一种用于在长壁采矿中、尤其在地下煤矿开采中的机械开采的工作面设备，其带有沿着开采壁布置的工作面运输器(21)、可沿着工作面运输器(21)移动的开采器件(22)且带有相对于工作面运输器(21)有角度地附接在其处的防护支撑架(10)，其特征在于，为了在各个防护支撑架(10)处测定驶出的防护支撑架(10)的相应于工作面开口的高度的防护高度，装设有置于其顶帽(13)与其底部滑板(11)之间的带有液体填充的软管(18)的软管水平仪(17)且在软管(18)的滑板侧的端部处布置有压力传感器(19)，其中，在高度测定时除了考虑防护支撑架(10)的纵向和/或横向倾斜在顶帽(13)处之外布置有使至少两个翻倾轴线相对水平线的测量成为可能的斜度测量组件(25)并且压力传感器(19)和斜度测量组件(25)与评估及控制单元相连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有置于其防护支撑架处的软管水平仪的工作面设备
本专利技术涉及一种用于在长壁采矿(Langfrontbau)中、尤其在地下煤矿开采中的机械开采的工作面设备(Strebausruestung)，其带有沿着开采壁(Abbaufront)布置的工作面运输器(Strebfoerderer)、可沿着工作面运输器移动的开采器件(Gewinnungsmittel)且带有相对于工作面运输器有角度地附接(angeschlagen)在其处的防护支撑架(Schildausbaugestell)。。
技术介绍
在文件WO2009/103303中说明了一种带有上述特征的工作面设备以及一种用于控制这样的工作面设备的方法。对此在上述文件中具体地说明，工作面设备的这样的控制的自动化通常取决于工作面设备在空间中的位置的了解、而尤其取决于工作面开口(Streboeffnung)的分别在防护支撑架的顶帽(Hangendkappe)的前端的区域中所在的高度的了解。用于工作面开口高度的计算的相关的基础值的测定根据现有技术通过安装在各个防护支撑架的主要构件(Hauptbestandteil)(如底部滑板(Bodenkufe)、断裂护板(Bruchschild)、支承导杆(Traglenker)和顶帽)处的斜度传感器(Neigungssensor)进行，借助于其来测定相应的构件相对竖直线的斜度。通过将所记录的数据与存储在评估单元中的、定义在行进期间防护支撑架的构件及其运动的几何取向的基础数据比较可来计算防护支撑架在其顶帽的前端处的相应岩层高度(bankrechteHoehe)，其表示对工作面开口的高度的度量。与已知的方式相联系的是复杂的计算工作的缺点，其此外以适用于所使用的防护支撑架的相应的构型的基础数据的准确检测和用于计算防护支撑架的岩层高度的可运用的算法的生成为前提。除工作面开口的高度的上述间接确定之外，由文件DE4333032C2已知在隧道的掘进中借助于软管水平仪系统直接检测高度数据。在此，在隧道掘进机(Tunnelvortriebsmaschine)与参考点之间布置有软管水平仪系统，其封闭的液体填充的软管以一端关联于参考高度而以另一端关联为了确定另外的参数关联于隧道掘进机的测量高度。
技术实现思路
本专利技术目的在于使在这种类型的工作面设备中工作面开口的高度的测定简化。本专利技术在其基本构思中设置成，为了在各个防护支撑架处测定驶出的防护支撑架的相应于工作面开口的高度的防护高度(Schildhoehe)，装设有置于其顶帽与其底部滑板之间的带有液体填充的软管的软管水平仪(Schlauchwaage)并且在软管的滑板侧的端部处布置有压力传感器，其中，在高度测定时除了考虑防护支撑架的纵向和/或横向倾斜之外在顶帽处布置有使至少两个翻倾轴线(Kippachse)相对水平线的测量成为可能的斜度测量组件(Neigungsmessanordnung)并且压力传感器和斜度测量组件与评估及控制单元相连接。