用于露天開采的前進式長壁系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于露天開采的前進式長壁系統(tǒng)
[0001]分案申請說明
[0002]本申請是申請?zhí)柺?01180027999.3、發(fā)明名稱是“用于露天開采的前進式長壁系統(tǒng)”且申請日是2011年4月15日的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0003]相關申請的交叉引用
[0004]本申請要求全都在2010年4月16日提交的美國臨時專利申請61/325，061、61/325，064,61/325, 067和61/325，070的權益和優(yōu)先權，并且要求2010年7月21日提交的美國臨時專利申請N0.61/366，394的權益和優(yōu)先權。據(jù)此，前述申請中的每個申請的全部內(nèi)容在此通過引用并入本文。
技術領域
[0005]本發(fā)明涉及用于露天開采的前進式長壁系統(tǒng)。
【背景技術】
[0006]大部分高產(chǎn)露天煤和鐵礦的礦山利用包括在表面內(nèi)鉆孔、將炸藥裝入孔內(nèi)、點燃炸藥以松弛材料、挖掘松弛的材料并將其裝載到托運卡車、將材料運輸?shù)狡扑楹洼斔驮O施以及將定尺寸的且分類的材料沉積在合適的儲料堆的循環(huán)過程。該方法已經(jīng)使用超過100年并且已經(jīng)為連續(xù)精煉的主題。挖掘并裝載煤或鐵礦的主要方法是使用大容量的液壓挖掘機(也稱為液壓采掘鏟)。移除殘積層的主要方法是使用拉鏟挖土機和/或電動采掘鏟。最近，液壓采掘鏟在容量上已經(jīng)增加且目前可大體等于較小的電采掘鏟的生產(chǎn)率。
[0007]另一最近的發(fā)展是針對露天開采的路面銑刨機的改進。這些改進的路面銑刨機通常為具有以與地面固定的關系來操作的帶驅動切割滾筒的人具運輸?shù)?、柴油動力車輛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]在一種實施方式中，本發(fā)明提供用于從開采面移除材料的露天開采系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常包括:大體平行于開采面延伸的輸送機；由輸送機支撐并沿輸送機可移動的采礦機；以及與輸送機相關聯(lián)并可操作成朝開采面移動輸送機和采礦機的輸送機平移裝置。采礦機包括第一切割表面和第二切割表面，第一切割表面用于在采礦機在大體平行于開采面的方向上的移動期間從開采面移除材料，第二切割表面用于在采礦機在大體垂直于開采面的方向上的移動期間從開采面移除材料。輸送機平移裝置將所述第二切割表面推靠到所述開采面上。
[0009]在另一種實施方式中，本發(fā)明提供用于使露天開采長壁系統(tǒng)前進的方法。該系統(tǒng)包括:大體平行于開采面延伸的工作面輸送機；由工作面輸送機支撐并沿工作面輸送機可移動的長壁剪切機；以及聯(lián)接到工作面輸送機的多個負載平移裝置。所述方法通常包括:通過沿輸送機移動長壁剪切機來從開采面移除材料。而且，所述方法包括:操作多個負載平移裝置以朝開采面移動工作面輸送機和長壁剪切機，以及使長壁剪切機的切割表面與開采面接合使得切割表面切入開采面。所述方法還包括重置多個負載平移裝置中的第一組以使第一組預備好用于隨后的操作來移動工作面輸送機。重置在多個負載平移裝置中的第二組保持大體靜止時發(fā)生。所述方法還包括:在重置多個負載平移裝置中的第一組之后，重置多個負載平移裝置中的第二組以進行隨后的操作來移動工作面輸送機。多個負載平移裝置中的第二組的重置在多個負載平移裝置中的第一組保持大體靜止時發(fā)生。
