料车和十字头的制作方法
料车和十字头的制作方法
【专利说明】料车和十字头
[0001 ] 优先权
[0002]要求澳大利亚临时专利申请号AU2013903212的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在此。
发明领域
[0003]本发明涉及引导运输工具上下矿井的移动。本发明特别但不排他地应用于在形成矿井过程中从井的顶部向挖掘区域引导运输材料和人员上/下矿井的运输工具，并且本发明还可以应用于其他目的，诸如在矿井的不同地下深度处的连续侧枝之间递送人员和材料上/下矿井。
[0004]本发明还涉及用于使运输工具在矿井中升高和/或降低的矿井运输系统。
[0005]发明背景
[0006]传统的凿井操作是通过钻探和爆破来进行的，以便从矿井挖掘材料。所挖出材料由一个出渣系统移除，所挖出材料由该出渣系统拾取并且存放在吊桶(大的圆柱形料桶)中，这些吊桶在从矿井顶部处的结合一个提升机的井架向下延伸的缆绳上被提升到地表。
[0007]使用爆破和出渣过程的凿井和建矿方法缓慢且不连续。在此上下文中，“不连续”是指建井缓慢地进行，钻探、爆破和出渣循环中的每个阶段全都按序地进行，其中极小过程并行地完成。例如，多个出渣阶段之间的时间是冗长的，因为在一个出渣阶段完成后，将出渣装备从井底移除、将钻探装备下降到井底以便钻出井孔、然后将药包(charge)安置在井孔中、将所有装备从矿井的底部移除、引发药包，并且然后下一个出渣阶段开始。
[0008]最近，已经有通过使用类似于在水平民用隧道钻进工业中使用的机械挖掘技术来增加凿进过程前进可具有的速度的提议。国际专利公开号WO 2011/000037A1披露了这样一种用于凿矿井的提议，其中由一个钻进机挖出的岩石被输送到处于料车形式的大容量运输工具中，这些料车由被安装在矿井顶部处的提升系统来升高和降低。完成凿井操作之后，可以随后运行该提升系统和料车以便运输在矿山寿命的生产采矿阶段过程中挖出的材料。
[0009]在全部内容通过引用结合在此的WO2011/000037A1中披露的装备中，每个装载的料车或其他运输工具必须沿矿井向下行进并穿过一个工作平台或“Galloway(多层凿井吊盘)”。对控制和/或引导对应运输工具的移动的系统的需求随着该运输工具移动穿过一个矿井的不同区段(例如，移动穿过Ga 11 oway对比从矿井顶部移动到Ga 11 ο way)而变化。本发明提供一种满足系统需求方面的这些变化中的一个或多个的系统。
[0010]术语“料车”尤其是指一种用于将开采的材料带到矿井顶部的运输工具。料车以不同大小和设计来制造以用于立井和斜井两种井，并且总体上包括底门倾卸式运输工具。
[0011 ]料车与“料桶”在以下范围内是不同的:
[0012]a)料车是自卸式的；
[0013]b)料车的性质使得它们适于在生产井中使用并且在本发明之前从未在建井/凿井中使用过；
[0014]c)在正常操作过程中，料车一直被附接到提升绳索上;并且
[0015]d)料车不需要能够自由站立在矿井的底部上(即可以是极长且纤细的)。
[0016]“料桶”和“吊桶”典型地是圆柱形运输工具，用于在建井(凿进)操作过程中运送来自井底的爆破岩石。
[0017]当与料车进行比较时，料桶:
[0018]a)需要手动倾卸
[0019]b)必须以一种倾翻方式卸载
[0020]c)经由用于该料桶顶部处的悬挂链(或捆包件)(最少3个以便维持稳定性)的可拆式挂钩附接到提升绳索上
[0021]d)必须与在井筒中提供引导的一个十字头(在工作台上方)结合使用
[0022]e)在井引导系统下方或在工作平台内并且还有在工作平台下方无引导(就转动和摆动两者而言)
[0023]f)在装载操作过程中定期与提升绳索断开连接(通常是为了在井底进行装载)
[0024]g)必须是圆形的并具有稳定的高度与直径比，并且将无支撑地站立在井底上
[0025]h)必须具有一个平滑的外表面以便允许料桶与凸块引导件一起工作来防止横荡，并且因此不能具有附接到它们外表面上的引导件联接器。
[0026]除非上下文另外指定，否则如在此使用的术语“引导件”是指运输工具沿矿井向下行进所沿循的一个构件，并且该构件抵抗或防止运输工具的转动和运输工具相对于矿井的横向移动两者。这种“引导件”不提供引起运输工具移动的原动力或驱动力。
[0027]发明概述
[0028]本发明提供了一种用于在建井过程中沿矿井移动运输工具的运输系统，该运输系统包括:
[0029]—个第一引导区段；
[0030]一个第二引导区段，该第二引导区段沿该矿井与该第一引导区段串联定位，该运输工具是沿该第一引导区段可移动的；以及
[0031]一个头部区段，该头部区段用于接收该运输工具，该头部区段与该第一引导区段合作，以便使得该运输工具能够在由该头部区段接收时从该第二引导区段沿着该第一引导区段行进。
[0032]该头部区段可以包括一个容纳区段，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该运输工具至少部分地被接收在该容纳区段中。
[0033]该头部区段可以包括一个坐接(chairing)构件，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该坐接构件坐接在该运输工具上。
