DE102008053133A1

DE102008053133A1 - Verfahren zur automatischen Herstellung einer definierten Streböffnung in Hobelbetrieben des Steinkohlenbergbaus

Info

Publication number: DE102008053133A1
Application number: DE102008053133A
Authority: DE
Inventors: Martin Junker; Hans Bermann; Klaus Thyrock; Uwe Barabasch; Armin Mozar
Original assignee: RAG AG
Current assignee: RAG AG
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2010-05-06

Abstract

Verfahren zu einer automatischen Herstellung einer definierten Streböffnung bei einen Strebförderer (20), wenigstens einen an dem Strebförderer (20) geführten Hobel (22) als Gewinnungsmaschine sowie einen hydraulischen Schildaufbau aufweisenden Strebbetrieben im untertägigen Steinkohlenbergbau, bei welchem mittels an wenigstens drei der vier Hauptbauteile jedes Schildausbaugestells (10) angebrachter Neigungssensoren (17) die Neigung der Schildbauteile gegen die Horizontale ermittelt und in einer Rechnereinheit die jeweils bankrechte Schildhöhe des Schildausbaugestells (10) berechnet wird, und bei welchem die ermittelte Schildhöhe mit der Schnitthöhe des Hobels (22) abgeglichen und zur Korrektur von festgestellten Abweichungen eine über eine zwischen Schildausbaugestell (10) und Strebförderer (20) bestehende Auslegersteuerung (26) zu bewirkende Höhensteuerung des Hobels (22) eingeleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zu einer automatischen Herstellung einer definierten Streböffnung bei einen Strebförderer, wenigstens einen an dem Strebförderer geführten Hobel als Gewinnungsmaschine sowie einen hydraulischen Schildaufbau aufweisenden Strebbetrieben im untertägigen Steinkohlenbergbau.
Ein Problem bei der automatischen Steuerung von Strebbetrieben sowohl in Abbaurichtung als auch in Verhiebsrichtung der eingesetzten Gewinnungsmaschine besteht unter anderem darin, einerseits eine ausreichend große Streböffnung herzustellen, um den Durchgang der Strebausrüstung beispielsweise ohne Kollisionen zwischen Gewinnungsmaschine und Schildausbaugestellen bei der Vorbeifahrt der Gewinnungsmaschine sicherzustellen, und andererseits den Bergeanfall bei der Gewinnungsarbeit möglichst gering zu halten, demnach die Gewinnungsarbeit möglichst auf den Flözhorizont zu beschränken, ohne zuviel Nebengestein mitzuschneiden. Die vor dem Verhieb im wesentlichen zur Verfügung stehenden Lagerstättendaten über Flözmächtigkeit, Liegend- bzw. Hangendniveau und das Vorhandensein von Sätteln und/oder Mulden sowohl in der Abbaurichtung als auch in der Längsrichtung der Strebausrüstung, also in Verhiebsrichtung der Gewinnungsmaschine, sind zu ungenau, um darauf eine automatisierte Steuerung der Gewinnungs- und Ausbauarbeit stützen zu können.
Dieses Problem ergibt sich in besonderer Weise bei so genannten Hobelbetrieben, bei denen an einer an dem Strebförderer angebrachten festen Führung ein Hobel längs der Strebfront hin und her fährt. Der mit Meißeln bestückte Hobel weist dabei eine einstellungsbedingte Schnitthöhe und eine vergleichsweise geringe Schnitttiefe in einer Größenordnung von etwa 30 bis 100 mm auf, so daß im Gegensatz zu einer schneidenden Gewinnung die Schnitthöhe jedenfalls während einer Gewinnungsfahrt nicht variabel ist. In den Hobelbetrieben ist eine Höhensteuerung des Hobels über einen zwischen dem Strebförderer als fester Führung für den Hobel und dem daran angeschlagenen Schildausbaugestell angeordneten Steuerzylinder als sogenannte Auslegesteuerung eingerichtet. Über die mit der Auslegersteuerung veränderbare Neigung des Strebförderers kann somit zusätzlich zu einer niveauneutralen Steuerung dem Strebförderer und damit dem daran geführten Hobel auch während der Gewinnungsfahrten eine Tauchbewegung in Abbaurichtung vermittelt werden, in welcher der Hobel durch Einschnitt seiner Bodenmeißel abwärts in das Flöz oder in das Liegende abkippt, oder auch eine Kletterbewegung, in welcher der Hobel einen ansteigenden Verhieb ausführt.
Soweit bei der Gewinnungsarbeit auch eine Verletzung des Liegenden durch den Hobel möglichst vermieden werden soll, erfolgt die Höhensteuerung des Hobels im wesentlichen nach dem bekannten Verfahren des Grenzschichthobelns am Liegenden. Bei diesem Verfahren wird durch einen im Niveau des Bodenmeißels des Hobels mitgeführten Sensor ermittelt, ob der Bodenmeißel des Hobels im Nebengestein, also im Liegenden, oder in der Kohle schneidet. Dieses Verfahren ist zunächst von seiner Hardwareseite anfällig, weil der betreffende Sensor und der zugehörige Auswerterechner in einer extrem rauen Umgebung in oder am Hobel eingebaut ist und damit entsprechenden Beanspruchungen beziehungsweise eintretenden Defekten unterliegt. Weiterhin erfordert die Mobilität des Hobels eine Stromversorgung der Hardware per Akku und eine Datenübermittlung per Funk mittels mehrerer im Streb angeordneter Transponder, wobei die Funkbedingungen insbesondere in niedrigen Streben mit hohen Anteilen an ferromagnetischen Bestandteilen der Strebausrüstung sehr schwierig zu beherrschen sind. Darüber hinaus ist dieses Verfahren auch in seiner Aussage mit Unsicherheiten behaftet bzw. bedingt auch entsprechende zeitliche Verspätung bei einer eventuell erforderlichen Regelung, weil eine einigermaßen sichere Aussage über das vom Hobel geschnittene Material erst nach einigen Hobelzügen, d. h., nach einigen, in der Regel etwa nach 5 Vorbeifahrten an einem Schildausbaugestell zu treffen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art aufzuzeigen, mittels dessen auch in Hobelbetrieben eine Automatisierung der Gewinnungs- und Ausbauarbeit im Hinblick auf die Herstellung einer definierten Streböffnung möglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.
