DE102009006191A1

DE102009006191A1 - Method for mining coal, involves carrying out mining by two separate mining equipments in steps perpendicular to tunneling direction, and assigning separate lower and upper conveyors to mining equipments

Info

Publication number: DE102009006191A1
Application number: DE200910006191
Authority: DE
Inventors: Martin Reuter
Original assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Current assignee: Marco Systemanalyse und Entwicklung GmbH
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2010-07-29
Also published as: CN101787888A; RU2010102553A; CN101787888B; PL390283A1

Abstract

The method involves carrying out mining by two separate mining equipments in steps perpendicular to a tunneling direction. The mining equipments are vertically and horizontally arranged at a distance from each other. Separate lower and upper conveyors (22, 44) are assigned to the mining equipments. One of the mining equipments is operated at overlying strata (10) above less than halves of depth, where the other mining equipment is operated at underlying strata (12) above more than the halves of the depth. An independent claim is also included for a face support frame for implementing a method for mining coal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau von Kohle bei großen Mächtigkeiten sowie ein Strebausbaugestell zur Anwendung in einem solchen Verfahren.The The present invention relates to a method for mining coal at big Powers as well a longwall support frame for use in such a method.

Die derzeit bekannten größten Anlagen für schneidende Gewinnung sind für eine Mächtigkeit von höchstens etwa 6 m geeignet. Diese Einschränkung entsteht durch die zur Verfügung stehenden Walzenlader. Grundsätzlich könnten Strebausbaugestelle zwar für eine höhere Mächtigkeit ausgelegt werden. Der Transport und die Handhabung derartiger Strebausbaugestelle erzeugt jedoch erhebliche Probleme.The currently known largest plants for cutting Extraction are for a power of at the most about 6 m suitable. This restriction arises through the available standing shearer. in principle could Although longwall construction site for a higher one cardinality be interpreted. The transport and handling of such longwall construction site however creates significant problems.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbau von Kohle zu schaffen, mit denen bei großen Mächtigkeiten ein effektiver Abbau erzielt werden kann.It is the object of the present invention, a method and a To create a device for the mining of coal with which at great thicknesses effective mining can be achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche und insbesondere dadurch, dass der Abbau durch zwei separate Abbaugeräte erfolgt, die vertikal und horizontal voneinander beabstandet betrieben werden, und dass jedem Abbaugerät ein eigener Förderer zugeordnet wird.The solution This object is achieved by the features of the independent claims and in particular by the fact that the mining is carried out by two separate mining equipment, which are operated vertically and horizontally spaced apart, and that every mining equipment a sponsor of his own is assigned.

