CN1150213A

CN1150213A - 立式采矿设备

Info

Publication number: CN1150213A
Application number: CN96112155A
Authority: CN
Inventors: J·J·齐默曼
Original assignee: Joy MM Delaware Inc
Current assignee: Joy MM Delaware Inc
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1996-08-09
Publication date: 1997-05-21
Also published as: AU672163B1; AU6085896A; MX9603263A; GB2304356B; GB2304356A; GB9616750D0; ZA966745B; US5692807A

Abstract

一种用于从部分暴露的煤层中开采富集材料的设备，所述煤层靠近露天采矿的台阶，并从所述的台阶以相对该台阶的仰角和角度延伸。该设备包括一个用于从所述煤层中取出富集材料的自行采矿装置和固定在所述自行式采矿装置上的运输装置，它将所取出的富集材料运送到远离所述的煤层。该设备还包括能够支撑在所述台阶上的导向装置，所述的导向装置有选择地使所述的采矿装置和所述的运输装置以与所述煤层角度相一致的预定攻击角度定向。

Description

立式采矿设备

本发明涉及用于地下采矿用的设备，特别是指用于采掘那些用常用的地面或露天开采方法不能经济地开采的那些局部煤层的设备。

地下煤储量最多的国家大概要算美国。在美国大约每天要产九百万吨以上的煤。然后将这些煤运到电厂，将它转变成电能，或者用于其它的许多目的。

从地下煤层采煤有许多方法。从离地面较深的地方采煤所常用的一种方法涉及用先进的采矿机来采掘地下矿井和通道。当采煤时，为了最后运到最终的使用者，用短距运行车辆和/或各种车辆的道路网将采下来的煤运到地面。

在靠近地面的煤层中，用其它的公知的方法作为露天开采或地面开采。地面开采或露天开采包括将覆盖在煤层上的土、岩石、砾石等，通常称为“表层”采出，以便将煤暴露出来。但在离地面恒定的距离所探测的煤层很少；在一个区域煤层离地面较近，但在另一个区域煤层就离地面深。在那些超过一定深度的煤层中，将覆盖在煤层上的表层除去，这在经济上是不可能的。当碰到这种情况时，中止地面开采工作，离开煤矿或有“边坡”表层的煤矿，这些表层覆盖了靠近煤矿中未开采的部分。

过去公开了一种螺旋推进设备，例如在授予Hawthorne等人的美国专利4,036,529、授予Stedman的美国专利4,089,163和授予Maybrier等人的美国专利4,699,429中，利用传统的地面开采技术来开采或采掘没有开采价值的煤。这种螺旋推进设备一般包括布置在边坡附近的驱动装置。将形成位串的多个麻花钻联接到驱动装置上，该驱动装置用来将一串麻花钻旋转压入到煤层中。当钻具旋转推进到煤层中时，由第一个钻头上的切削装置将煤除去，并螺旋地将煤向后排到孔外的运输设备上，该运输设备将煤卸到卡车或其它车辆中。当在钻具上增加其它麻花钻时，由于钻具的全部重量和所运送的煤使得钻具的转动摩擦阻力增加。这样，多数螺旋钻进设备很难钻进250英尺以上的煤层。

在努力解决涉及麻花钻所存在的问题，研究出了一些其它的边坡采矿设备。例如授予Todd的美国专利RE31,622公开了一种采矿设备，它包括一个切削头，它适合通过一个细长的输送架的作用下进入煤层。该输送架包括一串相互连接的推力传送箱，其中每个传送箱中包括两个螺旋输送机。动力头设置在边坡附近，并用来给最后面的组件提供使切削头进入煤层的推力。

还研究出了一些其它的用于开采在地面开采过程中所产生的边坡中煤的采矿设备。例如授予Densmore的美国专利3,362,752公开了一种采矿设备，该采矿设备使用了自推进的采矿机，该采矿机固定在一串输送管，它利用气力将采下来的煤输送到放置在边坡旁边的移动平台上的卸料运送车上。在美国专利3,362,752中还公开了另一种实施例，在移动平台上安装了用于将没有自推进的输送管和采矿机推到煤层中的齿轮齿条传动装置。

在授予Alspaugh的美国专利2,872,170中公开了另一种边坡采矿设备。该设备包括一个远距离控制的自推进的采矿机，该采矿机将一串相互连接的串联在一起的皮带输送机拖到被采掘的煤层中。所述的皮带输送机接收来自采矿机所采掘的煤，并将其卸到固定在边坡附近的升降平台上的运送机上。当采矿机进入到煤层中时，增加另一辆运送车使运输车串变长。这样通过该设备能够达到的深度取决于采矿机必须拉的运输车串的重量。

