DE2227797B2 - Mining machine and face conveyor drive - uses linear motor with system for advancing to and retracting from cutting face - Google Patents
Mining machine and face conveyor drive - uses linear motor with system for advancing to and retracting from cutting faceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Gewinnungs- und Fördereinrichtung für Bergbau-Gewinnungsbetriebe mit einem am Abbaustoß entlangbewegbaren Gewinnungsgerät, wie insbesondere einer Schrämkette, einer Schrämkeilkette oder einem Hobelgerät u.dgl., und einem vor dem Abbaustoß angeordneten Förderer zum Abfördern des gewonnenen Guts.The invention relates to an extraction and conveying device for mining and extraction operations with an extraction device that can be moved along the working face, such as in particular a cutting chain, a Angled wedge chain or a planer etc., and a conveyor arranged in front of the working face for conveying away the extracted material.
Zur Gewinnung von Mineralien unterschiedlicher Art in Bergbaubetrieben werden schälend oder schneidend arbeitende Gewinnungsgeräte, wie z. B. Hobel, Schrämketten, Schrämkeilketten usw, verwendet, die über endlose Ketten von einem stationären Kettenantrieb angetrieben werden. Zugleich werden zur Abförderung des gewonnenen Guts regelmäßig rückbare Kettenkratzförderer eingesetzt, die mit einer oder mehreren, mit Kratzern bestückten Antriebsketten versehen sind, welche in der aus einzelnen Rinnenschüssen zusammengesetzten Förderrinne umlaufen. Bei den Kettenantrieben für Gewinnungs- und Fördermittel dieser Art ergeben sich schon bei verhältnismäßig geringen Ablenkungen der bewegten Kette aus dem gei adlinigen Verlauf außerordentlich hohe Reibungsverluste, zu deren Überwindung am Kettenantrieb Kräfte aufgebracht werden müssen, die die von dem Gewinnungsgerät benötigten Kräfte für das Lösen und gegebenenfalls das Laden des gelösten Guts um ein Mehrfaches übersteigen können. Um den Kräftebedarf zur Verfügung zu stellen, müssen außerordentlich leistungsstarke und entsprechend großbauende Antriebe für das Gewinnungsgerät und den Förderer verwendet werden. Es versteht sich, daß auch die Antriebsketten und die die Antriebskräfte übertragenden und abfangenden Teile einschließlich der Maschinenrahmen, der Förderrinne, der Führungsschienen und Abspannvorrichtungen entsprechend kräftig ausgebildet werden müssen. Dies zwingt bei leistungsstarken Gewinnungs- und Förderanlagen für Strebbetriebe zu einem außerordentlich hohen baulichen und wirtschaftlichen Aufwand. Zu diesen schwerwiegenden Nachteilen kommen die hohen Leistungsverluste, die sich durch die Kettenablenkung und die Kettenreibung ergeben, und der hierdurch bedingte hohe Verschleiß der gesamten Anlage hinzu.For the extraction of minerals of different types in mining operations, peeling or cutting working extraction devices, such as. B. planes, cutting chains, cutting wedge chains, etc., used that over endless chains are driven by a stationary chain drive. At the same time they will be used for conveyance of the recovered material regularly relocatable chain scraper conveyors are used, which are equipped with one or more, drive chains equipped with scratches are provided, which are composed of individual channel sections in the Run around the conveyor trough. In the case of chain drives for extraction and conveying means of this type arise from the gei noble even with relatively minor distractions of the moving chain Extremely high friction losses, which forces are applied to the chain drive to overcome them must be that the forces required by the extraction device for loosening and, if necessary the loading of the loosened good can exceed several times. To provide the necessary strength to provide, extraordinarily powerful and correspondingly large drives for the Extraction device and the conveyor are used. It goes without saying that the drive chains and the Parts that transmit and support driving forces, including the machine frame, the conveyor trough, the guide rails and bracing devices must be designed to be correspondingly strong. this forces to an extraordinarily high in the case of high-performance extraction and conveyor systems for longwall mining operations structural and economic effort. In addition to these serious disadvantages, there are high ones Loss of performance resulting from chain deflection and chain friction, and the resultant conditional high wear of the entire system.
Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Gewinnungs- und/oder Fördereinrichtung für Bergbaubetriebe zu schaffen, bei der die zur Verfügung stehende Antriebsleistung mit hohem Wirkungsgrad in Gewinnungs- bzw. Förderleistung umgesetzt wird und bei der somit hohe Leistungsverluste, wie sie sich bei den bekannten Einrichtungen aufgrund der unvermeidlichen Ablenkungen der Antriebsketten aus dem geradlinigen Verlauf ergeben, vermieden werden.The main object of the invention is to provide a powerful extraction and / or To create a conveyor system for mining operations, in which the available drive power with high efficiency is converted into extraction or conveying capacity and thus high Loss of performance, as seen in the known facilities, due to the inevitable distractions of the drive chains resulting from the straight course should be avoided.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gewinnungsgerät und/oder der Förderer von einemThe invention is characterized in that the extraction device and / or the conveyor of a
bo Linearmotor angetrieben ist.bo linear motor is driven.
Bei Verwendung eines solchen Linearmotors wird die Antriebsleistung auf kürzestem Wege dem anzutreibenden Teil mit hohem Wirkungsgrad zugeführt. Die Übertragung der Zugkräfte über durch den gesamten Streb hindurchlaufende, zumeist mehr oder weniger stark abgelenkte Antriebsketten und die sich hieraus ergebenden schwerwiegenden Nachteile werden vermieden. Zugleich wird die Möglichkeit geschaffen, denWhen using such a linear motor, the drive power becomes that to be driven in the shortest possible way Part fed with high efficiency. The transmission of the tensile forces over through the entire Mostly more or less strongly deflected drive chains running through the longwall and the result of this resulting serious disadvantages are avoided. At the same time the possibility is created that
Förderer und das Gewinnungsgerät mit Hilfe desselben linearen Induktionsmotors anzutreiben.Conveyor and the extraction device with the help of the same linear induction motor.
In baulicher Hinsicht kann die Anordnung so getroffen werden, daß die Induktionswicklungen des Linearmotors an einem dem fortschreitenden Abbaustoß nachrückbaren Wicklungsträger od. dgL angeordnet werden. Der Wicklungsträger ist zweckmäßig zugleich Bestandteil eines rückbaren hydraulischen Ausbaus in Form von Ausbaurahmen oder Ausbaubökken. Das Gewinnungsgerät und/oder der Förderer weist zweckmäßig einen oder mehrere Führungsanrätze auf, die in einen von der Induktionswicklung umschlossenen Führungsspalt einfassen. Die als Anker des Induktionsmotors dienenden Fülirungsansätze sind vorzugsweise plattenartig ausgebildet isIn structural terms, the arrangement can be made so that the induction windings of the Linear motor is arranged on a winding carrier od will. The winding support is expediently also part of a retractable hydraulic system Extension in the form of extension frames or extension frames. The extraction device and / or the conveyor has expediently on one or more guide approaches that are enclosed in one by the induction winding Border the guide gap. The filling approaches serving as the armature of the induction motor are preferred is plate-like
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der Förderer vorzugsweise aus einem umlaufenden, muldenförmig oder rinnenförmig ausgebildeten Band, welches in einer Führung geführt wird. Mit Kratzern bestückte, umlaufende Kettenbänder, die bei Ablenkung aus dem geradlinigen Verlauf hohe Reibungsverluste und starken Verschleiß bewirken, werden nicht benötigtAccording to a further feature of the invention, the conveyor preferably consists of a rotating, Trough-shaped or channel-shaped belt, which is guided in a guide. With Circumferential chain belts with scratches, which result in high friction losses when distracted from the straight line and cause heavy wear are not required
Als Gewinnungsmittel wird vorzugsweise eine an sich bekannte Schrämkette oder eine Schrämkeilkette od. dgl. verwendet, die während der Gewinnungsarbeit längs am Abbaustoß entlanglauft Vorzugsweise wird hierbei die Anordnung, wie an sich bekannt, so getroffen, daß die endlose Schräm- oder Schrämkeilkette mit ihrem Untertrum im Liegendbereich und mit ihrem Obertrum im Hangendbereich geführt ist derart, daß der Abbaustoß sowohl im Liegendbereich als auch im Hangendbereich angegriffen wird. Anstelle von Schrämketten oder Schrämkeilketten können aber auch andere Gewinnungsgeräte, z. B. ein längs am Abbaustoß entlanggeführter Hobel, verwendet werden, obwohl der Einsatz von solchen Gewinnungsvorrichtungen die auf ganzer Länge am Abbaustoß angreifen, im Hinblick auf die Erzielung hoher Gewinnungsleistungen