CN107428345B - 支撑剂储存和运输系统以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的多个实施例包括轨道车辆，该轨道车辆用于支承以及运输其内储存有支撑剂的一个或多个集装箱。脊柱构件从轨道车辆的第一端部延伸至第二端部，且具有变化高度，该变化高度在中点处比在端部处大。垫枕设置在脊柱构件的顶面上，沿两个方向横向地延伸，且在脊柱构件附近比在远侧端部具有较大的宽度。安装平台位于垫枕的远侧端部处且具有集装箱面，该集装箱面接纳一个或多个集装箱，且从垫枕垂直地延伸以将集装箱置于垫枕的顶面之上。锁定组件定位在安装平台上，并且在一个或多个集装箱运动至锁定位置时将这些集装箱固定于轨道车辆。

Description

支撑剂储存和运输系统以及方法

相关申请的交叉引用

本申请要求在2015年3月27日提交的且题为“Spine Car for TransportingProppant Containers(用于运输支撑剂集装箱的脊柱车辆)”的美国临时申请No.62/139,323、在2015年6月12日提交的并且题为“Apparatus for the Transport and Storage ofProppant(用于运输和储存支撑剂的设备)”的美国专利申请No.14/738,485以及在2015年10月26日提交的且题为“Proppant Storage and Transfer System and Method(支撑剂储存和运输系统和方法)”的美国专利申请14/922,836的优先权权益，所有这些申请全文以参照的方式纳入本文。

背景技术

1、发明领域

本发明涉及油、气工业，且更具体地说涉及支撑剂的运输和储存。

2、相关技术描述

水力压裂是由于加压流体的存在所造砀岩石层中的碎裂传播。水力压裂可在矿脉或岩脉的情形中自然地形成，或者可以是人为的以释放石油、天然气、煤层气或其它提取物质。压裂是从钻入到储集岩地层中的井筒完成的。通过注入高增压的压裂流体产生的能量在岩石中形成新的通道，这些通道能增大化石燃料的提取率和最终采收率。通常通过将支撑剂引入到所注入流体中来在注入之后维持裂缝宽度。支撑剂是诸如砂粒、陶瓷或其它颗粒物之类的材料，该材料防止在注入停止时裂缝闭合。

主要的支撑剂是由古风化的石英组成的硅砂，这是地球大陆地壳中最常见的矿物。不同于在手指之间揉搓时通常有砂砾感的普通砂，用作支撑剂的砂子由于其圆形、球形形状以及紧密分级的颗粒分布而摸起来是滚动。砂质量受到沉积和加工两者的影响。粒子尺寸可以是关键因素，这是因为受井下条件和完井设计的限制，任何给定的支撑剂必须可靠地落到特定筛目范围内。通常，较粗糙的支撑剂由于颗间较大孔隙空间而允许较高的流动能力。然而，由于用于承受通常在深含油层和含气层中产生的应力的颗粒与颗粒间接触点较少，所以较粗糙的支撑剂在该应力下更易于破裂或被压碎。

通常，支撑剂(例如，硅砂)在采石场开采并装载到集装箱(例如，砂斗)中，用于储存并随后运输至暂存区域、井场或类似场所。例如，支撑剂可装载到砂斗中，该砂斗连接于机车以将该砂斗运输至用于随后制备和装载支撑剂的不同位置。砂斗可在暂存区域处卸载，且然后装载到气动卡车上用以输送至井场。此种过程包含支撑剂的若干装载和卸载步骤，由此增大成本、加大损耗以及增加对工作环境的潜在危险。因此，现认识到需要对储存和输送支撑剂进行改进。

发明内容

在一实施例中，用于支承和运输其中储存有支撑剂的一个或多个集装箱的轨道车辆包括脊柱构件，该脊柱构件从轨道车辆的第一端部延伸至第二端部，且该脊柱构件具有变化高度，该变化高度在脊柱构件的中点处比在第一端部和在第二端部处大。该轨道车辆还包括垫枕，该垫枕设置在脊柱构件的顶面上并且沿两个方向从脊柱构件横向外侧延伸，且该垫枕在脊柱构件附近比在垫枕的远侧端部具有较大的宽度。此外，该轨道车辆包括安装平台，该安装平台定位在垫枕的远侧端部上并且具有集装箱面，在一个或多个集装箱设置于集装箱面上时，该集装箱表面接纳一个或多个集装箱，且安装平台从垫枕垂直地延伸，以在一个或多个集装箱位于该安装平台上时将该一个或多个集装箱放置在垫枕的顶面之上。此外，该轨道车辆包括锁定组件，该锁定组件位于安装平台上，以在一个或多个集装箱位于安装平台上时接合该一个或多个集装箱，且该锁定组件在从解锁位置运动至锁定位置时将一个或多个集装箱固定于轨道车辆。

在又一实施例中，支撑剂储存和运输系统包括多个集装箱，这些集装箱以并排构造设置。该多个集装箱的每个包括成对侧壁、成对端壁、顶部、底部以及倾斜表面，该倾斜表面沿向下方向从侧壁和侧壁朝向底部上的排放开口延伸，以经由该排放开口将储存在集装箱中的支撑剂从该集装箱引出。该系统还包括轨道车辆。该轨道车辆包括脊柱构件，该脊柱构件从第一端部延伸至第二端部，且该脊柱构件具有变化高度，该变化高度在中点处比在第一端部和第二端部处大。该轨道车辆还包括多个垫枕，这些垫枕沿着脊柱构件的长度设置，且该多个垫枕从该脊柱构件横向向外延伸。此外，该多个垫枕的每个垫枕具有远侧端部，该远侧端部比近侧端部窄。此外，每个垫枕设置成使得当多个集装箱的至少一个集装箱位于轨道车辆上时，该至少一个集装箱与多个垫枕的至少一个垫枕相接触。该轨道车辆还包括一个或多个安装平台，该一个或多个安装平台设置在多个垫枕的每个垫枕的远侧端部上，且该一个或多个安装平台在多个垫枕的每个垫枕的顶面之上垂直地延伸，以使得设置在该一个或多个安装平台上的至少一个集装箱并不与多个垫枕的每个垫枕的顶面相接触。

在一实施例中，用于填充和运输支撑剂集装箱的方法包括通过顶壁上的开口来对支撑剂集装箱充料，且该支撑剂集装箱具有倾斜表面，该倾斜表面将支撑剂集装箱中的支撑剂引向排放开口。该方法还包括将支撑剂集装箱置于轨道车辆上，该轨道车辆具有一个或多个垫枕，该一个或多个垫枕横向于脊柱构件设置。该一个或多个垫枕包括安装平台，以接纳集装箱并且将集装箱提升到一个或多个垫枕的顶面之上。该方法进一步包括经由轨道车辆将支撑剂集装箱运输至暂存区域。该方法包括从轨道车辆卸载支撑剂集装箱，并且将支撑剂集装箱与一个或多个其它支撑剂集装箱以堆叠构造设置。

