CN105121782A - 连续提取的采矿系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于地下矿井的物料提取系统。矿井包括巷道入口和与巷道入口相交并且提供通路到提取钟的提取钟入口。系统通常包括可从巷道入口移动到提取钟入口的装载机，其用于从提取钟移除物料，耦合到装载机的用于分拣所移除的物料的分拣机，可操作以收集所分拣的物料的物料收集机以及可操作以从物料收集机接收所收集的物料的穿梭车。物料收集机具有装载端和卸载端，和在它们之间延伸的物料输送装置。穿梭车可沿着巷道入口移动，并用于输送所收集的物料以便促进物料基本上连续提取。

Description

连续提取的采矿系统

背景技术

在地下硬岩采矿中，被称为块崩落开采的过程可以被使用。在此过程中，矿体通常经由各种方法通过使矿石断裂进行预处理。然后在矿体的底部钻出圆锥形或锥形空隙，并且空隙被爆破。在冲击波上已断裂矿体将会崩落，并且，通过重力，坠落或沉积到被称为提取钟(draw-bell)的收集区域。提取钟充当到入口通道的卸载点。铲运机通常通过入口通道车从提取钟装载矿石。车辆拖运矿石通过各种其他通道拖运矿石到位于中心的卸载点并且把矿石卸载到已安装在卸载点的地下粉碎机。所粉碎的矿石随后被供应给传送机系统以从矿井中传送出去。随着越来越多的矿石从提取钟移除，矿体进一步塌落，提供连续的矿石流。

发明内容

在一些实施例中，提供了一种用于地下矿井的物料提取系统。矿井包括巷道入口和与巷道入口相交并且提供通路到提取钟的提取钟入口。系统通常包括可从巷道入口移动到提取钟入口用于从提取钟移除物料的装载机，耦合到装载机用于分拣所移除物料的分拣机，可操作以收集所分拣的物料的物料收集机，以及可操作以从物料收集机接收所收集的物料的穿梭车。物料收集机具有装载端和卸载端，和在它们之间延伸的物料输送装置。穿梭车可沿着巷道移动用于输送所收集物料以便促进物料基本上连续提取。

在其它实施例中，提供了一种用于地下矿井的提取物料的方法。矿井包括巷道入口和与巷道入口相交并且提供通路到提取钟的提取钟入口。该方法通常包括使装载机从巷道入口移动到提取钟入口，使用装载机从提取钟移除物料，使用耦合到装载机的分拣机分拣所移除的物料，收集所分拣的物料到物料收集机上，和使用穿梭车沿着巷道入口输送所收集的物料以便促进物料连续提取。

在又另一些实施例中，提供了一种用于地下矿井的物料提取系统。矿井包括巷道入口和与巷道入口相交并且提供通路到提取钟的提取钟入口。系统通常包括可从巷道入口移动到提取钟入口的装载机，用于从提取钟移除物料，耦合到装载机用于基本上连续地分拣所移除物料的分拣机，可操作以收集所分拣的物料的物料收集机，和可操作以从物料收集机接收所收集的物料的穿梭车。物料收集机具有装载端和卸载端，在它们之间延伸的物料输送装置，以及可与矿井地面啮合的车轮。所述穿梭车包括可与矿井地面啮合的可转向轮，用于沿着巷道入口输送所收集的物料以便促进基本上连续的物料提取。

本发明的其他方面通过详细说明和附图的考虑将变得显而易见的。

附图说明

图1是块崩落开采矿设置的示意图，描绘了矿体、提取钟和底切巷道。

图2是具有人字形提取钟布局的第一类型块崩落构造，示出了第一连续提取系统。

图3是图2中所示的第一连续提取系统的俯视立体图。

图4是图2中所示的第一连续提取系统的正视图。

图5是适用于图3的第一连续提取系统的装载机的底部立体图。

图6是图5的装载机的替代实施例的顶部立体图。

图7是图5和6的装载机的替代实施例的立体图。

图8是图3的连续提取系统的后立体图，示出了用于给连续提取系统供电的电缆处理系统。

图9是第二连续提取系统的立体图，它包括给料机、物料收集机、和将物料供给高架悬臂迁移传送机的桥式传送机。

图10是图9的连续提取系统的端视图。

图11是图9的连续提取系统的俯视图。

图12是替代的连续提取系统的俯视图。

图13是根据本发明又另一实施例，包括装载机、分拣机、物料收集机和穿梭车的连续提取系统的立体图。

图14是类似于图13的立体图，示出了邻近于物料收集机的穿梭车，其用于从物料收集机接收所收集的物料。

图15是类似于图13的立体图，示出了装载机、分拣机，和沿着巷道入口移动的物料收集机。

具体实施方式

在本发明的任何实施例进行详细说明前，应当理解，本发明并不限于其应用到下面描述中所阐述的或下面附图所示出的结构的细节和组件的排列。本发明能够有其它实施例并且或能够以各种方式被实践或被实现。也应该理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为限制。“包括”、“包含”或“具有”及其变型的使用是指包括其后列出的项目及其等同物和附加的项目。术语“安装”、“连接”和“耦合”被广义地使用并且包括直接和间接的安装，连接和耦合。此外，“连接”和“耦合”不局限于物理或机械连接或耦合，而且可以包括电连接或耦合，不管是直接的还是间接的。