besonders zweckmäßig ist. Das Gewinnungsgerät (Schrämkette, Schrämkeilkette od. dgl.) kann mit dem Förderer mechanisch verbunden sein, so daß beide Vorrichtungen von dem Linearmotor in Längsrichtung des Abbaustoßes angetrieben werden. Die Induktionswicklungen können sich über die gesamte Länge des Abbaustoßes erstrecken oder, was insbesondere bei Verwendung von Schrämketten oder Schrämkeilketten angebracht sein dürfte, in Längsrichtung des Abbaustoßes in Abständen von z. B. 10—50 m angeordnet sein.An inclined chain known per se or an inclined wedge chain is preferably used as the extraction means or the like, which is preferably run along the working face during the extraction work here the arrangement, as is known per se, made so that the endless inclined or inclined wedge chain with its lower run in the lying area and with its upper run in the hanging area is guided in such a way, that the mining joint is attacked both in the lying area and in the hanging area. Instead of However, cutting chains or cutting wedge chains can also use other extraction devices, e.g. B. a lengthways at the working face along-guided planes, although the use of such extraction devices on the Attack the entire length of the working face, especially with a view to achieving high extraction rates is appropriate. The extraction device (inclined chain, inclined wedge chain or the like.) Can with the conveyor be mechanically connected so that both devices of the linear motor in the longitudinal direction of the working face are driven. The induction windings can extend over the entire length of the working face extend or be appropriate, especially when using inclined chains or inclined wedge chains is likely, in the longitudinal direction of the working face at intervals of z. B. 10-50 m.
Es besteht andererseits aber auch die Möglichkeit die so Induktionswicklung an dem parallel zum Abbaustoß bewegten Förderer und/oder dem Gewinnungsgerät anzuordnen, während die Ankerschiene des Linearmotors in diesem Fall dem fortschreitenden Abbaustoß nachrückbar entlang dem Abbaustoß verlegt ist. In jedem Fall empfiehlt es sich, das Gewinnungsgerät bzw. die Schräm- oder Schrämkeilkette mittels Rollen an einer parallel zum Abbaustoß verlaufenden, von der Induktionswicklung bzw. dem Träger der Induktionswicklung gebildeten oder hieran angebrachten Führung abzustützen. Die Rollen können hierbei an dem den Anker bildenden Führungsansatz angeordnet sein.On the other hand, there is also the possibility of doing so Induction winding on the conveyor moving parallel to the working face and / or the extraction device to be arranged, while the anchor rail of the linear motor in this case the advancing excavation shock relocated along the working face. In any case, it is recommended that the extraction device or the inclined or inclined wedge chain by means of rollers on a parallel to the working face of the Induction winding or the carrier of the induction winding formed or attached to the guide to support. The rollers can be arranged on the guide extension forming the armature.
In der Zeichnung sind schematisch Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Gewinnungs- und Fördereinrichtung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, exemplary embodiments of the extraction and conveying device according to the invention are schematically shown shown. It shows
F i g. 1 im Querschnitt durch einen Streb eine Gewinnungs- und Fördereinrichtung gemäß der Erfin-Fig.2 schematisch im Querschnitt ein geändertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.F i g. 1 in cross section through a longwall a mining and conveying device according to the invention Fig.2 schematically in cross section a modified embodiment of the invention.
In Fig. 1 ist mit 10 das Liegende, mit 11 das Hangende und mit 12 der Abbaustoß eines Flözes bezeichnet Der Abbau des Flözes erfolgt im Strebbau, wobei der Streb mittels eines schreitenden hydraulischen Ausbaus ausgebaut wird. Dieser besteht aus einzelnen Ausbaurahmen oder Ausbauböcken, die mittels hydraulischer Rückzylinder dem fortschreitenden Abbaustoß 12 entsprechend in Pfeilrichtung R rückbar sind. Mit 13 sind in F i g. 1 die in Schreitrichtung hintereinander stehenden hydraulischen Stempel eines Ausbaurahmens oder Ausbaubocks bezeichnet die sich mit ihren Füßen auf einer Sohlschiene 14 abstützen und deren iiydraulisch ausschiebbare Stempelteile eine Kappe 15 tragen. An oder in der Sohlschiene 14 und der Kappe 15 sind zum Abbaustoß hin vorschiebbare Balkenteile 16 und 17 geführt die zugleich als Träger für die Induktionswicklungen 18 und 19 eines Linearmotors dienen. Der Vorschub der Wicklungsträger 16 und 17 erfolgt mittels hydraulischer Vorschubzylinder, die