附图简述

图1是根据本发明多个方面的用于运输和储存支撑剂的集装箱的实施例的立体图；

图2是根据本发明多个方面的图1所示集装箱的剖视图；

图3是根据本发明多个方面的图1所示集装箱的侧视图；

图4是根据本发明多个方面的图1所示集装箱的端视图；

图5是根据本发明多个方面的图1所示集装箱的仰视图；

图6是根据本发明多个方面的用于接纳和支承图1所示集装箱的轨道车辆的实施例的立体图；

图7是根据本发明多个方面的其上定位有四个集装箱的图6所示轨道车辆的侧视图；

图8是根据本发明多个方面的图6所示轨道车辆的俯视图；

图9是根据本发明多个方面的图6所示轨道车辆的又一俯视图；

图10是根据本发明多个方面的沿着图8的线10-10剖取的剖视图；

图11是根据本发明多个方面的相对于轨道车辆的锁定机构定位的图1所述集装箱的实施例的立体图；

图12是根据本发明多个方面的联接于机车并且定位在轨道部段上的图6所示轨道车辆的示意图；

图13是根据本发明多个方面的用于支撑剂输送的系统的实施例的立体图；

图14是用于装载并运输集装箱中的支撑剂的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

参照实施例的以下描述以及附图，将更进一步理解本发明的前述方面、特征以及优点。在描述附图中示出的本发明实施例中，出于清楚起见将使用特定的术语。然而，本发明并不意于受所使用的特定术语限制，且应理解地是，每个特定术语均包括以类似方式操作的等同物以实现类似的目的。

当介绍本发明的各个实施例的部件时，冠词“一(a)”、“一(an)”、“该(the)”以及“所述”意在表明有一个或多个此种部件。术语“包括”、“包含”以及“具有”是非排他性的，并且表明除了所列举的部件外可存在其它部件。操作参数和/或环境条件的任何示例并非是对所披露实施例的其它参数/条件的排除。此外，应理解地是，对于本发明的“一个实施例”、“一实施例”、“某些实施例”或“其它实施例”的参照并不能解释为排除还包含所述特征的另外实施例的存在。此外，对于诸如“以上”、“以下”、“上部”、“下部”、“侧部”、“前部”、“后部”或关于定向的其它术语之类的术语参照所说明的实施例做出并且并不能限制或排除其它定向。

在水压压裂操作中，使用大量支撑剂，并且会难以有效地将支撑剂储存在压裂场所处。此外，在将支撑剂运输至期望位置时，可能出现各种难题。支撑剂在卡车后部被拖运到期望位置并且在就地倾卸。在这些情形下，支撑剂暴露于不利的天气条件。这会使得支撑剂的质量在其储存期间降低。另外，将支撑剂保持在水力压裂现场的集装箱中需要在储存设施方面投入大量资金。通常，此类储存设施的卸载是在一个设施接着一个设施的基础上执行的。这样，需要能够将支撑剂有效地运输至水压压裂位置相邻的期望位置并且将支撑剂储存在该期望位置处。

随着称为“水压压裂”的油气井增产方法学的发展和被接受，在将大量支撑剂从当地砂矿输送至井口时已产生了独特的物流挑战。此种物流挑战影响物流链上下游的每个利益相关者。具体地说，这包括砂矿主、铁路部门、转运设施、油田服务公司、货运公司以及勘探和生产公司。这样，需要促进快速地且廉价地从轨道车辆卸载支撑剂的能力，以使得铁道部门能提高产业中存在的轨道车队的速度、转向以及收益产生能力。

此外，转运设施处的有限储存严重限制了许多当前设施有效操作的能力。大多数转运设施被迫通过沿着铁路侧线带入卡车(即，气动装置)并且将砂直接从轨道运送到卡车来卸载。这需要转运部分以及货运群体的紧张的协调工作。长货运线很常见，滞港费(即由货运公司收取的等候时间)在全国达到数亿美元。这样，这些转运终端的吞吐量大大降低而使终端付出了明显成本。

此外，转运终端位置无法从页岩层的一个区域运动至另一个，且这种不动产仓库的潜在投资损失常常会使投资资本远离这些类型的未来项目，从而进一步加剧物流链问题。因此产生了对于用于支撑剂的可移动的、廉价的储存和输送方案的需求。

此外，服务公司(例如，压裂公司)受制于目前的支撑剂输送方法。这部分地由于低效的转运设施和气动(散装)卡车运送。如果没有支撑剂供应，则服务公司无法压裂井。因此，由于井场处缺少所需的支撑剂，因而压力泵、连续油管以及其它井增产设备经常在现场闲置。由于缺乏对支撑剂物流链上游所发生的控制，可能在井位置处发生支撑剂的被“筛选出”或耗尽。

另外，例如下文将描述的，模块化储存集装箱可用于储存支撑剂以及从砂采石场、装载终端等处运输支撑剂。这些模块化集装箱可包括倾斜部段以便于从集装箱底部处的可控制开口(例如，排放开口)卸载支撑剂。然而，延伸至集装箱的排放开口板的不恰当设置(例如，倾斜部段、漏斗部段)在支撑剂的输送中会产生冲突问题。例如，如果漏斗角度过大，则该漏斗会占据集装箱内部的太多的空间。这样，对运输45000磅至48000磅的支撑剂的期望运力有影响。虽然漏斗的陡峭倾斜允许从集装箱内部适当地排出所有支撑剂，但发现该集装箱无法容纳期望量的支撑剂。另一方面，当漏斗角度过浅，则支撑剂无法从底部排放开口适当地排出。发现一定量的支撑剂会在排放之后留在集装箱的内部容积内。这样，不能将所有量的支撑剂由运送器输送至井场。再者，当漏斗角度过浅，则支撑剂在容器内会发生某些桥接效应。这样，这会阻碍支撑剂从排放开口向外适当地流动。虽然浅的倾斜漏斗允许集装箱能容纳期望量的支撑剂，但漏斗角度的浅度与集装箱适当地排放期望量支撑剂的能力起到相反作用。这样，期望适当构造的漏斗来便于模块化的支撑剂储存和运输系统，该漏斗使得集装箱内装有的支撑剂的量最大，且同时确保集装箱内的所有支撑剂将通过重力排放适当地排放到传送器上。