Mit dem erfindungsgemäßen Abbauverfahren wird der Schnitt in zwei Stufen durch zwei Abbaugeräte, z. B. Walzenlader, durchgeführt, wobei die beiden Abbaugeräte vertikal übereinander und horizontal voneinander etwas beabstandet betrieben werden. Dadurch, dass zwei unabhängig voneinander betreibbare Abbaugeräte verwendet werden, wobei jedem Abbaugerät ein eigener Förderer zugeordnet wird, können große Mengen an Kohle gebrochen und gleichzeitig abgeführt werden.With the degradation process of the invention is the cut in two stages by two mining equipment, z. B. Shearer, performed, the two mining equipment vertically above each other and operated horizontally a little bit apart from each other. Thereby, that two independent mutually operable mining equipment be used, each depletion device associated with its own conveyor will, can size Quantities of coal are broken and discharged at the same time.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen beschrieben.advantageous embodiments The invention are in the description, the drawings and the dependent claims described.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann das erste Abbaugerät am Hangenden und das zweite Abbaugerät am Liegenden betrieben werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Abbaugerät am Hangenden noch eine ausreichende Unterstützung durch noch nicht abgebaute Kohle hat, wenn dieses betrieben wird.To a first advantageous embodiment may be the first quarrying device be operated on the hanging wall and the second mining equipment at the footwall. In this way it is ensured that the mining equipment on the hanging wall still sufficient support by not yet mined coal has, if this is operated.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das erste Abbaugerät über weniger als der Hälfte der Mächtigkeit betrieben wird und/oder wenn das zweite Abbaugerät über mehr als der Hälfte der Mächtigkeit betrieben wird. Wenn beispielsweise das erste Abbaugerät oberhalb des zweiten Abbaugerätes angeordnet ist, kann dieses etwas kleiner dimensioniert werden, so dass obere Teile der Strebanlage mit einem geringeren Gewicht konzipiert werden können.It may be advantageous if the first mining device over less than half of Power operated is and / or when the second mining device over more than half of cardinality is operated. For example, if the first miner above of the second mining equipment arranged, this can be dimensioned slightly smaller, so that upper parts of the longwall system with a lower weight can be designed.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Abbauverfahren so durchgeführt wird, dass der Abbau der Kohle, in einer Richtung senkrecht zur Vortriebsrichtung gesehen, stufenförmig erfolgt. Auf diese Weise kann sich der obere Teil der Strebanlage während des Abbaus auf der darunter liegenden Stufe aus noch nicht abgebautem Material abstützen.Farther it may be advantageous if the mining process is carried out in such a way that the mining of the coal, in a direction perpendicular to the advancing direction seen, stepped he follows. In this way, the upper part of the longwall can during the Removal on the lower level from not yet mined Support material.

Ein erfindungsgemäßes Strebausbaugestell zur Anwendung in einem Verfahren der vorstehend beschriebenen Art weist zumindest zwei vertikal übereinander angeordnete Schreitwerke auf, die in zwei vertikal übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind, und die insbesondere horizontal zueinander versetzt sind. Hierdurch kann der obere Teil des Strebausbaus unabhängig von dem unteren Teil geraubt und gesetzt werden. Das Strebausbaugestell kann insgesamt vier Stempel aufweisen, wobei sich zwei Stempel auf einer Basis am Liegenden und zwei Stempel auf einer weiteren Basis abstützen können, die auf einer Stufe am Kohlenstoß angeordnet ist. Bei einer solchen Ausführungsform weist das Strebausbaugestell zumindest zwei Stempel auf, deren untere Fußpunkte in zwei vertikal übereinander liegenden Ebenen angeordnet sind, wobei die Fußpunkte insbesondere horizontal zueinander versetzt sind.One Inventive longwall construction frame for Application in a method of the type described above at least two vertically above each other arranged walkways, in two vertically stacked lying in horizontal planes, and in particular horizontally offset from each other. This allows the upper part of the longwall construction independently be stolen and set from the lower part. The longwall construction frame can have a total of four stamp, with two stamps on a Base on the horizontal and two punches can be supported on another base, the arranged on a step on the coal pile is. In such an embodiment For example, the longwall frame has at least two punches, their lower legs in two vertically stacked lying lying planes, the foot points in particular horizontally offset from each other.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Strebausbaugestell eine obere Basisplatte auf, die an einem oberen Endpunkt eines unteren Stempels aufgehängt ist. Auf diese Weise dient der untere Stempel, dessen Fußpunkt an der unteren Basis gelagert ist, als Stütze für die obere Basisplatte, die den oder die oberen Stempel trägt, welche sich wiederum gegen das Hangende abstützen.To a further advantageous embodiment, the longwall frame an upper base plate located at an upper end point of a lower Stamp hung is. In this way, the lower punch, whose base point serves The lower base is supported as a support for the upper base plate, the the one or the upper stamp carries which in turn, lean against the hanging wall.

Eine stabile Anordnung kann dadurch geschaffen werden, dass ein Stempel, beispielsweise ein Stempel des unteren Teils des Strebausbaugestells in Abbaurichtung geneigt ist und ein anderer Stempel, beispielsweise derjenige des oberen Teils des Strebausbaugestells entgegen der Abbaurichtung geneigt ist.A stable arrangement can be created by having a stamp, For example, a stamp of the lower part of the longwall frame is inclined in the direction of degradation and another stamp, for example that of the upper part of the longwall frame against the Degradation direction is inclined.

