在地下煤礦開採的長壁式開採作業中自動建立確定的工作面開口的方法

2023-05-20 10:59:56

專利名稱：在地下煤礦開採的長壁式開採作業中自動建立確定的工作面開口的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在地下煤礦開採的具有工作面輸送機、至少一個採煤機以及 液壓式掩護支架的長壁式開採作業中自動建立確定的工作面開口的方法。
背景技術：
在長壁式開採作業的自動控制中在採煤機的開採方向(Abbaurichtung)和在回 採方向(Verhiebsrichtung)存在的問題在於，一方面要產生足夠大的工作面開口，以保證 長壁裝備的通過，例如保證在採煤機前進時在採煤機和掩護支架框架之間沒有碰撞，並且 另一方面要保持在開採工作中的礦石下落儘可能少，因此要將開採工作儘可能限制在礦層 水平面上，以不切削太多的廢石。在回採之前基本提供的礦藏數據，即關於礦層厚度、下盤 或上覆層水平(Liegend-bzw. Hangendniveau)和長壁裝備的沿開採方向和在縱向、即在採 煤機的回採方向上的鞍部(Sattel)和/或凹部(Mulde)的存在，都不足夠精確以能夠輔助 開採和支架工作的自動控制。

發明內容
因此本發明的任務在於，指出一種開始所述類型的方法，藉助於該方法可以基於 在長壁裝備上檢測的數據，進行開採和支架工作以自動建立確定的工作面開口。該任務的解決包括本發明的有利的設計方案和改進方案由後面說明的權利要求 的內容得出。本發明在它的基本思想中規定了一種特別是用於具有滾筒式聯合採煤機作為採 煤機的切削的採掘的方法，其中藉助於在每個掩護支架框架的四個主構件，如底部滑架、採 空區掩護架、支承導杆以及頂梁的採空區側的區域，的其中至少三個上安裝的傾斜傳感器 求出掩護架構件相對水平面的傾斜並且由測得的數據在計算機單元中通過與儲存在其中 的、確定在步進期間構件的幾何取向及其運動的基礎數據進行比較，計算出掩護支架框架 的分別垂直於基床(bankrecht)的掩護架高度，並且其中此外藉助於安裝在採煤機上的傳 感器檢測採煤機的切削高度作為工作面開口，其中為每個被配屬的掩護支架框架經過的長 壁式開採作業的區段儲存相應的數據記錄，並且如果以時間上的延遲跟隨的掩護支架框架 已經達到了作為與掩護架高度比較的基礎的採煤機的切削高度所涉及的位置，就在位置同 步分析的意義下，在長壁式開採作業的區段上將採煤機的切削高度與掩護支架框架的掩護 架高度比較。利用本發明結合了此這些優點，即首先由於利用比較小的費用求出的掩護架高度 以足夠的精度和可靠性為長壁控制器提供了參數。另一個根據本發明的使用的參數在於通 過確定其絕對的切削高度檢測採煤機的切削引導。因為相應的掩護支架框架的頂梁時間延 遲地，也就是說以所謂的一至二個支架步驟的支架滯後才達到由採煤機在經過涉及的掩護 支架框架時切削完的區域，本發明規定，為每個被配屬的掩護支架框架經過的長壁式開採作業的區段儲存相應的數據記錄，並且在位置同步分析的意義下比較。由於該措施可以由 此判斷，是否由採煤機切削的切削高度也對應稍晚在這個地點的掩護架高度，或者是否可 能出現的上頂崩落或者出現的收斂(Konvergenz)導致掩護架高度相對切削高度向上或者 向下發生偏差，這在採煤機下一次經過時通過它的切削高度的改變或匹配加以考慮。相應 地也適用於通過凹部和/或鞍部。就這點而言根據本發明的方法主要應用求出的掩護架高 度，以在將採煤機的切削高度考慮在內的情況下設置用於開採和支架工作的控制的調節循 環，該循環在它的應用時導致確定的工作面開口的自動保持。在此可以適宜地使用在頂梁 的前稜邊上求出的在頂梁的上稜邊和滑架的下稜邊之間的垂直於基床的掩護架高度作為 長壁高度的指標。