Die Erfindung sieht hierzu ein Verfahren vor, bei welchem mittels an wenigstens drei der vier Hauptbauteile jedes Schildausbaugestells wie Bodenkufe, Bruchschild, Traglenkern und bruchseitigem Bereich der Hangendkappe angebrachter Neigungssensoren die Neigung der Schildbauteile gegen die Horizontale ermittelt und aus den gemessenen Daten in einer Rechnereinheit durch Vergleich mit den darin abgelegten, die geometrische Ausrichtung der Bauteile und deren Bewegung während des Schreitens definierenden Basisdaten die jeweils bankrechte Schildhöhe des Schildausbaugestells berechnet wird und bei welchem die ermittelte Schildhöhe des Schildausbaugestells mit der maschinenabhängig festliegenden Schnitthöhe des Hobels abgeglichen wird, und bei welchem zur Korrektur von festgestellten Abweichungen eine über eine zwischen Schildausbaugestell und Strebförderer bestehende Auslegersteuerung zu bewirkende Höhensteuerung des Hobels eingeleitet wird, wobei im Sinne einer orts-synchronen Auswertung die eingeleitete Höhensteuerung des Hobels beibehalten wird, bis das mit einer zeitlichen Verzögerung dem Hobel nacheilende Schildausbaugestell die Stelle erreicht hat, an der sich der Hobel zum Zeitpunkt der eingeleiteten Höhensteuerung befand.
Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß zunächst aufgrund der mit einem vergleichsweise geringen Aufwand zu ermittelnden Schildhöhe ein Parameter für die Strebsteuerung in ausreichender Genauigkeit und Zuverlässigkeit zur Verfügung steht. Der andere Parameter besteht in der durch die Auslegung des Hobels bedingten Schnitthöhe des Hobels, die in etwa auf die gemäß den Lagerstättendaten zu erwartende Mächtigkeit des für den Verhieb anstehenden Flözes abgestimmt ist. Soweit in der Rechnereinheit signifikante Abweichungen zwischen der Schnitthöhe und der Schildhöhe festgestellt werden, erfolgt automatisch eine Veränderung der Höhensteuerung des Hobels über eine entsprechende Einstellung der Auslegersteuerung. Soweit bei Hobelbetrieben ein erheblicher Abstand zwischen der Schnittspur des Hobels und der Spitze der Bodenkufe beziehungsweise der Einzelkufen des die Anlenkung für die Auslegersteuerung bildenden Schildausbaugestells gegeben ist, ergibt sich eine entsprechend lange Regeltotzeit, bis die am Schildausbaugestell bestimmte Schildhöhe auf einen am Strebförderer eingeleiteten Höhensteuerimpuls für den Hobel reagiert. Dabei erfolgt eine vollständige Schildhöhenreaktion erst 5–7 Schreitvorgänge nach Einleitung des Höhensteuerimpulses für den Hobel. Erst dann kann durch den Abgleich von Schnitthöhe und Schildhöhe bzw. durch die Feststellung der Stellung des Schildausbaugestells im Raum und damit der Streböffnung überprüft werden, inwieweit die eingeleitete Änderung der Höhensteuerung des Hobels zum Ausgleich der erkannten Abweichung und zu einer Änderung der Streböffnung führt. Während des Durchschreitens des Weges von dem Standort der Bodenkufe des Schildausbaugestells, an welchem die Änderung der Höhenstellung eingeleitet worden ist, bis zu einem neuen Standort der Bodenkufe, an dem die Bodenkufe den vom Hobel mit der geänderten Höhensteuerung geschnittenen Bereich erreicht, ist keine Änderung der eingeleiteten Höhensteuerung vorzunehmen, obwohl während dieses Weges eine festgestellte Abweichung bestehen bleibt. Insofern ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß im Sinne einer orts-synchronen Auswertung die eingeleitete Höhensteuerung des Hobels beibehalten wird, bis das mit einer zeitlichen Verzögerung dem Hobel nacheilende Schildausbaugestell die Stelle erreicht hat, an der sich der Hobel zum Zeitpunkt der eingeleiteten Höhensteuerung befunden hat.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist eine Aussage darüber möglich, ob die von dem Hobel freigeschnittene Schnitthöhe auch der späteren Schildhöhe an diesem Ort entspricht, oder ob eventuell auftretender Nachfall oder eintretende Konvergenzen zu Abweichungen der Schildhöhe nach oben oder unten von der Schnitthöhe führen, denen bei den nächsten Hobelfahrten durch eine Änderung der Höhensteuerung des Hobels Rechnung zu tragen ist. Entsprechendes gilt auch für das Durchfahren von Mulden und/oder Sätteln. Insofern nutzt das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen die ermittelte Schildhöhe, um unter Einbeziehung der Schnitthöhe des Hobels einen Regelkreis zur Steuerung der Gewinnungs- und Ausbauarbeit einzurichten, der bei seiner Anwendung zur automatischen Einhaltung einer definierten Streböffnung führt. Dabei kann zweckmäßigerweise als Indikator für die Strebhöhe die bankrechte Schildhöhe zwischen Oberkante Kappe und Unterkante Kufe herangezogen werden. Als Steuergröße für die Höhensteuerung des jeweiligen Schildausbaugestells eignet sich auch die Schildhöhe im Bereich des Schildstempels, weil ansonsten der Relativwinkel zwischen der Hangendkappe und der Bodenkufe in einzelnen Höhenanpassungsphasen zu starken Höhenveränderungen bezogen auf die Kappenspitze führt. Insofern kann es zweckmäßig sein, die Schildhöhe zwischen Hangendkappe und Bodenkufe an beliebigen Stellen zu ermitteln und die für das jeweilige Verfahren sinnvollste Stelle für die Höhensteuerung zu verwenden.
Im Rahmen der Steuerung ist das Regelverhalten des Systemes durch in der Rechnereinheit abgelegte selbstlernfähige Algorithmen zu optimieren, weil eine rein geometrisch inkrementale Vorgehensweise nicht alle in der Praxis auftretenden Effekte wie beispielsweise Bodenmeißelzustand, Steuerverhalten des Hobels bei unterschiedlicher Liegendbeschaffenheit, Aufwärtseinfluss, mechanisches Spiel der maschinellen Ausrüstung abbilden kann. Insofern wird im Rahmen der rechnergestützten Steuerung überprüft, ob die durch die Änderung der Höhensteuerung des Hobels beabsichtigte Streböffnung tatsächlich erreicht wird, und es werden die Abweichungen zwischen Zielvorgabe der eingeleiteten Höhensteuerungsänderung und tatsächlich eingetretener Streböffnung bei der Berechnung und Vorgabe späterer Änderungen der Höhensteuerung berücksichtigt.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass Schildausbaugestelle mit geteilter Bodenkufe eingesetzt werden, bei denen zwischen den beiden Einzelkufen das Schreitwerk des Schildausbaugestells angeordnet ist, so dass die beiden Einzelkufen des Schildausbaugestells im Unterschied zu miteinander verbundenen Kufen getrennt voneinander eingeraubt werden können, wodurch der sogenannte Elephant-Steg als Schreitsteuerung möglich ist. Bei solchen, insbesondere in den für Hobelbetriebe typischen geringeren Flözmächtigkeiten eingesetzten Schildausbaugestellen ist an beiden Einzelkufen je ein Neigungssensor angeordnet.