zweckmäßig sowohl am Hangenden als auch am Liegenden angeordnet sind. In F i g. 1 ist lediglich der am Hangenden angeordnete Vorschubzylinder 20 dargestelltIn Fig. 1, 10 denotes the lying wall, 11 denotes the hanging wall and 12 denotes the working face of a seam. The seam is excavated in longwall mining, the longwall being extended by means of a progressive hydraulic expansion. This consists of individual support frames or support blocks, which can be moved in the direction of arrow R by means of hydraulic return cylinders in accordance with the advancing excavation impact 12. At 13 in FIG. 1 denotes the hydraulic rams of a support frame or support frame, standing one behind the other in the walking direction, which are supported with their feet on a base rail 14 and their hydraulically extendable ram parts wear a cap 15. On or in the base rail 14 and the cap 15, beam parts 16 and 17 which can be pushed forward towards the working joint are guided, which also serve as supports for the induction windings 18 and 19 of a linear motor. The winding supports 16 and 17 are advanced by means of hydraulic advance cylinders, which are expediently arranged both on the hanging wall and on the horizontal wall. In Fig. 1, only the feed cylinder 20 arranged on the hanging wall is shown
Es besteht auch die Möglichkeit, die Wicklungsträger 16 und 17 starr an der Sohlschiene 14 und der Kappe 15 anzubringen, so daß sie zusammen mit der Ausbaueinheit 13, 14, 15 gerückt werden. Das Rücken der Ausbaueinheit erfolgt in diesem Fall zweckmäßig mittels Rückzylinder, die an einer benachbarten Ausbaueinheit abgestützt sind. In diesem Fall besteht der Strebausbau aus an sich bekannten Ausbaugespannen. There is also the possibility of rigidly attaching the winding supports 16 and 17 to the base rail 14 and the cap 15 to be attached so that they are moved together with the expansion unit 13, 14, 15. The back of the In this case, the expansion unit is expediently carried out by means of a rear cylinder attached to an adjacent Expansion unit are supported. In this case, the longwall construction consists of support teams known per se.
Die an den Wicklungsträgern 16 und 17 angeordneten Induktionswicklungen 18 und 19 können sich über die gesamte Länge des Abbaustoßes 12 erstrecken; sie können aber auch, in Stoßlängsrichtung gesehen, in Abständen hintereinander angeordnet sein. Die Induktionswicklungen umgreifen Führungsspalte 21, in denen als Anker dienende Führungsansätze 22 geführt sind, welche zweckmäßig aus flachen Aluminiumplatten bestehen. Die Führungsansätze 22 sind Bestandteil des Gewinnungsgeräts, welches hier aus einer Schrämkeilkette 23 besteht. Die endlose Schrämkeilkette ist wie an sich bekannt, mit Schräm- und Keilwerkzeugen bestückt und über Umlenkrollen od. dgl. an den beiden Strebenden so geführt, daß sie den Abbaustoß 12 im Liegendbereich und im Hangendbereich angreift Der Antrieb der umlaufenden Schrämkeilkette erfolgt wie erwähnt mittels des Linearmotors, der aus den das Wanderfeld erzeugenden elektrischen Induktionswicklungen 18 und 19 und den die Anker bildenden plattenartigen Führungsansätzen 22 der umlaufenden Schrämkeilkette besteht.The arranged on the winding supports 16 and 17 induction windings 18 and 19 can be on the extend the entire length of the working face 12; but they can also, viewed in the longitudinal direction of the joint, in Be arranged at intervals one behind the other. The induction windings encompass guide gaps 21 in which serving as an anchor guide lugs 22 are guided, which are expediently made of flat aluminum plates exist. The guide lugs 22 are part of the extraction device, which here consists of an inclined wedge chain 23 exists. As is known per se, the endless inclined wedge chain is equipped with inclined and wedge tools and od over pulleys Attacks lying area and hanging area The drive of the circulating inclined wedge chain is carried out as mentioned by means of the linear motor, which consists of the electrical induction windings that generate the traveling field 18 and 19 and the anchors forming plate-like guide lugs 22 of the circumferential There is an inclined wedge chain.
Während der Gewinnungsarbeit wird die umlaufende Schrämkeilkette in den Schlitzführungen 21 gefünrt An der Schrämkeilkette bzw. den Führungsansätzen angeordnete Rollen 24 stützen die Schrämkeilkette gegen die Stirnflächen der Wicklungsträger bzw. hier angeordnete Führungsschienen seitlich ab.During the extraction work, the revolving inclined wedge chain is guided in the slot guides 21 the inclined wedge chain or the guide lugs arranged rollers 24 support the inclined wedge chain against the end faces of the winding carriers or the guide rails arranged here from the side.