图1示出了块崩落开采过程，其中断裂矿体2，例如铜或金矿，通过重力向一系列提取钟4崩落和沉积。提取钟4是到巷道入口(roadwayentry)6的卸载点，巷道入口6在断裂矿体2下面延伸且通向允许从提取钟4所提取的物料被传输到表面的其他地下入口。还参考图2，块崩落构造8通常包括分布在采矿区中的多个提取钟4(例如，16个，如图所示)。块崩落构造8可以在地下几百或几千米处。在示出的构造8中，每个提取钟4通过一对倾斜的提取钟入口9被连接到邻近的巷道入口6。通向每个提取钟4的提取钟入口9相对于相邻巷道入口6以钝角被定向以形成人字形图案，如在图2中可以看出。人字形图案简化了采矿设备在巷道入口6和提取钟入口9之间的移动，如下面进一步讨论。每个巷道入口6通向横向输送入口11，其转而通向允许从提取钟4所移除的物料被输送到表面的其他入口。

也参考图3-4，连续提取系统10可沿着巷道入口6移动并进入提取钟入口以从提取钟4移除已断裂矿石2。连续提取系统10是一组互联的轨道车并且包括主驱动器和动力中心12、呈粉碎机或分拣机14形式的物料收集机、桥式传送机16、和装载机或装载机器18。装载机器18被置于连续提取系统10的前端20。连续提取系统10可以在延伸穿过块崩落构造8的轨道导轨22上从头到尾来回移动。图4最清楚地示出了，轨道导轨22包括位于导轨22下面的集成传送机系统24。连续提取系统10从而在轨道导轨22上运转，传送机系统24在轨道导轨的下方以基本上平行的方式延伸。传送机系统24可以是带式或链式的传送机。图中描绘了带式槽形传送机，但其只是示例而已。

如图2中所示，多套轨道导轨22沿着各个巷道入口6延伸并且提供到提取钟4的通路。在每个提取钟入口6，导轨支线23从轨道导轨22分出并且延伸到提取钟入口9内。为了从给定轨道导轨22接入每个提取钟4，连续提取系统10可以以钝角交替地向左和向右转弯进入提取钟入口9。在这一点而言，连续提取系统10包括轨道开关(未示出)，其允许连续提取系统10转动到导轨支线23上并且进入到提取钟入口9。轨道开关可以被安装在轨道导轨22的任何地方。

在一些实施例中，包括在图3和4中所示的那些，装载机器18进入到提取钟入口9，而动力中心12和粉碎机14留在轨道导轨22上。连续提取系统10的一般性操作如下：装载机器18从提取钟4收集物料并且将物料存放在桥式传送机16上，桥式传送机16从装载机器18向后延伸。桥式传送机16从提取钟入口9延伸进入巷道入口6并且输送由装载机器从提取钟4所收集的矿石22到粉碎机14。

粉碎机14粉碎矿石2至可接受的尺寸且将所粉碎的矿石2卸载到在轨道导轨22下方运转的传送机24上。传送机24传送所粉碎的矿石到横向输送入口11(见图2)并且出矿。矿石2从而连续地从装载机器18、到桥式传送机16、到粉碎机14、到传送机24，并且然后出矿。

根据正在被开采的物料和所执行的物料预处理类型，某些采矿环境可能不需要使用粉碎机14。在这种情况下，粉碎机14可以被替换为用于从装载机器接收物料且把物料存放在传送机24上而不对该物料做进一步粉碎和分拣的简化的物料收集机。这样的物料收集机可以包括中间传送机或其他有动力装置的物料输送装置，或可以包括一个或多个用于引导从装载机器18所接收的物料到传送机24上的漏斗或斜槽。如所示的粉碎机14，物料收集机可以与主驱动器和动力中心12分离，或者，在一些实施例中，粉碎机14或物料收集机可以与主驱动器和动力中心12集成。

连续提取系统10包括一个或多个用于沿着轨道导轨22和导轨支线23进行运输的驱动装置。在完成给定提取钟4的操作后，连续提取系统10向后运输直到装载机器18被再次置于轨道导轨22上。连续提取系统10随后前进到下一个提取钟4以重复矿石装载过程。主驱动器和动力中心12以及粉碎机14(如果需要)中的一个或两个可以包括用于沿着轨道导轨22移动连续提取系统和用于推拉装载机器18从导轨支线23进出的合适的驱动装置。在具有多个提取钟4的块崩落构造中，多个连续提取系统10可以被采用以提高生产率。

也参考图5和6，装载机器18包括沿轨道导轨22和导轨支线23运行的底盘38。底盘38基本上是楔形的并且包括从底盘前端延伸到后端的传送机26。底盘38的前端还包括收集盘27，它可选地包括引导物料到传送机26的一对旋转收集机轮28。传送机26接收从提取钟4所移除的物料，向后且向上输送它，并且把它存放在桥式传送机16上。