[0034]该坐接构件可以与该运输工具进行邻接。
[0035]该头部区段可以被配置成在该运输工具和该头部区段沿着该第一引导区段移动的过程中悬挂在该运输工具上。
[0036]该头部区段可以被配置成允许附接到该运输工具上的一根提升绳索穿过，由该提升绳索使该运输工具沿着该矿井上升和/或下降。
[0037]该头部区段可以被安排成使得该提升绳索可以穿过该头部区段延伸到该运输工具。
[0038]该运输系统可以被安排成使得当该运输工具从该第一引导区段沿着该第二引导区段行进时，该头部区段坐接在一个工作平台上。
[0039]该运输系统可以被安排成使得该头部区段并不沿着该第二引导区段行进。
[0040]该矿井可以是基本上竖直的。
[0041]该第一引导区段可以是一个可变长度引导区段，并且该第二引导区段可以是一个固定长度引导区段。
[0042]该第一引导区段和该第二引导区段可以约束该运输工具的转动移动和摆动移动。
[0043]该第一引导区段和该第二引导区段可以基本上防止该运输工具的转动移动和摆动移动。
[0044]该运输系统可以同时引导多个运输工具。
[0045]该第一引导区段和该第二引导区段可以引导该多个运输工具中的每一个。
[0046]人员和/或材料可以在这些运输工具中的不同的一个或多个中被运送到运送所开采材料的一个或多个运输工具。
[0047]本发明进一步提供了一种引导系统，该引导系统用于在建井过程中当使一个运输工具在一个矿井中上升和/或下降时引导该运输工具，该系统包括:
[0048]一个中部固定长度引导区段；以及
[0049]—个可变长度上部引导区段，该可变长度上部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与该矿井的一个上部区域之间的距离的变化，
[0050]其中该引导系统约束该运输工具的转动移动和摆动移动。
[0051]这些引导件可以被配置成允许该运输工具从一个引导区段过渡到另一个。
[0052]该引导系统可以进一步包括一个可变长度下部引导区段，该可变长度下部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与矿井的一个下部区域之间的距离的变化。
[0053]该下部引导区段可以是无需该上部引导区段的相应伸长和/或收短而可伸长的。
[0054]该下部引导区段可以随该上部引导区段的伸长而收短。事实上，该上部引导区段可以是随该中部区段的向下移动而可伸长的。该下部引导区段可以在该中部区段与一个成井设备之间延伸，并且随该成井设备远离该中部区段的移动而伸长，并且随该中部区段朝向该成井设备的移动而收短。
[0055]在一些实施例中，该上部引导区段从井的顶部向下延伸到一个工作平台，在该工作平台中，该上部引导区段与该中部区段相遇。该中部区段被固定到该工作平台上，并且穿过该工作平台延伸到该可变长度引导系统。该下部引导区段可以从该工作平台延伸到一个成井设备，随该井被形成而伸长并且随该工作平台(以及与其一起的该中部区段)沿该矿井向下朝向该成井设备推进而收短。
[0056]该上部引导区段和该中部区段可以在一个过渡区域处相遇，并且该运输工具可以包括一个头部区段和一个基部区段，该过渡区域被适配成制止该头部区段向下行进，而同时允许该基部区段继续沿着该中部区段向下行进。
[0057]本发明可以被设计用于在一个基本上竖直的矿井中使用。
[0058]本发明还提供了一种矿井运输系统，该矿井运输系统包括如上所述的一个引导系统，以及用于使运输工具沿着该引导系统上升和/或下降的一个提升系统。
[0059]本系统的实施例可以实现更高矿井凿进速度连同运输工具沿着该矿井的长度的更安全操作。
[0060]附图简要说明
[0061]为了可以更全面地解释本发明，将参考附图详细描述一个特定实施例，在这些附图中:
[0062]图1是采用根据本发明一个实施例的一个引导系统的一个矿井钻进机的侧面示意图；
[0063]图2是运输工具的侧面透视图，该运输工具包括头部区段和基部区段，该运输工具与该引导系统的上部引导区段(平台绳索)相接合；
[0064]图3是图2运输工具的、与引导系统的一个中部区段或工作平台区段(固定引导件)相接合的基部区段的侧面透视图；
[0065]图4是图2运输工具的、与引导系统的上部引导区段(平台绳索)相接合的头部区段的侧面透视图；
[0066]图5是下部引导区段(可伸缩引导件)的侧面示意图；
[0067]图6和图7示出了一个十字头或“索具(bridle)”的侧视图；
[0068]图8和图9示出了一个料车的侧视图；
[0069]图10和图11示出了一个十字头或索具的侧视图，其中一个料车被接收在其中；并且
[0070]图12是一个十字头或索具的侧面透视图；
[0071]图13是包括一个人员运输器的一个附属笼架或运输工具的侧面透视图；并且
[0072]图14是图12的十字头被接收在图13的运输工具之上时的侧面透视图。
[0073]优选实施例的详细说明
[0074]传统凿井
[0075]传统地，凿井过程已经使用爆破和出渣方法来加深一个矿井。钻探一个矿井底部处的材料，安置炸药药包，爆破该矿井底部，并且将所爆破岩石装载到一个 运输工具中以便运送到井顶部。最后，将人和材料从井顶部沿井向下移动到井底并且到达工作位置、诸如工作平台。
[0〇76]料桶-吊桶