与本专利技术相联系的是该优点，即利用在各个防护结支架处或还在每个防护结支架处布置的软管水平仪通过借助于压力传感器所检测的液柱高度可来测定在软管的两个端部之间、由此在防护支撑架的底部滑板与顶帽之间的距离并且在考虑软管端部在顶帽和底部滑板处的几何确定的位置的情况下可来计算在顶帽的上棱边与底部滑板的下棱边之间的驶出的防护支撑架的绝对高度。由于根据本专利技术布置在顶帽处的斜度测量组件提供关于顶帽的横向倾斜和纵向倾斜以及因此其在空间中的位置的附加信息，可在运用三角计算公式的情况下将对于驶出的防护支撑架的高度测定的结果换算成防护支撑架的岩层高度和因此在顶板与底板之间工作面开口的岩层高度。根据本专利技术的第一实施例在软管水平仪的实施方面设置成，软管水平仪构造为带有两侧封闭的、压力填充的且联接到蓄压器处的软管的封闭的软管水平仪。两侧封闭的软管水平仪的优点主要在于，不需要气压校正，并且由于在压力填充的软管中的提高的压力水平，液体(例如溶解的空气)的由放气引起的密度变化起较小的且因此可忽略的作用。封闭的软管水平仪的缺点例如在于，包含在软管中的液体完全被封装(gekammert)。因此，由于软管以及液体的挤压(Verdrueckung)或温度变化，压力水平可改变。为了使该影响最小化，在软管处联接有带有对液柱起作用的加预应力的气体的加预应力的蓄压囊(Druckspeicherblase)。由此，还使例如由于振动的液压的压力波动缓和且同时保护压力传感器免于可能的压力峰值。因此，有利于测量精度也可减小压力传感器的测量范围。备选地可设置成，软管水平仪构造为单侧敞开的软管水平仪，其带有联接到形成软管水平仪的最高点的溢流口(Ueberlauf)(例如以布置在防护支撑架处的溢流池的形式)处的软管。在此，这样的单侧敞开的软管水平仪的优点在于，提供简单的静液的压力/高度确定。由于软管挤压或由温度引起的内压力变化对测量的影响被排除，并且也仅提供对以机械振动的形式的动态影响的较小的敏感性。不利的是，为了精确测量需要气压校正。此外，在敞开的软管水平仪在防护支撑架中的布置中可产生布置问题，因为软管的敞开的端部与溢流池须总是处在最高点处。在地下采矿作业中尚未排除的变换的使用条件的情况下，这可能要求改建措施。也要保证软管水平仪的溢流或再填充，以便实现软管水平仪的符合规定的工作。根据本专利技术的一实施例可设置成，布置在软管的滑板侧的端部处的压力传感器是绝对压力传感器。为了改善压力测量的精度且使系统引起的误差最小化，根据本专利技术的一实施例可设置成，附加地在软管的顶帽侧的端部处布置有第二压力传感器。在这样的双传感器系统中可根据所示的压力的差来推断静液高度差。在此，与双传感器系统相联系的优点是，由于应用所示的压力的差在大气的空气压力变化中可实现气压校正。因为该高度根据两个传感器的压差来导出，在软管内压力变化中(例如由于软管弯曲或软管挤压)也可根据测得的压差来低误差地测量高度差。在此根据本专利技术的一实施例可设置成，第二压力传感器也是绝对压力传感器。倘若绝对压力传感器与同样已知的相对压力传感器相比在其测量结果上略微不那么精确且在购置中更昂贵，在使用两个压力传感器的情况下也可使用相对压力传感器作为压力传感器，其分别测量对液体压力的大气压力。倘若期望尽可能靠近煤矿采掘面(Kohlenstoss)、尤其在防护支撑架的顶帽的前端的区域中确定自由工作面高度，将邻接到煤矿采掘面处的工作面运输器的高度位置包括在内是适宜的。为了将工作面运输器的该高度位置包括到工作面高度的测定中，在本专利技术的另一实施形式中可设置成，在防护支撑架的顶帽与底部滑板之间伸延的软管超过滑板侧的压力传感器延伸直至工作面运输器并且在软管的固定在工作面运输器处的端部处布置有压力传感器。因此可通过测量在工作面运输器与顶帽之间的液体高度来确定在上述两个构件之间的距离并且以所说明的方式换算成岩层工作面高度。在一备选的实施形式中在此可设置成，在底部滑板与顶帽之间伸延的软管超过顶帽侧的压力传感器延伸直至工作面运输器并且在软管的固定在工作面运输器处的端部处布置有压力传感器。