本发明的实施例包括轨道车辆，该轨道车辆用于接收、支承以及运输其中储存有支撑剂的一个或多个集装箱。该轨道车辆包括脊柱构件，该脊柱构件从第一端部延伸至第二端部并且高度是变化的。该脊柱构件的变化高度朝向轨道车辆的中部较大，由此在支承负载(例如，集装箱)时对该轨道车辆提供附加的强度和稳定性。此外，该轨道车辆包括一个或多个垫枕，这些垫枕沿着轨道车辆的长度定位。这些垫枕从脊柱构件朝向支承轨道辐射地向外延伸，这些支承轨道绕轨道车辆垂直地定位。这些垫枕在远离脊柱构件的端部处包括一个或多个安装平台，以接纳并支承集装箱。在某些实施例中，这些安装平台包括集装箱表面，以接纳集装箱的底部并且将集装箱提升到垫枕的顶部表面之上。此外，一个或多个安装平台各自包括锁定组件以将集装箱固定于垫枕。例如，当集装箱定位于其上时，该锁定机构可与集装箱中的开口或凹槽对准。于是，一个或多个集装箱可固定于轨道车辆用于随后运输。

此外，本发明的实施例涉及用于装载并且将支撑剂运输到集装箱中的方法。例如，该方法包括在矿井处将支撑剂装载到集装箱中，然后将集装箱定位到轨道车辆上，该轨道车辆构造成支承一个或多个集装箱。例如下文将详细描述的，轨道车辆可专门构造成支承大约26000磅而仍维持沿着传统铁路、轨道码头以及桥梁行进所需的结构完整性和可动性。可将集装箱运输至暂存区域，且然后置于卡车上以运输至井场。在井场处，集装箱可从卡车脱离、堆叠然后倒空以在井筒中使用。因此，本文公开的方法可用于减少从矿井运输至井场过程中处理支撑剂的步骤。

转向图1，图中示出支撑剂集装箱10的立体图。集装箱10包括储存箱体12，该储存箱体至少部分地由顶壁14、成对侧壁16、18以及成对端壁20、22形成。此外，集装箱10包括底部排放开口(未示出)，该底部排放开口位于成对侧壁16、18以及成对端壁20、22下方。在所说明的实施例中，舱门24铰接地安装于顶壁14以覆盖顶壁14上的一个或多个开口。如下文将描述的，舱门24在打开位置和闭合位置之间运动，以使得能通向储存箱体12的内部集装箱。例如，舱门24可在集装箱10装载支撑剂时运动至打开位置，并且在运输和排放期间运动至闭合位置。

在所说明的实施例中，顶壁14是大体平坦的表面。然而，在其它实施例中，顶壁14可包括以各个角度定位的一个或多个表面。例如，顶壁14可包括大体平的面，该面连接于在各侧上具有大体向下斜度的多个面。如图所示，舱门24由一个或多个铰链26连接于顶壁14。铰链26便于将舱门24从打开位置过渡至闭合位置。在舱门24处于闭合位置的同时，闭锁件28、30用于将舱门24固定于顶壁14。也就是说，闭锁件28、30用于将舱门24固定在一个或多个开口之上。在某些实施例中，舱门24包括衬垫或垫片，以在顶壁14上所形成的一个或多个开口上形成液体密封。衬垫或垫片可与定位在顶壁14附近的唇部(未示出)接合。因此，集装箱10可基本上使得内部容积内的支撑剂与外部环境隔离，由此通过阻碍和/或防止湿气、粉尘和其它污染物进入集装箱10来保持支撑剂的完整性。此外，当舱门24处于闭合位置中时，液体密封阻碍硅粉尘离开集装箱10。

在所说明的实施例中，侧壁16、18和端壁20、22形成基本上矩形的构造，该构造至少部分地构成储存箱体12的内部集装箱。如图所示，框架32绕侧壁16、18和端壁20、22的外部表面放置。虽然所说明的实施例是立体图并且说明侧壁16和端壁20上的框架32，但应认识到，框架32以基本上类似的构造绕集装箱10的每侧延伸。框架32包括水平构件34和垂直构件36，这些水平构件和垂直构件以基本上笼状、交叉的方格型式设置。于是，在所说明的实施例中，水平构件34和垂直构件36在壁16、18、20、22的外表面上形成基本上矩形段。然而，应认识到的是，在某些实施例中，框架32可在壁16、18、20、22上包括仅仅水平构件34、仅仅垂直构件36或者不同布置的水平构件34和垂直构件36。在某些实施例中，水平构件34和垂直构件36由方形管形成，这些方形管支靠于相应壁16、18、20、22的外表面。这样，框架32有助于集装箱10的结构完整性。于是，框架32防止储存在集装箱10内的支撑剂向外驱动壁16、18、20、22，否则会导致壁16、18、20、22鼓包。以此方式，在维持集装箱10的结构完整性的同时，较大负载的支撑剂(例如，40000和48000磅之间)可放置在集装箱10的内部容积内。此外，应认识到，在其它实施例中，较大负载的支撑剂可放置到集装箱10的内部容积中。

在所说明的实施例中，框架32包括角柱38，以进一步增强集装箱10的结构完整性。如图所示，水平构件34邻抵角柱38。角柱38置于侧壁16、18和端壁20、22之间的相交部处，从而为侧壁16、18和端壁20、22之间的基本上90度相交部提供结构完整性。角柱38延伸至底部40。如下文将描述的，排放开口位于底部40中。

所说明的集装箱10进一步包括阶梯42，该阶梯装在侧壁16上。阶梯42从底部40向上垂直地延伸至顶壁14，由此便于通向顶壁14。例如，操作者可沿阶梯攀爬到顶壁14上，以将舱门24从闭合位置移动至打开位置。

图2是集装箱10的截面图。在所说明的实施例中，框架32于侧壁16、18的外表面上，并且角柱38朝向底部40延伸。如图所示，舱门24在顶壁14上处于闭合位置中，并且储存箱体12的内部容积50至少部分地由侧壁16、18和端壁22所限定。

集装箱10包括角板52，该角板联接于并且支承相应的倾斜面54、56(例如，斜坡)。角板52具有顶面58，该顶面联接于相应倾斜面54、56的底面60，以使得角板52的向下坡度基本上等于倾斜面54、56的向下坡度。如图所示，角板52从框架32朝向排放开口62横向地向内延伸。在所说明的实施例中，角板52包括孔64，具体地说选择这些孔来减小角板52的重量(且由此减小集装箱10的重量)，同时提供充足的结构强度来支承倾斜面54、56。如将认识到的，可采用多个角板52来支承倾斜面54、56。例如，角板(未示出)可支承从端壁22延伸出的倾斜面66。