[0077]在传统凿井中，已经使用吊桶(大料桶)来运送人和岩石。这种类型的运输工具已经被使用了数百年。
[0078]传统地已经在凿井过程中使用吊桶存在许多原因。为了使得一个运输工具(例如，一个吊桶)能够准备好在一个矿井底部处进行装载，该运输工具应当:
[0079]-是“开顶式”的，以便使得能够由一个装卸器将材料投入其中；
[0080]-是“可自由移动”的，以便使得该运输工具能够位于该矿井底部上的一个所希望位置处。该矿井底部由于构成该矿井的所爆破岩石而典型地是高度不规则的。因此一个可自由移动的运输工具可以由该装卸器稳定地定位在一个适于填充的位置处；
[0081 ]-是“圆柱形”的，这样使得该运输工具的开放顶部是以一种类似方式可进入的，而不管在装载该运输工具过程中该运输工具相对于该装载器位于何处;并且
[0082]在其顶部处连接到一根提升绳索上”一用于使一个自由移动的圆柱形运输工具升降的唯一逻辑方式。
[0083]明显地，料桶和吊桶(大料桶)提供这些特性，并且因此是在矿井凿进/建设过程中使用的运输工具的主要形式。
[0084]料桶和吊桶的缺点
[0085]料桶和吊桶是自由悬挂的，并且不能将用于允许料桶或吊桶联接到一个引导件上的机构附接到其外表面上。这种情况的一个原因如以上在本发明的背景的点(h)中所提供的。一旦该十字头到达Galloway(工作平台)，该料桶自由悬垂、在该工作平台内仅水平地受约束但能够转动。一旦该料桶在该工作平台下方，它就不可能约束水平摆动或。转动由于以上情况，该运输工具的提升速度在该工作平台内和该工作平台下方减小。
[0086]另外，缺少对该运输工具的完全引导以及总体上不能完全引导该运输工具在运送人时造成健康和安全风险。这是因为该运输工具与例如一个高公差工程化着陆场的绝对对准是不可能的。这造成挤夹点(pinch point)和在装载和卸载人时必须跨越的大的危险间隙。
[0087]此外，使料桶或吊桶与卸货坡道等对准、以及安全地将该料桶或吊桶倾翻以便卸下所开采材料需要大量时间。
[0088]料桶和吊桶因此减慢了矿井凿进过程，并且是与在井内移动人和材料相关联的一些健康和安全风险的根本原因。
[0089]作为一种使建井速度加倍和改善凿井矿工的健康和安全的创新计划的部分，已经开发了一种新的凿井系统。此系统利用盘形铣刀使岩石破裂来代替对岩石进行钻探和爆破。此系统还采用一个材料装卸系统，该材料装卸系统利用用于运送岩石的料车以及用于运送人和材料的笼架来代替料桶。
[0090]—种使用这些盘形铣刀来使岩石破裂的机械挖掘系统由位于图1中的一个矿井10中的矿井钻进机或凿井机12体现。机器12包括用于挖掘矿井10的一个成井设备、即切削头14以及一个工作平台16，在该工作平台上，人员与井的挖掘并行地安设混凝土衬砌和井服务设施。鼎2011/000037中描述了这种矿井钻进机，其中一个转动切削头被安装在一个主机架的下端上并且装备有用于挖掘岩石的多个盘形铣刀。该切削头产生的切出物被向上传送到该工作平台中的一个卸料/装载站，并且被转移到料车以便升井到井顶部。
[0091 ]在建设过程中使用料车要克服的挑战
[0092]基于在生产开采中使用的料车，发明人已经认识到，如果料车可以用某种方式在凿井中被用于运输和卸下材料，那么凿井速率将远大于利用料桶的情况。此外，如果能够在该井内独立于这些料车移动的一个单独笼架可以被用来替代一个料桶运送人和材料，那么将会更安全且更有效。这两个可能性都需要克服相同的挑战、包括跨多个引导系统一直提供完全运输工具引导，其中这些引导系统结合固定长度的系统和灵活长度的系统两者。
[0093]在图1中示出的实施例中，切削头14和工作平台16还将在不同时间下行。因此工作平台16相对于矿井10的底部的高度将改变。此外，由于安全原因，一个料车行进穿过该工作平台将沿着的这些引导件理想地是固定的。
[0094]由于这些原因，必需多于一种类型的引导系统一换言之，从该矿井顶部延伸到该工作平台的一个可变长度引导件以及延伸穿过该工作平台的一个固定引导件。
[0095]在图1中示出的实施例中，需要跨越位于工作平台的底部与该切削头或井底之间的间隙的一个另外的可变长度引导系统。
[0096]此类系统的缺点是料车不容易在不同类型的引导件之间过渡。
[0097]虽然料车可以在其中可以使用单种类型引导件的矿的生产期过程中使用，但是料车传统地尚不能在矿的建设期过程中工作。这种情况的一个原因是料车一直需要完全引导。料车因此并不适用于其中存在多个引导系统的应用。
[0098]发明人认识到，这些缺点是料车不适于在建设期过程中使用的长期以来的理解的重要影响因素。
[0099]本发明的系统
[0100]为了引导目前由料车18体现的一个运输工具的移动，矿井10装备有一个矿井运输系统100，该矿井运输系统包括如以下所论述的一个引导系统20以及用于使料车18沿着引导系统20上升和/或下降的一个提升系统102。
[0101]提升系统102以一种已知方式被附接到料车18的顶部上，并且施加在矿井10中可控地使料车18上升和下降所必须的力。
[0102]引导系统20引导料车18的移动，以便确保例如该料车在沿矿井10上行/下行过程中不自由转动。这些料车18沿着引导系统20行进或运行以便引导料车18在矿井10中行进(即，上升和/或下降)。
