專利名稱：回采工作面電液控制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明中涉及一種在自動化回采工作面中對刨煤機(jī)和自移支架進(jìn)行電液控制的方法。
在先有技術(shù)中，在一個回采工作面中，所使用的輸送機(jī)和采煤機(jī)以及自移支架均由一個控制中心來監(jiān)控。開采時，與輸送機(jī)連接的支架推移千斤頂是帶壓的，旨在向開采煤壁方向?qū)ε倜簷C(jī)施加一個連續(xù)的推壓力。為了進(jìn)行監(jiān)測和控制工作過程，需要隨時測出刨煤機(jī)在工作面中的位置及推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度，並將測得的數(shù)據(jù)傳輸給通常設(shè)置在工作面以外地區(qū)的控制中心。在開采之后，緊接著就根據(jù)向控制中心傳輸?shù)臏y量值，向前推移支架。
一般情況下，以分段方式進(jìn)行采煤，即將回采工作面分成若干段，每次都是在回采工作面的一個局部范圍內(nèi)進(jìn)行刨煤。當(dāng)輸送機(jī)前移到相當(dāng)于推移千斤頂?shù)淖畲笊斐鲩L度以后，就前移支架，分段刨煤的方式是合理的，因?yàn)檫@可使得裸露的頂板在采煤之后不久即被支架支撐住，並且可以采取相應(yīng)措施彌補(bǔ)在工作面走向上所產(chǎn)生的不規(guī)則性。但與此相反，工作面卻很難保持平直。由于采煤和支護(hù)作業(yè)是在回采工作面的不同范圍內(nèi)進(jìn)行的，因此監(jiān)控和按照時間來連續(xù)協(xié)調(diào)這個作業(yè)過程就產(chǎn)生了困難，以致無論是在刨煤作業(yè)時，還是支護(hù)作業(yè)時，都會出現(xiàn)等候時間。
若刨煤是在幾乎相當(dāng)于工作面全長上進(jìn)行的，那么與上述情況相反，會大大增加支護(hù)的滯后時間，因?yàn)檫@要待整個工作面在全長上刨出相當(dāng)于推移千斤頂伸出長度那樣大的范圍后，方可移動支架。此外，采煤作業(yè)也受到了支護(hù)作業(yè)的妨礙。然而在回采工作面進(jìn)行長距離刨采，對保持工作面的平直度卻比較容易。
如果刨煤機(jī)在每次進(jìn)刀時的刨深，都盡可能均勻的話，則可使工作面保持平直。但是推移千斤頂對輸送機(jī)作用的連續(xù)推壓力，卻無法產(chǎn)生均勻的刨深。這是因?yàn)樗俚拿?，並不具有相同的強(qiáng)度。刨煤機(jī)在軟煤中要比在硬煤中刨入的深度大。這一來就會使得工作面形成不均勻的波形變化，這種變化隨著工作面的推進(jìn)，還會進(jìn)一步加劇。為此，根據(jù)DE-AS1533776建議，采用一個定量千斤頂作為流量控制裝置，按刨煤機(jī)給定的刨深來限定推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度。在刨煤機(jī)進(jìn)行開采作業(yè)時，停止向推移千斤頂供液，這就使得在推移千斤頂中的液柱成為對刨煤機(jī)的一個支點(diǎn)。采煤之后，通過定量千斤頂將定量的壓力液輸入推移千斤頂。所輸入的液量相當(dāng)于推移千斤頂按給定的刨深伸出所需的液量。然而，這樣還沒有考慮到將采煤和支護(hù)作業(yè)過程相互加以配合。
本發(fā)明的宗旨是創(chuàng)造一種高效的方法，在一個自動化回采工作面中，對采煤和支護(hù)作業(yè)過程加以協(xié)調(diào)，使其在空間和時間上彼此均達(dá)到良好配合。
此項(xiàng)任務(wù)通過以下改進(jìn)完成a)每采完一刀以后，刨煤機(jī)就從規(guī)定的地點(diǎn)給出信號，控制推移千斤頂伸出，推移輸送機(jī);
b)推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度相當(dāng)于刨煤機(jī)的刨深;
c)一旦推移千斤頂達(dá)到了給定的伸出長度(此伸出長度取決于刨煤機(jī)的刨深和進(jìn)刀次數(shù))，則按規(guī)定的順序在一組支架中，產(chǎn)生一個開始移架過程的信號;
d)在移架過程中，支架組自工作面二端開始，向工作面中間交替成組前移。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)在下面詳述。