倾斜面54、56、66(例如，侧板、端板)形成排放区域68，该排放区域具有漏斗形状，以将支撑剂从内部容积50引向排放开口62。侧板和端板的角度有助于促进集装箱内的材料(例如，支撑剂)通过排放开口62完全排放。再者，对倾斜面的角度选择具体选择为使得最大量的支撑剂能容纳在集装箱10的内部容积内。在某些实施例中，该容积将可容纳45000磅至48000磅的支撑剂。具体地说，由倾斜面55、56和角板52限定的角度可相对于水平方向成大于25°的角度。具体地说，成对端板可相对于水平面以小于37°的角度延伸。在本发明的实施例中，端板相对于水平面以大约31°的角度延伸。类似地，倾斜面66也可相对于水平面以大于25°的角度延伸。成对侧板可相对于水平面以大于30°的角度延伸。在本发明的实施例中，成对端板的每个相对于水平面以38°的角度延伸。应认识到，倾斜面能以如下角度设置：具体地将该角度选择为在使得内部容积50最大的同时便于排出支撑剂。例如，在各实施例中，该角度可以是20和50度之间、30和60度之间等等。

如图2所示，套筒70设置在底部40处。例如，可将套筒70的尺寸设计成接纳叉车的叉子。如下文将详细描述的，随着支撑剂储存且从矿井运输至井场，叉车可用于沿着供应源变化提升和移动集装箱10。

图3是集装箱10的侧视图，以说明侧壁18的实施例。如上所述，框架32包括水平构件34和垂直构件36，该水平构件和垂直构件以交叉的方式延伸，从而为储存箱体12提供结构支承。而且，排放区域68靠近位角板52以便于支撑剂从内部容积50排出。

图4是集装箱10的侧视图，以说明端壁22的实施例。在所说明的实施例中，框架32形成交叉型式，从而为储存箱体12提供结构支承。然而，如上所述，在其它实施例中，框架32可包括其它构造，例如仅仅具有水平构件34或者仅仅具有垂直构件36。而且，如图所示，角板52从集装箱10的内部朝向排放开口62向内延伸，以使得角板52支承排放区域68的倾斜面。因此，集装箱10构造成支承、运输并且排放支撑剂。

图5是集装箱10的实施例的仰视图。在所说明的实施例中，加强板80围绕排放开口62的周边。将认识到的是，虽然排放开口62在所说明的实施例中是基本上矩形的，但在其它实施例中，排放开口62可以是圆形的或者任何多边形形状，以便于支撑剂从集装箱10的内部容积排出。加强板80通过将倾斜面(例如，倾斜面54、56、66)联接在一起来增强排放开口62的结构完整性。此外，排放开口62包括闸板82。闸板82可选择性地打开和闭合，以使得支撑剂能从集装箱10排放。例如，闸板82可以液压地致动、机械地致动、电子地致动等等。

此外，框架32示作基本上围绕储存箱体12的周边。在所说明的实施例中，角柱38包括开口84，这些开口构造成接纳一个或多个紧固件，以将集装箱机械地固定于支架、结构、吊架、卡车或铁路车辆。所说明的开口84是基本上矩形的并且包括一个或多个插口，以将集装箱10联接于支架、结构、吊架、卡车或铁路车辆等等。

图6是轨道车辆90的实施例的立体图，该轨道车辆构造成支承和/或运输至少一个集装箱10。如图所示，轨道车辆90包括支承轨道92，这些支承轨道绕轨道车辆90的周边延伸。支承轨道92设置成增加轨道车辆90的结构完整性，以便于操纵一个或多个集装箱10。如下文将详细描述的，在某些实施例中，轨道车辆90具有四个集装箱10，这些集装箱以并排的构造沿着轨道车辆90的负载段96的长度94放置。在某些实施例中，集装箱10能装大约48000磅的支撑剂，由此具有大约54000至58000磅的重量。因此，轨道车辆90设计成通过将重量基本上均匀地分布在整个转向架98上来支承高达四个集装箱10的重量，或者大约216000磅至232000磅的重量。

轨道车辆90包括转向架98，这些卡车与轨道(未示出)相互作用以便于轨道车辆90的运动。转向架98配合一重量管理系统100，该重量管理系统包括一个或多个弹簧102以伸展和/或压缩，从而适应放置在轨道车辆90上的负载。例如，弹簧102靠近联接于转向架98的支撑构件104。在负载放置在轨道车辆90上时，弹簧102压缩，由此吸收放置在轨道车辆90上的至少一部分负载。于是，可将更大量的重量放置在轨道车辆90上。

所说明的轨道车辆90是“脊柱车辆”，该脊柱车辆具有沿着轨道车辆长度108定向的细长脊柱构件106。如下文将详细描述的，脊柱构件106在脊柱构件106的中心部分处具有变化的高度(例如，相对于地面升起)。换言之，脊柱构件106的高度可以是基本上一致的，并且然后在脊柱构件106的中间部分附近改变且然后恢复成基本上一致的。脊柱构件106在一些高度改变的部段包括加强件，由此进一步增大轨道车辆90的结构完整性和支承能力。

如图所示，轨道车辆90包括垫枕110，这些垫枕横向地安装于脊柱构件106并且从脊柱构件106朝向支承轨道92辐射向外安装。在所说明的实施例中，垫枕110在近侧端部112处联接于脊柱构件106并且在远侧端部114处联接于支承构件104。此外，如下文将描述的，垫枕110沿着垫枕110的长度116具有变化宽度。换言之，垫枕110的宽度在远侧端部114处比在近侧端部112处窄。改变垫枕110的宽度会提升垫枕、且由此提升轨道车辆90的结构支承和完整性。例如，增大垫枕110在近侧端部112处的宽度可增大垫枕110与脊柱构件106接触的表面积，这会减小垫枕110和脊柱构件106之间连接部(例如，焊接连接部)处的压力。

垫枕110还在相应的远侧端部114处包括安装平台118。安装平台118包括锁定组件120，这些锁定组件联接于集装箱10并且将集装箱固定于轨道车辆90。例如，在某些实施例中，垫枕110包括两个安装平台118，每个安装平台均具有相应的锁定组件120。于是，轨道车辆90的某些垫枕110可在运输期间支承两个集装箱10。

轨道车辆90还在轨道车辆90的第一和第二端部处包括平台122。平台122设置成使得操作者可站立在平台122上，以经由位于轨道车辆90的第一和第二端部处的联接件124将轨道车辆90固定于相邻车辆。