[0010]在又一實施方式中，本發(fā)明提供可操作成移動露天開采系統(tǒng)中的部件的負載平移裝置。負載平移裝置通常包括致動器、地面鉆孔裝置和框架，致動器包括第一部分和相對于第一部分可移動的第二部分，地面鉆孔裝置聯(lián)接到第一部分且能夠隨第一部分一起移動，框架聯(lián)接到第二部分且能夠隨第二部分一起移動。地面鉆孔裝置包括限定鉆具軸線的鉆具構件和用于使鉆具構件圍繞鉆具軸線旋轉并用于使鉆具構件沿鉆具軸線軸向地移動的驅動器?？蚣苣軌蚵?lián)接到部件，使得第一部分相對于第二部分的運動引起地面鉆孔裝置相對于部件的運動。
[0011]考慮詳細說明和附圖，本發(fā)明的其它方面將變得明顯。
【附圖說明】
[0012]圖1是利用一對露天連續(xù)采礦機的露天開采操作的鳥瞰透視圖。
[0013]圖2是示出露天連續(xù)采礦機之一的與圖1類似的放大透視圖。
[0014]圖3是圖2的連續(xù)采礦機的透視圖。
[0015]圖4是圖2的工作面輸送機的一部分的平面視圖。
[0016]圖5是利用露天長壁系統(tǒng)的另一露天開采操作的鳥瞰透視圖。
[0017]圖6是與圖5的露天長壁系統(tǒng)相關的露天長壁剪切機的透視圖。
[0018]圖7是示出與圖5的露天長壁系統(tǒng)相關的裝甲式工作面輸送機的一部分和用于移動工作面輸送機的負載平移裝置的透視圖。
[0019]圖8是圖7的裝甲式工作面輸送機的部分的另一透視圖。
[0020]圖9是不出圖6的從開米面移除材料的露天長壁剪切機、圖7和8的朝破碎機輸送材料的裝甲式工作面輸送機以及圖7和8的多個負載平移裝置的與圖5類似的放大透視圖。
[0021]圖10是在盲開挖操作之前圖5的露天長壁系統(tǒng)的一部分的透視圖。
[0022]圖11是示出緊接在盲開挖操作之后的露天長壁系統(tǒng)的與圖10類似的透視圖。
[0023]圖12是示出在第一組負載平移裝置在盲開挖操作后已經(jīng)重置之后的露天長壁系統(tǒng)的與圖10類似的透視圖。
【具體實施方式】
[0024]在詳細解釋本發(fā)明的任何實施方式之前，應理解，本發(fā)明的應用不限于在以下說明書中闡述的或在所附附圖中圖示的部件的結構和布置的細節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它實施方式且以各種方式實踐或實施。
[0025]圖1是利用一對露天連續(xù)采礦機10進行第一類型的露天開采操作的鳥瞰透視圖。卸料輸送機12沿著大體垂直于兩個開采面14的中切部在中切部的每一側上延伸。第一和第二側移工作面輸送機16、18沿著開采面14從卸料輸送機12大體垂直地向外延伸。當從上方觀察時，第一和第二工作面輸送機16、18以互生葉的模式延伸到卸料輸送機12的左側和右側。第一工作面輸送機16延伸到開采面14的第一端20，而第二工作面輸送機18延伸到開采面14的第二端22。工作面輸送機16、18各自包括位于卸料輸送機12附近相對的第一端和第二端20、22之間的卸料部24，并可操作成將從開采面14移除的材料朝卸料輸送機12輸送。盡管所示操作包括兩個連續(xù)采礦機10以及第一和第二工作面輸送機16、18，但是其它操作可包括僅一個連續(xù)采礦機10和僅一個工作面輸送機。而且，盡管以下論述涉及連續(xù)采礦機10和第一工作面輸送機16，但是該論述同等地適用于連續(xù)采礦機10和第二工作面輸送機18。