在掩護架支柱的區域中的掩護架高度也適合作為相應的掩護支架框架的 高度控制的控制量，因為否則頂梁和底部滑架之間的相對角度在單個的高度匹配期間導致 相對頂梁尖端的強烈的高度變化。就此而言求出在頂梁和底部滑架之間任意位置的掩護架 高度，並且將對於相應的方法最有意義的位置應用於高度控制，可能是適宜的。按照本發明的一個實施例可以規定，儲存的切削高度和掩護架高度的數據記錄在 時間同步分析的意義下對選擇的長壁式開採作業的區段在相同的時間點互相比較。如果在 比較的時間點涉及的掩護支架框架也還沒有達到切削完的區域，提供的數據記錄的時間同 步分析可以有助於進行關於工作面開口的產生的預測，以及在接下來的開採步驟期間在掩 護支架框架上改變傾斜，這樣可以基於相應地確定的在工作面開口的性能上的趨勢提前針 對保持的工作面開口提前匹配開採和支架工作。本發明此外在一個實施例中規定，對單個的長壁式開採作業藉助礦藏數據以及對 使用的長壁裝備有效的機器數據，預先規定與必需的工作面開口相應的掩護支架框架的掩 護架高度的額定值，並且在求出的實際掩護架高度偏離額定掩護架高度時，進行採煤機的 切削高度的自動控制，以實現在支架處的額定掩護架高度。對工作面開口適用的額定掩護 架高度一方面由要開採的礦層的支架得出，其中該開採一般要檢測存在於有效的上覆層 (Hangend)和有效的下盤(Liegend)之間的材料。這由此或許包括存在於煤和有效的上覆 層之間的潤滑層的採掘，也如存在於煤和有效的下盤之間的帕納斯層(Panas-Schicht)的 採掘一樣。另一方面要注意特別是掩護支架框架的數據，首先是它的在有效的下盤的豎立 和有效的上覆層的支撐之間的工作區域，這樣切削高度應該設計得不大於掩護支架框架的 工作區域。在此額定切削高度這樣設計，即採煤機以預定的切削高度在掩護支架框架的工 作區域的內部的通過可以沒有碰撞。因為在作業中，有效的上覆層應該不被採煤機作用，在 確定切削高度時或許設置有計劃的下盤切削，以能夠在較小的礦層厚度的情況下也提供必 需的工作面開口。由於根據本發明設置的實際掩護架高度的持續監控，可以從採煤機的切削到切削 檢驗，由採煤機建立的工作面開口是否保持對應額定掩護架高度，或者是否導致向上或向 下的偏差。對應該偏差可以進行採煤機的自動控制，也就是說或者通過前面的滾筒上的上 切削(Oberschnitt)的改變，不過它應該不作用於有效的上覆層，或者通過後面的滾筒上 的下切削(Unterschnitt)的改變。在此下切削大小或可能的上切削大小的選擇，在實際掩 護架高度與額定掩護架高度的不同的偏差下設定。在長壁式開採作業的受限制的區段中朝較大的工作面開口的方向單個的掩護支 架框架的頂梁的傾斜的突然變化表明存在局部受限制的崩落，並且這可能由此區別於可能錯誤設定的採煤機的切削高度。額定掩護架高度與實際掩護架高度的比較可能疊加出現收斂，它逆著使用的掩護 支架框架的支撐作用減小切削完的工作面開口。那麼按照本發明的一個實施例規定，在掩 護架高度低於切削高度的值時，求出出現的收斂並且該收斂例如通過提高下切削加以補 償。在本發明的一種特殊的實施方式中規定，在計劃的作業停止狀態的情況下，將工作面開 口擴大這樣的量，這個量相當於在作業停止狀態的持續期間所期望的收斂。因為在開採步驟上的工作面開口的產生也依賴於，採煤機以它的滾筒相對於掩護 支架框架處於哪個相對傾斜位置，按照本發明的一個實施例規定，在工作面輸送機和/或 採煤機上分別布置傾斜傳感器並且求出工作面輸送機和採煤機沿開採方向上的傾斜角。在 這種情況下，在採煤機上布置傾斜傳感器就足夠了。儘管在工作面輸送機上行駛並導向的 採煤機在一定程度上與工作面輸送機構成一個單元，但是也可以通過布置在工作面輸送機 上面的傾斜傳感器檢測它的傾斜，可能對改善控制的精度是適宜的。