装载机器18还包括托架组件31，它可沿着底盘38在前后方向上移动并且具有安装在其上的反铲型装载臂30。装载臂30可操作以超过底盘的前端伸进提取钟4内并且把物料移动(例如，拉)到收集盘27上。所示的装载臂30还包括碎石机32，它可操作以打碎对于装载臂而言太大而不能收集且操纵到收集盘27上的大块矿石。在所示的实施例中，碎石机32呈凿岩锤的形式，但是其他实施例可以包括其他类型的碎石机例如钻头、剪切型设备等。

在操作中，矿石2从提取钟4由反铲型装载臂30拨到收集盘27，收集盘27中可选的旋转收集机轮28有助于引导物料到传送机26上。然后传送机26向后且向上传送物料并且把它存放到桥式传送机16上。在所示的实施例中，传送机26和桥式传送机16两者都采用板式传送机。

如图7所示，本发明的一些实施例可以包括替代类型的装载机器18，其能够离开并且移动到位于轨道导轨22上的板式或“低底盘”轨道车15。在这些实施例中，装载机器18包括用于在矿井地面上移动的胎面或轮17、19(轮示于图7)，而不是用于在导轨上移动的导轨车式轮。这样，延伸到提取钟入口9的导轨支线23可以被省略。该替代的装载机器18包括呈轮17、19形式的多套构件转换构件，它们可操作以向提取钟入口9移动装载机器18的前端20。转换轮17、19可围绕大致垂直的轴线21旋转，以能在各种方向上移动。转换轮17、19还可相对于装载机器18的底盘38垂直移动并且能够从低底盘轨道车15下来(stepoff)以与矿井地面啮合。例如，转换轮17、19使得装载机器18侧向移动直到第一转换轮17离开低底盘轨道车15而另一个转换轮19保持在低底盘轨道车15上。第一转换轮17然后向下移动直到它与矿井地面65啮合，并且转换轮17、19都被操作以使得装载机器18大致侧向地移动，直到第二转换轮19离开低底盘轨道车15并且能够降落在矿井地面65上。一旦所有转换轮17、19被置于矿井地面65上，转换轮17、19向矿井地面65降落底盘38并且然后围绕轴线21旋转，以按照大致向前移动的方向进入提取钟入口9。在替代实施例中，装载机器18包括一组单独的、配置用于向前移动到提取钟入口9的固定轮。在这种实施例中，转换轮17、19可以垂直向上移动足够的量以保持不挡道，而固定轮操纵装载机器18以从提取钟4收集物料。反向执行操作使得装载机器18返回到低底盘轨道车15。

再重新参考图5，第一推压装置39被示出，它可以有助于装载机器18从提取钟4收集物料。推压装置39是可选功能，它可以有助于推进装载机器18和连续提取系统10的其余部分更靠近提取钟4，从而使得装载臂30更容易操纵矿石2到收集盘27上并且增强装载操作。图5的推压装置39包括耦合到装载机器18的底盘的可伸缩的液压缸34和位于液压缸34的一端呈吊钩形式的可移动部分。吊钩36被配置成与呈杆40形式的固定构件啮合，该固定构件在提取钟入口9中的位置上相对于矿井地面65是固定。在另外结构中，杆40却可以被置于巷道入口6中。在所示的实施例中，杆40被耦合至导轨23的一部分。在其他实施例中，杆40被固定到矿井地面65。在操作中，吊钩36啮合杆40并且液压缸34被驱动以向着提取钟4拉或推(取决于吊钩36的具体配置和相对于装载机器18的位置)装载机器18。当装载机器18向着提取钟4移动时，一些矿石2可以被推到收集盘27上，无需装载臂30的使用。一旦装载机器18已经尽可能远地进入到提取钟4中，装载臂30然后可以被用于操纵另外的矿石2到收集盘27上。

图6示出了第二推压装置41，它可以是图5的第一推压装置39的替代或补充。第二推压装置41包括耦合至装载机器18、呈小齿轮42形式的可移动部分和呈齿条44形式的固定部分,齿条44相对于矿井地面65被固定并且与小齿轮42啮合。齿条44可以被直接锚定到矿井地面65或可以被安装在导轨支线23的一部分上。小齿轮42耦合到可操作以驱动小齿轮42的驱动装置。在一些实施例中，小齿轮42由与驱动装载机器18的车轮相同的驱动装置驱动。当小齿轮42被驱动且同时与齿条44啮合时，小齿轮42向着提取钟4推进装载机器。虽然图6示出了耦合到装载机器18后轮的小齿轮42，在其他实施例中,小齿轮42可以与该轮分离或者耦合到更多和/或其他的轮如前轮、后轮、或它们的组合。