依靠本發(fā)明可以將刨煤機(jī)采煤與支護(hù)作業(yè)相互緊密配合，形成一種高效生產(chǎn)工藝。因?yàn)榕倜簷C(jī)的刨深很少能夠保持恒定，而是受到驅(qū)動功率，刨齒位置，特別是煤的硬度等各種不同因素的影響而發(fā)生變化，所以每次所達(dá)到的刨深，便構(gòu)成為確定推移千斤頂伸出長度的尺度。采煤是在長距離上進(jìn)行的，只是在刨煤機(jī)每進(jìn)完一刀，當(dāng)刨煤機(jī)穿過工作面端頭的一個規(guī)定地點(diǎn)以后，才使推移千斤頂伸出去推移輸送機(jī)。在一個特殊的作業(yè)過程中，接著就從工作面的另一側(cè)端頭開始，相繼給推移千斤頂供液，使其伸出，其伸出量相當(dāng)于刨煤機(jī)當(dāng)時的刨深。
工作面所采用的支架分成若干組。組的大小根據(jù)支架總數(shù)與推移千斤頂全部伸出時所需的進(jìn)刀次數(shù)之比來確定。各支架組則根據(jù)一個專門的移架圖表，以固定順序按照下列方式編排，即各個支架組自工作面的兩端向工作面中間交替前移。一旦推移千斤頂?shù)竭_(dá)了預(yù)定的伸出長度，就會發(fā)出一個控制信號，使支架組前移。一個支架組的推移千斤頂，其每次的伸出長度，與刨煤機(jī)的刨深有關(guān)，並由進(jìn)刀次數(shù)來決定。推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度可以從一個刨深直至推移千斤頂全部行程長度這段范圍內(nèi)變化。支架的移動沒有滯后，可與采煤同時進(jìn)行。每進(jìn)一刀，就會對一個支架組發(fā)出移架的信號。因此，各個支架組可按固定順序，以與當(dāng)時的工作狀態(tài)相適應(yīng)的步距向前推移。由于支架作業(yè)是連續(xù)進(jìn)行的，盡管采煤作業(yè)幾乎在工作面全長上進(jìn)行，而支架卻在比較短的間隔內(nèi)隨著前移的工作面輸送機(jī)向前推進(jìn)。從空間和時間上來看，在回采與支護(hù)之間形成了與自動化高效工作面生產(chǎn)的良好配合。
本發(fā)明所提出的方法中的其它細(xì)節(jié)，將在下面結(jié)合圖例加以解釋，其中

圖1.表示在采到第5刀時，在一個回采工作面中的工作狀況。
圖2.表示在采完第12刀以后的工作面狀況。
俯視圖所表示的是一個裝備了160架自移支架的工作面，支架被分成10個組，每組有16架支架，圖例的基本原則是，推移千斤頂?shù)男谐滔喈?dāng)于刨煤機(jī)的10次刨深。
10個支架組以1至10號標(biāo)出。所要開采的煤用斜線標(biāo)出。開采方向用一個箭頭表示。1至10組支架和煤壁之間布置的是輸送機(jī)11，騎在輸送機(jī)上、靠煤壁一側(cè)運(yùn)行的是刨煤機(jī)12。用13和14標(biāo)出了刨煤機(jī)12的規(guī)定經(jīng)過地點(diǎn)，這兩處與端頭的距離，分別相當(dāng)于6架支架的寬度。每架支架與運(yùn)輸機(jī)11均通過尚未在圖中表示出來的推移千斤頂相連接。用這些推移千斤頂一方面將輸送機(jī)11朝煤壁方向推進(jìn)，另一方面將支架向前拉。推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度，采用位移傳感器來測定。
工作面生產(chǎn)過程采用一個電液控制裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，在工作面以外的地區(qū)還設(shè)有一個帶有刨煤機(jī)位置指示器的控制中心。工作面的所有重要測試值，均被傳輸?shù)酱丝刂浦行?，並由控制中心對回采面中的各個工序進(jìn)行控制。
在開始回采時，將支架組1～10平行于煤壁布置，並使它們與輸送機(jī)11保持相同距離。在采完第1刀時，刨煤機(jī)自工作面下部，即自圖中左端向右端運(yùn)行。此時，推移千斤頂對輸送機(jī)11沒有推壓力，煤則被刨煤機(jī)12以一定的刨深落下。刨煤是沿著整個工作面全長進(jìn)行的。當(dāng)刨煤機(jī)12采完第1刀以后，到達(dá)工作面上部端頭的規(guī)定地點(diǎn)14時，通過控制站給出指令，使推移千斤頂此時的伸出長度正好相當(dāng)于刨煤機(jī)12的刨深。推移千斤頂並不是同時，而是以短暫的間隔相繼接通壓力液，這樣作可以使得控制磁鐵在接通電路時耗電較小，並且可以避免在高壓管路中產(chǎn)生很大的壓力降。
一旦刨煤機(jī)12超過了規(guī)定地點(diǎn)14，到達(dá)工作面上部端頭時，則發(fā)出一個控制信號，使靠工作面下部端頭的支架組1開始移動。這時支架組1的支架相繼朝著工作面煤壁的方向，向前推進(jìn)相當(dāng)于一個刨深的距離。
接著采第2刀，刨煤機(jī)12又是在推移千斤頂無壓的狀態(tài)下，自工作面上部端頭向工作面下部端頭返回運(yùn)行，此時則從工作面下部端頭的規(guī)定地點(diǎn)13發(fā)出指令，使推移千斤頂伸出一個相當(dāng)于刨深的距離。接著，在工作面上部端頭向支架組10給出一個控制信號，支架組的支架便相繼以兩倍刨深的量，向前推進(jìn)。