Um ein schnelles und unkompliziertes Rauben und Setzen des oberen Teils des Strebausbaugestells zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, wenn das Strebausbaugestell eine obere Basisplatte aufweist, die mit einer oberen Basisplatte eines benachbarten Gestells über einen Vorschubzylinder verbunden ist. Hierbei kann es ebenfalls vorteilhaft sein, wenn eine Steuerung für das Strebausbaugestell vorgesehen ist, in der eine Schrittweite für den Hub dieses Vorschubzylinders einstellbar ist, wobei der maximale Hub des Vorschubzylinders mindestens das Doppelte der Schrittweite beträgt. Auf diese Weise ist die durchzuführende Schrittfolge beim Vorschub des Strebs variabel.In order to ensure a quick and easy robbing and setting of the upper part of the longwall frame, it may be advantageous if the longwall frame has an upper base plate which is connected to an upper base plate of an adjacent frame via a feed cylinder. It may also be advantageous if a controller for the longwall frame is provided in which a step size for the stroke of this feed cylinder is adjustable, wherein the maximum stroke of the feed cylinder is at least twice the step size. To this Way is the sequence of steps to be performed when advancing the Strebs variable.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann an der Unterseite einer oberen Basisplatte des Strebausbaugestells eine vertikale Stützplatte angeordnet sein, mit deren Hilfe die obere Basisplatte zusätzlich abgestützt wird, indem die Stützplatte gegen den Kohlestoß angelegt wird. Hierbei kann die Stützplatte entweder nur an der Basisplatte angelenkt sein oder aber zur besseren Verstellbarkeit über einen Stellzylinder anstellbar sein.To A further advantageous embodiment may be at the bottom an upper base plate of the longwall frame a vertical support plate be arranged, by means of which the upper base plate is additionally supported, by the support plate created against the coal impact becomes. Here, the support plate either hinged only to the base plate or for the better Adjustability over be an adjustable cylinder.

Der Abstand zwischen einer unteren Basis und einer Kappe des Strebausbaugestells beträgt vorzugsweise etwa 8 bis 10 m, so dass ein Abbau von großen Mächtigkeiten möglich ist.Of the Distance between a lower base and a cap of the longwall frame is preferably about 8 to 10 m, so that a reduction of great widths is possible.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:following The present invention is purely exemplary by way of an advantageous embodiment and with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematisierte Seitenansicht eines Strebausbaugestells; und 1 a schematic side view of a longwall support frame; and

2 eine Draufsicht auf zwei benachbarte obere Basisplatten. 2 a plan view of two adjacent upper base plates.

1 zeigt eine Seitenansicht eines Strebausbaugestells, das zwischen dem Hangenden 10 und dem Liegenden 12 gesetzt ist. Der Abbau der Kohle erfolgt durch zwei nicht dargestellte separate Abbaugeräte, die vertikal und horizontal voneinander beabstandet und unabhängig voneinander betrieben werden, wobei der Schnitt in zwei Stufen so durchgeführt wird, dass der erste (obere) Schnitt mit etwas weniger als der Hälfte der gesamten Mächtigkeit am Hangenden ausgeführt wird und der zweite (untere) Schnitt in kurzem Abstand dahinter mit der restlichen Mächtigkeit im Liegenden folgt. Auf diese Weise ergibt sich in einer Richtung quer zur Vortriebsrichtung gesehen ein stufenförmiger Verlauf mit einem ersten, oberen Kohlenstoß 14 und einem zweiten, unteren Kohlenstoß 16. 1 shows a side view of a longwall frame that between the hanging walls 10 and the lying one 12 is set. The coal is mined by two separate mining implements, not shown, which are vertically and horizontally spaced and independently operated, the cut being made in two stages so that the first (upper) cut is slightly less than half the total thickness is carried out on the hanging wall and the second (lower) section follows a short distance behind it with the remaining thickness in the horizontal plane. In this way results in a direction transverse to the driving direction seen a step-shaped course with a first, upper collision 14 and a second, lower coal thrust 16 ,