[0103]如图1中所示，引导系统20沿着矿井10的长度向下延伸到切削头14。引导系统20可以被分为3个区段:
[0104]1.一个第一或“上部”引导区段24，
[0105]2.一个第二、“下部”或“工作平台”引导区段22，以及
[0106]3.一个第三或“挖掘区域”引导区段26。
[0107]这些引导区段24、22、26串联地从矿井10的一个上部区域28延伸到一个挖掘区域29，在该挖掘区域中，材料从矿井10被挖掘以便加深矿井10。
[0108]为了加速矿的建设期，所希望的是不必提供并延长(S卩，在矿井的加长过程中)用于运输所开采材料和运输人员和/或装备的单独系统。因此，如果使用与用于运输所开采材料相同的系统将人员和材料运送到该工作平台，这是有用的。
[0109]ο上部引导区段24
[0110]上部引导区段24从工作平台引导区段22延伸以适应工作平台引导区段22与矿井10的一个上部区域28之间的距离的变化。因此，料车18可以沿着上部引导区段24如图1中所示地在井顶部(例如，一个高出地面的装载/卸料区域)与工作平台16之间行进。将理解的是，对于暗井应用，上部区域28将不是地面水平，而将是低于地面水平。
[0111]随着矿井10延伸，从上部区域28到工作平台16的距离增加。因此，从上部区域28到工作平台引导区段22的距离类似地增加。
[0112]所以上部引导区段24具有可变长度以适应上部区域28与工作平台引导区段22之间的距离的此类变化。类似地可能希望使工作平台16上升，并且因此，除了或替代是可伸长的，上部引导区段24可以是可收短的。
[0113]如图2中所示，上部引导区段24包括一对平台绳索30，这对平台绳索沿着矿井10的筒身向上延伸。应当理解的是，可以如所希望地使用任何数量的绳索或替代性引导装置，并且这些绳索可以是由任何适当材料(典型地是钢)制成的。例如，上部引导区段24可以构成钢丝绳或缆绳、缠绕钢管或盘管、钢带、链条等。可以缠绕在内部或缠绕在外部的任何其他长形材料或结构都可以用作上部引导区段24。
[0114]在一个优选实施例中，上部引导区段24包括多对平台绳索30，使得能够同时地沿该井上下引导多个运输工具。在这样一个实施例中，上部引导区段24包括3对或4对平台绳索30，从而允许同时沿该井上下引导3个到4个运输工具。
[0115]进一步参考图1，这些平台绳索30被接收在槽轮或缆绳盘34上，这些槽轮或缆绳盘解绕和缠绕来使这些平台绳索30伸长和收短。因此上部引导区段24是可伸长的且可收短的。这些槽轮34被安装在一个井塔36中，该井塔在矿井10的开放上端之上延伸。这些绳索30因此从这些槽轮34沿矿井10向下直接向下延伸。
[0116]这些槽轮34使这些平台绳索30维持足够的张力，以便确保运输工具18可以沿上部引导区段24上/下行进而不会明显转动或横向偏移。换言之，这些平台绳索30在运输工具18沿矿井10上行/下行时帮助维持该运输工具的取向和位置。在一些实施例中，尽管是可伸长的且可收短的，这些平台绳索30在实践中因使工作平台16和/或其他装备悬浮而将处于足够的张力下，使得它们将相对于由料车18向这些平台绳索30施加的任何力而形成基本上刚性的构件。
[0117]这些平台绳索30的相反末端由任何适当的缆绳拉线或其他装置(例如，空心铆钉、转环)连接到工作平台16的顶部上。这些平台绳索30可以可替代地通过被安装到工作平台16上的槽轮缠绕。在替代安排中，第一(上部)引导区段24可以延伸到工作平台16中，这样使得工作平台16从一个较低点或甚至从工作平台16的底部悬垂下来。所有此类变化旨在构成本披露的部分。
[0118]另外，这些平台绳索30可以直接连接到工作平台引导区段22上。然而，本发明的平台绳索30连接到工作平台16上，并且如图1中所示，工作平台区段22沿着平行但不共线的路径延伸。这是因为不同的引导装置，即套管32和槽道40，是对于与不同类型的引导件一起使用而优选的引导装置，不同类型的引导件对应地即是上部引导区段24的这些钢丝绳或平台绳索30和工作平台引导区段22的固定导轨38。
[0119]ο工作平台引导区段22
[0120]如上所述，上部引导区段24的长度令人希望地是灵活的，以便使得该上部引导区段能够随着矿井10的延伸而延伸。相比之下，工作平台16的长度是相对固定的，因此这种灵活性(即，是可伸长的/可收短的)对于工作平台引导区段22来说不是必要的。
[0121]另外地，当运输工具18位于工作平台16中、从运输工具18上卸载人员和材料时，所希望的是运输工具18在工作平台16中的装载/卸载点处是一致地取向的。由于此原因，工作平台引导区段22是刚性的并且相对于工作平台16在位置上是固定的。因此，料车18和笼架可以具有一致的已知取向地被停止在工作平台引导区段22上的一致位置中，以便使得能够快速且有效地将岩石装载到该料车中并且使得人员和装备能够安全地从该笼架出来。
[0122]如图3中所示，这些工作平台引导区段22包括以不同间隔刚性地附接到工作平台16 上的多个固定导轨38。这些固定轨道38在槽道40(关于图8和图9论述)中滑动，这样使得料车18可以推进穿过工作平台16。
[0123]这些槽道40必须是一侧开放的，以使得料车18能够滑过在这些固定导轨38与工作平台16之间的多个连接件(未示出)。