参考图8，在一些实施例中，连续提取系统10由被围绕在布雷比类电缆处理系统46内的架空电缆供电。布雷比类电缆处理系统46是由一系列平板构成的柔性载体。该板是成对的，一个构成底部并且另一个构成顶部，并且侧面通过销被连接。顶板、底板和侧销包住电缆可以在其中被处理的区域。每对板然后连接到相邻的一对板，从而形成类似于重型设备上连续导轨的链。电力电缆47可以从架空电缆槽48下降到动力中心12。动力中心12通常是连续提取系统10的最后一节车厢并且给连续提取系统的多个构件(例如粉碎机14、传送机16、装载机器18，以及与其相关的各种控制)供电。在其他实施例中，具有滑接轮的高架单轨可以替代布雷比类电缆处理系统46被使用。

在其他实施例中，连续提取系统10由在每个提取钟4处的电插接站供电。连续提取系统10可以配备电缆卷筒,由电缆卷筒卷入并且放出电缆，电缆连接到附近的沿着巷道入口6的电插接站并且给系统10供电。在操作中，车载操作人员最初将电缆插接到近端插接站，从而通过近端插接站的电缆给系统10供电。当系统10从近端插接站移动到远端插接站时，车载操作人员可以插入另一条电缆到远端插接站。操作人员或系统随后重新配置内部电源管理系统，以使系统10通过来自远端插接站的电缆供电。在内部电源管理已被重新配置后，操作人员可以拔下连接至近端插接站的电缆。这样，每条电缆没有延伸在插接站之间的整个长度，因此，在一些实施例中，卷筒上所需电缆的长度可以被最小化。插接站可以被布置在每个提取钟4的矿井的地面或墙壁上或者被安装在支撑结构上。

在又另一些实施例中，连续提取系统10包括用于在从外部电源(例如上面所讨论的布雷比类电缆处理系统)断开后，从一个提取钟4移动到另一个提取钟的自包含电源。在一些实施例中，连续提取系统10通过电池、小型柴油动力单元、或混合单元供电。系统10可以通过多个电池供电，其中一个或多个电池正在被充电时，可使用其他电池。在一些实施例中，系统10可以由柴油发动机和电池混合供电，其中柴油发动机运转以对电池充电，例如在高负载需求之间、在换挡之间、在休息时间等。电池、小型柴油动力单元、或混合单元可以用于驱动电动和/或电动-液压电机和驱动系统。因为传送机系统24基本上是保持固定的，运行通过块崩落构造8的传送机系统24可以由独立于架空电力电缆的固定电源中心或与连续提取系统10相关联的其它电源来供电。

一些实施例还可以包括自动化设备，该自动化设备可操作以将连续提取系统10定位在提取钟4处并且根据需要来控制其他的运动。例如，远程摄像机可以被采用以帮助操作反铲型装载臂30并且操纵和操作连续提取系统10从远端地点进入提取钟4。在有或没有远程操作摄像机的情况下,无线电或电缆通信链路可以以类似程度被使用。在一些实施例中，远程操作相机、通信链路、或两者的操作人员可以位于地下。在其他实施例中，操作人员可以位于地上。地上操作人员可以离矿井数公里之遥。在其他实施例中，连续提取系统10可以包含用于自动化、远程操作、或者两者的位置感测设备。

图9和10示出了替代形式的连续提取系统50。连续提取系统50包括呈铲运机(load-haul-dumpmachine,简称“LHD”)形式的装载器52、给料机54、组合动力中心和呈移动粉碎机56形式的物料收集机、桥式传送机58和高架悬臂牵引传送机60。不同于上述的包括轨道22和占用矿井地面的传送机24的连续提取系统10，连续提取系统50利用牵引传送机60，牵引传送机60被升高在矿井地面65上方并且从巷道入口6(见图10)的其中一个墙62悬伸。这种配置允许基本上不受限制进入块崩落构造8的各个区域，因为矿井地面65保持通畅。通过将移动粉碎机56在巷道入口6内定位成接近LHD52从中提取矿石2的提取钟4，相比利用大量的、集中放置的具有不可移动的大粉碎机组件的地下卸载点的已知系统，LHD52进行移动所花费的时间量被显著减少。

虽然各种配置是可能的，所示LHD52包括前端64，它具有可操作以收集、运输和卸载矿石2的可移动装载铲头。前端64枢转耦合到LHD52的后端68。枢转耦合允许LHD52以两个部分铰接并且有助于达成曲线。后端68包括驾驶室70和集成的驱动装置和电源72。如同装载机器18，LHD52可以包括在前端64的碎石机，例如凿岩锤，以打碎否则太大而无法被铲头收集的大块矿石2。尽管图8示出在LHD52的前端64上的单个可移动装载铲头66，其他LHD52的实施例可以包括在前端64和后端68都包括铲头66，并且具有设置在两个铲头之间的驾驶室70和电源72。LHD52也可以被配置用于远程操作，从而省去了对驾驶室70的需要。

