[發明專利]包括流體進給的用于邊坡開采的部件和設備

無效

• 申請號: 200980161711.4
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN102713151A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 科內利斯·威廉·因特豪特;羅伯特·思·施泰因
• 申請（專利權）人: 卡特彼勒全球采礦邊坡礦業有限責任公司
• 主分類號: E21F13/08
• 分類號: E21F13/08;E21C35/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 寇英杰;黃霖

技術領域

本發明涉及一種挖掘頭部件，使用在用于邊坡開采的一列傳送機部件的前部。本發明進一步涉及一種泵部件，使用在用于邊坡開采的一列傳送機部件中，其中該泵部件跟隨所述挖掘頭部件。此外，本發明涉及挖掘頭部件和泵部件的一種組件，并且本發明涉及用于邊坡開采的一列傳送機部件。此外，本發明涉及一種邊坡開采設備，并且本發明涉及一種邊坡開采方法。

背景技術

邊坡開采適用在覆蓋層下的煤層或礦層收獲煤、礦物、礦石或者其它材料，其中這些材料可從煤層或礦層的暴露邊緣獲得。邊坡開采可應用在適當的機器可放入切口或溝以伸入挖掘頭的位置，該挖掘頭由一列傳送機部件(或單元)跟隨，以作為推進挖掘頭進入覆蓋層下的基本水平軸。通常用于邊坡開采的一列裝置包括挖掘頭、一列設置有輸送機的傳送機部件，傳送機部件用于將開采材料從一列傳送機部件的傳送機部件輸送或輸送至對邊相鄰的傳送機部件，并且包括用于挖掘頭和輸送機的驅動器。已知的用于開采的一列裝置如專利PCT/NL2004/000793描述。

在特定情況下，在挖掘頭上附件或其上的開采區域中的外界條件影響高效地開采。例如，諸如水之類的流體可從外界流入礦井并淹沒挖掘頭，其中流入的流體可典型地具有高達15-20升每秒或甚至更高的流速。這不僅由于增加的低效率(例如在開采材料損失的情況下流體也通過輸送機輸送)而降低了開采能力，而且也可導致諸如挖掘頭驅動器、調車電動機、齒輪箱以及裝載爪之類的開采設備零元件的損壞。

發明內容

本發明旨在提供用于邊坡開采的解決方案，其允許在諸如水之類的流體流入礦井的情況下可進行有效和可靠地開采。

本發明另外提供使用在用于邊坡開采的一列傳送機部件的前部的挖掘頭部件，包括：框架，至少一個挖掘頭，其連接至所述框架的前側，其中挖掘頭設置有用于挖掘頭的驅動機構，至少一個聯接元件，其在與所述前側相反的后側聯接至所述框架，用于將所述挖掘頭部件與所述一列傳送機部件的隨后部件聯接，至少一個第一流體輸送機，其連接至朝外界開口的至少一個流體分配室。使用這樣的挖掘頭部件以允許向所述挖掘頭輸送媒質或從所述挖掘頭輸送出媒質。比如說過量的諸如水之類的流體在挖掘頭附近流入礦井，可通過所述分配室和所述流體輸送機將流體從所述挖掘頭部件輸送出。結果開采材料在沒有過量流體的情況下可輸送至礦井的入口，因此優化了開采材料的輸送能力并且防止了對開采設備的損壞。

在本文中，流體意味著在諸如水、油、溶液、分散體、乳劑、懸浮物、氣體及其混合物之類的其它液體。根據本發明的所述挖掘頭部件也允許向挖掘頭輸送流體。在釋放諸如易燃氣體之類的不希望的氣體的情況下，可通過第一流體輸送機向挖掘頭附近或其上的直接開采區域輸送中和氣體，以減少諸如爆炸等不希望發生的情況。優選地，流體分配室沿挖掘頭部件的寬度方向延伸，以進一步提高輸送能力。

第一流體輸送機可設計為多種方式。優選第一流體輸送機包括至少一個管。所述管可設計為以緊湊方式的圓形或任何其它形狀的截面，并設計為適合用于將挖掘頭部件推進礦井的所需尺寸。第一流體輸送機可有多種材料制成。優選第一流體輸送機至少部分地由剛制成，以提供第一流體輸送機足夠的強度。

在另一個優選實施方式中，流體分配室朝外界開口并具有用于防止大于預定尺寸的物體進入流體輸送機的中間過濾器。這防止了第一流體輸送機由特別是開采材料的物體產生的不必要的妨礙。過濾器的格柵可依特定的礦和材料條件以及諸如流體輸送機截面尺寸的流體輸送機特性而進行選擇。例如，設置過濾器的格柵尺寸，以便防止物體通過約為20x20或25x25mm的矩形格柵進入第一流體輸送機。

挖掘頭部件可以多種方式設計。優選地，挖掘頭部件包括設備室，分配室設置于該設備室下方。分配室的這種更低定位使設備室保持至少部分地干燥并且在挖掘頭附近的礦井中保持較低流體水平面。在設備室中的較低流體水平面可能引起對安裝在設備室內的諸如裝載爪、傳動裝置等設備更小的損壞。

在另一實施方式中，第一流體輸送機設置有至少一個柔性聯接器。隨著挖掘頭可運動地連接至框架，柔性聯接器允許相對挖掘頭的前進方向調節第一流體輸送機的定向。優選地，第一流體輸送機(固定地連接至框架)鉸接地連接至分配室(反過來可固定地連接至設備室)。在這種構造中，第一流體輸送機和設備室都能夠與框架和設備室的運動的轉動自由度一致，跟隨挖掘頭的運動方向而不會受到極端的損壞。