用於開採煤的方法

2023-06-12 21:21:11

專利名稱：用於開採煤的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於在大的礦層厚度的情況下開採煤的方法以及一種在這種方
法中應用的工作面支架。
背景技術：
當前已知的用於切削的開採的最大型設備適合於最高大約為6m的礦層厚度。這種限制是由於可供使用的輥式裝料機(Walzenlader)的使用而形成的。雖然原則上，工作面支架可能設計為用於更高的礦層厚度。然而這種工作面支架的運輸和操縱產生了巨大的問題。

發明內容
本發明的目的在於，提出一種方法和一種裝置以用於開採煤，利用該方法和裝置可以在大的礦層厚度的情況下實現有效的開採。 該目的通過這樣的一種用於在大的礦層厚度的情況下開採煤的方法來實現，其特徵在於，所述開採通過兩個分離的開採設備來實現，所述開採設備垂直地和水平地彼此間隔開地運行；為每個開採設備分配有一個自身的輸送機。 利用根據本發明的開採方法，步驟在兩個階段中通過兩個開採設備、例如輥式裝
料機(Walzenlader)來實施，其中這兩個開採設備垂直上下重疊地和水平彼此大約間隔開
地運行。通過這種方法，即應用兩個彼此獨立地可操縱的開採設備，且其中為每個開採設備
分配有一個自身的輸送機，由此可以使大量的煤破碎並且同時運走。 本發明的有利的實施方式在說明書、附圖以及從屬權利要求中加以描述。 根據第一個有利的實施方式，第一開採設備可以在頂板上(amHangenden)運行，
和第二開採設備可以在底板上(am Liegenden)運行。以這種方式確保了，即當該開採設備
運行時，開採設備在頂板上通過還未被開採的煤而還具有足夠的支承。 如果第一開採設備在少於一半礦層厚度的厚度上運行和/或如果第二開採設
備在多於一半礦層厚度的厚度上運行，則這會是有利的。如果例如第一開採設備布置在
第二開採設備上方，則該第一開採設備的尺寸可以設計得大約較小，從而使工作面設備
(Strebanlage)的上部部分可以設計成具有較小的重量。 此外如果開採方法這樣來實施，即煤的開採在垂直於掘進方向的方向上看去成階梯形進行，則這會是有利的。以這種方式，工作面設備的上部部分可以在開採期間支撐在由還未被開採的材料所形成的位於下面的階梯上。 根據本發明的、在前述類型的方法中應用的工作面支架具有至少兩個垂直上下重疊地布置的邁步機構(Schreitwerke)，邁步機構布置在兩個垂直上下疊放的平面中，並且邁步機構特別彼此水平地錯開(versetzt)布置。由此，工作面支架的上部部分可以與下部部分無關地來拆除和安裝。工作面支架總共可以具有四個支柱，其中兩個支柱可以支撐在底板上(am Liegenden)的基座上，以及兩個支柱可以支撐在另一個布置在採煤巷道壁(Kohlenstoss)處的階梯上的基座上。在這種實施方式中，工作面支架具有至少兩個支柱，支柱的下底點(FuPp皿kt)布置在兩個垂直上下疊放的平面中，其中底點特別彼此水平地錯開布置。 根據另一個有利的實施方式，工作面支架具有上底盤，其懸掛在下支柱的上端點上。以這種方式，下支柱(其底點安置在下底盤處)用作為用於上底盤的支承物，其承載了該一個或多個上支柱，而該上支柱又支撐頂板。 可以由此製造出穩定的布置，即支柱、例如工作面支架的下部部分的支柱在開採
方向上傾斜，和另一個支柱、例如工作面支架的上部部分的那個支柱反向於開採方向傾斜。 為了確保快速地且不複雜地拆除和安裝工作面支架的上部部分，如果工作面支架
具有上底盤，且該上底盤通過推進液壓缸與相鄰的支架的上底盤相連接，則這會是有利的。
在此同樣也會有利的是，即設置有用於工作面支架的控制裝置，在控制裝置中可以調整用
於該推進液壓缸的行程的步距，其中推進液壓缸的最大行程至少為步距的兩倍。以這種方
式使得所要實施的步序列在工作面進給的情況下是可變化的。 根據另一個有利的實施方式，可以在工作面支架的上底盤的底面上布置有垂直的支承板，藉助於該支承板來對上底盤額外地進行支撐，其方法是將支承板抵靠於採煤巷道壁。在此，支承板可以或者是僅鉸接於底盤，或者是為了實現更好的可調節性而可以通過調節缸調節。 在工作面支架的下基座和頂蓋(K即pe)之間的距離大約為8至10m，從而可以實現開採大的礦層厚度。


