专利名称：用于开采煤的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在大的矿层厚度的情况下开采煤的方法以及一种在这种方
法中应用的工作面支架。
背景技术：
当前已知的用于切削的开采的最大型设备适合于最高大约为6m的矿层厚度。这种限制是由于可供使用的辊式装料机(Walzenlader)的使用而形成的。虽然原则上，工作面支架可能设计为用于更高的矿层厚度。然而这种工作面支架的运输和操纵产生了巨大的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种方法和一种装置以用于开采煤，利用该方法和装置可以在大的矿层厚度的情况下实现有效的开采。 该目的通过这样的一种用于在大的矿层厚度的情况下开采煤的方法来实现，其特征在于，所述开采通过两个分离的开采设备来实现，所述开采设备垂直地和水平地彼此间隔开地运行；为每个开采设备分配有一个自身的输送机。 利用根据本发明的开采方法，步骤在两个阶段中通过两个开采设备、例如辊式装
料机(Walzenlader)来实施，其中这两个开采设备垂直上下重叠地和水平彼此大约间隔开
地运行。通过这种方法，即应用两个彼此独立地可操纵的开采设备，且其中为每个开采设备
分配有一个自身的输送机，由此可以使大量的煤破碎并且同时运走。 本发明的有利的实施方式在说明书、附图以及从属权利要求中加以描述。 根据第一个有利的实施方式，第一开采设备可以在顶板上(amHangenden)运行，
和第二开采设备可以在底板上(am Liegenden)运行。以这种方式确保了，即当该开采设备
运行时，开采设备在顶板上通过还未被开采的煤而还具有足够的支承。 如果第一开采设备在少于一半矿层厚度的厚度上运行和/或如果第二开采设
备在多于一半矿层厚度的厚度上运行，则这会是有利的。如果例如第一开采设备布置在
第二开采设备上方，则该第一开采设备的尺寸可以设计得大约较小，从而使工作面设备
(Strebanlage)的上部部分可以设计成具有较小的重量。 此外如果开采方法这样来实施，即煤的开采在垂直于掘进方向的方向上看去成阶梯形进行，则这会是有利的。以这种方式，工作面设备的上部部分可以在开采期间支撑在由还未被开采的材料所形成的位于下面的阶梯上。 根据本发明的、在前述类型的方法中应用的工作面支架具有至少两个垂直上下重叠地布置的迈步机构(Schreitwerke)，迈步机构布置在两个垂直上下叠放的平面中，并且迈步机构特别彼此水平地错开(versetzt)布置。由此，工作面支架的上部部分可以与下部部分无关地来拆除和安装。工作面支架总共可以具有四个支柱，其中两个支柱可以支撑在底板上(am Liegenden)的基座上，以及两个支柱可以支撑在另一个布置在采煤巷道壁(Kohlenstoss)处的阶梯上的基座上。在这种实施方式中，工作面支架具有至少两个支柱，支柱的下底点(FuPp皿kt)布置在两个垂直上下叠放的平面中，其中底点特别彼此水平地错开布置。 根据另一个有利的实施方式，工作面支架具有上底盘，其悬挂在下支柱的上端点上。以这种方式，下支柱(其底点安置在下底盘处)用作为用于上底盘的支承物，其承载了该一个或多个上支柱，而该上支柱又支撑顶板。 可以由此制造出稳定的布置，即支柱、例如工作面支架的下部部分的支柱在开采
方向上倾斜，和另一个支柱、例如工作面支架的上部部分的那个支柱反向于开采方向倾斜。 为了确保快速地且不复杂地拆除和安装工作面支架的上部部分，如果工作面支架
具有上底盘，且该上底盘通过推进液压缸与相邻的支架的上底盘相连接，则这会是有利的。
在此同样也会有利的是，即设置有用于工作面支架的控制装置，在控制装置中可以调整用
于该推进液压缸的行程的步距，其中推进液压缸的最大行程至少为步距的两倍。以这种方
式使得所要实施的步序列在工作面进给的情况下是可变化的。 根据另一个有利的实施方式，可以在工作面支架的上底盘的底面上布置有垂直的支承板，借助于该支承板来对上底盘额外地进行支撑，其方法是将支承板抵靠于采煤巷道壁。在此，支承板可以或者是仅铰接于底盘，或者是为了实现更好的可调节性而可以通过调节缸调节。 在工作面支架的下基座和顶盖(K即pe)之间的距离大约为8至10m，从而可以实现开采大的矿层厚度。