驱动装置和电源72可以是电动的或电动液压的，并且可以通过电池或由外部电源供电。在一些实施例中，LHD52的每个车轮可以包括它自身的专用的电子驱动，其包括，例如，电动马达和伴随变速箱。以这种方式，每个车轮可以独立地由相关联的变频驱动器系统或斩波驱动系统进行控制，从而减少或消除了对机械变速箱和差速器的需要。如果使用外部电源，则LHD52设有合适的电缆处理系统。由于移动粉碎机56，LHD52只需要在提取钟4和移动粉碎机56之间移动相对短的距离，这使得能够使用电池作为LHD52的电源。在所示的结构中，在LHD52后端68的电源72是由电池托盘组成的。可替代地，LHD52可以由柴油发动机提供动力。在一些实施例中，LHD52至少部分地由“下降式(drop-in)”柴油电动的电源组或其他包括耦合到发电机或其他用于通过发动机所执行的工作来产生电功率的合适装置的内燃机的类似发电机组驱动或供电。这样的发电机组可以补充通常使用的电驱动装置和电源，并且不需要外部电源就能驱动且供电连续采煤机的所有操作。

继续参考图9，给料机54包括从LHD52接收矿石2的收集部分74，和输送矿石2到移动粉碎机56的传送机部分76。收集部分74包括附着在给料机左右两侧并且引导矿石2到传送机部分76的边翼78。在一些实施例中，边翼78可枢转地附着在收集部分74并且当矿石2被输送到移动粉碎机56时可以折叠。可折叠的边翼78可以有助于引导并且供给矿石2到传送机部分76。给料机的传送机部分76可以采用板式传送机、刮板传送机，或本领域已知的其它传送机。在一些结构中，给料机54由自身的集成驱动系统(未示出)驱动。给料机54的其他结构可以由移动粉碎机56牵引。虽然图9示出了输送矿石2到移动粉碎机56的单一给料机54，在其他实施例中，超过一个的给料机54可以例如从移动粉碎机56的相对的侧面输送矿石2到移动粉碎机56。

继续参考图9和10，移动粉碎机56或分拣机可操作以粉碎或分拣物料并且把物料存放在桥式传送机58上。粉碎机56包括安装在驱动胎面82上的粉碎机部分80。一个或多个具有相关钻头的圆柱滚子83被安装在粉碎机部分80中并且粉碎或分拣矿石2。粉碎机56可沿着矿井地面移动并且可以被置于沿着牵引传送机60长度的任何地方。虽然图9示出了具有驱动胎面82的移动粉碎机56，其他实施例可以包括履带式牵引装置、橡胶轮胎车轮、或允许粉碎机56移动的基本上任何其他支撑类型。在一些实施例中，移动粉碎机56的移动由使用惯性的或其他类型的导航或引导的自动化系统进行控制，使得移动粉碎机56随着LHD52的移动沿着巷道入口6自动前进。粉碎机56可操作地由主驱动器和动力中心驱动，它可是或包括电动的马达、电动液压的马达，或电动马达和电动液压马达的组合，并且在一些实施例中可至少部分地由柴油发电机提供动力。如上所讨论的，根据系统50所处的不同的采矿环境，从提取钟4提取的物料可以是，不需要粉碎机或分拣机的。在这种情况下，粉碎机部分80可以使用稍微简化的物料收集机来替代，它可包括中间传送机、用于从LHD52接收物料并且把它输送到桥式传送机58的漏斗和/或滑槽。

继续参考图9和10，桥式传送机58从接近地面65的位置大致向上朝着巷道入口6的顶部延伸。桥式传送机58向上传送从移动粉碎机56接收的物料并且把物料存放在牵引传送机60上。桥式传送机可以含有具有不同斜率的多个部分。桥式传送机58的一些实施例还可以包括支撑腿。桥式传送机58可以与移动粉碎机56相独立或与移动粉碎机56集成，并且可以由它自身的独立驱动系统或由粉碎机56的驱动系统驱动或供电。因此桥式传送机58沿着矿井地面65是可移动并且可以被置于沿着牵引传送机60长度的任何地方。在所示的结构中，桥式传送机是基于环形带式传送机的；然而，其他传送机类型也可以被使用。在一些结构中，桥式传送机相对于移动粉碎机是可枢转的或者以其他方式向右或向左是可调节的以适应不同的矿井结构。

继续参考图9和10，高架悬臂牵引传送机60被定位成邻近顶部63并且以悬臂方式耦合到巷道入口6的其中一个侧壁62。在一些实施例中，牵引传送机60仅由壁62支撑。在进一步的实施例中，牵引传送机60被置于顶部63和地面65之间的墙62的至少上半部。在其他实施例中，牵引传送机60被置于顶部63和地面65之间的墙62的向上三分之二处。在进一步实施例中，巷道入口6包括中心线，并且整个牵引传送机60被置于中心线的一侧。换言之，当从巷道入口6的纵向方向观看时，牵引传送机60是偏离中心的。

所示的牵引传送机60是槽式传送机，并且包括支撑传送带61的传送运转的一组槽辊84和支撑传送带61的返回运转的一组下辊86。牵引传送机60被多个L型托架88支撑。每个L型托架88具有耦合到矿壁62且基本上直立的腿，和在下方延伸并且支撑牵引传送机60且基本上水平的腿。由于牵引传送机60被从矿井地面65升高，矿井地面65的起伏或其他变形的存在不会妨碍传送机60的性能。高架悬臂牵引传送机60从桥式传送机58接收粉碎的矿石并且输出粉碎的矿石到横向输送入口11(见图2)并且出矿。