[0124]所希望的是确保料车18在其过渡离开上部引导区段24的末端之前安全地被安装到工作平台引导区段22上。因此，这些固定导轨38在这些平台绳索30(S卩，上部引导区段24)与工作平台16之间的连接件上方延伸出短的距离，这样使得当运输工具18被接收在头部区段18’中时，在这些平台绳索30中止对该头部区段的引导之前，在这些固定导轨38上引导料车18就开始了。
[0125]由这些平台绳索30经由头部区段18’对料车18的引导和直接由这些固定导轨38对料车18的引导的稍微重叠也确保料车18的取向一直被控制。
[0126]ο挖掘区域引导区段26
[0127]尽管挖掘区域引导区段26构成图1中所示的实施例的部分，但应当理解的是，这样的引导区段26可以不是必要的，并且可以提供上部引导区段24和下部或工作平台引导区段22而不同时提供挖掘区域引导区段26。
[0128]类似地，可能所希望的是提供挖掘区域引导区段26而不同时供应上部引导区段24和工作平台引导区段22。
[0129]挖掘区域引导区段26是可伸长的且可收短的，以便适应工作平台16的移动或部件(例如，切削头14)相对于工作平台16的移动。换言之，图1的挖掘区域引导区段26也构成一个可变长度引导区段。
[0130]随着切削头14移动远离工作平台16，挖掘区域引导区段26伸长。类似地，随着工作平台16朝向切削头14移动，挖掘区域引导区段26收短。
[0131]使得工作平台16和切削头14能够在不同时间推进对于适当地形成矿井10可能是关键的。在由切削头14挖掘矿井10的过程中，工作平台16中的人员为矿井10加衬砌。因此，尽管工作平台16保持静止，但切削头14将推进。为此，挖掘区域引导区段26具有可变长度，并且是可伸长的，而无需使工作平台引导区段22相应地伸长和/或收短。
[0132]在图1中所示的实施例中，切削头14可以推进10.5m并且然后中止切削，此时，工作平台16沿矿井10下朝向切削头14向下推进10.5m，并且可以在工作平台16中开始对矿井10的下一个10.5m区段加衬砌。因此，随着切削头14的推进，挖掘区域引导区段26伸长，这样使得工作平台16可以保持在适当位置中直到安设了混凝土构件(set)和/或服务设施(例如，管道、线路等)，并且随着工作平台16的推进，挖掘区域引导区段26收短。
[0133]相反地，挖掘区域引导区段26随着上部引导区段24的伸长而收短。这是因为上部引导区段24的伸长导致工作平台16朝向切削头14下降。应当注意的是，上部引导区段24随着工作平台16和工作平台引导区段22的向下移动而伸长。
[0134]挖掘区域引导区段26包括一个可伸缩引导组件，其包括多个可伸缩引导件、诸如如图5中所示的可伸缩引导件44。可伸缩引导件44确保始终存在沿着工作平台16与切削头14之间的全部距离延伸的一个引导件，这样使得一个运输工具可以在它们之间被引导，SP便该距离发生改变也是如此。由于在工作平台16与切削头14之间和其中的装备的有限空间和关键性质，所以当沿着可变长度下部引导区段26行进时，该运输工具的转动是所不希望的。因此，多个可伸缩引导系统是优选的，因为它们约束沿着该引导系统移动的一个运输工具的转动和横向/水平移动，即使该引导系统的长度发生改变也是如此。除了多个可伸缩引导件，可以在此区段中使用其他灵活长度的引导件，诸如绳索等。
[0135]在传统凿井操作中，在出渣过程中使用料桶来从一个矿井中取出所爆破岩石。由于料桶是圆形的，就转动而言不存在大问题。相比之下，在此示出的运输工具18可以具有另一种形状，例如它们可以具有正方形或长方形截面，并且因此转动是所不希望的。为此，挖掘区域引导区段26可以构成与上述整个引导系统20完全分开来供应的一种系统，并且被设计用于装配到一个现有钻井系统。这种挖掘区域引导区段26(8卩，可变长度引导系统)也将用于沿矿井10引导一个运输工具，并且将从工作平台16延伸，挖掘区域引导区段26是可伸长的或可收短的，以便适应工作平台16与一个矿井10的下部区域42之间的距离的变化。
[0136]如图5中所示的挖掘区域引导区段26延伸到一个成井设备、诸如切削头14，或在该成井设备的方向上延伸，并且因此将随着工作平台16与该成井设备之间的距离的变化而伸长或收短。
[0137]挖掘区域引导区段26的可伸缩引导件44包括一个上部导轨46和一个下部导轨48，该下部导轨被可滑动地接收在上部导轨46的一个下端中。固定导轨38的下端被接收在上部导轨46的上端中。随着切削头14的推进，下部导轨48从上部导轨46伸出。相反地，随着工作平台16朝向切削头14推进，下部导轨48收回到上部导轨46中。
[0138]由于任何两个同心布置的导轨中的较大导轨将呈现出在升高或降低(取决于直径较大的导轨是这两个同心布置的导轨中的上部导轨还是下部导轨)的过程中可能姅到运输工具18的这些槽道40的一个边缘，所以这些槽道40在它们的上端和下端上是张开的。
[0139]应当理解的是，可伸缩引导组件可以包括任何数量的同心布置的导轨。例如，可伸缩引导件44可以只包括单个导轨(例如，上部导轨46)，该单个导轨接收附接到工作平台16上的固定导轨34。这样，固定导轨34和上部导轨46就会一起形成一个可伸缩引导系统44。类似地，下部导轨48可以被设定大小以便被接收在固定导轨34中，由此省略上部导轨46。