Hierzu kann vorgesehen sein, dass für jede der beiden Einzelkufen die jeweilige Schildhöhe aus den gemessenen Neigungswinkeln für die Hangendkappe, den Bruchschild und für die rechte und die linke Einzelkufe des Schildausbaugestells berechnet wird, wobei vorgesehen sein kann, dass die für das Schildausbaugestell ermittelte Schildhöhe aus dem Mittelwert der für die beiden Einzelkufen berechneten Schildhöhenwerte berechnet wird. Für die Erkennung von durch Stempelaufsetzer bedingten Problemen, oder für eine Beurteilung, ob die obere Verstellgrenze bei dem Schildausbaugestell erreicht ist, ist jedoch eine Einzelauswertung der Schildhöhe für die rechte und die linke Schildhälfte auf der Basis der an den Einzelkufen ermittelten Neigungswinkel erforderlich.
Soweit nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen ist, daß am Strebförderer ein Neigungssensor angeordnet ist und der Neigungswinkel des Strebförderers in Abbaurichtung ermittelt wird, zeigt der am Strebförderer angeordnete Neigungssensor die Steuerrichtung des Hobels an und gibt insoweit die Grundlage für die einzelnen Steuerungsschritte.
Insbesondere ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß aufgrund des in Abbaurichtung gemessenen Neigungswinkels des Strebförderers ein Differenzwinkel zwischen der Hangendkappe des Schildausbaugestells und dem Strebförderer ermittelt und in die Berechnung der von dem Hobel herzustellenden Streböffnung einbezogen wird. Mit der Darstellung des Differenzwinkels ist eine Aussage darüber möglich, ob sich während der nächsten Gewinnungsfahrten bzw. Ausbauschritte die Streböffnung vergrößern oder verkleinern wird, und somit ist es möglich, die Höhensteuerung des Hobels derart einzurichten, daß sich die vorgegebene Sollhöhe der Streböffnung ergibt.
Um insbesondere die Erfassung der Höhe der vom Hobel tatsächlich hergestellten Streböffnung zu verbessern, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass an der auf der ausbauseitigen Seite des Strebförderers angeordneten Brake ein Sensor angebracht ist, der den vertikalen Abstand zwischen der Brake und der Unterkante des Hangendkappe des zugeordneten Schildausbaugestells erfasst, und bei welchem daraus unter Berücksichtigung der konstruktiv vorgegebenen Brakenhöhe sowie der Dicke der Hangendkappe die aktuell vom Hobel hergestellte Streböffnung in ihrer Höhe berechnet wird. Dabei kann die Abstandserkennung zwischen der Brake und der Hangendkappe in vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, um die Gefahr eines Aufsetzens der Hangendkappe auf der Brake im Zuge einer sich stark verringernden Strebhöhe frühzeitig zu erkennen und durch entsprechend automatisch eingeleitete Steuerbewegungen der Hobelniveausteuerung zu beseitigen. Entsprechend kann bei einem zu groß werden Abstand zwischen Brake und Hangendkappe, beispielsweise bei anwachsender Flözmächtigkeit, automatisch eine geringere Strebhöhe angesteuert werden, um mit einer zu großen Strebhöhe verbundene Nachteile zu vermeiden.
Soweit aufgrund der üblicherweise konischen Formgebung der Hangendkappe die jeweils zu berücksichtigende Dicke des über der Brake in Abhängigkeit von der Stellung des Schildausbaugestells sich ändert, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass jeweils in die Berechnung der Höhe der Streböffnung die in Abhängigkeit von der parallel festgestellten Schreitstellung des Schildausbaugestells zum Strebförderer festgestellt wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen, dass an der auf der ausbauseitigen Seite des Strebförderers angeordneten Brake ein auf den Kohlenstoß ausgerichteter Sensor angebracht ist, der den Abstand zwischen der Hobeloberkante und dem Hangenden misst, und bei welchem daraus unter Berücksichtigung der konstruktiv vorgegebenen Höhe des Hobels die Höhe der aktuell vom Hobel hergestellten Streböffnung berechnet wird. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass die Erfassung der Strebhöhe bereits am Kohlenstoß die Regeltodzeit der Strebhöhensteuerung im System verkürzen kann. Sofern ein derartiger Sensor mit einem weiteren Sensor zur Messung des Abstandes zwischen der Brake und der Unterkante der Hangendkappe kombiniert wird, entsteht ein redundantes System zur Strebhöhenüberwachung, welches im Hinblick auf die Installierung eines Automatikbetriebes eine bessere Verfügbarkeit aufweist.
In einer Weiterbildung kann dabei vorgesehen sein, dass der Sensor derart ausgerichtet ist, dass der Sensor am Hangenden den Abstand zwischen dem Kohlenstoß und der Vorderkante der Hangendkappe des zugeordneten Schildausbaugestells verfasst, wobei der so unmittelbar erfasste Abstand zwischen der Kappenspitze und dem Kohlenstoß erfasst und prozesstechnisch weiter verwertet werden kann.
Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung können die an der Brake eingesetzten Sensoren elektrooptisch arbeitende Sensoren, Radarsensoren oder Ultraschall-Sensoren sein.
Aufgrund der erfindungsgemäß vorgesehenen ständigen Überwachung der Ist-Schildhöhe kann während der Vorbeifahrten des Hobels an den Schildausbaugestellen überprüft werden, ob die von dem Hobel hergestellte Streböffnung entsprechend der Soll-Schildhöhe eingehalten wird, oder es zu Abweichungen nach oben oder unten kommt. Diesen Abweichungen entsprechend ist es möglich, eine automatische Höhensteuerung des Hobels vorzunehmen, wobei für die Ausführung der Höhensteuerung des Hobels nach Ausführungsbeispielen der Erfindung in an sich bekannter Weise die Einleitung einer Tauchbewegung wie auch die Einleitung einer Kletterbewegung des Hobels in Abbaurichtung durch Ansteuerung der Auslegersteuerung zur Verfügung stehen.