必要時僅在工作面輸 送機上布置傾斜傳感器對控制的目的就足夠了。採煤機相對掩護支架框架位置的傾斜行為的檢測給出此可能性，即在掩護支架框 架和採煤機互相的相對角度位置下，一方面確定了在掩護支架框架的底部滑架與採煤機或 工作面輸送機之間的角度差，並且另一方面確定了在掩護支架框架的頂梁與採煤機或工作 面輸送機之間的角度差，並且相應的角度差用於計算要由採煤機在開採時產生的工作面開 口。那麼這樣可能是適宜的，即通過存在於掩護支架框架的底部滑架上的傾斜傳感器檢測 沿開採方向上測量的相對水平面的滑架角度，並且應用作為控制量，因為底部滑架一般不 在自然的下盤上行駛，而是沿著滾筒切削線的切削完的臺階輪廓。因此在放置掩護支架框 架時，由於高的表面壓力，底部滑架以接近滑架尖端出現的壓力峰值經常沉入人工產生的 下盤中。在此底部滑架的下沉不是位置平行地進行的，而是由於在底部滑架上的壓力分布 在滑架尖端加強，這樣底部滑架發生旋轉類型的運動。這種影響可以通過使用所謂的「基礎 提升」克服，單個的掩護支架框架的底部滑架可以藉助於它在步進過程的框架下相對頂梁 被提升。尤其在使用基礎提升時，涉及的掩護支架框架的底部滑架在步進過程之前提升，由 此滑架可以在下盤或位於它上面的礦石上滑動。由此可以實現，底部滑架不總是被強烈地 掩埋。基礎提升也適合於，掩護支架框架在前行時有利地對準。在這種情況下，即底部滑架 沒有很大問題地在下盤上行駛，掩護支架框架的控制在考慮求出的滑架傾斜的情況下是足 夠的；就此而言不需要求出滑架角度。對於頂梁相反很少出現這種情況，只要在頂梁上不產 生崩落，因為頂梁一般沿著自然的上覆層水平面行駛。由此一般不出現頂梁沉入到上覆層 中。不過在出現收斂的情況下，產生在掩護支架框架上的高度損失連同由此伴隨的頂梁的 角度運動，這樣如已經說明的在採煤機和頂梁之間的相對位置同樣能推斷要期望的工作面 開口。此外要通過在採煤機上的傾斜控制檢測的採煤機沿開採方向上的爬升，導致工作 面開口的減小連同採煤機與掩護支架框架碰撞的危險，而採煤機沿開採方向的下沉導致工 作面開口的變大，它可能超過掩護支架框架的最大工作區域。它然後也通過在採煤機上的 切削高度的匹配加以考慮。採煤機的這種爬升或下沉必然在通過沿開採方向上出現的凹部和/或鞍部時出 現。那麼例如通過確定的貼靠在上覆層上的掩護支架框架的頂梁上的傾斜變化識別出經過鞍部。由這個在兩個掩護支架的前進步驟之間的傾斜變化的大小可以在降低所涉及的掩護 支架框架的每個另外的步進過程的高度的意義下用於計算高度變化。為了將工作面開口保 持在設定的額定水平上並且抵禦工作面開口的減小，對於採煤機導入控制運動以執行下切 削。接著可以在超過鞍部高點之前識別出頂梁到水平面的傾斜變化。這可以用於及時地 通過減小進行的下切削來控制切削工作，由此在經過鞍部時也能保持工作面開口的額定高 度。在駛過凹部時設定相應的控制過程，不過以相反的符號，其中原則上出現相同的方向流 程。布置在掩護支架框架上的傾斜傳感器也給出掩護支架框架橫向於開採方向的傾 斜的大小，因為在採煤機的回採方向上在長壁走向中也可能出現鞍部和凹部。因為上覆層 和下盤在長壁涵洞的縱向上的走向可以由掩護支架框架的橫向傾斜導出，於是存在此可能 性，即採煤機的前面的滾筒和後面的滾筒在連續的切削導引的路程中這樣控制，即不發生 不希望的上覆層切削，或可能通過設定量引起的下盤切削，這樣避免了不必要的礦石切削 或者廢煤或者在採煤機和掩護支架之間出現瓶頸。按照本發明的一個實施例規定，使用加速度傳感器作為傾斜傳感器，它通過與重 力加速度的偏差檢測加速度傳感器在空間中的角度位置。就此而言物理地確定相對垂線的 角度，它換算成掩護架構件相對水平面的傾斜的傾斜角。在此為了排除由於使用的構件的振動造成的誤差，可以規定，由加速度傳感器求 出的測量值藉助於合適的阻尼方法進行檢驗並且修正。