[0140]还应当理解的是，如果固定导轨38与工作平台16之间在固定导轨38的下端处无足够长度的连接件的话，上部导轨46事实上可能在工作平台16推进时沿固定导轨38向上收短，并且在切削头推进时从固定导轨38伸出。
[0141]因此，引导系统20包括从工作平台16向上延伸的一个可变长度上部引导区段24、在其他引导区段24、26之间固定到工作平台16上的一个固定长度工作平台引导区段22、以及从工作平台16朝向矿井10中的一个下部区域向下延伸的一个可变长度下部(S卩，挖掘区域)引导区段26。
[0142]ο 料车
[0143]将料车18(以及如下文所述的64)用作运输工具是特别有利的，因为料车可以从顶部或侧面填充、从底部卸料，例如，使用弧形门料车和定位在这些料车将被卸料的位置处的相应闩锁。对比之下，料桶必须典型地手动地被颠倒，并且因此一般是开顶式的，以便使得材料能够在卸料过程中掉出。为此，料桶通常具有挂在这些侧面上的链条，这使得将料桶与例如一个装载/卸料点适当对准比一直完全被引导的料车的情况更难。料车因此是料桶的一种更安全且更有效的替代物。
[0144]为了使得料车18能够沿着这些平台绳索30行进，这些平台绳索30在设置在接收料车18的一个头部区段18’(在图2和图3中示出)上的多个运行套管32中运行。头部区段18’弓丨导料车18在矿井10的上部区域28与工作平台16之间的移动。
[0145]尽管料车18可以具有任何适当的构型，但在本实施例中，该料车由如图8和图9中所示的利用数字64标识的构型来表示。在其他替代方案中，料车18可以包括另一个装置，诸如一个附属18”笼架。出于说明性目的，这种附属笼架18”在图2中被示出为被接收在一个头部区段18’中，并且在图3中被单独地示出。
[0146]如图2中所示，头部区段18’(在下文中将被可互换地称为“十字头”或“索具”)接收附属笼架18”并且帮助沿着引导系统20的上部引导区段24来引导附属笼架18”。
[0147]附属笼架18”用于运送人员(在下部笼架50中)，但也可以用于运送货物(例如，如图2中的上部笼架52中所示的通风管41)。
[0148]为了在上部引导区段24与工作平台引导区段22之间过渡，头部区段18’与附属笼架18”拆离。为了便于这种分离，上部引导区段24和工作平台引导区段22在一个过渡区域(未示出)处相遇，在该过渡区域中，头部区段18’与附属笼架18”分离。
[0149]该过渡区域可以简单地构成这些平台绳索30的终止点，并且被适配成制止头部区段18’的向下行进，而同时允许附属18”沿着工作平台引导区段22继续向下行进。笼架
[0150]由于这个原因，还希望的是在头部区段18’和附属笼架18”上提供单独的引导装置。为此，多个套管32被设置在头部区段18’上以便沿着上部引导区段24引导头部区段18’，并且多个通道40被设置在附属笼架18”上以便在头部区段18’已抵靠工作平台16坐接之后沿着工作平台引导区段22引导附属笼架18”。
[0151]图6和图7示出了一个头部区段18’的侧视图。头部区段18’包括容纳区段54、头部坐接区段56、基部坐接区段58、接合组件60以及引导构件62。
[0152]在一个最基本的实施例中，一种用于沿着矿井移动运输工具或料车18的运输工具引导系统将包括:一个工作平台引导区段22，其中料车18(该料车可以包括如图2和图3中所示的附属笼架18”、如图8和9中所示的料车64或另一种类型的运输工具)是沿着工作平台引导区段22可移动的；一个上部引导区段24，该上部引导区段沿着矿井10与工作平台引导区段22串联定位；以及一个头部区段18’，该头部区段用于接收运输工具18。头部区段18’与上部引导区段24合作，以便使得运输工具64、18”能够在由头部区段18’接收时从工作平台引导区段22沿着上部引导区段24行进。料车18包括与头部区段18’的一个坐接构件(例如，头部坐接区段56)合作的一个坐接构件(例如，料车坐接区段114)。料车64或附属笼架18”的坐接构件(例如，料车坐接区段114)与头部区段18’的坐接构件(例如，头部坐接区段56)进行邻接，以便使运输工具18坐接在头部区段18’中。
[0153]头部区段18’实质上是该系统的一个被动元件。该头部区段以下范围内是被动的:头部区段18’的移动是通过一个运输工具18(头部区段18抵靠该运输工具坐接)的移动来给予，或当头部区段18’抵靠工作平台16坐接时通过工作平台16的向下移动来给予。换言之，在运输工具18和头部区段18’沿着第一或上部引导区段24的移动过程中，头部区段18’悬挂在该运输工具18上。
[0154]容纳区段54是用于容纳或接收一个运输工具18，诸如如下文所论述的料车64或如上文所描述的附属笼架18”。容纳区段54引导运输工具18在工作平台16与矿井10的一个上部水平(例如，地面水平)之间的移动过程中的移动。
[0155]容纳区段54由四个竖直且基本上平行的角柱66限定，这些角柱的末端由梁互连。 这些梁包括在头部坐接区段56的区域中的一组四个水平梁68以及在基部坐接区段58的区域中的类似的一组四个水平梁70。这些角柱66和梁68、70—起限定容纳区段54的基本上长方形的侧面、顶部和底部。
[0156]从如图6和图7中所示的头部区段18’的不同宽度将看出，这些组的水平梁68、70各自包括两个较短梁和两个较长梁，这样使得容纳区段54的顶部和底部基本上是长方形的。因此，容纳区段54具有两个短侧面和两个长侧面，这两个短侧面和两个长侧面是这些短梁和长梁对应地跨其延伸的侧面。