圖1表示的是在刨第5刀時的工作情況。在此之前，當(dāng)刨完第3刀以后，支架組2曾按3倍刨深的量前移。在刨完第4刀后，第9組支架開始移架。在表示進(jìn)第5刀的這個圖中，刨煤機(jī)12已處在向著工作面上部端頭運(yùn)行的途中，而且已將全工作面的下半部煤采出，推移千斤頂此時又處于無壓狀態(tài)。在已開始動作的第9組支架之中，正好有一半的支架按照相當(dāng)于4倍刨深的量向前推進(jìn)。
圖2表示出在進(jìn)完第12刀時的情形。應(yīng)用本發(fā)明中所提出的一作方法，可使支架組1至10在進(jìn)完第10刀后，朝著繼續(xù)直線推進(jìn)的輸送機(jī)11形成一個弧形，而在工作面端頭的兩組支架1和10，則離輸送機(jī)的位置最遠(yuǎn)。自進(jìn)11刀開始，支架按推移千斤頂?shù)恼麄€步距前移，支架組1又開始形成一個新的弧形。以此種方式可以確保，采煤時支架離煤壁平均僅有半個步距的距離，最大間距也不超過推移千斤頂?shù)囊粋€步距。
在進(jìn)完12刀以后，支架組1已經(jīng)向前推移了一整個步距。刨煤機(jī)12正好經(jīng)過靠工作面下部端頭的規(guī)定地點(diǎn)，並且給出了使推移千斤頂伸出一個刨深的信號，一直到工作面中央，都照此進(jìn)行。到這時可以自工作面下部端頭向第10組支架發(fā)出信號，作為下一個移架過程的開始。
並不考慮在完成一段作業(yè)以后，將支架自動回到原始的、與輸送機(jī)保持平行的基本位置的狀態(tài)，因?yàn)楣ぷ髅婵赡軙谌我馍a(chǎn)位置時就立刻停止作業(yè)。盡管如此，如果仍認(rèn)為將支架回到原始位置的狀態(tài)是有利的話，那么直接通過人工在控制中心進(jìn)行相應(yīng)的操作，就可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種用于對一個自動化回采工作面中的刨煤機(jī)和自移支架進(jìn)行電液控制的方法，其中，刨煤機(jī)騎在一臺平行于煤壁鋪設(shè)的輸送機(jī)上並以此導(dǎo)向，采煤作業(yè)是在幾乎接近于工作面全長上進(jìn)行的，同時，自移支架的推移千斤頂與輸送機(jī)連接，並且按照所測量出的推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度而成組地向前推進(jìn)支架，其特征在于a)每采完一刀以后，刨煤機(jī)就從規(guī)定的地點(diǎn)給出信號，控制推移千斤頂伸出，推移輸送機(jī)；b)推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度相當(dāng)于刨煤機(jī)的刨深；c)一旦推移千斤頂達(dá)到了給定的深出長度(此伸出長度取決于刨煤機(jī)的刨深和進(jìn)刀次數(shù))，則按規(guī)定的順序在一組支架中，產(chǎn)生一個開始移架過程的信號；d)在移架過程中，支架組自工作面兩端開始，向工作面中間交替成組前移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，組成一組支架的架數(shù)，根據(jù)工作面支架總數(shù)與推移千斤頂?shù)拿總€移動步距所包含的刨煤進(jìn)刀次數(shù)之比來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，采完一刀后，在工作面端頭范圍內(nèi)，刨煤機(jī)由規(guī)定地點(diǎn)給出指令使推移千斤頂伸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所有的推移千斤頂以很短的時間間隔，相繼接通壓力液體。
全文摘要
在一個自動化回采工作面對刨煤機(jī)和自移支架進(jìn)行電液控制的方法，是依據(jù)支架推移千斤頂所測出的伸出長度來實(shí)現(xiàn)的。這種刨煤機(jī)采煤在幾乎延伸到工作面全長上進(jìn)行，每采完一刀后，就按刨煤機(jī)當(dāng)時所達(dá)到的刨深將輸送機(jī)相應(yīng)向前推移。而支架則以成組方式前移，根據(jù)推移千斤頂?shù)纳斐鲩L度給出信號來完成。工作面使用的支架劃分成組，各組支架依據(jù)各自工作狀況，分別按照推移千斤頂給出的伸出長度，依次向前推移。
文檔編號E21C41/18GK1040414SQ8910637
公開日1990年3月14日 申請日期1989年8月12日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月13日
發(fā)明者約瑟夫·威爾塞爾 申請人:海姆施德特機(jī)械制造有限公司