在圖中描述了接下來要說明的本發明的實施例。圖中示出圖1在示意的側視圖中示出了具有布置在它上面的傾斜傳感器的掩護支架框架， 連同工作面輸送機和作為採煤機使用的滾筒式聯合採煤機，圖2示出了在地點同步分析的情況下配屬的根據圖1的長壁裝備，圖3在示意圖中示出了在作業使用中的根據圖1的長壁裝備，圖4a示出了在採煤機的爬升傾斜時的根據圖1的長壁裝備，圖4b示出了在採煤機的下沉傾斜時的根據圖1的長壁裝備，圖5a_c在示意圖中示出了掩護支架框架到採煤機的回採的時間偏移的跟隨，圖6a_h在示意圖中示出了從開始過大的掩護架高度出發達到預定的工作面開口 的調節。
具體實施例方式藉助下面說明的附圖詳細說明根據本發明的基礎。在圖1中示出的長壁裝備首先包括掩護支架框架10，它具有底部滑架11，在該底 部滑架上以平行布置地安放有兩個支柱12，其中在圖1中只能識別出一個支柱並且在它的 上端支撐頂梁13。在頂梁13在它的前(左)端朝還要說明的採煤機的方向伸出的同時，在 頂梁13的後(右)端上藉助於鉸鏈15鉸接採空區掩護架14，其中該採空區掩護架14被在 側視圖中兩個支撐在底部滑架11上的支承導杆16支撐。在所示實施例中，在掩護支架框 架10上安裝有三個傾斜傳感器17，也就是一個傾斜傳感器17在底部滑架11上，一個傾斜
7傳感器17在頂梁13後部的區域中在鉸鏈15的附近，並且一個傾斜傳感器17在採空區掩 護架14上。如未進一步示出的可以在掩護支架框架10的第四個可運動的構件，即支承導 杆16上，同樣設置傾斜傳感器，其中從這四個可能的傾斜傳感器17中必須安裝各三個傾斜 傳感器，以利用由它們求出的傾斜值確定掩護支架框架在採掘空間中的位置。就此而言本 發明不限於具體在圖1中示出的傾斜傳感器的布置，而是包括三個傾斜傳感器在掩護支架 框架的四個可運動的構件上的所有可能的組合。在圖1中示出的掩護支架框架10固定在工作面輸送機20上，它同樣具有傾斜傳 感器21，這樣鑑於長壁裝備的控制一般也可以檢測關於輸送機位置的數據。在輸送機20上 導引具有上滾筒23和下滾筒24的滾筒式聯合採煤機22的形式的採煤機，其中在滾筒式聯 合採煤機22的區域中也布置傾斜傳感器25，此外還布置有用於檢測滾筒式聯合採煤機22 在長壁中的相應位置的傳感器26以及用於測量滾筒式聯合採煤機22的切削高度的標尺 27。長壁裝備的測量技術設備通過在支柱12上布置傳感器18補充，藉助於該傳感器可以 通過支柱12的伸出高度的確定獲得頂梁13的高度位置的變化。此外在底部滑架11中集 成了行程測量系統19，藉助於它可以確定掩護支架框架10與工作面輸送機20相比的相應 的步進行程。如已經闡明的，在此只要在滾筒式聯合採煤機22上安裝了傾斜傳感器25，傾 斜傳感器21在工作面輸送機20上的布置就不是強制必需的。在這種情況下可以附加地設 置傾斜傳感器21用於改善測量精度。如由圖2得知，對於開採和支架工作的控制，同樣要如採煤機22的切削高度32 — 樣，也要使用掩護架高度31。掩護架高度31在此在頂梁13的上稜邊35和底部滑架11的 下稜邊36之間基於由傾斜傳感器17提供的值求出。在此使用在頂梁13的尖端上求出的 高度作為長壁高度的指標。特別是在掩護架支柱的區域中的掩護架高度適合作為掩護支架 框架的高度控制的控制量，因為否則頂梁和底部滑架之間的相對角度在高度匹配階段導致 強烈的相對頂梁的高度變化。因此建議，在掩護支架框架的區域中求出在頂梁和底部滑架 之間任意位置處的掩護架高度，並且將對於相應的方法最有意義的位置應用於高度控制。在上滾筒23的上稜邊37和下滾筒24的下稜邊38之間的切削高度32藉助標尺 27求出。