在该实施形式中，可来检测两个高度差，即一方面在顶帽与底部滑板之间的高度差而另一方面在顶帽与工作面运输器之间的高度差。就此而言，还改进了本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在长壁采矿中、尤其在地下煤矿开采中的机械开采的工作面设备，其带有沿着开采壁布置的工作面运输器(21)、能够沿着所述工作面运输器(21)移动的开采器件(22)且带有相对于所述工作面运输器(21)有角度地附接在其处的防护支撑架(10)，其特征在于，为了在各个防护支撑架(10)处测定驶出的所述防护支撑架(10)的相应于工作面开口的高度的防护高度，装设有置于其顶帽(13)与其底部滑板(11)之间的带有液体填充的软管(18)的软管水平仪(17)并且在所述软管(18)的滑板侧的端部处布置有压力传感器(19)，其中，在高度测定时除了考虑所述防护支撑架(10)的纵向和/或横向倾斜之外在所述顶帽(13)处布置有使至少两个翻倾轴线相对水平线的测量成为可能的斜度测量组件(25)并且压力传感器(19)和斜度测量组件(25)与评估及控制单元相连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在地下煤矿开采的长壁采矿中的机械开采的工作面设备，其带有沿着开采壁布置的工作面运输器(21)、能够沿着所述工作面运输器(21)移动的开采器件(22)且带有相对于所述工作面运输器(21)有角度地附接在其处的防护支撑架(10)，其特征在于，为了在各个防护支撑架(10)处测定驶出的所述防护支撑架(10)的相应于工作面开口的高度的防护高度，装设有置于其顶帽(13)与其底部滑板(11)之间的带有液体填充的第一软管(18)的软管水平仪(17)并且在所述第一软管(18)的滑板侧的端部处布置有第一压力传感器(19)，其中，在高度测定时除了考虑所述防护支撑架(10)的纵向和/或横向倾斜之外在所述顶帽(13)处布置有用于测量至少两个翻倾轴线相对水平线的斜度的第一斜度测量组件(25)并且第一压力传感器(19)和第一斜度测量组件(25)与评估及控制单元相连接。2.根据权利要求1所述的工作面设备，其特征在于，所述软管水平仪(17)构造为带有两侧封闭的、压力填充的且联接到蓄压器处的第一软管(18)的封闭的软管水平仪。3.根据权利要求1所述的工作面设备，其特征在于，所述软管水平仪(17)构造为带有联接到形成所述软管水平仪(17)的最高点的溢出口处的第一软管(18)的单侧敞开的软管水平仪。4.根据权利要求1至3中任一项所述的工作面设备，其特征在于，布置在所述第一软管(18)的滑板侧的端部处的所述第一压力传感器(19)是绝对压力传感器。5.根据权利要求1所述的工作面设备，其特征在于，附加地在所述第一软管(18)的顶帽侧的端部处布置有第二压力传感器(20)。6.根据权利要求5所述的工作面设备，其特征在于，所述第二压力传感器(20)是绝对压力传感器。7.根据权利要求1至3和5中任一项所述的工作面设备，其特征在于，布置在所述第一软管(18)的滑板侧的和顶帽侧的端部处的这两个第一和第二压力传感器(19,20)均是测量相对液体压力的大气压力的相对压力传感器。8.根据权利要求1所述的工作面设备，其特征在于，在所述防护支撑架(10)的顶帽(13)与底部滑板(11)之间伸延的所述第一软管(18)以第二软管(28)超过滑板侧的所述压力传感器(19)延伸直至所述工作面运输器(21)并且在所述第二软管(28)的固定在所述工作面运输器(21...
【专利技术属性】
技术研发人员：M容克，A莫萨尔，
申请(专利权)人：拉格股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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