图7是轨道车辆90的侧视图，该轨道车辆90具有四个集装箱10，这些集装箱以并排的构造沿着轨道车辆90的长度108放置。如图所示，集装箱10关于轨道车辆90的中点130基本上是对称的，由此将重量分布在整个转向架98上。使得重量在轨道车辆90的中点之上基本上对中也可提升轨道车辆90的操纵和运输特性。例如，轨道车辆90的重心位于以在中点130的每侧上具有基本上等同支承的位置。于是，在沿着轨道拉轨道车辆90时，能适应轨道中的转向或弯曲，而不会牺牲轨道车辆90可以运动的速度。此外，在向上拉轨道车辆90而改变海拔时，由于重心沿着轨道车辆90的长度108定位，因而显著地降低轨道车辆90平移和/或滑动的可能性。

如上所述，脊柱构件106的高度(例如，海拔)在大约中点130处增大。例如，第一端部134处的第一脊柱构件高度132小于中点130处的第二脊柱构件高度136。此外，第二端部140处的第三脊柱构件高度138小于第二脊柱构件高度136并且基本上等于第一脊柱构件高度132。如图所示，第一和第二脊柱构件高度132、136之间的过渡部142包括倾斜部段144，且第二和第三脊柱构件高度136、138之间的过渡部146也包括倾斜部段148。可认识到，倾斜部段144、148使得作用在脊柱构件106上的力沿着这些倾斜部段的长度重新分布，由此使得脊柱构件106能在这些高度之间过渡。而且，通过具有较大的第二脊柱构件高度136，由于较大的横截面积比较小的横截面积较不易于弯曲和/或变形，因而脊柱构件106可在轨道车辆90上操纵较大的来自重量的作用力。此外，沿着倾斜部段144、148的基本上平滑过渡部142、148与突然过渡相比有利于改进力传递，并且保持脊柱构件106沿着长度108的结构完整性。

在所说明的实施例中，脊柱构件106进一步包括加强结构150，这些加强结构位于沿着长度108的不同位置处。换言之，加强结构150在策略上位于沿着长度108上可能发生力传递的多个区域。例如，加强结构150a位于过渡部142处，加强结构150b位于中点130处，而加强结构150c位于过渡部146处。此外，如下文将描述的，垫枕110和垫枕110的安装平台118也靠近加强构件150放置。

在某些实施例中，加强结构150可包括交叉撑条、角板等等，以提升脊柱构件106的结构完整性，同时还便于脊柱构件106的高度改变。例如，加强结构150可包括交叉撑条，该交叉撑条大致位于过渡部142、146的中心。该交叉撑条可吸收由集装箱10施加在过渡部142、146上的至少一部分力。此外，在某些实施例中，加强结构150可朝向支承轨道92辐射向外延伸，由此进一步提升脊柱构件106的结构完整性。例如，加强结构150可以是角板，这些角板将脊柱构件106联接于支承轨道92。因此，由于脊柱构件106具有变化高度，因而加强结构150能使得轨道车辆90的总体高度减小，由此减小脊柱构件106所使用的材料总量。

图8是轨道车辆90的实施例的俯视图，该轨道车辆具有垫枕110，这些垫枕联接于脊柱构件106并且朝向支承轨道92辐射向外延伸。在所说明的实施例中，垫枕110包括横向构件160，这些横向构件横向地安装于脊柱构件106。如图所示，横向构件160侧向地延伸离开脊柱构件，并且朝向支承轨道92辐射向外延伸。此外，在所说明的实施例中，顶板162在横向构件160的相对两侧上安装于脊柱构件106。在某些实施例中，顶板162覆盖横向构件160。也就是说，顶板162可包括槽或凹槽，以容纳横向构件160并且安装于横向构件160的相对两侧。

如上所述，垫枕110(例如，顶板162)的宽度164在近侧端部112处比在远侧端部114处大。例如，第一垫枕宽度166大于第二垫枕宽度168。此外，垫枕110在第一垫枕宽度166和第二垫枕宽度168之间包括垫枕过渡部170。如上文参照过渡部142、146所进行地描述，垫枕过渡部170便于作用在垫枕110上的力在脊柱构件106处分布于较大表面积之上。因此，分布在脊柱构件106之上的压力减小。此外，在所说明的实施例中，第一和第二垫枕宽度166、168大于横向构件宽度172。也就是说，横向构件160基本上由顶板162容纳在垫枕110内。

在所说明的实施例中，多个垫枕110沿着脊柱构件106的长度108以隔开的关系设置。例如，在所说明的实施例中，垫枕110基本上与加强结构150对准。然而，在其它位置中，垫枕110可远离加强结构150。于是，垫枕110隔开，以使得多个安装平台118间隔，从而使得多个集装箱10能联接于轨道车辆90。例如，安装平台118和锁定组件120可与集装箱10的角柱38上的开口84相互作用。于是，垫枕110设置成当集装箱以并排构造设置在轨道车辆90上时、使得锁定组件120与集装箱10对准。

图9是轨道车辆90的实施例的俯视图。应注意的是，出于清楚起见已去除了若干特征。例如，在所说明的实施例中，已去除了转向架98。如上所述，垫枕110沿着脊柱构件106的长度108以隔开的关系设置。在所说明的实施例中，有三个垫枕110，然而，在其它实施例中，可有更多或较少的垫枕110。例如，轨道车辆90可包括两个垫枕110并且构造成承载三个轨道车辆。此外，在其它实施例中，轨道车辆90可包括1、2、5、6、7、8、9、10或者任何其它合适数量的垫枕110，从而便于集装箱10的运输。此外，例如在所说明实施例中所示，锁定支承构件180设置在轨道车辆90的第一和第二端部134、140上。锁定支承构件180联接于脊柱构件106，并且以与垫枕110相同的方式朝向支承轨道92辐射向外延伸。此外，锁定支承构件180包括安装平台118和锁定组件120。这些锁定支承构件180靠近平台122并且对应于垫枕110，以使得集装箱10能位于轨道车辆90上。

在所说明的实施例中，安装平台118距垫枕110的相对端部上的对应锁定支承构件180大约8至9英尺、设置在垫枕110和锁定支承构件180的远侧端部114上。这样，轨道车辆90保持标准宽度，并且能在美国和其它国家的商业铁路上运输。例如，将轨道车辆90的宽度限制为大约集装箱10的宽度可使得轨道车辆90能通过隧道和常规铁路码头，而无需修改现有的基础设施。此外，由于轨道车辆90的宽度近似与集装箱10一样宽，因而可减少用于形成轨道车辆90的材料量，由此进一步减小轨道车辆90的总体重量(这将在下文进行描述)，使得轨道车辆90能经济地并且快速地在诸如桥梁之类现有基础设施上承载若干集装箱10(例如，四个集装箱)，而不会因列车长度和重量关系不得不多次输送。