下面根据一个有利的实施方式并参照附图对本发明进行纯示例性的说明。附图所示为 图1示出了工作面支架的示意性的侧视图；禾口
图2示出了两个相邻的上底盘的俯视图。
具体实施例方式
图1示出了工作面支架的侧视图，该工作面支架安装在顶板10和底板12之间。煤的开采通过两个未示出的分离的开采设备来实现，该开采设备垂直地和水平地彼此间隔开地并且彼此独立地运行，其中在两个阶梯中的切削这样来实施，即第一 (上方的)切削以大约少于整个矿层厚度的一半的厚度而在顶板上实施，和其后在短距离内在底板上以剩余的矿层厚度跟随进行第二 (下方的)切削。以这种方式，在横向于掘进方向的方向上看去，利用上方的第一采煤巷道壁14和下方的第二采煤巷道壁16而得到了阶梯形的线路。
图1中示出的工作面支架具有下基座18，迈步机构20以已知的方式布置在该下基座旁，利用该迈步机构可以使下输送机22在掘进方向上运动。标号24表示用于基座升降(Baselift)的液压缸。 —对下支柱26利用下底点铰接于下基座18，其中支柱26的上端点通过防裂护板
(Bruchschild)28和双纽线(Lemniskate) 30以已知的方式与基座18相连接。 前述的部件构成了工作面支架的下组件，该下组件可以与后面描述的上组件以简单的方式相连接。下组件是自身独立的并且稳定的、自支撑的结构，其可以作为一个模块来运输和移位。 图1所示的工作面支架的上组件具有上底盘32，该上底盘在其前端部支撑在下采煤巷道壁上并且该上底盘在其后端部悬挂在吊挂装置34(Anker)上，该吊挂装置在所示出的实施方式中是垂直布置的调节缸，该调节缸在其下端部与底盘32相连接并且在其上端部与支柱26的上端点相连接。可替换地，吊挂装置也可能固定在顶盖38处并且例如包括链条和调节缸的组合。 与调节缸34的上端点连接有另一个调节缸35且其前下方的端点与并联铰链(Parallelgelenk)36连接，该并联铰链在底盘32与护板的顶盖38之间延伸。并联铰链36在顶盖38处和在底盘32附近具有铰接点，并且另一个铰接点布置在这两个第一铰接点之间。此外，顶盖38同样也通过铰接支架40支撑在支柱26的上端点处。该铰接支架包括与顶盖刚性连接的支承部件，在该支承部件的下端部上设有轴瓦，该轴瓦可装配到支柱26的上端部上。 第二对支柱42在上底盘32与顶盖38之间延伸，其中上支柱42反向于开采方向倾斜，以及下支柱26在开采方向上倾斜。 在上底盘32的前端部处，在底盘32的上方布置有第二输送机44，该输送机用于将由上开采设备所切削的煤运走。 在上输送机44的上方设置有滑动盖45，在该滑动盖的前端部处铰接有可通过调节缸来致动的翻转盖(Kl即pk即pe)46。 上迈步机构48用于上输送机44的进给，该上迈步机构固定在上底盘32处。 在图1和2中所示出的推进液压缸50用于上底盘32的进给，该推进液压缸分别
铰接在两个相邻的底盘32和32'之间并且基本上平行于底盘延伸。推进液压缸50的最大
行程至少为步距的两倍，可以在用于工作面支架的控制装置中调整步距。 前述的第二组件可以以简单的方式与开头所述的第一组件相连接，其方法是铰
接支架40悬置在支柱26的上端部处。该上方的第二组件也就是自身独立的并且稳定的、
自支撑的结构，其可以作为一个模块来运输和移位。 垂直的支承板52用于对上底盘32的进一步支撑，该支承板通过摆动支架54和支承缸56这样固定在上底盘32处，从而使其可以相对于下采煤巷道壁16进行调节。支承板52连同位于其上的摆动支架54以及支承缸56可以以简单的方式当第二组件与第一组件相连接之后而安装到上方的第二组件上。参考标号清单
10顶板12底板14上采煤巷道壁16下采煤巷道壁18下基座20下迈步机构22下输送机24基座升降
26下支柱28防破裂护板28双纽线32,32'上底盘34用于上基座的吊挂装置35调节缸36并联铰链38顶盖40狡接支架42上支柱44上输送机45滑动盖46翻转盖48上迈步机构50,50'推进液压缸52支承板54摆动支架56支承缸
权利要求