Das in 1 dargestellte Strebausbaugestell weist eine untere Basis 18 auf, an der auf bekannte Weise ein Schreitwerk 20 angeordnet ist, mit dem ein unterer Förderer 22 in Vortriebsrichtung bewegt werden kann. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Zylinder für einen Baselift.This in 1 shown longwall construction frame has a lower base 18 on, at the well-known in a way a walk 20 is arranged, with which a lower conveyor 22 can be moved in the direction of advance. The reference number 24 refers to a cylinder for a Baselift.

Ein Paar von unteren Stempeln 26 ist mit dem unteren Fußpunkt an der unteren Basis 18 angelenkt, wobei der obere Endpunkt der Stempel 26 über ein Bruchschild 28 und eine Lemniskate 30 auf bekannte Weise mit der Basis 18 verbunden ist.A pair of lower punches 26 is at the lower base on the lower base 18 hinged, with the upper end point of the stamp 26 over a broken shield 28 and a lemniscate 30 in a known way with the base 18 connected is.

Die vorstehend beschriebenen Bauteile bilden eine untere Baueinheit des Strebausbaugestells, die mit einer nachfolgend beschriebenen oberen Baueinheit auf einfache Weise verbunden werden kann. Diese untere Baueinheit ist eine in sich eigenständige und stabile selbsttragende Konstruktion, die als ein Modul transportiert und versetzt werden kann.The Components described above form a lower unit of the longwall frame, which described with a below upper unit can be easily connected. These lower unit is a self-contained and stable self-supporting Construction transported and moved as a module can.

Die obere Baueinheit des in 1 dargestellten Strebausbaugestells weist eine obere Basisplatte 32 auf, die sich an ihrem vorderen Ende auf dem unteren Kohlenstoß 16 abstützt und die an ihrem hinteren Ende an einem Anker 34 aufgehängt ist, der bei der dargestellten Ausführungsform ein vertikal angeordneter Stellzylinder ist, welcher an seinem unteren Ende mit der Basis 32 und an seinem oberen Ende mit dem oberen Endpunkt des Stempels 26 verbunden ist. Alternativ könnte der Anker auch an einer Kappe 38 befestigt werden und beispielsweise eine Kombination einer Kette und eines Stellzylinders umfassen.The upper unit of the in 1 shown longwall support frame has an upper base plate 32 on, which is at its front end on the lower coal thrust 16 supports and at its rear end to an anchor 34 suspended, which is in the illustrated embodiment, a vertically arranged actuating cylinder, which at its lower end to the base 32 and at its upper end with the upper end point of the punch 26 connected is. Alternatively, the anchor could also be attached to a cap 38 be attached and include, for example, a combination of a chain and an actuating cylinder.

Mit dem oberen Endpunkt des Stellzylinders 34 ist ein weiterer Stellzylinder 35 verbunden, dessen vorderer und unterer Endpunkt mit einem Parallelgelenk 36 in Verbindung steht, das sich zwischen der Basisplatte 32 und der Kappe 38 des Schildes erstreckt. Das Parallelgelenk 36 weist an der Kappe 38 und in der Nähe der Basisplatte 32 einen Gelenkpunkt auf und ein weiterer Gelenkpunkt ist zwischen diesen beiden ersten Gelenkpunkten angeordnet. Ferner ist die Kappe 38 ebenfalls an dem oberen Endpunkt der Stempel 26 über eine Gelenkstütze 40 abgestützt. Die Gelenkstütze umfasst ein starr mit der Kappe verbundenes Stützteil, an dessen unterem Ende sich eine Halbschale befindet, die auf das obere Ende eines Stempels 26 aufsetzbar istWith the upper end point of the adjusting cylinder 34 is another actuating cylinder 35 connected, the front and bottom end point with a parallel joint 36 communicates, which is between the base plate 32 and the cap 38 the shield extends. The parallel joint 36 indicates the cap 38 and near the base plate 32 a hinge point and another hinge point is disposed between these two first hinge points. Further, the cap 38 also at the upper end point of the stamp 26 via a joint support 40 supported. The joint support comprises a rigidly connected to the cap support member at its lower end there is a half-shell, which is on the upper end of a punch 26 can be placed