如由圖2得知，切削高度32的確定在第一坐標33上進行，而掩護架高度31在相 對坐標33退後的坐標34上進行。這有它的原因，掩護支架框架10在採煤機22通過後才 以時間上的延遲移動到坐標33上，這樣起初在確定切削高度32時位於坐標34上的頂梁13 的前稜邊在晚些的時間點才到達坐標33。由此意味著所獲得的數據的地點同步分析，即切 削高度32和掩護架高度31的比較，只有當以時間上的延遲跟隨的掩護支架框架10已經達 到了作為採煤機22的與掩護架高度31比較的基礎的切削高度32所涉及的坐標33時才能 進行。時間同步分析從分別當前在坐標33以及坐標34上在相同的時間點求出的掩護架高 度31和切削高度32的值出發。在長壁裝備作業時產生一種如它在圖3中示例所示的作業情況。在上覆層40和 下盤41之間露出的煤層平面43被採煤機22回採，其中回採方向44上前進的採煤機22的 切削高度32這樣設定，即由下滾筒24切削出下盤切削42。前面的上滾筒23在此這樣設 定，它在上覆層40的下面保留狹窄的煤炭層，它由於切削工作會自己從上覆層40鬆開。就 這種情況將設定的切削高度32描繪在圖3中。可以看出，在這種情況下掩護架高度31調 整得比切削高度32大，這樣採煤機22可在掩護支架框架10上無碰撞地通過。
在圖4a和4b示出了當採煤機22相對掩護支架框架10具有爬升傾斜(圖4a)時 的情況，它以在底部滑架11和採煤機22的下滾筒24之間的角度差45的構成體現。可以 看出，在這種情況下增加了採煤機22和掩護支架框架10之間碰撞的危險，並且該風險可以 通過切削高度的改變加以考慮。相應地適用於在圖4b中示出的情況，即採煤機22具有下 沉傾斜。這裡也出現相應的角度差45，它可以藉助通過傾斜傳感器17或25和21檢測的採 煤機22和掩護支架框架10的位置確定，並且分別出現的角度差45要在長壁控制器中相應 地考慮。在圖5a至5c中示意地示出控制運動的效果，其利用切削高度或切削位置例如以 底切削方式的變化設定在採煤機上，例如只具有以掩護支架框架的延遲的多個跟隨步驟作 用在掩護支架框架上的效果。這樣首先由圖5a看出，採煤機22要相對掩護支架框架10所在的下盤41進行經 過兩個以50a和50b標明的切削平面的進行的向下運動，方法是採取兩個計劃的下盤切削。 由圖5b可以看出，當採煤機22已經達到新的切削平面50b作為新的下盤時，掩護支架框架 10總是還立在下盤41上。就此而言在採煤機22的兩個回採動作期間首先只有採煤機22 和工作面輸送機20對預定的控制脈衝做出反應。在圖5c中描述的作業階段中，掩護支架 框架10才跟隨採煤機22的下沉運動，其中利用圖5b和5c應該已經表明，在採煤機22和 工作面輸送機20相對原來的下盤41沉降期間，採煤機22的切削高度已經要這樣控制，即 在緊跟著在圖5c中示出的作業階段上的支架步驟中，不出現具有過高的切削高度的過調。 就此而言由圖5c可以看出，在那裡採煤機22的切削高度相比圖5a和5b減小，以避免太大 的工作面開口。只要掩護支架框架10處於在圖5c中示出的具有到新的下盤平面50b的過 渡的傾斜位置，就要將就相應的工作面開口的過高。原則上控制器應該是可自由參數化的。在此高度調節的匹配速度通過可自由參數 化的最大的臺階高度設定。在這種情況下，即在向上運動時單個的臺階不選擇太大，才有意 義，由此工作面輸送機在移動時不掛在臺階上，造成工作面輸送機必須抬高或現存的懸臂 控制器必須傾斜工作面輸送機。現在要藉助圖6a至6h詳細說明在從開始過高的工作面開口出發的工作面開口調 節的情況下的控制流程。在此採煤機22沿開採方向上的單個的切削區域利用連續的阿拉 伯數字1···8標明。上滾筒的上面的切削線利用實線37標明，相應地下滾筒的下面的切削 線利用實線38標明。