Es ergibt sich also der Vorteil, dass das Höhensteuerungsverfahren für den Hobel an einer intakten und in der Regel in ihrem Verlauf nicht beeinträchtigten Hangend-Grenzschicht geführt wird, wogegen die Bodenkufe häufig nicht auf dem natürlichen Liegenden fährt, sondern entlang dem von den Bodenmeißeln des Hobels freigeschnittenen Horizont. Beim Setzen des Schildausbaugestells kommt es darüber hinaus aufgrund der hohen Flächenpressung der Bodenkufe mit einer nahe der Kufenspitze auftretenden Druckspitze häufig zum Einsinken in das künstlich hergestellte Liegende. Dabei erfolgt das Einsinken der Bodenkufe nicht lageparallel, sondern wegen der Druckverteilung an der Bodenkufe verstärkt an der Kufenspitze, so daß die Bodenkufe eine Art Drehbewegung vollzieht.
Insoweit kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auch vorgesehen sein, zusätzlich oder alternativ zur Verwendung des Neigungswinkels der am unverritzten Hangenden gleitenden Hangendkappe als Führungsgröße den Differenzwinkel zwischen der Bodenkufe des Schildausbaugestells beziehungsweise den entsprechenden Einzelkufen und dem Strebförderer zu ermitteln und in die Berechnung der von dem Hobel herzustellenden Streböffnung einzubeziehen. In den Fällen, in denen die Bodenkufe ohne größere Probleme auf dem Liegenden fährt, ist eine Steuerung des Schildausbaugestells unter Berücksichtigung der ermittelten Kufenneigung ausreichend; insofern bedarf es dann der Ermittlung eines Kufenwinkels nicht.
Ein Steuerungsbedarf für den Hobel tritt regelmäßig und zwangsläufig bei dem Durchfahren von in Abbaurichtung ausgeprägten Mulden und/oder Sätteln auf. So wird beispielsweise das Anfahren eines Sattels durch die festgestellte Neigungsänderung der am Hangenden anliegenden Hangendkappe des Schildausbaugestells erkannt. Aus dem Maß der Neigungsänderung zwischen zwei Vorziehschritten des Schildausbaus kann die Höhenveränderung im Sinne einer Minderung der Höhe für jeden weiteren Schreitvorgang des betreffenden Schildausbaugestells berechnet werden. Um die Streböffnung auf dem vorgegebenen Soll-Niveau zu halten und der Minderung der Streböffnung entgegenzutreten, ist bei dem Hobel beispielsweise eine Höhensteuerbewegung im Sinne einer Tauchbewegung einzuleiten. Anschließend wird vor Überschreiten eines Sattelhochpunktes eine Neigungsänderung der Hangendkappe zur Horizontalen erkennbar. Dies ist dazu heranzuziehen, rechtzeitig die Hobelarbeit mit einer Anpassung der Höhensteuerung des Hobels zu steuern, damit auch beim Überfahren des Sattels die Sollhöhe der Streböffnung eingehalten wird. Entsprechende Steuervorgänge allerdings mit umgekehrtem Vorzeichen, sind bei dem Durchfahren einer Mulde einzustellen, bei welchem prinzipiell die gleichen Richtungsabläufe herrschen. Insofern ist nach einem Ausführungsbeispiel der Einfindung vorgesehen, daß über die Ermittlung der Neigung der Hangendkappe der Schildausbaugestelle in Abbaurichtung der Verlauf von Mulden und/oder Sätteln in Abbaurichtung festgestellt und über die festgestellten Änderungen der Neigung der Hangendkappe über einen vorgegebenen Zeitraum die Änderung der Streböffnung vorausberechnet und die Höhensteuerung des Hobels entsprechend eingestellt wird.
Die an den Schildausbaugestellen angeordneten Neigungssensoren geben auch ein Maß für die Neigung der Schildausbaugestelle quer zur Abbaurichtung, da auch in der Fahrtrichtung des Hobels im Strebverlauf Sättel und Mulden ausgeprägt sein können. Da sich der Verlauf des Hangenden und Liegenden in Längsrichtung der Strebsäule aus der Querneigung der Schildausbaugestelle ableiten lässt, ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß über die Ermittlung der Neigung der einzelnen Schildausbaugestelle quer zur Abbaurichtung der Verlauf von Mulden und/oder Sätteln in Verhiebsrichtung des Hobels festgestellt und die Höhensteuerung des Hobels so eingestellt wird, dass eine ausreichende Durchgangshöhe des Hobels an den Schildausbaugestellen sichergestellt ist.
Der Vergleich der Soll-Schildhöhe mit der Ist-Schildhöhe kann überlagert werden durch das Auftreten von Konvergenz, die die freigeschnittene Streböffnung entgegen der Stützwirkung des eingesetzten Schildausbaus verringert. So ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß bei Unterschreiten des Wertes für die Schnitthöhe durch die Schildhöhe die eingetretene Konvergenz ermittelt und die Konvergenz beispielsweise durch eine entsprechende Tauchbewegung des Hobels mit Liegendeinschnitt kompensiert wird. In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß im Falle von geplanten Betriebsstillständen die Streböffnung um das Maß einer über die Dauer des Betriebsstillstandes zu erwartenden Konvergenz vergrößert wird.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Leistungsaufnahme des Hobelantriebs für den Hobel während der Vorbeifahrt des Hobels mit Bezug auf die einzelnen Schildausbaugestelle erfasst und aufgezeichnet wird und in der Rechnereinheit eine Auswertung erfolgt, inwieweit in einzelnen Strebabschnitten der Hobel aufgrund normaler Leistungsaufnahme an der Grenzschicht vom Flöz zum Liegenden läuft oder ob eine hohe Leistungsaufnahme einen Liegendeinschnitt des Hobels kennzeichnet. Wenn die Schildhöhe mit der aus den Lagerstättendaten zur Verfügung stehenden Flözmächtigkeit übereinstimmt, kann eine Zusatzinformation, wonach der Hobel an der Grenzschicht zu Liegenden läuft, sehr hilfreich sein. Wenn beispielsweise trotz Übereinstimmung der Schildhöhe mit der Flözmächtigkeit phasenweise über den hohen Hobelleistungsbedarf erkennbar wird, dass offenbar Liegendes mitgeschnitten wird, so ist die Schnittführung des Hobels in Richtung einer geringeren Streböffnung anzupassen, um weiterhin einen Liegendmitschnitt zu vermeiden. Umgekehrt kann eine zu geringe Strebhöhe erkannt werden, wenn die untere Grenzschicht zum Liegenden nicht erreicht wird und somit die Gefahr besteht, auf dem Liegenden Kohle anzubauen, dass heißt nicht die gesamte Kohle bis zur Liegendschicht hereinzugewinnen. Daraus ergibt sich nicht nur ein Förderverlust an werthaltiger Kohle, sondern gegebenenfalls auch eine Brandgefahr in der stehengelassenen Kohleschicht.
Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß als Neigungssensoren Beschleunigungssensoren eingesetzt werden, die über die Abweichung von der Erdbeschleunigung die Winkelstellung des Beschleunigungssensors im Raum erfassen. Insofern wird physikalisch der Winkel gegenüber der Vertikalen bestimmt, der in den Neigungswinkel für die Neigung der Schildbauteile gegen die Horizontale umzurechnen ist. Dabei kann zur Ausschaltung von durch die Schwingungen der eingesetzten Bauteile verursachten Fehlern vorgesehen sein, daß die von den Beschleunigungssensoren ermittelten Messwerte mittels eines geeigneten Dämpfungsverfahrens überprüft und korrigiert werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:
1 ein Schildausbaugestell in einer schematischen Seitenansicht,
2a–c jeweils ein Schildausbaugestell mit unterschiedlicher Ausführung seiner Bodenkufe in einer Vorderansicht,
3 eine Strebausrüstung mit Hobel, Strebförderer und Schildausbaugestell gemäß 1 bzw. 2 in einer schematischen Darstellung,
4 den Gegenstand der 3 mit einem an der Brake des Strebförderers angebrachten Sensor zur Messung des Abstandes zwischen Brakenoberkante und Unterkante der Hangendkappe,
5 den Gegenstand der 3 mit einem an der Brake des Strebförderers angebrachten, auf den Kohlenstoß ausgerichteten Sensor.
Das in 1 dargestellte Schildausbaugestell 10 umfasst eine Bodenkufe 11, auf der in paralleler Anordnung zwei Stempel 12 angesetzt sind, von denen in 1 nur ein Stempel erkennbar ist und die an ihrem oberen Ende eine Hangendkappe 13 tragen. Während die Hangendkappe 13 an ihrem vorderen, (linken) Ende in Richtung der noch zu beschreibenden Gewinnungsmaschine vorsteht, ist an dem hinteren (rechten) Ende der Hangendkappe 13 ein Bruchschild 14 mittels eines Gelenks 15 angelenkt, wobei das Bruchschild von in der Seitenansicht 2 auf der Bodenkufe 11 ruhenden Traglenkern 16 gestützt ist. An dem Schildausbaugestell 10 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei Neigungssensoren 17 angebracht, und zwei ein Neigungssensor 17 an der Bodenkufe 11, ein Neigungssensor 17 im hinteren Bereich der Hangendkappe 13 in Nähe des Gelenks 15 und ein Neigungssensor 17 an dem Bruchschild 14. Wie nicht weiter dargestellt ist, kann an dem vierten beweglichen Bauteil des Schildausbaugestells 10, den Traglenkern 16, ebenfalls ein Neigungssensor vorgesehen sein, wobei von den vier möglichen Neigungssensoren 17 jeweils drei Neigungssensoren eingebaut sein müssen, um mit den davon ermittelten Neigungswerten des Stellung des Schildausbaugestells in einem Abbauraum zu bestimmen. Insofern ist die Erfindung nicht auf die konkret in 1 dargestellte Anordnung der Neigungssensoren beschränkt, sondern umfasst alle möglichen Kombinationen von drei Neigungssensoren an den vier beweglichen Bauteilen des Schildausbaugestells.
In einer Rechnereinheit lassen sich aufgrund der bekannten und darin abgelegten, die geometrische Ausrichtung der Bauteile und deren Bewegung während des Schreiten definierenden kinematischen Daten je nach der Stellung von Budenkufe 11, Bruchschild 14 sowie Hangendkappe 13 zueinander die Höhen h₁, h₂ sowie h₃ ermitteln, wobei die Höhe h₁ für die Ermittlung der bankrechten Höhe der Streböffnung 30 gilt, während die Höhe h₂ ein Maß für eine eventuelle Überhöhe bei einem vollständig ausgefahrenen Schildausbaugestell bzw. für eine Aufsetzergefahr bildet, während die Höhe h₃ zur Betrachtung der Konvergenz herangezogen werden kann. Die Ermittlung der Höhen h₁, h₂ und h₃ kann anhand der Messwerte der Neigungssensoren 17 erfolgen, wobei die von diesen Sensoren 17 gemessenen Werte in der angesprochenen Rechnereinheit mit den darin abgelegten Basisdaten für die geometrische Ausrichtung der Bauteile und deren Bewegungsdaten zueinander verglichen werden. Hierzu ist vorgesehen, daß die einzelnen Schildausbaugestelle 10 nach deren Einbau in die Strebausrüstung kalibriert werden, indem die Hangendkappe 13, der Bruchschild 14 und die Bodenkufe 11 mittels Handinkinometer in eingebautem Zustand eingemessen und die Messwerte in die entsprechende Steuerung des Schildausbaugestells 10 eingegeben werden. Soweit in der Schildsteuerung dann die Höhenwerte h₁, h₂ und h₃ anzeigt werden, können diese Höhenwerte mit Maßbändern nachgemessen und anschließend die Neigungssensoren entsprechend kalibriert werden.
Wie sich aus 3 ergibt, ist das dargestellte Schildausbaugestell 10 an einem Strebförderer 20 angeschlagen, der eine Hobelführung 21 für einen längs des Strebförderers 20 verfahrbaren Hobel 22 aufweist. In 3 ist mit dem Bezugszeichen 24 das Hangende und mit dem Bezugszeichen 25 das Liegende des Flözes 23 bezeichnet.
Der Strebförderer 20 ist mittels einer Auslegersteuerung 26 mit dem zugeordneten Schildausbaugestell 10 verbunden, wobei über die Auslegersteuerung 26 der Strebförderer 20 in seiner Stellung gegen die Horizontale in Abbaurichtung verstellbar ist, so daß durch ein Anheben bzw. Absenken der ausbauseitigen Anschläge für die Auslegersteuerung 26 am Strebförderer 20 den Hobel eine Tauchbewegung oder eine Kletterbewegung zu vermitteln ist. Zur Feststellung der Lage des Strebförderers 20 bzw. zur Überwachung der eingestellten Höhensteuerung ist an dem Strebförderer 20 ein Neigungssensor 27 angeordnet.