所说明的轨道车辆90包括第一部段182、第二部段184、第三部段186以及第四部段188。每个部段182、184、186、188均对应于和接纳一个集装箱10。例如，关于第一部段182，第一集装箱10a在第一端部134处接合设置于锁定支承构件180上的锁定组件120以及接合设置在脊柱构件106上的第一垫枕110a上的锁定组件120。此外，第二集装箱10b接合设置在第一垫枕110上的锁定组件120以及第二垫枕110b上的锁定组件120。这样，在所说明的实施例中，四个集装箱10a、10b、10c、10d可沿着轨道车辆90放置，这是因为相邻的安装平台118和锁定机构120都设置成对于每个垫枕110接纳多达两个集装箱。

图10是垫枕110沿着图8中的线10-10剖取的剖视图。在所说明的实施例中，横向构件160从远侧端部114至近侧端部112具有变化高度(例如，海拔、厚度)。换言之，横向构件160的厚度随着靠近脊柱构件106而增大(例如，靠近脊柱构件106的厚度大于远离脊柱构件106的厚度)。横向构件160包括过渡部200，该过渡部代表沿着横向构件160的长度的厚度变化。如上所述，该过渡部便于力沿着横向构件160的长度朝向脊柱构件106分布。虽然在所说明的实施例中并未示出，但在某些实施例中，顶板162也可包括变化高度和一过渡部。然而，在其它实施例中，顶板162可具有均匀厚度。

此外，在图10中示出安装平台118。如图所示，该安装平台在横向构件160的顶部表面202上方垂直地延伸。在操作中，集装箱10位于安装平台118上并且搁置在集装箱面204上。安装在安装平台118上的锁定组件120延伸到角柱38中的开口84内，并且被启动而将集装箱10在安装平台118上锁定就位。这样，集装箱10可在四个接触点处联接于轨道车辆90，由此阻碍沿至少6个方向(例如，上、下、左、右、前、后)上的运动。此外，四个接触点锁定还阻碍集装箱10的扭转或转动。如上所述，结合低重心的设计来便于拐弯和运动，将集装箱10固定于轨道车辆90使得轨道车辆90能运输多个集装箱10(例如，四个集装箱)，同时将重量均匀地分布在整个轨道车辆90上。此外，集装箱10在轨道车辆90上的布置使得轨道车辆90能保持在关于在桥梁上和经过铁路码头时行进时的重量、高度以及长度的法规限制条件内。于是，更多的集装箱10可利用较小轨迹的轨道车辆来运送，而无需特别许可或路线规划来符合法规要求。

图11是集装箱10的立体图，该集装箱与锁定组件120对准。应认识到，出于清楚起见已从图11中去除了一些特征。如图所示，集装箱10的角柱38基本上与安装平台118对准，以使得当集装箱10的底部运动至与集装箱面204接触时，锁定组件120会接合角柱38的开口84。如图所示，具体地将安装平台118和锁定组件120的布置选择为在一个位置(例如，使得锁定组件120能接合角柱38的位置)中接合集装箱10。例如，锁定组件120可设置成使得叉车的叉子能接合集装箱10并且将集装箱10置于轨道车辆90上。这样，防止不合适的装载，这是因为如果将集装箱10装载成使得集装箱10无法接触集装箱面204，集装箱10则不会锁定于轨道车辆90。当集装箱10坐落在集装箱面204上时，锁定组件120被接合并且从解锁位置运动至锁定位置。该锁定位置将集装箱10固定于轨道车辆90，由此将集装箱10准备好运输。应认识到，各种锁定机构可用于将集装箱10固定于轨道车辆90。例如，锁定组件120可包括扭锁、线缆绑扎带、舌槽紧固件等等。

图12是轨道车辆90的俯视图，该轨道车辆沿着轨道210的区段运输集装箱10。如上所述，轨道车辆90构造成使得集装箱10沿着长度108的布置能基本上使重心位于中点130上。于是，平衡轨道车辆90的重心，由此使得轨道车辆90能处理较大负载(例如，在大约216000磅至232000磅之间)，同时保持在弯道、山丘等等上的速度。在所说明的实施例中，三个轨道车辆90联接于机车212，然而在其它实施例中，更多或较少的轨道车辆90可联接于机车212。每个轨道车辆90沿着轨道部段210的弧形部分214承载四个集装箱10。如箭头216所示，力沿着曲线作用在轨道车辆90上，由此远离中心218径向地向外地驱动轨道车辆90。通过使得集装箱10在轨道车辆90长度上的平衡，可减小力216的作用，由此使得机车212能沿着弧形部分214行进，而无需明显地调节速度。例如，机车212能保持沿由箭头所表示的行进方向220行进，而无需调节速度，同时仍保持由轨道车辆90支承较大负载。此外，如上所述，由于在所说明的实施例中，四个集装箱10位于轨道车辆90上，因而可减小系统的总体长度。例如，如果轨道车辆90仅仅能够支承两个集装箱10，则系统的长度实际上会翻倍。因此，会关注不同的考虑(例如，桥梁长度、重量限制、铁路码头空间等等)，以确定集装箱10是否经由轨道经济地运送。然而，由于轨道车辆90能够支承集装箱10的重量，因而可实现集装箱10的运输，而无需特别地考虑重量、高度、长度或其它因素。

如上所述，轨道车辆90能用于支承集装箱10和沿着轨道运输该集装箱。图13是支撑剂输送系统230的实施例的示意立体图。系统230包括形成为回路特性的轨道232。集装箱牵引推车234可动地位于轨道232上，并且构造成沿着回路行进，以放置集装箱10来接受支撑剂。例如，在所说明的实施例中，支撑剂供应站236位于轨道232上。如图所示，回路在位于轨道232附近的支撑剂供应站236下方连续，以使得推车234能将一个或多个集装箱移动到位，从而接受来自一个或多个筒仓238的支撑剂。例如，推车234可将集装箱10转移到装载舱240中以接受支撑剂(例如，来自筒仓238的底部上的开口)。由于回路连续，一个或多个起重机242(例如，龙门起重机)可用于将已充料的集装箱10从推车234移除并且将集装箱10暂存在具有轨道车辆90的轨道部段210或者具有用于运输支撑剂的卡车244的铁路附近。例如，在某些实施例中，起重机242可将集装箱10直接地装载到轨道车辆90或卡车244上。在其它实施例中，起重机242可将集装箱10暂存(例如，堆叠)在轨道部段210或用于之后装载(例如，经由叉车)的铁路附近。在某些实施例中，筒仓238、轨道部段210和/或铁路位于支撑剂所聚集的矿井处。于是，集装箱10和轨道车辆90可用于从矿井直接地运输支撑剂，由此通过减少在支撑剂到达井场之间经历的处理步骤的数量来提升效率并降低成本。