附屬的掩護支架框架10的頂梁13和底部滑架11同樣以實線的形式 標明並且利用附屬的符號標記。如首先由圖6a得知，在第一切削區域1左側示出了在沒有數字標明的切削區域中 的迄今切削工作的走向，其中下滾筒的切削線38預先規定了底部滑架11的滑動的平面。可 以看出，上面的切削線37從切削區域到切削區域輕微波動，但是頂梁13明顯處於上切削線 37的上方，這樣掩護架高度大於切削高度。可以假設，掩護架高度31的起始高度為3. Om, 而工作面開口的額定高度只應該保持2. 30m。在由圖6a示出的切削區域1中可以看出，為 了達到調節目標，控制和執行下滾筒的上切削，這樣下切削線38相對起始狀態升高。上切 削線37不變化。在圖6b中示出的切削區域2中，系統在下滾筒(切削線38)上進一步執 行上切削。同時可以看出，底部滑架11還沒有改變它的位置，因為底部滑架11仍然還在原 來產生的下盤水平面上行駛。
在對圖6c決定性的切削區域3中，系統識別出，現在檢測的切削高度對應工作面 開口的額定高度，這樣在切削區域3中執行具有不變的切削高度的中性切削。然後這相應 地也適用於在圖6d至6h中示出的其它的切削區域4至8。鑑於掩護支架框架10的反應可 以看出，底部滑架11在開採切削區域5時才達到在切削區域1中切削的臺階並且由此開始 爬升運動，它一直前進到切削區域8。在切削區域8中，底部滑架11的前端達到新的下盤水 平面，並且在穿過下一個切削區域時才轉變到這個額定高度。前面的流程可以藉助監控採 煤機的傾斜位置和它的切削高度以及掩護支架框架10的構件的傾斜位置來觀察和控制。如果要從起初過低的掩護架高度出發擴大工作面開口，可以進行類似的運動流 程。這裡也從在下滾筒上添加下切削的採煤機通過擴大切削高度的控制開始，這樣掩護支 架框架的底部滑架在保持相同的水平面的頂梁的情況下進行下沉運動進入到由採煤機預 先規定的下盤切削，直到達到用於掩護支架的步進運動的新的切削水平面。在前面的說明、權利要求、摘要和附圖中公開的該文獻的主題的特徵可以單個地， 而且可以在任意的互相組合中，對本發明不同的實施方式的實現都是重要的。
權利要求
在地下煤礦開採的具有工作面輸送機(20)、至少一個採煤機(22)以及液壓式掩護支架的長壁式開採作業中自動建立確定的工作面開口的方法，在所述方法中，藉助於安裝在每個掩護支架框架(10)的四個主構件，如底部滑架(11)、採空區掩護架(14)、支承導杆(16)以及頂梁(13)的採空區側的區域，的其中至少三個上的傾斜傳感器(17)求出掩護架構件相對水平面的傾斜，並且由測得的數據在計算機單元中通過與儲存在其中的、確定在步進期間構件的幾何取向及其運動的基礎數據進行比較，計算出掩護支架框架(10)的分別垂直於基床的掩護架高度(31)，並且在所述方法中，此外藉助於安裝在採煤機(22)上的傳感器(27)檢測採煤機(22)的切削高度(32)作為工作面開口，其中為每個被配屬的掩護支架框架(10)經過的長壁式開採作業的區段儲存相應的數據記錄，並且如果以時間上的延遲跟隨的掩護支架框架(10)已經達到了採煤機(22)的作為與掩護架高度(31)相比較的基礎的切削高度(32)所在的位置，就在位置同步分析的意義下，在長壁式開採作業的區段上將採煤機(22)的切削高度(32)與掩護支架框架(10)的掩護架高度(31)相比較。
2.根據權利要求1所述的方法，其中儲存的切削高度(32)和掩護架高度(31)的數據 記錄對於長壁式開採作業的區段在時間同步分析的意義下在相同的時間點互相比較。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中對於單個的長壁式開採作業，藉助礦藏數據以 及使用的長壁裝備的機器數據，預先規定掩護支架框架(10)的掩護架高度(31)的額定高 度，並且在檢測的實際掩護架高度偏離額定掩護架高度時，自動控制採煤機(22)的切削高 度(32)以設定額定掩護架高度。
