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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR HANDLING TRANSPORT EVENTS IN UNDERGROUND MINING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/065448
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for handling transport events from above-ground and/or underground loading to demand sites in underground mining that are subject to frequent location changes, such as heading and extraction operations and also assembly and disassembly operations, wherein in a computer-based control unit all transport paths available in the mining building, including the status data influencing the transport capacities, the transport means movable along the transport paths, transport containers with the respective capacity data and locations above-ground and underground, and also the respective schedules, are recorded, and wherein the control unit for the transport events to be handled automatically generates a path and a schedule for a selected transport means, said path and schedule being adapted to the respective operating situation based on the recorded data while taking the weight and dimensions into consideration, triggers unmanned transport means, or transmits associated communication means to the operator of a selected transport means.

Inventors:
JUNKER MARTIN (DE)
MUELLER UWE (DE)
WILKIN HEINZ-JOSEF (DE)
PEGEL ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/001723
Publication Date:
May 28, 2009
Filing Date:
March 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
RAG AG (DE)
JUNKER MARTIN (DE)
MUELLER UWE (DE)
WILKIN HEINZ-JOSEF (DE)
PEGEL ROLAND (DE)
International Classes:
E21F13/00; E21F13/08
Foreign References:
US5999865A1999-12-07
DE3538674A11987-05-07
DE1189507B1965-03-25
DE10149011A12002-10-24
US6062801A2000-05-16
DE29923750U12001-06-21
DE10360089B32005-05-25
Attorney, Agent or Firm:
MÜLLER, Karl-Ernst et al. (Ratingen, Ratingen, DE)
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Claims:

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen von einer übertägigen und/oder untertägigen Beladung zu den im untertägigen Bergbau einem häufigen Ortswechsel unterworfenen Bedarfsstellen, wie Vortriebs- und Gewinnungsbetrieben sowie Montage- und Demontagebetrieben, wobei in einer rechnergestützten Steuereinheit sämtliche in dem Grubengebäude zur Verfügung stehenden Transportwege einschließlich deren die Transportkapazitäten beeinflussenden Zustandsdaten sowie die längs der Transportwege beweglichen Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und jeweiligen Standorten über und untertage sowie mit ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst sind und wobei die Steuereinheit für die abzuwickelnden Transportvorgänge unter Berücksichtigung von Gewicht und Abmessung der zu transportierenden Güter automatisch einen an die jeweilige, aus den erfassten Daten ermittelte Betriebssituation angepassten Leitweg und Fahrplan für ein ausgewähltes Transportmittel generiert und Fahraufträge an automatisierte, mannlos betriebene Transportmittel auslöst oder an dem Bediener eines ausgewählten Transportmittels zugeordnete Kommunikationsmittel übermittelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei welchem die aktuellen Betriebsdaten wie Tankinhalt, aufgelaufene Betriebszeiten der Transportmittel sowie zugehörige Instandhaltungsdaten, Wartungs- und Prüfungsintervalle, in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die j eweilige Einsatzbereitschaft der Transportmittel für die Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem für Einschienenhängebahnen als Transportmittel die Anzahl der Hubbalken und die zulässigen Anhängelasten als Kapazitätsdaten in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die jeweilige Zuggesamtlast bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt..

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , bei welchem in der Steuereinheit Daten über die betrieblich verfügbaren Verladeeinheiten hinterlegt sind und die Steuereinheit bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel die vorgeschaltete Verladung der zu transportierenden Güter berücksichtigt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die die Transportkapazität beeinflussenden Zustandsdaten der Transportwege die Einspurigkeit oder Mehrspurigkeit der Transportwege, ein Ansteigen oder Einfallen der Transportwege und/oder eingerichtete Langsamfahrstrecken umfassen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die in der Steuereinheit abgelegten Daten in eine visuelle Darstellung der Transportwege sowie der Standorte von Transportmitteln und Transportbehältern umgesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem in die visuelle Darstellung die Betriebszustände der jeweils aktuell laufenden Transportvorgänge einbezogen sind.

Description:

Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen im untertägigen Bergbau

B e s c h r e i b u n

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abwicklung von Transportvorgängen von einer übertägigen und/oder untertägigen Beladung zu den im untertägigen Bergbau einem häufigen Ortswechsel unterworfenen Bedarfsstellen, wie Vortriebs- und Gewinnungsbetriebe sowie Montage- und Demontagebetriebe.

