[發明專利]用于保持長壁開采工作面對準的方法及設備

有效

• 申請號: 201010171285.7
• 申請日: 2010-04-28
• 公開（公告）號: CN101876248A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 愛德華·F·尼德賴特
• 申請（專利權）人: 喬伊·姆·特拉華公司
• 主分類號: E21C35/00
• 分類號: E21C35/00;E21C41/16;E21D23/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 蔡石蒙;車文

技術領域

本發明涉及一種采礦機器及方法，利用該方法，采礦機器能被操作成移動穿過包含待開采的礦物的礦層。本發明特別適于煤的長壁開采，但并非專門用于這一應用。更具體而言，本發明涉及一種響應于對煤采區工作面對準的觀察來控制長壁開采機的功能的機構和方法。

背景技術

在煤的開采中，已經發展出了稱為長壁開采方法的方法。在這些方法中，可移動的軌道被定位成跨過煤層。采礦機器設有截割頭或刨機，并且采礦機器沿軌道在沿著礦層的一個方向上橫向移動，而截割頭或刨機被向上和向下地操縱，以從礦層工作面上截割煤。在每次通過的自始至終，軌道始終向前朝采礦機器路徑后方的礦層移動。然后，使采礦機器沿相反方向橫穿礦層，同時向上和向下地操縱截割頭，由此來從礦層中移除更多的煤。這一過程被重復，直到采完計劃采掘采區中所有的煤為止。為了保護采礦機器免受塌落材料破壞，動力推動的頂壁支承件設置在軌道和采礦機器的上方，且與軌道一起移動。

煤通過裝甲工作面輸送機從礦層輸送。工作面輸送機的每一段通過雙動作式液壓缸或油缸連接到動力推動的頂壁支承件上。在開采給定工作面輸送機段前方的煤之后，其對應的頂壁支承件降低且前移，然后通過液壓“設置”成抵靠于頂壁，工作面輸送機段然后前移。美國專利No.4,228,508示出了此類長壁開采系統。因此，在每次通過之后，通過使軌道裝置向前朝礦層前移一段適當的距離，可以以每次通過時大致相等的切屑深度逐漸地移入礦層中。

適當保持采礦機器與待切割的采區的工作面對準對于使長壁煤開采的生產力最大是很重要的。換言之，且如附圖中進一步示出的，重要的是確保截割機器或刨機的定向平行于正在切割的礦物工作面。與采區工作面未對準會需要額外的切割來重新獲得所期望的采區輪廓，從而導致生產力的極大損失。多種干涉情況，如操作人員失誤、地面巖屑的累積、不平的地面或頂壁，以及開采機液壓部件的性能下降，都會導致此類未對準。

發明內容

本發明的目的在于在采礦機器依次前移穿過礦石區時，保持長壁采礦機器的適當工作面對準。

在本發明中，采礦機器包括用于檢測采礦機器與頂壁支承件之間的相對角度對準的對準裝置，所述相對角度對準又涉及采礦機器與采區工作面的適當對準。所述對準裝置包括采礦機器上的為激光器形式的光源，所述光源方向朝向頂壁支承件。對準裝置還包括位于采礦機器上方的頂壁支承件上的頂壁支承引導件，以便在采礦機器與頂壁支承件之間的對準是所期望的時，光源的光落入相對于頂壁支承引導件的預定位置內。如圖3中所示，當采礦機器未與頂壁支承件適當對準時，光源將不會落入相對于頂壁支承引導件的預定位置內。當采礦機器操作人員檢測到光源的光未落入相對于頂壁支承引導件的預定位置內時，操作人員則利用液壓千斤頂來調整采礦機器的傾斜，以使光源的光再次落入相對于頂壁支承引導件的預定位置內。

附圖說明

圖1為前移通過礦床的長壁采礦機器的側視圖，且示出了工作面對準系統。

圖2為圖1中的長壁采礦機器被示為在與采區工作面適當對準的位置上的側視圖。

圖3為圖1中的長壁采礦機器被示為在與采區工作面未適當對準的位置上的側視圖。

圖4為圖1中的長壁采礦機器被示為在與采區工作面校正后對準的位置上的側視圖。

圖5為安裝在采礦機器上以便校正采礦機器與采區工作面未對準的底托(shoe)。

在詳細論述本發明的一個實施例之前，應當理解本發明不限于其僅應用于如下說明中闡述或附圖中示出的構造細節和構件布置。本發明能夠有其它實施例，并且可以通過多種方式實施或執行。另外，應當理解到，本文所使用的用語和術語是用于說明的目的，并且不應當認作是進行限制。本文所使用的“包含”和“包括”及其變型用意是涵蓋隨后列出的項目及其等同物，以及附加的項目。本文所使用的“組成”及其變型的用意是僅涵蓋隨后所列項目及其等同物。此外，應當理解的是，諸如“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”等的此類用語是方便的詞語，且不應看作是限制性的用語。

具體實施方式

圖1示出了具有截煤機(shearer)12(被承載在工作面輸送機14上)形式的采礦機器和懸臂式頂壁支承件16的長壁開采系統10。當長壁開采系統10前移穿過采區(panel)18時，自動前移的頂壁支承件16以公知的方式朝工作面20前移。