在授予Muehlman的美国专利3,135,502中公开了一种类似的采矿设备。而且Muehlman的运输设备为自推进式，这有助于采矿机进入到煤层中。运输车串也储存在边坡附近的升降平台上的螺旋储存轨道上。通过作用在螺旋轨道上的所提升的运输车串的重力来增加采矿机向前推力的技术。但运输车串的长度受螺旋轨道上储存量的限制。

在授予Addington等人的美国专利5,112,111；5,232,269；和5,364,171中公开了其它的立式采矿设备。这些专利示出了包括自推进采矿机的边坡采矿设备，自推进采矿机适于将一串相互联接的串联皮带输送机拉入煤层。在这些专利中还公开了一种带有一个运输车和一个驱动装置，如液压缸的活动发射装置，所述运输车能够接收和运输来自运输车串的机组，所述的驱动装置用来推进和撤出运输车串。Addington专利说明活动发射装置也设有给运输车串增加运输车而不需要中断运输工作。美国专利5,232,269描述了一种活动发射装置，该装置设有一个可伸长的前端，该前端包括一串轨道装置，该轨道装置适用于支撑采矿机或运输车串的运输装置。该轨道装置与活动发射装置架上的第二串共同作用的轨道装置滑动地交错连接固定位置。一对液压缸用于第一组轨道的伸出和收回。该专利还公开了安装在活动发射装置上的导向轨道，它用于将活动发射装置上的运输车组与固定在活动发射装置上的运输车对齐。

除这种所使用的设备之外，上述所有的设备包括各种装置和部件，这些装置和部件被运到采矿现场，并在使用前进行安装。而且该设备必须能够根据预定的采矿程序沿边坡运到附近的位置。由于有关的驱动装置、活动发射装置、和/或其它辅助设备，如运输车、空气压缩机、水泵、发电机等的尺寸和结构，所以上述装置特别昂贵，并且在采矿点要花费很多运输和安装的时间。另外，根据那些设备部件的尺寸，特别是“超大型尺寸”必须能得到运输许可，以便在各种公路上进行运输。因此，有必要利用能够容易拆装的标准部件的立式采矿设备，以便减少与立式采矿设备从采矿场运到采矿场有关的运输费用。

另外，在一些立式采矿设备中，使它相对台阶向下或向上形成一个角度是正常的，动力装置或运载工具支撑在这个台阶上。与所使用的这种立式采矿设备无关，在采矿工作开始之前，必须将采矿机和运输装置准确地与煤层对齐。在这几年，还研究出了一些运输导向机构和装置，用来给煤层中的运输车组和运输车辆进行导向。例如，授予Heimaster等人的美国专利US3,301,602，公开了一种运输车导向设备，它包括一个固定在连续采矿机后部的截盘。每个运输车有一组适合行驶在矿底的操作轮和一个适合在槽中行驶的轮式导向件。运输车组在由采矿机开出的槽所形成的路上导向。但该槽在连续使用之后，易受聚集的杂物和砾石和/或塌陷的影响。

在授予Lauber的美国专利US3,391,652中公开了另一种轮式导向装置，它包括安装在车箱上的导向轮。该导向轮适合与地上轨道配合，并用来保持轨道上的车箱。由于在采矿机进到煤层时轨道必须固定，所以这种导向装置适合边坡采矿目的。为此，运输车组必须每次从采矿孔中取出，放置一节新的轨道。

授予Stedman的美国专利US4,059,163公开了一种螺旋装置，它包括一个安装在靠近边坡并与其平行的一对轨道上的支撑结构。带有两组滚轮的驱动底盘安装在该支撑结构上。驱动底盘滚轮被夹在固定在支撑结构上的轨道中，以便给该结构上的底盘导向。每个螺旋部分被放在筒形壳体中，该壳体作为输送所采下的煤管道。滚轮安装在支撑结构上，并在它被安装在支撑结构上时，适合与每个螺旋部分的壳体配合。在这种滚轮装置用来支撑安装在支撑结构上的螺旋部分的同时，不适合用来将螺旋部分与煤层对准，并在其中进行导向。