参照图11，在操作中，LHD52经由提取钟入口9移动到提取钟4，以通过可移动装载铲头收集矿石2。为此目的，铲头66首先挤进提取钟4并且然后围绕横向轴线旋转摆动。当铲头66被装载时，LHD52向后运输直到LHD52再次被置于巷道入口6。LHD52然后前进到给料机，给料机位于超过提取钟入口9的巷道入口6中，并且LHD52从铲头66卸载矿石2到给料机54的收集部分74。给料机54从收集部分74移动矿石2到传送机部分76，并且传送机部分76把矿石投入粉碎机56。粉碎机56粉碎或分拣矿石2(如果需要的话)，并且把矿石存放到桥式传送机58上。桥式传送机58向上输送所粉碎的矿石并且离开粉碎机56来到高架牵引传送机60。牵引传送机60然后输送所粉碎的矿石到横向输送入口11(见图2)，在那里它随后被运走并且出矿。在卸载矿石2到给料机54后，LHD52沿着巷道入口6向后行驶超过提取钟入口9，并且然后向前行驶并且进入提取钟入口9以返回到提取钟4以移除另外的物料。LHD52随后重复矿石装载过程。当LHD52完成从一个提取钟4收集物料时，连续提取系统50沿着巷道6移动到下一个提取钟入口9。具体来说，连续提取系统50的给料机54、移动粉碎机56、和桥式传送机58移动超过下一个提取钟入口9，并且从而提供LHD52到下一个提取钟4的通路。在具有多个提取钟4的块崩落构造中，多个连续提取系统50可以被采用以提高生产率。

图12示出了图11中所示的连续提取系统50的修改后的版本，其中LHD52被替换为呈装载机器118形式的装载机，该装载机器118类似于图7所示的装载机器18。图12的连续提取系统150包括履带式或轮式物料收集机156，它可以包括粉碎机部分180，如图所示。系统150还包括桥式传送机158，它从物料收集机156向上运载物料到高架悬臂牵引传送机160，高架悬臂牵引传送机160从巷道入口6的侧墙62悬伸出。虽然所示结构没有包括给料机，与上面讨论的给料机54类似的给料机也可以被包含在连续提取系统150中。

装载机器118包括底盘138，底盘138包括从底盘138的收集端139延伸到卸载端140的传送机126。底盘138的收集端还包括收集盘127，它可选地包括引导物料到传送机126的一对旋转收集机轮(未示出)。装载机器118还包括可沿着底盘138在前后方向移动且安装有反铲型装载臂130的托架组件131。装载臂130可操作以超过底盘的前端抵达进入提取钟4并且把物料移动(例如，拉)到收集盘127上。装载臂130还可以包括碎石机(未示出但是类似于图3-8的碎石机)，该碎石机可操作以打碎太大而无法被装载臂130收集并转移到收集盘127上的大块矿石2。装载机器118还包括用于在矿井地面上移动的可转向胎面(tread)或轮117(轮被示于图12)。轮117可围绕大致垂直的轴线旋转以在各个方向上移动，并且可相对于装载机器118的底盘138垂直地移动以相对于矿井地面65升高和降低底盘。

卸载端被可枢转地耦合到物料收集机156并且可以包括用于引导物料从传送机126进入粉碎机部分180的漏斗或其它引导构件。在卸载端140和物料收集机156之间的枢转耦合允许装载机器118被物料收集机156推或拉，以移进和移出提取钟入口9和沿着巷道入口6移动。在操作中，物料收集机156的轮或胎面可操作以在前后方向移动物料收集机156和装载机器118。装载机器118的轮117然后按需转向以引导装载机器移进或移出提取钟入口9。当装载机器118的收集端139被置于邻近提取钟4时，装载臂130把物料拉到收集盘127上，并且物料然后被传送机126向后传送并且投入至物料收集机156。物料然后由粉碎机部分180粉碎(如果需要的话)并且被输送到桥式传送机158，并且最后被输送到牵引传送机160，牵引传送机160沿着巷道入口6输送物料并且最后出矿。连续提取系统150因此能够在由物料收集机156提供的动力下沿着巷道入口6移动并且将装载机器118定位至提取钟入口9中。在装载机器118已完成从提取钟4收集物料后，物料收集机156和转向轮117以协调的方式操作以从提取钟入口9移除装载机器118，沿着巷道入口6进一步运行到下一个提取钟入口9，将装载机器118定位至下一个提取钟入口9内，并且重复这一过程。

图13-15示出了根据本发明又一实施例的连续提取系统200。本实施例采用了大部分与上文结合图1-12所描述的连续提取系统10、50、150的实施例相同的结构和并且具有许多相同的特征。因此，下面的描述主要集中于与上文结合图1-12所描述的实施例不同的结构和功能。应当参考上文结合图1-12的描述，以获得在图13-15中所示出并且在下文所描述的连续提取系统200的结构和特征以及这些结构和特征的可能替代方案。图13-15中示出的实施例的对应于图1-12实施例的结构和特征在下文标注有相同的附图标记。