在各实施例中，在空的支撑剂集装箱10由轨道车辆90或由卡车244从现场返回时，轨道车辆90或卡车244位于轨道或道路上，该轨道或道路在起重机242下方延伸。起重机242将空的集装箱10从卡车244或轨道车辆90移除至空库存堆栈。一旦空的集装箱10从轨道车辆90或者卡车244移除，起重机242会开始从满集装箱的库存堆叠中重新装载轨道车辆90或卡车242。一旦列车或卡车完全地重新装载，该列车或卡车将离开支撑剂矿井。支撑剂集装箱10利用推车234的充料能与上述过程同时发生。一股恒定空支撑剂集装箱10流被引导到装载舱中，用来自筒仓238的支撑剂对其充料。一旦充料完成，支撑剂集装箱就离开装载舱，且然后围绕推车轨道232行进，直到这些集装箱位于起重机242下方为止。然后，这些充料的支撑剂集装箱10从推车车辆移除，放置到充料集装箱10的库存堆栈上，且然后由来自空集装箱10的库存堆栈的空支撑剂集装箱10替换。将替换的空集装箱10沿着轨道和推车送至装载舱，以重复该过程。

图14是用于装载材料(例如，支撑剂)以及将该材料从矿井运输至井场的方法250的实施例的流程图。集装箱10在矿井处装载材料(框块252)。例如，如上所述，可使得支撑剂干燥并且将支撑剂运送到筒仓238中，该筒仓用于长期储存。集装箱10可位于筒仓238下方以装载集装箱10。然后，将集装箱10置于轨道车辆90上(框块254)。可将轨道车辆90确切地设计成适应集装箱10的重量。例如，在所说明的实施例中，轨道车辆90包括加强脊柱构件106和垫枕110，这些垫枕设计成接纳和支承集装箱10。此外，轨道车辆90包括锁定组件120，以将集装箱10固定于轨道车辆90。

之后，将集装箱10运输至暂存区域(框架256)。例如，该暂存区域可位于井场附近(例如，在驱动距离内)。然后，在暂存区域处卸载集装箱10(框块258)。例如，集装箱10可沿堆叠方向设置，以减小集装箱10在暂存区域处的占地面积。然后，可将集装箱10装载到卡车244上(框块260)。卡车244将集装箱10运输至井场(框块262)用以随后卸载(框块264)。在井场处，集装箱10可沿堆叠方向设置，以减小集装箱10在井场处的占地面积。然后，集装箱10可排放，以使得支撑剂能混合并且注入到井中(框块266)。因此，该方法250说明支撑剂如何在矿井处单次装载，且然后储存集装箱10以最少的处理步骤从轨道车辆90运动至暂存区域、运动至卡车244且然后直接地移动至井场。于是，降低将支撑剂从矿井运输至井场的成本。此外，还降低支撑剂污染的可能性，这是因为支撑剂在行程持续期间内保持在经密封集装箱10内，直到支撑剂从集装箱10排出为止。

例如上文详细描述地是，本发明的实施例涉及轨道车辆90，该轨道车辆具有一个或多个垫枕110，这些垫枕沿着长度108设置在脊柱构件106之上。脊柱构件106沿着长度108包括变化高度(例如，海拔)，以使得轨道车辆90的第一端部134处的第一脊柱构件高度132小于中点130处的第二脊柱构件高度136。此外，第二端部140处的第三脊柱构件高度138小于第二脊柱构件高度136。于是，脊柱构件106在中点130处具有较大的横截面积，该中点由于放置在轨道车辆90上的负载而经受较大的力。因此，通过在第一和第二端部134、140处利用较少材料来减小轨道车辆90的重量。如上所述，垫枕110包括安装平台118以接纳和支承集装箱10。安装平台118在垫枕110的顶面202之上垂直地延伸，并且将集装箱10提升到脊柱构件106上方。此外，安装平台118包括锁定组件120，以将集装箱10固定于轨道车辆90。因此，轨道车辆90可接纳并排布置的若干集装箱10，以使得充有支撑剂材料的集装箱10能从矿井经济地运输至井场。

本申请要求在2015年3月27日提交的且题为“Spine Car for TransportingProppant Containers(用于运输支撑剂集装箱的脊柱车辆)”的美国临时申请No.62/139,323、在2015年6月12日提交的并且题为“Apparatus for the Transport and Storage ofProppant(用于运输和储存支撑剂的设备)”的美国专利申请No.14/738,485以及在2015年10月26日提交的且题为“Proppant Storage and Transfer System and Method(支撑剂储存和运输系统和方法)”的美国专利申请14/922,836的优先权权益，所有这些申请全文以参照的方式纳入本文。

本发明的前文公开和描述是对本发明实施例的说明和示例。能在所附权利要求的范围内对所说明实施例的细节做出各种改变，而不会偏离本发明的真实精神。本发明的实施例应仅仅由以下权利要求和它们的合法等同物所限制。

Claims (15)

1.一种轨道车辆，所述轨道车辆用于支承和运输其内储存支撑剂的一个或多个集装箱，且所述轨道车辆包括：

脊构件，所述脊构件从所述轨道车辆的第一端部延伸至第二端部，且所述脊构件具有变化高度，所述变化高度在所述脊构件的中点处比在所述第一端部和比在所述第二端部处大；

垫枕，所述垫枕设置在所述脊构件的顶面上并且沿两个不同方向从所述脊构件横向向外侧延伸，且所述垫枕在所述脊构件附近的中间部位比在所述垫枕的各远侧端部具有较大的宽度；

一个或多个支承轨道，绕所述轨道车辆周边的至少一部分延伸，所述垫枕在其各远侧端部处连接于所述一个或多个支承轨道；

一对安装平台，各所述安装平台定位在所述一个或多个支承轨道上方的所述垫枕的相应远侧端部上，各所述安装平台具有集装箱面以用于接纳所述一个或多个支撑剂集装箱中的相应支撑剂集装箱，且各所述安装平台从所述垫枕垂直地延伸，以在所述一个或多个支撑剂集装箱位于所述安装平台上时将所述一个或多个支撑剂集装箱中的相应支撑剂集装箱置于所述垫枕的顶面之上；以及

锁定组件，所述锁定组件位于各所述安装平台上，以接合所述一个或多个支撑剂集装箱中的相应支撑剂集装箱，且各所述安装平台的所述锁定组件在锁定位置时将所述一个或多个支撑剂集装箱中的相应支撑剂集装箱固定于所述轨道车辆。