如上所述，授予Addington等人的美国专利US5,232,269也公开了一种运输工具，它有一个可伸长的前端部分，该部分允许运输工具在相对狭窄的煤矿台阶上进行工作。可伸长的前端能够作为一个支撑运输车组中的一辆运输装置的稳定底盘，同时该前端不能装上用于运输车和采矿机在煤层中的导向装置。

因此，用标准的公路运输车辆将立式采矿设备从一个地方运到另一个地方是必要的。

另外立式采矿设备还需要用于快速地将采矿和运输装置与煤层对齐的装置。

此外立式采矿设备还需要在采矿机和运输车离开升降平台开始采掘一个进入煤层的新入口时，提供准确的和刚性的导向。

根据本发明的特殊的最佳实施例，提供了一种用于从部分暴露的煤层中开采富集的材料的设备，所述暴露煤层靠近露天矿的台阶，并从该台阶以一个相对与该台阶成仰角延伸。最佳的设备包括一个用于从煤层中取出富集材料的自推进采矿机。该设备还包括固定在自推进采矿机上的输送装置，该输送装置用来将富集材料运到远离煤层的地方。另外，该装置还包括一个能支撑在煤矿台阶上的导向机构。该导向机构有选择地将采矿机和运输装置定在与煤层角度相一致的预定的攻击角度上。

本发明的一个目的在于提供有选择地使采矿机和它的附属的运输车组以与煤层角度相对应的进入角度或“攻击”角度定向和对准。

本发明的另一个目的是提供一个能够用标准的公路运输车辆将立式采矿设备从一个采矿场运到另一个采矿场。

本发明还有一个目的是提供一个用于使用标准公路拖拉车箱的升降平台，该车箱可装各种设备部件。

本发明还有一个目的是提供一个能够很容易地操作它到采矿煤层台阶上的各个采矿位置的升降平台。

本发明还有一个目的是提供一个运载工具，该工具有一个用于将运输装置与一列运输装置分开和在一列运输装置上增加一个运输装置。所述的一列运输装置联接在采矿机上。

本发明还有一个目的是提供一个运输装置，该装置包括彼此相互枢轴联接且能够依矿底的起伏而转动而彼此不会产生横向转动的第一和第二部分。

因此，本发明提出了解决上述其它立式采矿设备中所存在的问题的方法。普通专业技术人员通过下面对本发明的最佳实施例作详细说明就能更清楚地理解本发明的这些和那些具体结构、目的和优点。

在附图中，示出了本发明的最佳实施例，图中所使用的相同数字表示相同的部分，其中：

图1是本发明开采煤层的最佳的露天采矿系统的侧视图；

图2是图1所示的露天采矿系统的平面图；

图3是本发明中的最佳平台的部分平面透视图；

图4是本发明中的最佳滑动平台的部分前视透视图，为了清楚起见将平面上的一些部分拆出；

图5是本发明最佳露天采矿系统的底视透视图；

图6是图5所示的露天采矿系统的前视透视图；

图7是本发明的最佳滑动平台的部分透视图，为了图视目的已将贮存器上板去掉；

图8是图7所示的两个贮存器的横截面图；

图9是本发明最佳运输矿车的平面视图；

图10是沿着图9中的X-X线截开的本发明最佳运输车立体截面视图；

图11是图9和图10中的运输车的透视图；

图12是固定在本发明最佳运输车上的最佳升降架和托架组件的部分透视图；

图13是固定在本发明最佳运输车上的最佳托架的部分组件透视图；

图14是支撑最佳运输的最佳托架的部分截面视图；

图15是本发明最佳运输车导向组件的平面视图；

图16是沿图15中的线XVI-XVI截开的本发明最佳运输车导向组件的截面视图；

图17是图15和16中支持最佳运输车的导向组件的部分端视图；

图18是沿图15中的线XVIII-XVIII截开的本发明运输车导向组件的截面视图；

图19是图15-18处于缩回状态下的运输车导向组件的部分透视图；

图20是图15-19处于部分伸展状态下的运输车导向组件的部分透视图；

图21是支撑在本发明的运输车导向组件上的最佳运输车的部分透视图；

现在参阅附图，这些附图仅仅是为了表示本发明最佳实施例，而不是限制本发明的，这些图中所表示的露天采矿系统用10来表示。

特别参见图1，本发明适合布置在边坡“B”的底层的矿坑或煤矿台阶“A”处，边坡“B”露出煤层“C”并通过开采就可得到。在最佳的形式中，该系统10包括一个连续的采矿机12、一个通常用20表示的升降平台、和一个用101表示的输送矿车，该矿车是由许多运输车100通过首尾相串连起来形成的。