下面根據一個有利的實施方式並參照附圖對本發明進行純示例性的說明。附圖所示為 圖1示出了工作面支架的示意性的側視圖；禾口
圖2示出了兩個相鄰的上底盤的俯視圖。
具體實施例方式
圖1示出了工作面支架的側視圖，該工作面支架安裝在頂板10和底板12之間。煤的開採通過兩個未示出的分離的開採設備來實現，該開採設備垂直地和水平地彼此間隔開地並且彼此獨立地運行，其中在兩個階梯中的切削這樣來實施，即第一 (上方的)切削以大約少於整個礦層厚度的一半的厚度而在頂板上實施，和其後在短距離內在底板上以剩餘的礦層厚度跟隨進行第二 (下方的)切削。以這種方式，在橫向於掘進方向的方向上看去，利用上方的第一採煤巷道壁14和下方的第二採煤巷道壁16而得到了階梯形的線路。
圖1中示出的工作面支架具有下基座18，邁步機構20以已知的方式布置在該下基座旁，利用該邁步機構可以使下輸送機22在掘進方向上運動。標號24表示用於基座升降(Baselift)的液壓缸。 —對下支柱26利用下底點鉸接於下基座18，其中支柱26的上端點通過防裂護板
(Bruchschild)28和雙紐線(Lemniskate) 30以已知的方式與基座18相連接。 前述的部件構成了工作面支架的下組件，該下組件可以與後面描述的上組件以簡單的方式相連接。下組件是自身獨立的並且穩定的、自支撐的結構，其可以作為一個模塊來運輸和移位。 圖1所示的工作面支架的上組件具有上底盤32，該上底盤在其前端部支撐在下採煤巷道壁上並且該上底盤在其後端部懸掛在吊掛裝置34(Anker)上，該吊掛裝置在所示出的實施方式中是垂直布置的調節缸，該調節缸在其下端部與底盤32相連接並且在其上端部與支柱26的上端點相連接。可替換地，吊掛裝置也可能固定在頂蓋38處並且例如包括鏈條和調節缸的組合。 與調節缸34的上端點連接有另一個調節缸35且其前下方的端點與並聯鉸鏈(Parallelgelenk)36連接，該並聯鉸鏈在底盤32與護板的頂蓋38之間延伸。並聯鉸鏈36在頂蓋38處和在底盤32附近具有鉸接點，並且另一個鉸接點布置在這兩個第一鉸接點之間。此外，頂蓋38同樣也通過鉸接支架40支撐在支柱26的上端點處。該鉸接支架包括與頂蓋剛性連接的支承部件，在該支承部件的下端部上設有軸瓦，該軸瓦可裝配到支柱26的上端部上。 第二對支柱42在上底盤32與頂蓋38之間延伸，其中上支柱42反向於開採方向傾斜，以及下支柱26在開採方向上傾斜。 在上底盤32的前端部處，在底盤32的上方布置有第二輸送機44，該輸送機用於將由上開採設備所切削的煤運走。 在上輸送機44的上方設置有滑動蓋45，在該滑動蓋的前端部處鉸接有可通過調節缸來致動的翻轉蓋(Kl即pk即pe)46。 上邁步機構48用於上輸送機44的進給，該上邁步機構固定在上底盤32處。 在圖1和2中所示出的推進液壓缸50用於上底盤32的進給，該推進液壓缸分別
鉸接在兩個相鄰的底盤32和32'之間並且基本上平行於底盤延伸。推進液壓缸50的最大
行程至少為步距的兩倍，可以在用於工作面支架的控制裝置中調整步距。 前述的第二組件可以以簡單的方式與開頭所述的第一組件相連接，其方法是鉸
接支架40懸置在支柱26的上端部處。該上方的第二組件也就是自身獨立的並且穩定的、
自支撐的結構，其可以作為一個模塊來運輸和移位。 垂直的支承板52用於對上底盤32的進一步支撐，該支承板通過擺動支架54和支承缸56這樣固定在上底盤32處，從而使其可以相對於下採煤巷道壁16進行調節。支承板52連同位於其上的擺動支架54以及支承缸56可以以簡單的方式當第二組件與第一組件相連接之後而安裝到上方的第二組件上。參考標號清單
10頂板12底板14上採煤巷道壁16下採煤巷道壁18下基座20下邁步機構22下輸送機24基座升降
26下支柱28防破裂護板28雙紐線32,32'上底盤34用於上基座的吊掛裝置35調節缸36並聯鉸鏈38頂蓋40狡接支架42上支柱44上輸送機45滑動蓋46翻轉蓋48上邁步機構50,50'推進液壓缸52支承板54擺動支架56支承缸
權利要求