Das in 1 in einer Seitenansicht dargestellte Schildausbaugestell 10 kann dabei grundsätzlich drei Bauformen hinsichtlich seiner Bodenkufe aufweisen. Wie sich zunächst aus 2a ergibt, besteht die Bodenkufe 11 aus zwei Teilkufen, die allerdings über eine feste Stahlkonstruktion 28 fest miteinander verbunden sind, so dass sich eine sogenannte „Tunnelkufe” ergibt. Diese Tunnelkufe weist zwar eine bessere Höhenbeweglichkeit auf, jedoch kommt es zu höheren Flächenpressungen und damit zu einer höheren Tendenz zum Einsinken der beiden Teilkufen in das Liegende.
Alternativ dazu kann gemäß 2b die Bodenkufe mit zwei Teilkufen ausgebildet sein, die über eine Bodenplatte 29 miteinander verbunden sind, so dass sich eine größere Auflagerfläche für die Bodenkufe ergibt. Damit wird die Flächenpressung und damit die Tendenz vermindert, dass sich die Schildausbaugestelle insbesondere im Bereich der Kufenspitze in das Liegende eindrücken. Diese Bauform schränkt jedoch die Beweglichkeit für schnelle Änderungen der Schildhöhe ein, weil insbesondere bei einer schnellen Vergrößerung der Schildhöhe das Schreitwerk 37 einem schnell abtauchenden Strebförderer nicht folgen kann, weil das Schreitwerk dann am geschlossenen Bodenblech 29 anliegt, was die Möglichkeit der Höhenanpassung begrenzt.
In 2c schließlich ist eine Ausführungsform dargestellt, die in Hobelbetrieben bei einer geringen Flözmächtigkeit, etwa unterhalb von 1,5 m vorzugsweise zum Einsatz kommt. Bei dieser Ausführung sind getrennte Einzelkufen 35 und 36 vorgesehen, zwischen denen das Schreitwerk 37 derart angeordnet ist, dass die in Schreitrichtung rechte Einzelkufe 35 unabhängig von der in Schreitrichtung linken Einzelkufe 36 angehoben werden kann. Diese Trennung der Einzelkufen 35 und 36 ermöglicht das Schreiten des Schildausbaugestells 10 im sogenannten Elephant-Steg, mittels dessen einem Einsinken der beiden Einzelkufen 35 und 36 in das Liegende 25 und einem Ansammeln und Aufschieben von Haufwerk vor den Einzelkufen 35, 36 entgegengewirkt werden kann. Derartiges Haufwerk würde ohne entsprechende Gegenmaßnahmen unter bestimmten Betriebsbedingungen nicht schnell genug in Richtung des Bruchfeldes abfließen und dann den Schreitvorgang zunehmend behindern beziehungsweise in einem fortgeschrittenen Stadium sogar verhindern. Bei dem Schreitvorgang wird das Schildausbaugestell 10 durch Anrauben seiner beiden Stempel 12 zunächst entlastet. Im Anschluss daran wird allerdings der mit der einen Einzelkufe verbundene Stempel weiter eingeraubt, so dass sich die betreffende Einzelkufe weiter anhebt und beim Vorziehen des Schildausbaugestells auf auf dem Liegenden liegendes Haufwerk aufgleiten kann. Wenn der Schild gesetzt wird, steht die betreffende Einzelkufe auf dem erhöhten Niveau. Beim nächsten Schreitvorgang wird dann der gleiche Zyklus seitenverkehrt mit der anderen Einzelkufe durchlaufen, so dass die einzelnen Schreitvorgänge in einer Art „Trampelschritt” sich vollziehen. Mit der gleichen Technik ist es auch möglich, eine in das Liegende eingesunkene Einzelkufe wieder auf das Liegendniveau hochzubringen.
In 3 ist schematisch dargestellt, daß die Hangendkappe 13 an dem ungestörten Hangenden 24 des Flözes 23 anliegt. Lediglich zur Verdeutlichung der Höhensteuerung ist in 3 beispielhaft dargestellt, dass in der aus 3 erkennbaren Stellung dem Hobel 22 eine Tauchbewegung vermittelt worden ist, indem der Strebförderer 20 mittels der Auslegersteuerung 26 leicht angehoben wurde. Der Hobel 22 schneidet leicht in das Liegende 25 ein, so daß sich bei der noch auf dem ursprünglichen Niveau des Liegenden 25 stehenden Bodenkufe 11 des Schildausbaugestells 10 ein Differenzwinkel α zu dem vom Hobel 22 geschnittenen Liegendniveau ergibt. Über diesen Differenzwinkel α und die von den Neigungssensoren 17 an dem Schildausbaugestell 10 ermittelten Stellung der Schildbauteile lässt sich die Änderung der Streböffnung bei den weiteren Gewinnungsfahrten des Hobels 22 berechnen.
In den 4 und 5 ist die Anordnung zusätzlicher Sensoren an der ausbauseitigen Brake 40 des Strebförderers 20 dargestellt, mittels derer eine fortlaufende, unmittelbare Berechnung der Höhe der vom Hobel 22 freigeschnittenen Streböffnung erfolgen kann. Gemäß 4 ist an der Brake 40 ein Sensor 41 angebracht, der den durch den Pfeil 42 gekennzeichneten Abstand zwischen der Brake 40 und der Unterkante der Hangendkappe 13 misst. In Kenntnis dieses Abstandes kann unter Berücksichtigung der konstruktiv bedingten Bauhöhe der Brake 40 sowie der Dicke der Hangendkappe 13 jeweils die aktuelle Strebhöhe berechnet werden. Da sich aufgrund der konischen Form der Hangendkappe 13 deren Dicke in Abhängigkeit von der Stellung des Schildausbaugestells 10 relativ zum Strebförderer 20 ändert, ist dafür Sorge getragen, dass die Schreitwerkstellung des Schildausbaugestells 10 jeweils ermittelt und daraus die Dicke des über der Brake 40 stehenden Bereichs der Hangendkappe 13 bestimmt wird. Dieser Brakensensor 40 hilft, Engstellen rechtzeitig zu erkennen, bei denen die Gefahr besteht, dass die Mindestsystemhöhe Schildausbaugestell/Förderer unterschritten wird. Demnach kann im gegebenenfalls automatisch die Hobelniveausteuerung zur Herstellung einer größeren Strebhöhe eingesteuert werden.
Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Brake 40 ein Sensor 43 angeordnet, der auf den Kohlenstoß 23 ausgerichtet ist. Mittels dieses Sensors 43 kann der durch den Pfeil 44 bezeichnete Abstand zwischen der Oberkante des Hobels 22 und dem Hangenden 24 erfasst werden, so dass sich die am Kohlenstoß 23 bei der Gewinnungsarbeit des Hobels 22 ergebende Höhe der Streböffnung aus der Summe der konstruktiv bedingten Höhe des Hobels 22 und dem Abstand 44 ergibt. Somit kann die Höhe der hergestellten Streböffnung an der Gewinnungsfront zum frühest möglichen Zeitpunkt ermittelt werden. Dies ist für eine Strebhöhenförderung beziehungsweise eine Strebhöhenregelung vorteilhaft, weil die systembedingten Regeltodzeiten sehr kurz gehalten werden können. Zusätzlich liegt im Blickfeld des Sensors 43 auch der Bereich zwischen dem Kohlenstoß 23 und der Vorderkante der Hangendkappe 13 der durch den Pfeil 45 gekennzeichnet ist. Dieser sogenannte KaKo, dass der Abstand zwischen Kappenspitze und Kohlenstoß kann somit unmittelbar erfasst und prozesstechnisch für die Regelung der Gewinnungsarbeit verwertet werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden in den 4 und 5 dargestellten Sensoren gemeinsam zu installieren, so dass sich daraus ein redundantes System zur Strebhöhenerfassung ergibt, welches die Verfügbarkeit des Automatikbetriebes erhöhen kann.
Im Zusammenspiel mit der schildhöhenmessungsgestützten automatischen Strebhöhensteuerung wird eine Verbesserung der Verfügbarkeit und Genauigkeit des Steuer- und Regelverhaltens erreicht. Ferner wird eine Verbesserung der Verfügbarkeit im Zusammenspiel mit einer grenzschichtgeführten automatischen Hobelniveausteuerung erreicht, weil bei erkannter Grenzschicht die entsprechende Flözmächtigkeit am Kohlenstoß 23 als Summe der Höhe des Hobels und des Abstandes zwischen der Hobeloberkante und dem Hangenden bestimmt werden kann. Tritt bei folgenden Hobelzügen ein Erfassungsproblem im Bereich der Grenzschichterkennung auf, so dass das System mit der zuletzt erkannten Flözmächtigkeit mit guter Genauigkeit auf gleicher Strebhöhe weiter arbeiten, bis die Grenzschichterkennung wieder funktioniert. Auch hierdurch kann die Verfügbarkeit einer automatischen Strebhöhensteuerung wesentlich verbessert werden.
Auf der Basis der fortlaufenden Beobachtung der aktuellen Schildhöhe bzw. deren Entwicklung über der Zeitachse kann jeweils ermittelt werden, ob die Schildhöhe der sich aus den zur Verfügung stehenden Lagerstättendaten zu entnehmenden Mächtigkeit des Flözes 23 in dem im Verhieb stehenden Bereich entspricht, und zwar unter Einbeziehung der Information aus einer an dem Hobel 22 eingerichteten Grenzschichterkennung, ob der Hobel 22 im Nebengestein, vorzugsweise im Liegenden 25 schneidet oder nicht. Unter Berücksichtigung aller drei Datensätze kann somit die Steuerung der Gewinnungs- und der Ausbauarbeit auf eine sichere Basis gestellt sein.
Soweit die Höhensteuerung des Hobels 22 so vorzunehmen ist, daß einerseits ein Einschnitt in das Hangende 24 und andererseits ein Kontakt mit der Hangendkappe 13 der einzelnen Schildausbaugestelle 10 einer Strebausrüstung zu vermeiden ist, kann eine Sensorik eingerichtet sein, um derartige unerwünschte Kontakte des Hobels 22 zu erkennen, weil auch das Feststellen derartiger Kontakte als Steuerungsdaten in die Verfahrenssteuerung ergänzend übernommen werden können. So kann bei einer Vorbeifahrt des Hobels 22 an einen Schildausbaugestell 10 ein Hangends- oder Schildkappenkontakt erkannt werden, in dem erstens eine Leistungsspitze der Hobelantriebsleistung den (bremsenden) Kontakt des Hobels 22 indiziert, der Druck des Auslegerzylinders zwischen Strebförderer 20 und Schildausbaugestell 10 infolge eines erhöht auftretenden Rückstellmomentes schnell ansteigt, der Weg des betreffenden Auslegerzylinders infolge des erhöhten Rückstellmomentes ein schnelles elastisches Nachgeben um einen mehr als üblichen Weg indiziert und/oder der Neigungssensor 27 an dem Strebförderer 20 eine stark beschleunigte schnelle Winkelveränderung erfährt.
Mit den vorstehenden Indikatoren kann somit ein Hangend- oder Schildkappenkontakt der Firstmeißel des Hobels 22 erkannt werden, was insbesondere bei geringen Flözmächtigkeiten sinnvoll zur Steuerung der Gewinnungs- und Ausbauarbeit nutzbar ist, da bei dem Auftreten solcher Kontakte automatisch die Höhensteuerung des Hobels auf Einleiten einer Tauchbewegung gestellt werden kann, so daß ggf. unter Inkaufnahme eines Liegendeinschnitts derartig unerwünschte Kontakte im Hangend- oder im Schildkappenbereich vermieden sind.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zusammenfassung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Verfahren zu einer automatischen Herstellung einer definierten Streböffnung bei einen Strebförderer (20), wenigstens einen an dem Strebförderer (20) geführten Hobel (22) als Gewinnungsmaschine sowie einen hydraulischen Schildaufbau aufweisenden Strebbetrieben im untertägigen Steinkohlenbergbau, bei welchem mittels an wenigstens drei der vier Hauptbauteile jedes Schildausbaugestells (10) wie Bodenkufe (11), Bruchschild (14), Traglenkern (16) und bruchseitigem Bereich der Hangendkappe (13) angebrachter Neigungssensoren (17) die Neigung der Schildbauteile gegen die Horizontale ermittelt und aus den gemessenen Daten in einer Rechnereinheit durch Vergleich mit den darin abgelegten, die geometrische Ausrichtung der Bauteile und deren Bewegung während des Schreitens definierenden Basisdaten die jeweils bankrechte Schildhöhe des Schildausbaugestells (10) berechnet wird und bei welchem die ermittelte Schildhöhe des Schildausbaugestells (10) mit der maschinenabhängig festliegenden Schnitthöhe des Hobels (22) abgeglichen wird, und bei welchem zur Korrektur von festgestellten Abweichungen eine über eine zwischen Schildausbaugestell (10) und Strebförderer (20) bestehende Auslegersteuerung (26) zu bewirkende Höhensteuerung des Hobels (22) eingeleitet wird, wobei im Sinne einer orts-synchronen Auswertung die eingeleitete Höhensteuerung des Hobels (22) beibehalten wird, bis das mit einer zeitlichen Verzögerung dem Hobel (22) nacheilende Schildausbaugestell (10) die Stelle erreicht hat, an der sich der Hobel (22) zum Zeitpunkt der eingeleiteten Höhensteuerung befand.