[0157]这些柱66和梁68、70可以由任何适当的材料形成并且目前由长方形中空型钢形成，该钢在末端处被加盖以避免内部碎片堵塞(hang-up)。
[0158]容纳区段54进一步包括总体上在容纳区段54的这些长方形侧面的平面中、在位于这些角柱66的这些末端中间的点处在这些角柱66之间延伸的多个支架梁72。在本实施例中，这些梁72是基本上水平的并且与这些梁68、70平行。这些梁72在头部坐接区段56与基部坐接区段58之间等距间隔，并且在它们的末端处由螺栓74连接到这些竖直角柱66上。
[0159]在容纳区段54的这些较长侧面上(如图6中所示)，多对对角支柱76从一个梁72的一个末端的相反侧延伸到垂直上方和下方的下一个梁72的相反端。仅一个这样的对角支柱76从最顶部和最底部的梁72延伸，因为那些梁72仅具有一个对应地在考虑中的梁72下方和上方的相邻梁72。这些梁72和支柱76—起抵抗容纳区段54形成一种机制(S卩，抵抗结构构件66、68、72和76围绕螺栓74相对转动)，从而向容纳区段54提供结构刚度。
[0160]在容纳区段54的这些短侧面上(如图7中所示)，不存在此类对角支柱。
[0161]梁72和支柱76的数量可以视情况来选择，并且可以例如包括2个或更多个梁66与相应数量的支柱76。
[0162]这些柱66、梁68、70、72和支柱76各自被取向和/或被成型以便阻碍碎片聚集。例如，这些支架梁72和对角支柱76可以由向容纳区段54的内部打开的标准角型钢形成。由于碎片将典型地落在容纳区段54的周围而不是穿过它，所以角型材(angle sect1n)不太可能收集碎片。
[0163]这些柱、梁68、70、72和支柱76—起构成形成容纳区段54的一个结构栅格结构或结构互连件。这些结构构件限定容纳区段54的容积，在该容积中，货物、运输工具和所开采材料可以在一个适当的容器或料车中行进。为了提供必要的强度，这些结构构件优选地是由钢制成，但是对于一些应用来说可以可替代地由其他材料、诸如铝制成。
[0164]用于引导一个运输工具18前进进入和离开容纳区段54的多个引导件55从容纳区段54的内侧伸出(在下文中描述)。这些引导件55具有与第二或工作平台引导区段22的引导件相同的形状。本实施例的这些引导件55是由在拐角中从容纳区段54的内侧伸出的角型钢形成。角型钢与向下延伸到工作平台16中并且构成工作平台引导区段22的一部分的相同大小和规格的角型钢对准(即，与其共同延伸或共线)。这些引导件55和工作平台引导区段22被一致地成型，并且当头部区段18’抵靠工作平台16坐接时进行对准，以便提供用于料车18移进或移出容纳区段54的一个一致的引导路径。头部坐接区段56是用于抵靠料车18坐接，这样使得头部区段18’和运输工具18邻接地沿着上部引导区段24从工作平台16向上行进。头部坐接区段56提供一个刚性结构框架，在从工作平台16向上行进的过程中头部区段18’的重量可以悬挂在该刚性结构框架上。
[0165]头部坐接区段56在侧边处由这些角柱66界定，在顶部处由多个梁68和头部坐接杆77界定，并且跨容纳区段54的这些长侧面由多个横构件78界定。跨容纳区段54的这些短侧面，头部坐接区段56由多个横构件80限定。多个横构件80在稍微高于多个横构件78的水平处跨容纳区段54的这些短侧面延伸，以便与接下来的较低梁72间隔一段距离，该距离与那个梁72与接下来的较低梁72之间的距离相同。
[0166]当运输工具18从工作平台16被提升到容纳区段54中时，头部坐接区段56紧靠运输工具18或抵靠该运输工具坐接。在运输工具18已经抵靠头部坐接区段56坐接之后，当运输工具18沿着上部引导区段24被向上提升远离工作平台16时，头部区段18’随该运输工具一起行进。
[0167]这些头部坐接杆77关于容纳区段54的一个中轴线Y对称地定位。这种对称定位确保运输工具18在沿上部引导区段24向上上行的过程中在头部区段18’中居中。这些头部坐接杆77在跨容纳区段54的这些长侧面延伸的这些梁68之间基本上垂直地、与跨容纳区段54的短侧面延伸的这些梁68基本上平行地延伸。这些头部坐接杆77支撑多个对角坐接杆82的上端，这些对角坐接杆在这些头部坐接杆77与这些横构件78之间延伸。这些对角坐接杆82抵靠运输工具18的顶部坐接，如下文所论述(下文关于图10和图11所描述的)。
[0168]如在图7中最佳地看出，这些对角坐接杆82是成对的，其中一对对角坐接杆82关于容纳区段54的中轴线Y对称地被定位成朝向一个对应头部坐接杆77的每个末端。
[0169]多个防撞衬垫84由任何适当的装置附接到这些对角坐接杆82上，以便减少一个运输工具18在其抵靠这些对角坐接杆82坐接时的撞击。在一个优选实施例中，在将一个对应对角坐接杆82附接到这些头部坐接杆77和这些横构件78上之前，这些防撞衬垫各自构成用于接收该对角坐接杆82的一个套筒。这些防撞衬垫84被定位在这些对角坐接杆82的下侧。虽然在这种情况下每个对角坐接杆82设置有一个单独的防撞衬垫84，但单个防撞衬垫84可以跨多于一个对角坐接杆82的下侧延伸。例如，单个防撞衬垫84可以跨特定一对对角坐接杆82中的两个对角坐接杆82的下侧延伸。