Das am Abbaustoß von der umlaufenden Schrämkeilkette hcreingewonnene Gut wird von einem Förderer abgefördert. Dieser besteht aus einem gemuldeten oder rinnenförmigen Band 25, welches aus einzelnen gelenkig verbundenen Schüssen oder Abschnitten besteht oder elastisch verformbar so ausgebildet ist, daß dasThe material recovered from the rotating inclined wedge chain at the working face is carried by a conveyor promoted. This consists of a troughed or trough-shaped band 25, which is articulated from individual connected shots or sections or is elastically deformable so that the
im Liegendbereich läuft, während das leer zurücklaufende Obertrum 26 des Bandes in Seitenführungen 27 an der Unterseite des im Hangendbereich angeordneten Wicklungsträgers 17 geführt ist.runs in the lying area, while the empty, returning upper run 26 of the belt starts in side guides 27 the underside of the winding support 17 arranged in the hanging end area is guided.
Der Antrieb des umlaufenden Bandes 25 kann ebenfalls mit Hilfe des vorgenannten Linearmotors erfolgen. Zu diesem Zweck kann das Band 25 mit der endlosen umlaufenden Schrämkeilkette mechanisch verbunden werden, so daß es mit dieser umläuft. Andererseits kann das Band 25 aber auch unmittelbar von dem Linearmotor angetrieben werden. In diesem Fall bildet das Band 25 selbst den mit den Induktionswicklungen zusammenwirkenden Anker bzw. ist mit solchen magnetischen Ankerteilen versehen.The drive of the circulating belt 25 can also be done with the aid of the aforementioned linear motor take place. For this purpose, the belt 25 with the endless revolving inclined wedge chain can mechanically be connected so that it revolves with this. On the other hand, the belt 25 can also be used directly are driven by the linear motor. In this case, the band 25 itself forms the armature interacting with the induction windings or is with it provided such magnetic armature parts.
•n F i g. 2 ist schematisch eine Anordnung dargestellt, bei der die aus Aluminium od. dgl. bestehende Ankerschiene 30 des Induktionsmotors mit dem schreitenden Strebausbau bzw. mit Führungs- und Tragteilen 31 desselben verbunden ist und sich am Liegenden und/oder Hangenden entlang dem Abbaustoß erstreckt, so daß sie eine Führung für das Gewinnungsgerät und/oder den Förderer bildet. Das Gewinnungsgerät besteht auch hier aus einer endloser Schräm- oder Schrämkeilkette 32, die hier mit der Induktionswicklung 33 des Linearmotors zu einei entlang dem Abbaustoß bewegbaren Einheit verbunden ist Der Träger der Induktionswicklung weist auch hier einen Führungsschlitz 34 auf, in den die Führungsschiene 30 hineinfaßt Es versteht sich, daß die Induktionswicklung aus einzelnen Wicklungsabschnitten besteht die in Längsrichtung des Abbaustoßes im Abstand angeordnet sind. Mit dem Träger der Induktionswicklungen bzw. der Wicklungsabschnitte ist die Förderrin-πβ ICt »erkunden in Aar Ate • n F i g. 2 schematically shows an arrangement in which the aluminum or the like existing anchor rail 30 of the induction motor is connected to the striding longwall structure or to guide and support parts 31 of the same and extends on the lying and / or hanging walls along the working face, so that it forms a guide for the extraction device and / or the conveyor. Here, too, the extraction device consists of an endless inclined or inclined wedge chain 32, which is connected to the induction winding 33 of the linear motor to form a unit that can be moved along the working face it goes without saying that the induction winding consists of individual winding sections which are spaced apart in the longitudinal direction of the working joint. With the carrier of the induction windings or the winding sections is the conveyor ring πβ ICt »explore in Aar Ate
\ί Γ\^\ ψ\^^ Γ)^^ ί >lli 1 l·^ fY Z^ \ ί Γ \ ^ \ ψ \ ^^ Γ) ^^ ί> lli 1 l ^ fY Z ^
wird. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 muß der Strom über Stromschienen od. dgl. den Induktionswicklungen von außen zugeführt werden.will. In the embodiment according to FIG. 2 must Current via busbars or the like. The induction windings are supplied from the outside.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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DE4024250A1 (en) * | 1990-07-31 | 1992-02-06 | Linsingen Heintzmann Von | ARRANGEMENT FOR RECOVERING MINERALS DEPOSED AS FLOE, IN PARTICULAR COAL |
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