In Betrieben des untertägigen Bergbaus besteht generell das Problem des Transports aller Bedarfsgüter von übertage bis zu den Einsatz- bzw. Verbrauchsstellen untertage beziehungsweise des Transports der Bedarfsgüter im untertägigen Querverkehr zwischen untertägigen Lagern und einzelnen Einsatz- oder Verbrauchsstellen beziehungsweise zwischen den Einsatz- oder Verbrauchsstellen untereinander. Die Problemstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass einerseits sich die örtliche Lage der Einsatz- oder Verbrauchsstellen im untertägigen Grubengebäude ständig ändert, und andererseits sich zusätzlich die zur Verfügung stehenden Transportwege in den untertägigen Grubenräumen verändern; so kommt es aufgrund äußerer Einflüsse zur wechselnden Einrichtung von Langsamfahrstrecken, oder die Transportwege weisen unterschiedliche Eigenschaften im Hinblick auf ein Einfallen oder Ansteigen von Wegabschnitten auf. Da die meisten Transportwege untertage nur im Einwegverkehr betrieben werden können, bedarf es einer sorgfältigen Aufstellung von Fahrplänen, damit es nicht zu unerwünschten Begegnungen von Transportmitteln beziehungsweise zu Stauungen von Transportmitteln an neuralgischen Punkten innerhalb eines Grubengebäudes kommt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, dass entlang der sich einstellenden Transportketten die Prozesse der über- und untertägigen Transportabwicklung optimiert sind und die Versorgungssicherheit der untertägigen Einsatz- bzw. Verbrauchsstellen erhöht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht hierzu im einzelnen vor, dass in einer rechnergestützten Steuereinheit sämtliche in dem Grubengebäude zur Verfügung stehenden Transportwege einschließlich deren die Transportkapazitäten beeinflussenden Zustandsdaten sowie die längs der Transportwege beweglichen Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und j eweiligen Standorten über und untertage sowie mit ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst sind und dass die Steuereinheit für die abzuwickelnden Transportvorgänge unter Berücksichtigung von Gewicht und Abmessung der zu transportierenden Güter automatisch einen an die jeweilige, aus den erfassten Daten ermittelte Betriebssituation angepassten Leitweg und Fahrplan für ein ausgewähltes Transportmittel generiert und Fahraufträge an automatisierte, mannlos betriebene Transportmittel auslöst oder an dem Bediener eines ausgewählten Transportmittels zugeordnete Kommunikationsmittel übermittelt.

Zunächst ist demnach vorgesehen, die Transportwege in dem in der Steuereinheit abgelegten Datenbestand zu erfassen und zwar einschließlich der die Transportkapazität beeinflussenden Zustandsdaten. Nach Ausführungsbeispielen der Erfindung können diese Zustandsdaten Einspurigkeit oder Mehrspurigkeit der Transportwege, ein Ansteigen oder Einfallen der Transportwege und/oder eingerichtete Langsamfahrstrecken umfassen, weil auf dieser Basis erst eine optimale Steuerung der

abzuwickelnden Transportvorgänge möglich ist. Gleichzeitig sind in dem Datenbestand die Transportmittel und Transportbehälter mit ihren zugehörigen Kapazitätsdaten und jeweiligen Standorten sowie ihren jeweiligen Fahrplänen erfasst, so dass die Steuereinheit auf diese Daten zugreifen und darauf basierend bestimmt werden kann, welche Transportmittel und Transportbehälter für die Durchführung eines speziellen Transportvorganges heranziehbar sind. Die Transportmittel umfassen dabei die über- und untertage einzusetzenden Antriebe wie Lokomotiven, Einschienehängebahnen und die Schachtförderung, während die die Transportbehälter betreffenden Daten Abmessungen und zulässiges Gewicht der damit zu transportierenden Güter betreffen. Damit ermöglichen die in der Steuereinheit abgelegten Daten ein entsprechendes Leerbehältermanagement. Zur Durchführung eines konkreten Transportvorganges für bestimmte Güter ermittelt die Steuereinheit unter Berücksichtigung aller aufgrund fortlaufender, ständiger Erfassung stets aktueller Daten den bestmöglichen Leitweg und passt den durchzuführenden Transport in die bestehenden Fahrpläne für andere Transporte ein. Als Ergebnis der entsprechenden Abprüfung löst die Steuereinheit Fahraufträge im Falle von automatisierten, mannlos betriebenen Transportmitteln aus oder übermittelt entsprechende Daten an die häufig im gesamten Grubengebäude verteilt tätigen Bedienerpersonen, die gegebenenfalls diese Transportbefehle zu den mitgeteilten Zeitpunkten auszuführen haben. Damit ist in vorteilhafter Weise eine durchgängige Planung und Steuerung der gesamten Transportabwicklung bis zum Zielort j eweils in Echtzeit möglich.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die aktuellen Betriebsdaten wie Tankinhalt, aufgelaufene Betriebszeiten der Transportmittel sowie zugehörige Instandhaltungsdaten, Wartungs- und Prüfungsintervalle, in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die jeweilige Einsatzbereitschaft der Transportmittel für die Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt. Damit ist es in vorteilhafter Weise möglich, schon im Stadium der Festlegung

von Leitweg und Fahrplan vorausschauend Einschränkungen in den Transportkapazitäten der Transportmittel zu berücksichtigen, wobei damit gleichzeitig die vorteilhafte Möglichkeit einer Verknüpfung der Transportplanung mit den Unterstützungsprozessen wie Instandhaltung und/oder Reparatur besteht.

