponder, Lichtsender/Empfänger oder dergl., welcher bei einstellbarer Annäherung der Hobelmaschine den Schalter zur Stromversorgung des Funksenders 24 des Inklinometers schließt und nach der Vorbeifahrt — abhängig von der Entfernung oder auch z.B. zeitabhängig- wieder öffnet. Dadurch kann der Energieverbrauch so reduziert werden, dass das inklinometer nicht nur ohne Zuleitung sondern auch über lange Zeit wartungsfrei betrieben werden kann.
Bezugszeichen: 1 Einrichtung 2 Abtrageinheit Hobelmaschine 3 Gesteinssensor 4 Rinnenteilstück, Rinnenschuß 5 Kippgerät, Kippzylinder, Zylinder-Kolbeneinheit 6 Gerade 7 schneidendes Werkzeug 8 Verschwenkungswinkel 9 Signalgeber, Sender, Funkgerät 10 drahtlose Verbindung 11 Signalempfänger, Funkempfänger 12 Steuergerät, Schiidsteuergerät, Ausbausteuergerät 13 Kohlestoß 14 Ausrichtung 15 erster Messpunkt 16 zweiter Messpunkt 17 Äusbaueinheit, Schild 18 Rinne 19 Positionsmesselnrichtung 20 Inklinometer 21 Verbindung zum Strebsteuergerät und zur Zentrale 22 Busleitung 23 Förderkette 24 Sender, Funkgerät des Inklinometers, Funksender 25 Empfänger, Funkempfänger 26 Batterie/Akkumulator 26 27 Sensor 28 Mikroprozessor

Claims

1. Einrichtung zum Kohleabbau im Streb eines Bergwerks mit einer Vielzahl von Ausbaueinheiten (Schilden 17), die in Streblänge zwischen den Strecken nebeneinander aufgestellt sind, mit einer Hobelmaschine (2), die längs des Kohlestoßes verfahrbar ist mit einem an der Hobelmaschine angebrachten Sensor (3) zur Gesteinserkennung, welcher über Funk mittels eines an dem Hobel angebrachten Senders (Funkgerät 9) und mittels längs des Strebs angeordneter Funkempfänger (11) die erkannten Gesteinsdaten an die Ausbausteuereinrichtung (12) übermittelt, mit einer Rinne (18) und dem darin laufenden Förderer, welche sich in Streblänge zwischen Abbaumaschine und Ausbaueinheiten erstrecken, mit mehreren Kippgeräten (5), wobei benachbarte Ausbaueinheiten und Rinnenteilstücken jeweils gruppenweise jeweils einem Kippgerät zugeordnet und das Kippgerät mit dem Schildsteuergerät (12) einer der Ausbaueinheiten der jeweiligen Gruppe verbunden ist, und wobei durch das jeweilige Kippgerät die Rinnenteilstücke (4) der Gruppe in Abhängigkeit von den erkannten Gesteinsdaten im Sinne des Tauchens (Absenken) der Hobelwerkzeuge hebbar und im Sinne des Kletterns (Anheben) der Hobelwerkzeuge absenkbar sind, mit einer Steuereinrichtung, welche ein Strebsteuergerät (Verbindung 21 ) am Ende des Strebs zur Steuerung der Ausbaufunktionen der Ausbaueinheiten im Sinne des Raubens, Schreitens, Setzen sowie Schildsteuergeräte (2) aufweist, von welchen jeder der Ausbaueinheiten (17) örtlich und funktionell jeweils eines zur Umsetzung und Weitergabe der Ausbaubefehle des Strebsteuergeräts zugeordnet ist, und mit einer Strebsteuergerät und Schildsteuergeräte vorzugsweise seriell verbindenden Busteitung, dadurch gekennzeichnet daß der Gesteinssensor (3) bei der Vorbeifahrt im Bereich jeder Ausbaueinheit (17) ein Meßsignal für das erkannte Gestein (Gesteinssignal) für nur wenige, vorzugsweise nicht mehr als zwei Meßpunkte abgibt, daß die Meßsignale benachbarter Meßpunkte hinsichtlich des Vorherrschens von Gestein oder Kohle ausgewertet und in Abhängigkeit von dieser Auswertung ein Kippsignal erzeugt und an das den Meßpunkten gemeinsame Kippgerät gegeben wird, und zwar im Sinne des Kletterns, wenn die Auswertung das Überwiegen von Gestein an den ausgewerteten Meßpunkten ergibt, und im Sinne des Tauchens, wenn die Auswertung das Überwiegen von Kohle an den ausgewerteten Meßpunkten ergibt
2. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß jede Ausbaueinheit (17) bzw. deren Schildsteuergerät (12) mit einem Funkempfänger (11 ) und die Hobelmaschine mit einem Funksender (24) ausgestattet ist zur Funkübrrtragung der Gesteinssignale an den nächstgelegenen Funkempfanger , wobei die Gesteinssignale über eine mit der Ausbausteuerejnrichtung verbundene Positionsmeßeinrichtung für die HobeJposition dem der Hobelmaschine nächstgelegenen Schild zugeordnet werden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß in jeder Gruppe von Ausbaueinhθiten (17), welche jeweils einem Kippgerät (5) zugeordnet sind, zumindest ein Schildsteuergerät (2), vorzugsweise aber jedes Schildsteuergerät mit einem Mikroprozessor, durch welchen Kippsignale für das der Gruppe zugeordnete Kippgerät erzeugbar sind, und mit einem Programmspeicher ausgerüstet ist, in welchem das Programm zur Verarbeitung der Gesteinssignale und deren Umsetzung in Kippsignale für das der Gruppe zugeordnete Kippgerät gespeichert ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Hobelmaschine (2) mit einem Mikroprozessor (28) ausgerüstet ist, in welchem ein Programm zur Verarbeitung der gemessenen Gesteinssignale und deren Umsetzung in mittels der Funksender (24)übertragbare Signale zur Unterscheidung von Kohle und Gestein hinterlegt ist
5. Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 , vorzugsweise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Kippgeräte ein Inklinometer (20) zugeordnet ist, dessen aktueller Meßwert der Neigung der Rinne bzw. Rinnenteilstücke (4) in deren Querrichtung der Ausbausteuereinrichtung als Istwert zum Abgleich mit dem durch die Auswertung erzeugten Kippsignal zugeführt wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet daß jedes Inklinometer (20) mit einem Funksender (24) ausgestattet ist zur Funkübertragung der Neigungssignale an ortsfeste längs des Streb in Abständen verteilte Funkempfänger (25).
7. Einrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß zur Funkübertragung der Neigungssignale an ortsfeste längs des Streb in Abständen verteilte Funkernpfänger jede der einem Inklinometers zugeordneten Ausbaueinheiten (12) bzw. deren Schildsteuergerät (29 mit einem Funkempfänger (25).ausgestattet ist:
8. Einrichtung nach Anspruch / dadurch gekennzeichnet, daß jedes Inklinometer mit einer Batterie (26) zur Stromversorgung des inklinometers und seiner zugeordneten Funktionselemente, insbesondere des Jeweiligen Funksenders ausgestattet ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet daß jedes Inklinometer mit einer Schaltung zum Ein - und Ausschalten der Stromversorgung durch die Batterie ausgestattet ist, wobei das Einschalten durch einen Sensor (27) zur Erfassung der Annäherung der vorbeifahrenden Hobelmaschine oder durch ein von der Hobelmaschine mittel eines daran angebrachten Senders ausgesandtes Funksignal, und die Ausschaltung in entsprechender Weise oder durch Zeitablauf erfolgt.
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