一种用于在大的矿层厚度的情况下开采煤的方法，其特征在于，所述开采通过两个分离的开采设备来实现，所述开采设备垂直地和水平地彼此间隔开地运行；为每个开采设备分配有一个自身的输送机。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一开采设备在顶板上运行，和所述第二开采设备在底板上运行。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一开采设备在少于所述一半矿层厚度的厚度上运行。
4. 根据权利要求1 ， 2或3所述的方法，其特征在于，所述第二开采设备多于所述一半矿层厚度的厚度上运行。
5. 根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其特征在于，所述开采垂直于掘进方向看去成阶梯形进行。
6. —种应用在根据前述权利要求中至少一项所述的方法中的工作面支架，其特征在于，所述工作面支架具有至少两个迈步机构(20,48)，所述迈步机构布置在两个垂直上下叠放的平面中，并且所述迈步机构特别彼此水平地错开布置。
7. 根据权利要求6所述的工作面支架，其特征在于，所述工作面支架具有至少两个支柱(26，42)，所述支柱的下底点布置在两个垂直上下叠放的平面中，并且所述底点特别彼此水平地错开布置。
8. 根据权利要求7所述的工作面支架，其特征在于，至少一个支柱(26)布置在所述工作面支架的下基座(18)和顶盖(38)之间。
9. 根据权利要求7或8所述的工作面支架，其特征在于，一个支柱(26)在开采方向上倾斜和所述另外的支柱(42)反向于所述开采方向倾斜。
10. 根据前述权利要求6至9中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，上底盘(32)悬挂在下支柱(26)的上端点上。
11. 根据前述权利要求6至10中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，在所述上底盘(32)上固定有推进液压缸以用于与相邻的支架的上底盘相连接。
12. 根据前述权利要求6至11中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，在所述上底盘(32)的底面上布置有垂直的支承板(52)。
13. 根据权利要求12所述的工作面支架，其特征在于，所述支承板(52)被铰接和/或可以通过调节缸(56)调节。
14. 根据前述权利要求6至13中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，在所述上底盘(32)上设置有输送机(44)和/或开采设备。
15. 根据前述权利要求6至14中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，在所述上底盘(32)上设置有至少一个支柱(42)。
16. 根据前述权利要求6至15中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，在所述工作面支架的下基座(18)和顶盖(38)之间的距离大约为8至10m。
17. 根据权利要求IO所述的工作面支架，其特征在于，设置有用于所述工作面支架的控制装置，在所述控制装置中可以调整用于所述推进液压缸(20,48)的行程的步距；并且所述推进液压缸的最大行程至少为所述步距的两倍。
18. 根据前述权利要求6至17中至少一项所述的工作面支架，其特征在于，所述工作面支架由至少两个自身稳定的、自支撑的组件组成。
全文摘要
一种用于在大的矿层厚度的情况下开采煤的方法，其特征在于，所述开采通过两个分离的开采设备来实现，所述开采设备垂直地和水平地彼此间隔开地运行；为每个开采设备分配有一个自身的输送机。
文档编号E21D23/04GK101787888SQ201010111788
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月27日 优先权日2009年1月27日
发明者马丁·路透 申请人:玛珂系统分析和开发有限公司