[0026]還參考圖2，連續(xù)采礦機10可從開采面14移除材料并且將移除的材料沉積到工作面輸送機16上。連續(xù)采礦機10通過橋接輸送機26連接到安裝在工作面輸送機16上的料斗28。連續(xù)采礦機10沿開采面14橫向地移動并從開采面14移除材料。連續(xù)采礦機10還收集移除的材料并將移除的材料經(jīng)由橋接輸送機26輸送到料斗28。在某些實施方式中，料斗28包括破碎輥(未示出)，該破碎輥在將所破碎的材料卸載到在料斗28下方延伸的工作面輸送機16上之前按尺寸排列材料。工作面輸送機16將材料朝卸料部24攜帶，卸料部24將材料沉積在卸料輸送機12上。卸料輸送機然后將材料從開采區(qū)域帶走以進行進一步處理。材料因而被從開采面14連續(xù)地移除并從連續(xù)采礦機10輸送到料斗28，到工作面輸送機16，到卸料部24，并隨后通過卸料輸送機12從開采區(qū)域輸送走。在某些實施方式中，整個操作是自動的和/或通過遠離開采區(qū)域的操作者控制。
[0027]圖3是連續(xù)采礦機10的詳細視圖。連續(xù)采礦機10包括底盤30、安裝在底盤30上的垂直地伸展的切割臂或懸臂32以及安裝在懸臂32上的橫向地細長的開采頭34。懸臂32可操作成使開采頭34在大體垂直方向上移動以從開采面14移除材料。如所示的，懸臂32的垂直移動的范圍足以將開采頭34定位得高于連續(xù)采礦機10的其它部件。在某些實施方式中，懸臂32可被升高到高于地面約5米的垂直高度。開采頭34包括同軸地安裝在懸臂32端部以圍繞軸線42旋轉的多個大切割滾筒36。切割滾筒36配備有將材料從開采面14刮走、切割并破碎的多個齒48。切割滾筒36可操作地聯(lián)接到驅動可旋轉的切割滾筒36的切割機驅動馬達(未示出)。驅動馬達可為或包括電動馬達或液壓馬達、電動馬達和液壓馬達的組合，且在某些實施方式中驅動馬達可至少部分地由攜帶在底盤上的內(nèi)燃發(fā)動機驅動或給予動力。在這方面，連續(xù)采礦機10可包括“混入型”的柴油-電力包或包括聯(lián)接到發(fā)電機的內(nèi)燃發(fā)動機或用于從由發(fā)動機執(zhí)行的工作產(chǎn)生電力的其它合適裝置的類似發(fā)電機組。這種發(fā)電機組能夠驅動連續(xù)采礦機的所有操作并給所有操作提供動力而不需要外部動力。連續(xù)采礦機10的其它結構可利用外部動力源(未示出)且可包括用于輸送來自外部動力源的電力的拖曳電纜系統(tǒng)。連續(xù)采礦機10的別的其它結構可包括拖曳電纜系統(tǒng)和發(fā)電機組兩者使得任一系統(tǒng)可用于提供電力，如特定應用或操作環(huán)境所要求的。
[0028]連續(xù)采礦機10還包括大體定位在開采頭34下方以收集從開采面14移除的材料的托盤50。托盤50包括朝礦物輸送機40聚集并引導材料的一對旋轉收集器輪38，礦物輸送機40朝采礦機10的后部延伸遠離托盤50。礦物輸送機40從托盤50向后延伸并將從開采面14移除的材料沉積到橋接輸送機26 (參見圖2)。
[0029]再次參考圖2，橋接輸送機26在礦物輸送機40的尾端和定位在工作面輸送機16上方的料斗28之間延伸。橋接輸送機26具有允許其相對于連續(xù)采礦機10和料斗28中的一個或兩者樞轉的鉸接式構造。在某些實施方式中，橋接輸送機26也是伸縮地可延伸的。在某些結構中，橋接輸送機26和/或工作面輸送機16、18可為基于無極帶或鏈刮板的板型輸送機。橋接輸送機26可以通過連續(xù)采礦機10的驅動系統(tǒng)(例如，混入型柴油電力包)可操作地驅動或可以包括其自己獨立的驅動系統(tǒng)，其中任一種均可實