在此实施例中，连续提取系统200包括装载机20、分拣机204、呈装卸车(surgecar)或仓车形式的物料收集机206和穿梭车208。在这个实施例中的装载机202类似于图12中的装载机器118。在所示的实施例中，装载机202包括可转向、与矿井地面65可啮合的轮或胎面210(轮在图13-15中示出)。这样，延伸进巷道入口6的轨道导轨22可以被省略。在所示的实施例中，装载机202包括底盘138和可移动地耦合到底盘138的装载臂130。特别地，装载机202包括可沿着底盘138移动的托架组件131，并且装载臂130被耦合到托架131以随之移动。装载臂130可操作以从提取钟4移动物料到底盘138。底盘138包括给料传送机126，并且装载臂130可操作以移动所移除的物料到给料传送机126上。在所示的实施例中，装载机202包括安装在装载臂130一端的碎石机或团块粉碎机32。碎石机32可操作以打碎否则太大而无法被装载臂130收集且转移到收集盘127上的大块矿石2。在所示的实施例中，碎石机32呈凿岩锤形式，但是其他实施例可以包括其他类型的碎石机，例如钻头、剪切型设备等。

分拣机204被耦合至装载机202用于分拣所移除的物料。在所示的实施例中，分拣机204包括用于卸载所分拣的物料到物料收集机204上的卸载传送机212。虽然图13-15示出了与装载机202集成的分拣机，在一些实施例中，分拣机204可以与装载机202是独立的。例如，分拣机204可以以铰接或协调的方式被耦合到装载机202。在一些实施例中，分拣机204包括用于沿着巷道入口6移动分拣机204和推拉装载机202移进和移出提取钟入口9的自包含电源或驱动装置(未示出)。在这方面，本文所公开的分拣机204是移动分拣单元；即，分拣机204可沿着矿井地面65移动并且可以被置于沿着巷道入口6长度的任何地方。分拣机204可以由电动马达、电动液压马达或电动马达与液压马达的组合驱动或供电，并且在一些实施例中可以至少部分地由柴油机提供动力。如下面所解释的，分拣机204被配置成基本上连续地分拣所移除的物料。

物料收集机206可操作以收集所分拣的物料。在所示的实施例中，物料收集机206具有装载端214和卸载端216和在其间延伸的物料输送装置218。物料传送装置218可以采用板式传送机、刮板传送机、环形带式传送机，或本领域已知的其它传送机。在其它实施例中，物料收集机206可包括一个或多个漏斗、溜槽、和/或其它导引构件，用于从分拣机204收集物料并且引导所收集的物料到物料输送设备218上。物料输送装置218可以与物料收集机206是独立的或与物料收集机206是集成的，并且可以含有具有不同斜率的多个部分。

在一些实施例中，物料收集机206可不包括用于沿巷道入口6移动的驱动装置，而是像拖车一样被移动分拣机204或维护车辆(未示出)牵引、拖、推或拉。物料收集机206因此可沿矿井地面65移动，并可被定位于沿巷道入口6的长度的任何位置。在另外的实施例中，物料收集机206可至少部分地被自包含的动力源或分拣机204的驱动装置提供动力或驱动。在图示实施例中，物料收集机206包括可与矿井地面65啮合的轮220。虽然图13-15示出了物料收集机206包括可旋转地与之耦合的四个轮220，其他的实施例可使用其他数量的轮220。例如，物料收集机206可包括四至八个轮220。在一些实施例中，至少一些轮220可经由液压悬挂可旋转地耦合至物料收集机206。

穿梭车208可操作以从物料收集机206接收所收集的物料。此外，穿梭车208可沿着巷道入口6移动输送所收集的物料，以便基本连续地提取物料。在所示的实施例中，穿梭车208包括可转向、可与矿井地面65啮合的轮或胎面222(轮在图13-15中示出)。在一些实施例中，穿梭车208可以替代地包括用于在轨道上移动的轨道车型的轮。在一些实施例中，穿梭车208包括碳化铬覆盖板，其可以运行相对厚的板以便接收密实的或重的物料。

参照图13，连续提取系统200的装载机202和分拣机204被置于在所示的提取钟4处以移除并且分拣物料。装载臂130将所移除的物料拨到收集盘127上，然后物料由给料传送机126向后传送(在图13中向左)并且投入到分拣机204里。然后物料由分拣机204分拣并且输送到卸载传送机212和物料收集机206。当物料这样被移除、分拣和收集时，穿梭车208向物料收集机206和分拣机204运输或前进。

也参考图14，一旦穿梭车208邻近物料收集机206和分拣机204，所分拣的物料由物料输送装置218从物料收集机206输送到穿梭车208。在一些实施例中，穿梭车208可以直接从分拣机204接收所分拣的物料而不需经由物料收集机206。物料收集机206可以充当所分拣的物料的装卸容器(surgecapacitor)。例如，如果连续提取系统200处于超过所移除和/或所分拣的物料的期望供给速率的过度给料或倾翻的状况，物料收集机206可以充当缓冲器或容器以容纳所分拣的物料直到连续提取系统200中的物料供给速率被减少到所期望的范围。