连续采矿机12为现有技术。例如，这种典型的采矿机公开在授给Becker美国专利4,486,051和授给Dolecki美国专利3,966,258中。普通专业技术人员将理解采矿机12包括一个安装在地下接触轨道14上的底盘13。臂组件15转动地安装在底盘13上，用于可操作地支撑一个旋转的切削筒16。该筒16上固定有一组采矿刀头，以便从煤层中将矿物取出。该采矿机12还配有一个将所采掘的煤收集起来并送到运输车18上的收集头17，运输车18将煤送到采矿机12的后面，以便将其送到固定在其上的运输车100。

在最佳实施例中，升降平台20是通过许多能够快速拧紧或相互扣住的零件装配而成，而在拆卸时，能够便于用普通的长途货车来运输。例如，拆卸下来的每个超大型构件的大小是能够用一般的平板卡车进行运输，这些构件在下面将要描述，而不需要得到特殊的“超负荷”许可。读者是能够理解当货物的尺寸超过8英寸宽×45英寸长×8英寸高时，就需要过大尺寸货物运输许可。

特别参照图3和4，升降平台20包括一个平台22，该平台22最好用约70英尺长、16英尺宽的结构钢来制造。沿着平台22的中心轴线形成一个纵向延伸的输送槽24，它适于支撑一条链条输送机26。专业技术人员将能够理解该链条输送机26包括一个环形驱动链27，该链条27上固定了一联串的普通刮板28，以便将采下的煤推到平台22的后部。将轨道运动传给链条输送机26的一般装置设在升降平台20上。

在实施例中，用30表示的超大构件固定在平台22上。正如图4中所示，超大构件30包括一个前框架32和一个后框架34。框架32和34最好用钢管制作，而且适合将其拧紧在或扣紧在平台22上，这样前框架32固定在平台22的前部，后框架固定在平台22的后部。一对桁架36，最好如图4所示结构，在前后框架32和34之间延伸，并用螺栓紧固在或钉在前后框架上。在两桁架36之间至少设有一个拉杆38，并用螺栓坚固在桁架上。专业技术人员将能够理解上述超大构件30能够用螺栓或销钉决速地组装或拆卸。如果需要更永久性安装的话，可以用焊接的方式将超大构件30中的构件焊接在一起。

正如图3和4所示，输送机26将采下的煤卸到设在平台22后部的转送槽29中。第二个卸料或“堆料”输送机40转动地销在转送槽29上，这样它能够相对于升降平台20的一个侧面有选择地绕轴D-D转动约220度弧度(图2中用箭头“B”表示)。

堆料输送机40最好包括一个结构类似于输送机26的链条刮板输送机42。特别是输送机40包括一个细长的用于支撑环形链条46的输送槽44。链条46是由电动机(未显示)来驱动，并且沿着其长度方向上以一定间隔固定有刮板48。堆料输送机40的卸料端最好由固定在卷扬机49上的钢绳47吊着，卷扬机49用图4所示的方式转动地固定在超大构件30上。将能够理解卷扬机49能将堆料输送机提升到煤矿台阶以上，该台阶有选择地被调整。专业技术人员还知道本发明的堆料输送机40能够有选择地转动到升降平台20的后面和侧面的任一位置，以便将煤输送到靠近平台22的后面或侧面的煤堆，或者输送到升降平台20周围的自卸卡车或其它车辆中。

在本发明的最佳实施例中，升降平台20通过四个独立的履带机构50，适合沿着煤矿台阶“A”移动，所述履带机构50最好用harnishfeger Industriesof P.O.Box 554，milwaukee，WI53201-0554 under Model No.1550制造的型号履带组件。但是也可以使用其它的已知履带组件。

正如图3所示，两个履带机构50被固定在前框架32上，和两个履带级组件固定在后框架34上。每一个履带组件可操作地固定在枢轴52上，该枢轴可转动地固定在相对应的前、后框架32和34上。在最佳实施例中，也可以将液压缸54固定在每个枢轴52和相应的前框架或后框架之间，以便有选择地将枢轴组件转动大约90度(图2的箭头“F”所表示的)。专业技术人员能够理解升降平台20沿着煤矿台阶“A”向前行驶到靠近与履带机构50转动方向对应的位置。还应该清楚在升降平台20回位的过程中，该枢轴52的布置能够使每个履带机构50相对于煤矿台阶“A”的波动而转动。另外，水平液压缸也可以固定在每一个枢轴52和相应的前框架32或后框架34之间，以便调整升降平台在煤矿台阶以上的高度。

