[发明专利]采矿系统中的光缆保护

说明书

技术领域

本发明涉及长壁采矿，且更具体地说，涉及长壁采矿设备中的电缆操纵链。

发明内容

长壁剪切机沿铠面运输机(AFC)输送槽组横进，以从该面获得物料。剪切机的操作需要电力以用于切割和运载以及需要水以用于冷却包括电马达和链套的机器部件。这些公共设施设置成与长壁面隔开并且必须沿AFC行进以到达剪切机。通常，这些公共设施沿AFC静态地设置直到面的中点，在面的中点处，公共设施通常进入电缆操纵系统，电缆操纵系统在槽中延伸到剪切机牵引支架。牵引支架附接到剪切机并在公共设施处于电缆操纵器的状态下沿槽拉动电缆操纵器。电缆操纵系统设计成承受当系统沿电缆槽向下牵引时由系统重量和摩擦引起的张紧，从而保护未被设计成承受这些力的公共设施。

提供给剪切机的公共设施通常仅包括电缆和水管。然而，光纤的用途变得越来越具有吸引力，例如用以在薄矿层长壁采矿设备或甚至在厚矿层采矿中达到无人操纵的面。光纤芯用于剪切机和离面设备之间的高速单路和双路通信。信息由系统I/O、诊断信息、无线电控制和视频传输组成。如果光缆用于这样的通信，则光纤芯的可靠性很重要。光纤芯的最大张紧负荷显著地低于被布线到剪切机的所有其他电缆。

所示的结构可通过保护光缆不受过度张紧和失效影响来提供可靠的传输数据的装置。可靠性是重要的，因为显著的停机时间导致采矿的产量和收益损失，且由于与薄矿层长壁采矿相关的艰难人类工学条件，维修是困难的。

为了确保光缆的可靠性，光缆可在电缆链内被放置分开的隔室中。该分开的隔室可通过对链节增加分隔器以产生两个不同的隔室来形成，一个隔室用于电源电缆/水管且更小的一个隔室用于光缆。可压缩材料可提供组装光缆的手段使得确保在电缆链的整个长度上存在足够的松弛以防止过度张紧和失效。

分开的隔室可确保其他较大的线路不会通过抵接光纤滑动以及由于摩擦而过度张紧和磨损光纤而破坏光缆。分开的隔室还可提供在所有自由度上限制可压缩材料的手段。

在一个独立的实施方式中，链节组件通常可包括：链节，链节具有相配合以限定在轴线方向上打开的隔室的多个壁；可支撑在隔室中的光缆；可支撑在隔室中的公共设施线路(比如，动力电缆、水管等)；以及柔性构件，柔性构件支撑在隔室中并且与光缆可接合，所述柔性构件使光缆朝多个壁中的一个壁定位。

在某些构造中，柔性构件可包括支撑在多个壁中相对的壁上的可压缩构件。可压缩构件可包括由可压缩材料形成的基本固体构件。可压缩构件可包括中空构件，中空构件具有与光缆可接合的第一部分和与第一部分间隔开并且接合多个壁中相对的壁的第二部分。中空构件可具有大体管状的横截面。可压缩构件可包括板簧。在某些结构中，柔性构件可连接到多个壁中的一个壁且至少部分地围绕光缆延伸，柔性构件朝多个壁中的一个壁拉紧。

在某些构造中，链节还可包括内壁，所述内壁将隔室分成第一隔室和第二隔室，光缆可支撑在第一隔室中，公共设施线路可支撑在第二隔室中。内壁可在多个壁中的一个壁和多个壁中相对的壁之间延伸以在内壁的一侧上限定第一隔室并在壁的另一侧上限定第二隔室。内壁可与多个壁中的一个壁和多个壁中相对的壁一起形成。

内壁可与多个壁中的一个壁和多个壁中相对的壁分开且连接到多个壁中的一个壁和多个壁中相对的壁。多个壁中的一个壁可限定第一凹槽，且多个壁中相对的壁可限定第二凹槽。内壁可包括可接合在第一凹槽中的第一突起和可接合在第二凹槽中的第二突起以将内壁连接到多个壁中的一个壁和多个壁中相对的壁。内壁可包括连接构件，柔性构件的一部分被夹在连接构件和多个壁中相对的壁之间。

柔性构件可具有与光缆可接合的表面，该表面包括低摩擦材料。该表面可涂有低摩擦材料。柔性构件可具有与光缆可接合的表面，该表面具有弯曲边缘。

在另一独立方面中，一种电缆链组件通常可包括：多个链节，每个链节具有相配合以限定在轴线方向上打开的隔室的顶壁、底壁、第一侧壁和第二侧壁；光缆，其延伸穿过多个链节中的每一个链节中的隔室，光缆大体沿波形路径延伸；公共设施线路，其可支撑在多个链节中的每一个链节中的隔室中；第一柔性构件，其支撑在多个链节中的一个链节中的隔室中并且与光缆可接合，第一柔性构件使光缆朝多个链节中的一个链节的顶壁定位；以及第二柔性构件，其支撑在多个链节中的第二链节中的隔室中并且与光缆可接合，第二柔性构件使光缆朝多个链节中的第二链节的底壁定位。