也参考图15，在所分拣的物料被输送完成后，穿梭车208可以向着横向输送入口11向后运输。当穿梭车208正在运输时，连续提取系统200的装载机202、分拣机204、和物料收集机206可以连续移除和分拣物料，并且然后进一步沿着巷道入口6以协同的方式前进或运输到下一个提取钟4以将装载机202定位至下一个提取钟入口9内并且重复矿石装载过程。矿石2这样连续地从装载机202移动到分拣机204、物料收集机206、和/或到穿梭车，并且然后出矿井。穿梭车208只需在横向输送入口11和移动分拣机204和物料收集机206之间移动相对短的距离，而不是重复地从提取钟4移动到位于中间的粉碎机或分拣机，从而可以节省时间并且提高生产率。

在具有多个提取钟4的块崩落构造8中,多个连续提取系统200可以被采用以进一步提高生产率。一些实施例还可以包括可操作将连续提取系统200定位在提取钟4处并且根据需要控制其他移动的自动化设备。例如，无线电或电缆通信链路可以用于自动化操作、远程操作、或者两者兼而有之。

虽然已参照某些优选的实施方案对本发明作了详细描述，多个变型和修改存在于所描述的本发明的一个或多个独立方面的范围和精神内。

Claims (20)

1.一种用于地下矿井的物料提取系统，所述矿井包括巷道入口和与所述巷道入口相交并且提供通路到提取钟的提取钟入口，所述系统包括：

可从所述巷道入口移动到所述提取钟入口的装载机，其用于从所述提取钟移除物料；

耦合到所述装载机的用于分拣所移除的物料的分拣机；

可操作以收集所分拣的物料的物料收集机，所述物料收集机具有装载端和卸载端以及在它们之间延伸的物料输送装置；和

可操作以从所述物料收集机接收所收集的物料的穿梭车，所述穿梭车可沿着所述巷道入口移动，并用于输送所收集的物料以便促进所述物料的基本上连续提取。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述分拣机包括用于卸载所分拣的物料到所述物料收集机上的卸载传送机。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述分拣机被配置以基本上连续地分拣所移除的物料。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述分拣机包括自包含的电源。

5.如权利要求4所述的系统，其中所述物料收集机至少部分地由所述分拣机的所述自包含的电源供电。

6.如权利要求1所述的系统，其中所述物料收集机包括与矿井地面可啮合的轮。

7.如权利要求1所述的系统，其中所述装载机包括底盘和移动地耦合到所述底盘且可操作以从所述提取钟向着所述底盘移动物料的装载臂。

8.如权利要求7所述的系统，其中所述底盘包括给料传送机，且其中所述装载臂移动所移除的物料到所述给料传送机上。

9.如权利要求7所述的系统，其中所述装载机包括安装到所述装载臂一端的碎石机。

10.如权利要求7所述的系统，其中所述装载机还包括可沿着所述底盘移动的托架，并且其中所述装载臂被耦合到所述托架以在其中移动。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述穿梭车包括与矿井地面可啮合的可移动轮。

12.如权利要求1所述的系统，其中所述穿梭车包括用于在轨道上移动的轮。

13.如权利要求1所述的系统，其中所述穿梭车的至少一部分包括碳化铬覆盖板。

14.一种用于地下矿井的提取物料的方法，所述矿井包括巷道入口和与所述巷道入口相交且提供通路到提取钟的提取钟入口，所述方法包括：

使装载机从所述巷道入口移动到所述提取钟入口；

使用所述装载机从所述提取钟移除物料；

使用耦合到所述装载机的分拣机分拣所移除的物料；

收集所分拣的物料到物料收集机上；并且

使用穿梭车沿着所述巷道入口输送所收集的物料以便促进所述物料的连续提取。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述物料收集机包括装载端和卸载端以及在它们之间延伸的物料输送装置，并且使用所述物料输送装置传送所收集的物料以输送至所述穿梭车上。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述分拣机包括卸载传送机，且使用所述卸载传送机传送所分拣的物料以卸载到装卸车上。

17.如权利要求14所述的方法，其中所移除的物料被基本上连续地分拣。

18.如权利要求14所述的方法，其中所述物料收集机使用轮啮合矿井地面。

19.如权利要求14所述的方法，其中所述穿梭车使用可转向轮啮合矿井地面。

20.一种用于地下矿井的提取系统，所述矿井包括巷道入口和与所述巷道入口相交且提供通路到提取钟的提取钟入口，所述系统包括：

可从所述巷道入口移动到所述提取钟入口的装载机，其用于从所述提取钟移除物料；

耦合到所述装载机的用于基本上连续分拣所移除的物料的分拣机；

可操作以存储所分拣的物料的物料收集机，所述物料收集机具有装载端和卸载端，在它们之间延伸的物料输送装置，以及可与矿井地面啮合的轮；和

可操作以从所述物料收集机接收所收集的物料的穿梭车，所述穿梭车包括可与矿井地面啮合的可转向轮，并用于沿着所述巷道入口移动以输送所收集的物料以便促使所述物料的基本上连续提取。