在最佳实施例中，运输车100在升降平台20上分段，以便减少在运输链条引导采矿机械12进入煤层“C”时，将运输车100收回到或增加到运输链条101的端部所需要的大量时间。支撑结构58最好能可拆装地固定到图3和4所示的方式中的平台22的每一个侧面上。普通专业技术人员将很容易地理解这种输送机分段布置，它能够使许多运输车100与升降平台20一起被移动到煤矿台阶“A”上的其它采矿位置。

为了简化在平台22上布置运输车100，便于固定链条101中最后一辆运输车100，最好在图5所示的位置上，将一对起重装置60固定到升降平台20上。在最佳实施例中，每一个起重装置60包括一个用普通螺栓可拆装地固定在侧面构件36上的矿车轨道62，这样轨道62在运输机支撑构件58上面延伸，每个轨道62的外端由横拉杆64支撑着，横拉杆是通过螺栓或销钉可拆装地固定在侧面构件36上。电驱动的起重机吊运车66是由harnishfeger Industries ofP.O.Box 554，milwaukee，WI53201-0554制造的，该起重机吊运车66最好滑动地安装在每一个轨道62上。但是普通的本专业技术人员将知道也可以使用其它型号的起重机吊运车。他们还知道每个起重机吊运车66能够在自备动力的作用下，在其相对应的轨道62上有选择地滑动。固定每个起重机吊运车66的是一个托架构件70，它的结构和操作将在下面详细介绍。

给系统10提供动力和控制该系统所用的各种零部件最好放置在集装箱90里面，该集装箱90安置在升降平台20上。在最佳实施例中，最好使用能够与常用的用于长途运输的拖运车连接的标准集装箱。将知道这种集装箱90主要包括一个矩形外壳，在该外壳的侧面或后面固定了一个铰接的检修门。该集装箱90还有双轴车轮和/或双轴，和一个用于固定在标准半挂车牵引车上的半拖车接轮。这些最好的集装箱也可以是远洋船装载的那种集装箱。但是普通专业技术人员将很容易地理解升降平台20的超大结构30是可以修改的，以符合其它各种“移动的箱”。

每个集装箱90的顶板91最好设有吊钩92，该吊钩92通过移动式起重机或其它起重设备(未示出)能够将该集装箱90吊起放到升降平台超大构件30上。在图中表示了支撑在超大构件30上的四个集装箱90的同时，通过改变超大构件30的结构就能够使用其它数量的和布置方式的集装箱，以满足这种布置的要求。另外，如果集装箱90重叠放置，那么它们设有常用的紧固设备(未示出)，紧固设备是用于在采矿过程和现场改变升降平台20的位置过程中有选择地将集装箱固定在一起。

在最佳实施例中，四个集装箱90布置在图7所示的超大构件30上。每个集装箱90里面装有系统10的各种操作件，如液力和电力装置92和94、控制台(未示出)、和用来储存将动力分配给采矿机12和运输车100的电缆卷筒96。该电缆将穿过集装箱90上的孔(未示出)连接到系统10的各个部分上。最好根据系统将在那种气候下工作，每个集装箱90可以设有一般的环流供暖或供冷设备98，以便保持集装箱90内的温度适合于操作气候和箱内的其它部件。另外，每个集装箱90可以设有普通的空气过滤装置(未示出)，以防止采矿所产生的粉尘进入集装箱90的里面。每个集装箱90也可以设有灭火系统(未示出)。为了将零部件放入每个集装箱90中，最好将楼梯93安装在图6所示的平台22的后部。

图9-11所示的是本发明所使用的最好的运输车100。正如这些图所示，每个运输车100包括一个前架102和一个后架104，后架104通过销钉106与前架102枢轴连接起来，读者可以理解通过前后架102和104的相互铰接，运输车将能够相对采矿地面的不平度作垂直转动。从而这种布置方式能够保持后架104与前架102水平对齐。最好是每辆运输车100长至少为15米，但普通专业技术人员将知道也能使用较长或较短的运输车100。

前架102最好用钢管制造，它包括底部加强件108和两个联接在底部加强件108上的垂直侧面件110，以形成一个纵向槽112。每个侧面件110有一个相对平的上部113和一个向外延伸导向部分114，它有助于用下面将要描述的方法给运输车100进行导向。后架104结构相类似。特别是后架104包括一个底部加强件116和两个通过底部加强件116彼此有一定间隔地连接起来的垂直侧面件118，以便形成一个纵向延伸的槽120。每个侧面件118有一个相对平的上部119和一个向外延伸用于运输车100导向的导向部分122。