2.如权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，所述垫枕包括：

横向构件，所述横向构件横贯所述脊构件延伸到所述一个或多个支承轨道，所述一个或多个支承轨道绕所述轨道车辆的周边的至少一部分延伸；以及

一个或多个顶板，所述一个或多个顶板在所述横向构件上方定位，且所述一个或多个顶板比所述横向构件具有较大的宽度并且位于所述脊构件的顶面附近。

3.如权利要求2所述的轨道车辆，其特征在于，所述脊构件包括加强结构，所述加强结构沿着所述脊构件的长度定位，且所述加强结构设置在具有不同高度的所述脊构件的多个部分之间的一个或多个部位上。

4.如权利要求3所述的轨道车辆，其特征在于，所述加强结构位于所述脊构件的中点处,其中，所述垫枕基本上与至少一个加强结构对准，以及且所述横向构件包括变化厚度，所述变化厚度沿着所述横向构件的长度改变，以使得所述横向构件的所述厚度在所述脊构件附近比远离所述脊构件的所述横向构件的所述厚度大。

5.如权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，进一步包括多个垫枕，所述多个垫枕沿着所述脊构件的长度以隔开的关系设置，且所述垫枕定位成使得所述一个或多个支撑剂集装箱中的所述支撑剂集装箱搁置在所述多个垫枕的一个或多个上。

6.如权利要求1所述的轨道车辆，其特征在于，进一步包括锁定支承构件，所述锁定支承构件位于平台附近，且所述锁定支承构件包括所述安装平台和所述锁定组件，并且设置成至少部分地支承所述一个或多个支撑剂集装箱中的支撑剂集装箱，其中，所述轨道车辆接纳至少四个支撑剂集装箱，所述至少四个支撑剂集装箱总重量在216000磅和232000磅之间。

7.一种支撑剂储存和运输系统，所述支撑剂储存和运输系统包括：

多个支撑剂集装箱，所述多个支撑剂集装箱以水平连续设置，且所述多个支撑剂集装箱的每个包括成对侧壁、成对端壁、上部、下部以及倾斜表面，所述倾斜表面在向下方向从所述侧壁和所述侧壁朝向所述下部中的排放开口延伸，以经由所述排放开口将储存在所述支撑剂集装箱中的支撑剂从所述支撑剂集装箱引出；以及

轨道车辆，所述轨道车辆包括：

脊构件，所述脊构件从第一端部延伸至第二端部，且所述脊构件具有变化高度，所述变化高度在中点处比在所述第一端部和所述第二端部处大；

多个垫枕，所述多个垫枕沿着所述脊构件的长度设置，且所述多个垫枕从所述脊构件横向向外延伸到相应远侧端部，所述多个垫枕的每个垫枕在靠近所述脊构件的中间部的宽度大于其远侧端部处的宽度，且所述多个支撑剂集装箱的支撑剂集装箱位于所述轨道车辆上的所述多个垫枕的一个或多个上方；以及

一个或多个支承轨道绕所述轨道车辆周边的至少一部分延伸，所述多个垫枕的每个都连接于在各所述垫枕的各远侧端部处的一个或多个支承轨道；

一对安装平台，所述安装平台设置在所述一个或多个支承轨道上方的所述多个垫枕的每个垫枕的远侧端部上，且所述一对安装平台在所述多个垫枕的每个垫枕的顶面之上垂直地延伸。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述多个支撑剂集装箱位于所述安装平台上时，所述多个垫枕的每个垫枕支承所述多个支撑剂集装箱的两个所述集装箱，各垫枕的所述安装平台对设置成关于所述轨道车辆的长度彼此靠近。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，进一步包括多个锁定支承构件，所述多个锁定支承构件的每个锁定支承构件位于所述轨道车辆的相对端部处，且每个锁定支承构件具有安装平台，所述安装平台与所述多个垫枕的相邻垫枕对准，以使得相应的支撑剂集装箱由所述多个锁定支承构件的每个锁定支承构件支承。

10.如权利要求7所述的系统，其特征在于，进一步包括锁定组件，各相应锁定组件设置在每个安装平台上，且所述锁定组件能在锁定位置和解锁位置之间运动，并且接合所述多个支撑剂集装箱的至少一个支撑剂集装箱，以将所述至少一个支撑剂集装箱固定于所述轨道车辆。

11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，进一步包括加强结构，所述加强结构设置在所述脊构件上并且基本上与所述多个垫枕的相应垫枕对准，且所述加强结构连接于所述脊构件以增强所述脊构件的结构完整性，以使得所述轨道车辆能够支承的负载在216000磅至232000磅之间。

12.一种用于填充和运输一个或多个支撑剂集装箱的方法，所述方法包括：

通过每个所述一个或多个支撑剂集装箱的上部上的开口来对每个所述一个或多个支撑剂集装箱充料，且每个所述支撑剂集装箱具有倾斜表面，所述倾斜表面将所述支撑剂集装箱中的支撑剂引向排放开口；

将所述一个或多个支撑剂集装箱置于轨道车辆上，所述轨道车辆具有一个或多个垫枕，所述一个或多个垫枕横向于脊构件设置，所述脊构件从所述轨道车辆的第一端部延伸至第二端部，且所述一个或多个垫枕包括安装平台以接纳所述一个或多个支撑剂集装箱并且将所述一个或多个支撑剂集装箱提升到所述一个或多个垫枕的顶面之上；所述轨道车辆还具有一个或多个绕其周边至少一部分延伸的一个或多个支承轨道，所述多个垫枕的各个在其各个远侧端部连接于所述一个或多个支承轨道上；

经由所述轨道车辆将所述一个或多个支撑剂集装箱运输至暂存区域；以及

从所述轨道车辆卸载所述一个或多个支撑剂集装箱，并且将所述一个或多个支撑剂集装箱以堆叠构造设置。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括以水平连续将所述一个或多个支撑剂集装箱设置到所述轨道车辆上，每个所述一个或多个支撑剂集装箱与设置在所述一个或多个垫枕的相应安装平台上的锁定组件对准，并且在运动至锁定位置时，所述锁定组件将所述一个或多个支撑剂集装箱固定于所述轨道车辆。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，包括经由叉车将所述一个或多个支撑剂集装箱从所述暂存区域处的堆叠构造中装载到卡车上，并且将所述一个或多个支撑剂集装箱运输至井场。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，对所述一个或多个支撑剂集装箱充料包括在支撑剂矿采场对所述一个或多个支撑剂集装箱充料，以及进一步包括经由所述轨道车辆将空支撑剂集装箱运输至支撑剂矿采场。