一種用於在大的礦層厚度的情況下開採煤的方法，其特徵在於，所述開採通過兩個分離的開採設備來實現，所述開採設備垂直地和水平地彼此間隔開地運行；為每個開採設備分配有一個自身的輸送機。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第一開採設備在頂板上運行，和所述第二開採設備在底板上運行。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述第一開採設備在少於所述一半礦層厚度的厚度上運行。
4. 根據權利要求1 ， 2或3所述的方法，其特徵在於，所述第二開採設備多於所述一半礦層厚度的厚度上運行。
5. 根據前述權利要求中至少一項所述的方法，其特徵在於，所述開採垂直於掘進方向看去成階梯形進行。
6. —種應用在根據前述權利要求中至少一項所述的方法中的工作面支架，其特徵在於，所述工作面支架具有至少兩個邁步機構(20,48)，所述邁步機構布置在兩個垂直上下疊放的平面中，並且所述邁步機構特別彼此水平地錯開布置。
7. 根據權利要求6所述的工作面支架，其特徵在於，所述工作面支架具有至少兩個支柱(26，42)，所述支柱的下底點布置在兩個垂直上下疊放的平面中，並且所述底點特別彼此水平地錯開布置。
8. 根據權利要求7所述的工作面支架，其特徵在於，至少一個支柱(26)布置在所述工作面支架的下基座(18)和頂蓋(38)之間。
9. 根據權利要求7或8所述的工作面支架，其特徵在於，一個支柱(26)在開採方向上傾斜和所述另外的支柱(42)反向於所述開採方向傾斜。
10. 根據前述權利要求6至9中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，上底盤(32)懸掛在下支柱(26)的上端點上。
11. 根據前述權利要求6至10中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，在所述上底盤(32)上固定有推進液壓缸以用於與相鄰的支架的上底盤相連接。
12. 根據前述權利要求6至11中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，在所述上底盤(32)的底面上布置有垂直的支承板(52)。
13. 根據權利要求12所述的工作面支架，其特徵在於，所述支承板(52)被鉸接和/或可以通過調節缸(56)調節。
14. 根據前述權利要求6至13中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，在所述上底盤(32)上設置有輸送機(44)和/或開採設備。
15. 根據前述權利要求6至14中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，在所述上底盤(32)上設置有至少一個支柱(42)。
16. 根據前述權利要求6至15中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，在所述工作面支架的下基座(18)和頂蓋(38)之間的距離大約為8至10m。
17. 根據權利要求IO所述的工作面支架，其特徵在於，設置有用於所述工作面支架的控制裝置，在所述控制裝置中可以調整用於所述推進液壓缸(20,48)的行程的步距；並且所述推進液壓缸的最大行程至少為所述步距的兩倍。
18. 根據前述權利要求6至17中至少一項所述的工作面支架，其特徵在於，所述工作面支架由至少兩個自身穩定的、自支撐的組件組成。
全文摘要
一種用於在大的礦層厚度的情況下開採煤的方法，其特徵在於，所述開採通過兩個分離的開採設備來實現，所述開採設備垂直地和水平地彼此間隔開地運行；為每個開採設備分配有一個自身的輸送機。
文檔編號E21D23/04GK101787888SQ201010111788
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月27日 優先權日2009年1月27日
發明者馬丁·路透 申請人:瑪珂系統分析和開發有限公司