如图10所示，前后架102和104是通过销轴106彼此相互连接。普通专业技术人员将知道，在枢轴联接时，前后架102和104形成了一个细长的槽124，它适合将环形带126保持在这个槽中。普通专业技术人员还知道，运输车可以设有其它的输送装置，如上所述结构和形式的环形链条输送机。

如图9-11所示，环形带126由滚筒128、130和132传动，滚筒安装在前架102上，尾部滚筒134安装在后架104上。滚筒130由常用电机(未示出)提供动力，并用来驱动环形带134安装在后架104上。滚筒130由常用电机(未示出)提供动力，并用来驱动环形带126在槽124的轨道中转动，以便将落在环形带126上的煤输送到输送车100的后面，并最终落到固定在平台运输机26上的另一运输车100。滚筒132是一个使环形带126保持适当张力的过渡。在最佳实施例中，前架102由一对自由驱动行走轮140支撑，而后架104设有四个自由驱动行走轮142。连接件144联接到前后架102和104上，以便能够使运输车100彼此相互连接起来，形成一个装送列车101。

如上所述，在最佳实施例中，托架构件70固定在每个起重机吊运车66上，该吊运车66用于有选择地将运输车100从支撑件58处收回，并将它放在与装送列车101联接的引导运输车100的平台22上。如图12-14，最好的托架70包括一个框架72，其尺寸是使运送车100的全长度增加。三个固定件74被固定在图12所示的框架72上。每个固定件72包括一个上板75，在其上有两个锁芯76。每个锁芯76有选择地控制锁销78，锁销78固定在放在锁芯76中的可延伸的活塞77的端部上。特别是参见图14，在每个锁销78的底部形成一个止动键79。

托架构件70将其设计成与运送车的前后架102和104上的孔121配合。如图9和11中所看到的，孔121设在前后架102和104的上表面113和118。在每个孔121中形成一个销孔123，以便将一个相对应的锁销78插入其中。在靠近装有键79的每个孔121的底部，形成了一个切口区域125。

为了取出分层放置在支撑结构58上的运输车100，起重机吊运车66的这种布置，以便使托架构件70与运输车100对齐，锁销78与运输车100上的相对应的孔121对齐。然后托架构件70降低与运输车100配合。在托架构件70降到运输车100的顶部。锁销78进入相应的孔121之后，驱动锁芯76，以便使锁销78转动，这样键79处于切口区域125。因此，起重机吊运车66被驱动将托架70吊起，和固定运输车100，和将它移动到平台22的位置上，从而将它们固定装送列车101最后一辆的运输车。

在最佳实施例中，升降平台20装备了一个输送车导向机构，用150来表示。特别是参照图13-16，导向机构150最好包括一对间隔支撑的壁152，它通过销钉154枢轴地固定在平台22上。液压缸156固定在乎台22和每个支撑臂，以便用来有选择地控制支撑臂152在图8中箭头“H”所示的弧形轨迹中的枢轴运动。当下面将进一步说明时，“开始角度”指的是支撑臂152在这个方向上能够枢轴转动的角度。

导向机构150也最好包括一个运输车支撑架160，它套装在支撑臂152上，在最佳实施例中，支撑架160包括两个空的侧面件162，该侧面件162滑动地安装在支撑臂152上。能够理解每个侧面件162的底部有一个槽(未示出)，以便形成一个用于相应的液压156的间隙。底部支撑件164在侧面件162之间延伸，并刚性地固定在它们的上面。

运输车支撑架160最好这样构成，以便通过固定在每个支撑臂上的液压缸166，使支撑架160相对于支撑臂152有选择地伸出和收回。如图15所示，液压动力缸166固定在每个支撑臂152上和固定在每个侧面件内部的固定件168上。普通专业技术人员将能理解通过液压缸166的活塞有选择地伸出和收回，运输车支撑架160相对于平台22的前端有选择地伸出和收回。