4.根據權利要求3所述的方法，其中採煤機(22)的切削高度(32)通過在其中一個滾 筒(23、24)上改變上切削來設定。
5.根據權利要求3所述的方法，其中採煤機(22)的切削高度(32)通過在其中一個滾 筒(23、24)上改變下切削來設定。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中在掩護架高度(31)低於切削高度 (32)的值時，求出出現的收斂，並且該收斂通過提高下切削來補償。
7.根據權利要求6所述的方法，其中在計劃的作業停止狀態的情況下，工作面開口的 擴大量相當於在作業停止狀態的持續期間期望的收斂。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中在工作面輸送機和/或採煤機上分 別布置傾斜傳感器，並且求出工作面輸送機和採煤機沿開採方向的傾斜角。
9.根據權利要求8所述的方法，其中在掩護支架框架的底部滑架和輸送機或採煤機之 間的、基於沿開採方向測量的工作面輸送機和採煤機的傾斜角所計算出的角度差，被用於 計算要由採煤機切削的工作面開口。
10.根據權利要求8所述的方法，其中在掩護支架框架(10)的頂梁(13)和輸送機(20) 或者採煤機(22)之間的、基於沿開採方向測量的工作面輸送機(20)和/或採煤機(22)的 傾斜角所計算出的角度差(45)，被用於計算要由採煤機(22)切削的工作面開口。
11.根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其中通過求出掩護支架框架(10)的頂 梁(13)沿開採方向的傾斜，確定沿開採方向的凹部和/或鞍部的走向，並且通過在預先規 定的時間段上確定頂梁(13)的傾斜的改變，預先計算出工作面開口的改變，並且相應地設 定採煤機(22)的切削工作的控制。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其中通過求出單個的掩護支架框架2(10)橫向於開採方向的傾斜，確定沿採煤機(22)的回採方向的凹部和/或鞍部的走向，並 且採煤機(22)這樣控制它的切削特性，使得滾筒(23、24)跟隨確定的凹部和/或鞍部的走向。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的方法，其中使用加速度傳感器作為傾斜傳感 器(17)，它通過與重力加速度的偏差來檢測加速度傳感器在空間中的角度位置。
14.根據權利要求14所述的方法，其中為了排除由於使用的構件的振動造成的誤差， 由加速度傳感器求出的測量值藉助於合適的阻尼方法進行檢驗並且修正。
全文摘要
用於在地下煤礦開採的具有工作面輸送機(20)、至少一個採煤機(22)以及液壓式掩護支架的長壁式開採作業中自動建立確定的工作面開口的方法，其中藉助於在掩護支架框架(10)的四個主構件的其中至少三個上安裝的傾斜傳感器(17)確定掩護架構件相對水平面的傾斜，並且在計算機單元中計算出掩護支架框架(10)的分別垂直於基床的掩護架高度(31)，並且其中此外檢測採煤機(22)的切削高度(32)作為工作面開口，此時在位置同步分析的意義下，將採煤機(22)的切削高度(32)與掩護支架框架(10)的掩護架高度(31)比較。
文檔編號E21D23/12GK101952547SQ200880127060
公開日2011年1月19日 申請日期2008年2月19日 優先權日2008年2月19日
發明者A·莫扎爾, M·容克爾 申請人:拉格股份公司