Ein zweites Paar von Stempeln 42 erstreckt sich zwischen der oberen Basisplatte 32 und der Kappe 38, wobei die oberen Stempel 42 entgegen der Abbaurichtung und die unteren Stempel 26 in Abbaurichtung geneigt sind.A second pair of stamps 42 extends between the upper base plate 32 and the cap 38 , where the upper stamp 42 against the degradation direction and the lower punch 26 are inclined in the direction of degradation.

Am vorderen Ende der oberen Basisplatte 32 ist oben auf der Basisplatte 32 ein zweiter Förderer 44 angeordnet, der dazu dient, die von dem oberen Abbaugerät geschnittene Kohle abzutransportieren.At the front end of the upper base plate 32 is on top of the base plate 32 a second conveyor 44 arranged, which serves to carry away the cut coal from the upper mining equipment.

Oberhalb des oberen Förderers 44 ist eine Schiebekappe 45 vorgesehen, an deren vorderem Ende eine über einen Stellzylinder betätigbare Klappkappe 46 angelenkt ist.Above the upper conveyor 44 is a sliding cap 45 provided, at its front end operable via a control cylinder hinged cap 46 is articulated.

Zum Vorschub des oberen Förderers 44 dient ein oberes Schreitwerk 48, das an der oberen Basisplatte 32 befestigt ist.For feeding the upper conveyor 44 serves an upper walkway 48 on the upper base plate 32 is attached.

Zum Vorschub der oberen Basisplatte 32 dienen in den 1 und 2 dargestellte Vorschubzylinder 50, die jeweils zwischen zwei benachbarten Basisplatten 32 und 32' angelenkt sind und die sich im Wesentlichen parallel zu den Basisplatten erstrecken. Der maximale Hub der Vorschubzylinder 50 beträgt mindestens das Doppelte einer Schrittweite, die in einer Steuerung für das Strebausbaugestell einstellbar ist.To advance the upper base plate 32 serve in the 1 and 2 shown feed cylinder 50 , each between two adjacent ones base plates 32 and 32 ' are hinged and which extend substantially parallel to the base plates. The maximum stroke of the feed cylinder 50 is at least twice a step size, which is adjustable in a control for the longwall frame.

Die vorstehend beschriebene zweite Baueinheit kann auf einfache Weise mit der eingangs beschriebenen ersten Baueinheit verbunden werden, indem die Gelenkstütze 40 am oberen Ende der Stempel 26 eingehängt wird. Auch diese zweite, obere Baueinheit ist eine in sich eigenständige und stabile selbsttragende Konstruktion, die als ein Modul transportiert und versetzt werden kann.The second structural unit described above can be easily connected to the first structural unit described above, by the joint support 40 at the top of the stamp 26 is hung. This second, upper unit is a self-contained and stable self-supporting structure that can be transported and moved as a module.

Für ein weiteres Abstützen der oberen Basisplatte 32 dient eine vertikale Stützplatte 52, die über eine Pendelstütze 54 und einen Stützzylinder 56 an der oberen Basisplatte 32 so befestigt ist, dass diese gegen den unteren Kohlenstoß 16 anstellbar ist. Die Stützplatte 52 mit der daran befindlichen Pendelstütze 54 und dem Stützzylinder 56 lässt sich auf einfache Weise an der oberen, zweiten Baueinheit montieren, nachdem diese mit der ersten Baueinheit verbunden ist.For further support of the upper base plate 32 serves a vertical support plate 52 that has a pendulum support 54 and a support cylinder 56 on the upper base plate 32 so fastened that this against the lower coal thrust 16 is adjustable. The support plate 52 with the pendulum support located on it 54 and the support cylinder 56 can be easily mounted on the upper, second unit after it is connected to the first unit.