如图13-17所示，运输车支撑架160也还装备有许多支撑辊170和172。最好在一个侧面件162的内表面上安装有三个支撑辊170，以致支撑辊能够与前后架102和104上相应的导向杆114和122相配合，每个运输车100分别滚动地支撑在另一个运输车100上。另外，在每个侧面件162的顶面安装有三个支撑辊172，以便给安装在其上的运输车100提供横向支撑。这样布置使堆集在运输车上的物料和碎石不致于落到平台22前部下面，而落在它自身的平台22上。普通专业技术人员将能够理解输送导向机构150能有选择地枢轴转动，并延伸给采矿机12和装送列车101导向，使它们在相对于煤矿台阶“A”预定的方位。还清楚该导向机构150也可以根据其所对应的各种采矿机12的部件来制造，所以采矿机12可以被支撑和导向。另外还清楚在另一个实施例中，在整个平台上能够安装上述导向辊，并准备相对升降平台超大构件转动。这种布置用来给装在平台上的运输车的全部进行导向。

下面将说明最佳系统10的操作方法。为采矿系统10而准备(即弄平和分层)的靠近边坡“B”的煤矿台阶“A”之后，该系统10从原来的采矿点移到台阶“A”处。用标准的车辆把分开的系统10的设备运到新的采矿点，当将设备运到现场时，用上述使用的常用1具，起重机等，将这些设备卸下来并组装起来。在升降平台20装好，并将运输车100叠放在平台22每侧上的横向支撑58上后，将电机和电缆固定在采矿机12上，以便在准备位置上将它放置在平台22和导向机构150上。如果升降平台20在还没有靠近能够开采的边坡“B”时，用覆带机构50移动它直到这个位置上为止。

在升降平台20已靠近坡“B”，并且煤层“C”露出之后，用导向机构150上的液压缸156和166将采矿机12准确地对准冲击角度，该角度基本与煤层相对于台阶的角度相一致。用起重机160将叠放在运输车100上的第一辆运输车100调起，并放好它，这样将它对准平台运输车24，而且前架102靠近采矿机12的后部。然后将运输机100销在采矿机12上，给运输车上的电机提供动力的电动机电缆安装在采矿机12上。采矿机12和装好的运输车100提供动力，并开始实施采矿方法。也给运输车26和40提供动力。当采矿机12进入煤层“C”时，将煤取出，并将已采出的煤卸在安装在其上的运输车100上。运输车100将煤卸在平台输送机26上，最后将煤卸到堆料输送机40上。堆料输送机40把煤卸到放在下面的牵引车辆上，或者最后将它卸到靠近升降平台20的煤堆上。

在采矿过程中，其它的运输车100用下面方法来增加，在平台22上将装送列车101中的最后一辆运输车100推到能够增加另一辆运输车100的位置之后，中断采矿过程，并将另一辆运输车100接到装送列车101的最后一辆运输车100的后面。特别是将每辆车100上的联接件144对齐，以便能够将销钉穿进去。然后将新增加的运输车100的动力电缆前面一节运输车100上，以便给新增加的运输车100提供电力。在新运输车100已经与前面的车100枢轴联接，并且动力电缆也已经接到前面车上的动力装置后，继续采矿工作。

在采矿机12采到所需的距离后，将采矿机12倒过来，以便将装送列车101采矿孔。然后将运输车100拆开，叠放到升降平台20上直到再次在平台20上实施采矿机12。然后通过覆带机构50将平台20移到靠近原来采矿孔附近的一个新的位置上，并重复整个过程。在现场完成采矿工作后，将系统10的各部分拆卸下来运到一个新的地方。

普通专业技术人员将理解本发明比其它立式采矿设备具有很多优点。特别是本发明是这样设计的，以便使用长途运输车辆就能够将该设备从一个地方运到另一个地方。从而减少了大量运输立式采矿设备的运输费用。本发明还提供了一个用于准确地将采矿机和装送列车与煤层对齐的装置。本发明还有用于在采煤时，给采矿机和装送列车导向。在本发明比其它立式采矿设备具有这些和那些优点的同时，将明确普通专业技术人员在权利要求所限定的本发明原理和范围内，可以对所描述和示出的零部件的具体结构、材料和布置作各种各样的变化。

Claims

1.用于从部分暴露的煤层开采富集材料的设备，所述煤层靠近露天采矿的台阶，并从所述的台阶以相对该台阶的仰角和角度延伸，该设备包括：

一个用于所述煤层取出富集材料的自行式采矿装置；

固定在所述自行式采矿装置上的运输装置，它将所取出的富集材料运送到远离所述的煤层；和

能够支撑在所述台阶上的导向装置，所述的导向装置有选择地使所述的采矿装置和所述的运输装置以预定的与所述煤层角度相一致的攻击角度定向。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述的导向装置还包括：