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem ein Schildausbaugestell (10) mit geteilter Bodenkufe eingesetzt wird, wobei zwischen den beiden Einzelkufen (35, 36) des Schildausbaugestells (10) das Schreitwerk (37) des Schildausbaugestells angeordnet und an beiden Einzelkufen (35, 36) je ein Neigungssensor (17) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem für jede der beiden Einzelkufen (35, 36) die jeweilige Schildhöhe aus den gemessenen Neigungswinkeln für die Hangendkappe (13) den Bruchschild (14) und für die rechte (35) und die linke (36) Einzelkufe des Schildausbaugestells (10) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die für das Schildausbaugestell (10) ermittelte Schildhöhe aus dem Mittelwert der für die beiden Einzelkufen (35, 36) berechneten Schildhöhenwerte berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem am Strebförderer (20) ein Neigungssensor (27) angeordnet ist und der Neigungswinkel des Strebförderers (20) in Abbaurichtung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem aufgrund des in Abbaurichtung gemessenen Neigungswinkels des Strebförderers (20) ein Differenzwinkel zwischen der Hangendkappe (13) des Schildausbaugestells (10) und dem Strebförderer (20) ermittelt und in die Berechnung der vom den Hobel (22) herzustellenden Streböffnung einbezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem aufgrund des in Abbaurichtung gemessenen Neigungswinkels des Strebförderers ein Differenzwinkel (α) zwischen der Bodenkufe (11) des Schildausbaugestells (10) beziehungsweise dessen Einzelkufen (35, 36) und dem Strebförderer (20) ermittelt und in die Berechnung der von dem Hobel (22) herzustellenden Streböffnung einbezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem an der auf der ausbauseitigen Seite des Strebförderers (20) angeordneten Brake (40) ein Sensor (41) angebracht ist, der den vertikalen Abstand (Pfeil 42) zwischen der Brake (40) und der Unterkante des Hangendkappe (13) des zugeordneten Schildausbaugestells (10) erfasst, und bei welchem daraus unter Berücksichtigung der konstruktiv vorgegebenen Brakenhöhe sowie der Dicke der Hangendkappe (13) die aktuell vom Hobel (22) hergestellte Streböffnung in ihrer Höhe berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, bei welchem die jeweils in die Berechnung der Höhe der Streböffnung einzubeziehende Dicke der Hangendkappe (13) in Abhängigkeit von der parallel festgestellten Schreitstellung des Schildausbaugestells (10) zum Strebförderer (20) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem an der auf der ausbauseitigen Seite des Strebförderers (20) angeordneten Brake (40) ein auf den Kohlenstoß (23) ausgerichteter Sensor (43) angebracht ist, der den Abstand (Pfeil 44) zwischen der Hobeloberkante und dem Hangenden (24) misst, und bei welchem daraus unter Berücksichtigung der konstruktiv vorgegebenen Höhe des Hobels (22) die Höhe der aktuell vom Hobel (22) hergestellten Streböffnung berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem der Sensor (43) derart ausgerichtet ist, dass der Sensor (43) am Hangenden (24) den Abstand (Pfeil 45) zwischen dem Kohlenstoß (23) und der Vorderkante der Hangendkappe (13) des zugeordneten Schildausbaugestells (10) erfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei welchem der Sensor (41, 43) ein elektrooptischer Sensor ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei welchem der Sensor (41, 43) ein Radarsensor ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei welchem der Sensor (41, 43) ein Ultraschall-Sensor ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei welchem die Höhensteuerung des Hobels (22) über die Auslegersteuerung (26) durch Einleitung einer Tauchbewegung des Hobels (22) in Abbaurichtung mittels Liegendeinschnitt erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei welchem die Höhensteuerung des Hobels (22) über die Auslegersteuerung (26) durch Einleitung einer Kletterbewegung des Hobels (22) in Abbaurichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei welchem über die Ermittlung der Neigung der Hangendkappe (13) der Schildausbaugestelle (10) in Abbaurichtung der Verlauf von Mulden und/oder Sätteln in Abbaurichtung festgestellt und über die festgestellten Änderungen der Neigung der Hangendkappe (13) über einen vorgegebenen Zeitraum die Änderung der Streböffnung vorausberechnet und die Höhensteuerung des Hobels (22) entsprechend eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei welchem über die Ermittlung der Neigung der einzelnen Schildausbaugestelle (10) quer zur Abbaurichtung der Verlauf von Mulden und/oder Sätteln in Verhiebsrichtung des Hobels (22) festgestellt und die Höhensteuerung des Hobels (22) so eingestellt wird, dass eine ausreichende Durchgangshöhe des Hobels (22) an den Schildausbaugestellen (10) sichergestellt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei welchem bei Unterschreiten des Wertes für die Schnitthöhe des Hobels (22) durch die Schildhöhe der Schildausbaugestelle (10) die eingetretene Konvergenz ermittelt und die Konvergenz durch eine entsprechende Tauchbewegung des Hobels (22) mit Liegendeinschnitt kompensiert wird.
Verfahren nach Anspruch 19, bei welchem im Falle von geplanten Betriebsstillständen die Streböffnung um das Maß einer über die Dauer des Betriebsstillstandes zu erwartenden Konvergenz vergrößert wird.
Verfahren nach Anspruch 20, bei welchem die Leistungsaufnahme des Hobelantriebs für den Hobel (22) während der Vorbeifahrt des Hobels (22) mit Bezug auf die einzelnen Schildausbaugestelle (10) erfasst und aufgezeichnet wird und in der Rechnereinheit eine Auswertung erfolgt, inwieweit in einzelnen Strebabschnitten der Hobel (22) aufgrund normaler Leistungsaufnahme an der Grenzschicht vom Flöz (23) zum Liegenden (25) läuft oder ob eine hohe Leistungsaufnahme einen Liegendeinschnitt des Hobels (22) kennzeichnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei welchem als Neigungssensoren (17, 27) Beschleunigungssensoren eingesetzt werden, die über die Abweichung von der Erdbeschleunigung die Winkelstellung des Beschleunigungssensors im Raum erfassen.
Verfahren nach Anspruch 22, bei welchem zur Ausschaltung von durch die Schwingung der eingesetzten Bauteile verursachten Fehlern die von den Beschleunigungssensoren ermittelten Messwerte mittels eines geeigneten Dämpfungsverfahrens überprüft und korrigiert werden.