1010: Hangendeshanging wall
1212: Liegendeslying
1414: oberer Kohlenstoßupper coal face
1616: unterer Kohlenstoßlower coal face
1818: untere Basislower Base
2020: unteres Schreitwerklower walking mechanism
2222: unterer Fördererlower promoter
2424: BaseliftBase lift
2626: untere Stempellower stamp
2828: Bruchschildgob shield
2828: Lemniskatelemniscate
32, 32'32 32 ': obere Basisupper Base
3434: Anker für obere Basisanchor for upper Base
3535: Stellzylinderactuating cylinder
3636: Parallelgelenkparallel link
3838: Kappecap
4040: Gelenkstützejoint support
4242: oberer Stempelupper stamp
4444: oberer Fördererupper promoter
4545: Schiebekappesliding cap
4646: Klappkappehinged cap
4848: oberes Schreitwerkupper walking mechanism
50, 50'50, 50 ': Vorschubzylinderfeed cylinder
5252: Stützplattesupport plate
5454: PendelstützeStabilizer
5656: Stützzylindersupporting cylinders

Claims

A method for mining coal at great widths, characterized in that the degradation takes place by two separate mining equipment, which are operated vertically and horizontally spaced apart and that each mining equipment is assigned a separate conveyor.

Method according to claim 1, characterized in that that the first mining equipment is operated on the hanging wall and the second mining equipment at the footwall.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the first miner over less than half the power is operated.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized that the second mining equipment over more than half the power is operated.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the degradation takes place in a stepped manner perpendicular to the direction of advance.

Longwall construction frame for use in a method according to at least one of the preceding claims, characterized in that this at least two walking works ( 20 . 48 ), which are arranged in two vertically superimposed planes, and in particular are offset from one another horizontally.

Longwall construction frame according to claim 6, characterized in that this at least two punches ( 26 . 42 ), whose lower base points are arranged in two vertically superimposed planes, and which in particular are offset from one another horizontally.

Longwall construction frame according to claim 7, characterized in that at least one stamp ( 26 ) between a lower base ( 18 ) and a cap ( 38 ) of the longwall building frame is arranged.

Longwall construction frame according to claim 7 or 8, characterized in that a stamp ( 26 ) in the dismantling direction and the other ( 42 ) is inclined against the degradation direction.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that an upper base plate ( 32 ) at an upper end point of a lower punch ( 26 ) is suspended.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 10, characterized in that on an upper base plate ( 32 ) a feed cylinder for connection to an upper base plate of an adjacent frame is attached.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 11, characterized in that on the underside of an upper base plate ( 32 ) a vertical support plate ( 52 ) is arranged.

Longwall construction frame according to claim 12, characterized in that the support plate ( 52 ) and / or via a control cylinder ( 56 ) is adjustable.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 13, characterized in that on an upper base plate ( 32 ) a conveyor ( 44 ) and / or a mining device is provided.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 14, characterized in that on an upper base plate ( 32 ) at least one stamp ( 42 ) is provided.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 15, characterized in that the distance between a lower base ( 18 ) and a cap ( 38 ) of the longwall construction frame is about 8 to 10 m.

Strebausbaugestell claim 10, characterized in that a control for the longwall frame is provided in which a step size for the stroke of the feed cylinder ( 20 . 48 ) is adjustable, and that the maximum stroke of the feed cylinder is at least twice the step size.

Longwall construction frame according to at least one of the preceding claims 6 to 17, characterized in that this at least two is composed of stable, self-supporting units.