一个支撑在所述的台阶上的平台；

一个能支撑在所述平台上的平台运输机，所述平台运输机接收来自所述的运输装置的所述的取出的富集材料，并将其运送到所述的很远的地方；

一个支撑组件枢轴地安装在所述的平台上，所述的支撑组件在所述的采矿装置和运输装置进到煤层时，与所述的自行式采矿装置和每个运输装置连接并为其导向；和

固定在所述的平台和所述的支撑组件上的枢轴装置，该枢轴装置使所述的支撑组件有选择地转到所述预定的攻击角度上。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述的支撑组件固定到所述的平台上，以便使所述的支撑组件相对平台有选择地伸出和收回。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于它还包括固定在所述平台和所述支撑组件上的延伸装置，它用来使所述的支撑装置有选择地伸出和收回。

5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于所述的支撑组件至少有一个通孔，以允许富集材料穿过它落下。

6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于它还包括固定在所述的平台上输送装置，该装置将所述台阶上的所述平台移动到预定的靠近所述部分露出的煤层的位置。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于它还包括一个枢轴地连接在所述的平台上的堆料输送机，并且该输送机适合于有选择地转到靠近所述平台的每个侧面，所述堆料输送机的结构能接收来自所述平台运输机的所述运输材料，并有选择地将所述运输材料提升到所述附近位置以上，以便将它卸在所述平台附近的第二远离位置。

8.根据权利要求2所述的设备，其特征在于它还包括：

一个上部构架组件安装在所述的平台上；和

至少一个支撑在所述上部构架组件上的壳体，该壳体中装有将控制动力提供给所述采矿装置和运输装置的装置。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于所述的壳体包括适合固定在运输车辆上的轮式的集装箱。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述的运输装置包括许多相互连接的运输车辆。

11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于所述的每辆运输车包括：

第一个轮式架构件；

第二个轮式架构件，它与所第一个构件相互连接，并共同作用，形成一个细长的运输车槽；和

一个环形驱动运输装置可操作地支撑在所述细长槽中。

12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于它还包括固定在平台上的高架起重机，该起重机有选择地保持所述平台附近分开的可相互连接的运输车辆，并安置平台上用于相互连接的所述的可相互连接的运输车辆和原先安放在所述平台上的可相互连接的运输车辆。

13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于它还包括固定在所述平台上用于将许多可相互连接的运输车分开的装置。

14.一种用于自行式采矿机可操作支撑和导向的升降平台，以及用来从部分暴露的煤层中开采富集材料的配套运输车，所述煤层靠近地面采矿的台阶上，并从所述的台阶以相对于它的仰角延伸，该升降平台包括：

一个支撑在所述的台阶上的平台；

一个支撑组件枢轴地安装在所述的平台上，它用于有选择地使所述的自行式采矿机和配套运输车向着与煤层角度相对应的预定冲击角度；和

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括固定在所述平台和所述支撑组件上的延伸装置，它用来使所述的支撑装置有选择地伸出和收回。

16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于所述的支撑组件至少有一个通孔，以允许富集材料穿过它落下。

17.根据权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括固定在所述的平台上输送装置，该装置将所述台阶上的所述平台移动到预定的靠近所述部分露出的煤层的位置。

18.根据权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括一个枢轴地连接在所述的平台上的堆料输送机，并且该输送机适合于有选择地转到靠近所述平台的每个侧面，所述堆料输送机的结构能接收来自所述平台运输机的所述输送材料，并有选择地将所述输送材料提升到所述台阶以上，以便将它卸在所述平台附近的第二远离位置。

19.根据权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括：

一个上部构架组件安装在所述的平台上；和

20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于所述的壳体包括适合固定在运输车辆上的轮式的集装箱。

21.根据权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括固定在平台上的高架起重机，该起重机有选择地保持所述平台附近分开的运输车辆，并安置平台上用于相互连接的所述的运输车辆和原先安放在所述平台上的运输车辆。

22.根据权利要求14所述的设备，其特征在于它还包括固定在所述平台上的、用于将许多输送装置的分级，这些输送装置相互连接时，形成所述的一列运输车辆。

23.一种用来输送由采矿机采掘下来的富集材料的运输装置，其特征在于它包括：

第一个轮式架构件；

第二个轮式架构件，它与所述第一个构件相互连接，以致所述第一轮式架构件和所述的第二轮式架构件能够彼此垂直转动，但它们彼此基本上不能横向运动，所述的两个轮式架构件形成一个细长的运输车槽；和

一个环形驱动运输装置可操作地支撑在所述细长槽中。