Soweit sich Einschienehängebahnen im Gegensatz zu den belastbareren Flurfördermitteln häufiger als Kapazitätsengpass für die Transportabwicklung herausstellen, kann nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen sein, dass für Einschienenhängebahnen als Transportmittel die Anzahl der Hubbalken und die zulässigen Anhängelasten als Kapazitätsdaten in der Steuereinheit erfasst sind und die Steuereinheit die j eweilige Zuggesamtlast bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel berücksichtigt. Diese Zuggesamtlast ist auf die Zustandsdaten des beim Transport zu bewältigenden Streckenabschnitts abzustimmen.

Die Transportplanung umfasst auch die Beladung und gegebenenfalls eine Umladung bzw. Entladung der Transportbehälter, und daher ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, dass in der Steuereinheit Daten über die betrieblich verfügbaren Verladeeinheiten hinterlegt sind und die Steuereinheit bei der Festlegung von Leitweg und Fahrplan der einzusetzenden Transportmittel die vorgeschaltete Verladung der zu transportierenden Güter berücksichtigt. Somit kann die Steuereinheit bei der Festlegung der Transportvorgänge die Ladearbeiten berücksichtigen und vorgeben und bei automatisch arbeitenden Verladesystemen diese Verladevorgänge auch auslösen.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass die in der Steuereinheit abgelegten Daten in eine visuelle Darstellung der Transportwege sowie der Standorte von Transportmitteln und Transportbehältern umgesetzt werden, wobei zusätzlich in die visuelle

Darstellung auch die Betriebszustände der j eweils laufenden Transportvorgänge einbezogen sein können. Hiermit ist der Vorteil verbunden, dass die überwachung der gesamten Transportabwicklung in einer Leitwarte möglich ist und bei entsprechenden Systemfehlern oder Betriebsstörungen oder Unfällen rechtzeitig eingegriffen werden kann.

Soweit also gemäß einem in der betrieblichen Praxis des untertägigen Bergbaus auftretenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ein aktuell notwendiger Transport beispielsweise eines Ausbau-Ersatzteiles von übertage bis zu einem laufenden Gewinnungsbetrieb durchgeführt werden soll, wird diese Transportanforderung mit den entsprechenden Daten von übertägigem Lagerplatz, Zielort am Gewinnungsbetrieb, Abmessungen und Gewicht des Ersatzteils sowie Zeitvorgabe für den Bedarf im Gewinnungsbetrieb in die Steuereinheit eingegeben. Anhand der abgelegten beziehungsweise von der Steuereinheit verarbeiteten Daten kann zunächst in der Steuereinheit abgeprüft werden, ob die aktuellen Fahrpläne der übrigen in Abwicklung stehenden beziehungsweise geplanten Transportvorgänge eine Integration des neuen Transportvorganges zulassen, ferner ob Transportmittel und Transportbehälter für die Abwicklung des Transportvorganges zur Verfügung stehen, und ob gegebenenfalls ein anderer Transportvorgang in Vorbereitung steht, der sich mit dem anstehenden, abzuarbeitenden Transportvorgang deckt. Ferner kann überprüft werden, ob andere Transportmittel beziehungsweise Transportbehälter in der Nähe verfügbar sind, ob das in Aussicht genommene Transportmittel entsprechend seiner Betriebsdaten für die Abwicklung des Transportvorganges ohne Wartung oder Instandhaltungsnotwendigkeit zur Verfügung steht und genügend Treibstoff für die Abwicklung des Transportvorganges zur Verfügung steht und ob während der Durchführung des Transportvorganges eventuell erforderliches Bedienerpersonal bereitsteht.

Nach überprüfung der vorstehenden Kriterien wird der Verladeprozess anhand der abgelegten, darauf bezogenen Daten festgelegt, und es werden anschließend der Leitweg und der zugehörige Fahrplan unter

Berücksichtigung der Gesamtfahrpläne aller weiteren Transportvorgänge innerhalb des Grubengebäudes festgelegt. Soweit möglich werden anschließend bei Einsatz von automatisierten Transportmitteln die Fahraufträge aufgelöst und/oder es werden die entsprechenden Daten an die im Grubengebäude verteilt tätigen Mitarbeiter übermittelt. Hierzu sind im Grubengebäude stationäre Personalcomputer aufgestellt beziehungsweise ist das Bedienungspersonal mit Pocket-Personalcomputern auf kabelloser W-Lan- Basis ausgerüstet, so dass eine direkte Kommunikation mit der Steuereinheit beziehungsweise mit einer alle Betriebsvorgänge überwachenden Leitwarte möglich ist.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zusammenfassung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.