[0170]这些防撞衬垫84可以是由任何适当的材料形成，诸如橡胶、氯丁橡胶或软金属。这些防撞衬垫84可以替代地不被设计成吸收太多(如果存在的话)撞击，并且可以替代地由一种耐磨材料形成。为了适应这些对角坐接杆82上没有减震物，运输工具18的提升速度可以减慢到一个“婦变速度”，这是坐接将不会通过头部区段18’引起显著量的振动的速度。
[0171]多个防撞衬垫84的使用是优选的，因为它们去除了对将运输工具18减慢到一个“蠕变速度”的需要。因此，减少了运输工具18穿越该井所要求的时间，这反过来增加了出渣移除速度以及因此凿井速度的总增长。
[0172]基部坐接区段58是用于在头部区段18’已经下行到工作平台16上之后抵靠该工作平台坐接。在实践中，当料车18从上部引导区段24沿着工作平台引导区段22行进时，头部区段18’将抵靠工作平台16坐接。在头部区段18’坐接在工作平台16上时，或稍微早于该头部区段坐接在该工作平台上，料车18从头部区段18’被释放以便继续向下穿过工作平台16以用于卸载和/或装载。
[0173]基部坐接区段58在其拐角处由这些竖直柱66界定，在底部处总体上由多个梁70界定，并且在顶部处由多个横构件86界定。多个横构件86跨容纳区段54的这些侧面在多个角柱66之间延伸，这些横构件86被螺栓连接到这些角柱上。基部区段58实际上提供一个刚性结构防撞框架，用于在抵靠工作平台16坐接时支撑头部区段18’的重量。
[0174]基部坐接区段58包括四个引导板90，这四个引导板在头部区段18’的相反短侧面上从这些角柱66延伸，从这些短侧面基本上垂直向外地延伸。每个引导板90是平面的并且位于一个竖直平面中，对应板90向上朝向一个对应角柱66成锥形。
[0175]基部坐接区段58还设置有向下悬挂在这些竖直角柱66的下端上的多个防撞缓冲物或挡块88。这些防撞缓冲物或挡块88减少头部区段18’抵靠工作平台16坐接时的撞击或脉冲负载。
[0176]这些防撞缓冲物或挡块88可以由任何适当的装置安装到这些角柱66上(或如果希望的话沿着梁70)。目前，这些防撞缓冲物或挡块88包括被模制到一个板(未示出)上的橡胶化减震物材料的一个小的正方形接片，一个螺栓(未示出)从该板突出。该螺栓延伸穿过在角柱66的端盖中的一个孔口或其他孔口，并且通过将一个螺帽(未示出)旋紧到该螺栓上来紧固在适当位置。
[0177]由于工作平台16将典型地设置有橡胶防撞衬垫(下文所描述的)，可能不需要提供多个防撞缓冲物或挡块88。
[0178]在移动过程中，头部区段18’沿着上部引导区段24被引导。为此，头部区段18’设置有两对引导绳索轴承92。每对引导绳索轴承92中的一个引导绳索轴承92’在头部坐接区段56处被焊接或以其他方式附接到头部区段18’上。对应一对引导绳索轴承92中的另一个引导绳索轴承92”在基部坐接区段58处被焊接或以其他方式附接到头部区段18’上。
[0179]每个引导绳索轴承92’、92”包括一个辊子组96，该辊子组沿着上部引导区段24的这些平台绳索(由虚线Z标定)运行。辊子组96被固定到一个安装件94上以用于将对应辊子组96安装到容纳区段54上。
[0180]每个安装件94包括一个U形弯板，其中该U形的臂的末端被附接(例如，焊接)到容纳区段54上，并且对应辊子组96被附接(例如，焊接)到该U形的基部上。其他类型的安装件将适用于特定情况，或在其中这些辊子组96被直接安装到容纳区段54上的情况下根本没有安装件，并且所有此类变型旨在落入本披露的范围内。
[0181]每个辊子组96包括收容在一个圆柱形壳体98中的多个环形辊子(未示出)。壳体98包括铰接在一起的两个半部，这样使得当安装一个头部区段18’时，壳体98可以围绕一根平台绳索Z闭合。
[0182]—个锥形(例如，鱼雷形)板110被附接到壳体96的外侧上。当头部区段18’向上行进到矿井运输系统100中时，这些板110进入多个凹引导件(未示出)中以便使头部区段18’稳定。
[0183]将理解的是，这些引导绳索轴承92可以代替另一个引导机构(例如，可替换青铜套管和/或矛形引导滑块)以便适合一种不同类型的上部引导区段24(例如，安装在该矿井的衬砌中的导轨)。
[0184]头部区段18’因此被配置成使得该提升绳索穿过头部区段18’延伸到料车18。因此，当料车18在其向上路径上坐接在头部区段18’中时，头部区段18’和料车18通过该提升绳索拉动运输工具18而沿矿井10向上上升。
[0185]将理解的是，不同的互连的构件(例如，构件66、68、70、72)中的所有构件可以通过螺帽和螺栓、焊接、多对夹板和其他附接方法来连接，所有这些方法都可以使用并且旨在落入本披露的范围内。此外，那些构件可以是由具有任何适当横截面的任何适当的材料形成。
[0186]尽管可以使用任何适当的闩锁，但闩锁60是一个“金伯利(Kimberley)”型安全闩锁。 该闩锁包括在容纳区段54的两个长侧面上安装到这些横构件86上的一个空心铆钉124。一个杠杆126被枢转地安装在空心铆钉124中，以便在一个闩锁位置(未示出，但是在该闩锁位置中杠杆126的臂是水平的)与如图所示的一个非闩锁位置之间枢转。杠杆126由一个弹簧罐130偏置到该闩锁定位，该弹簧罐从一个对角支柱76沿着杠杆126的臂延伸到大约中途。
[0187]杠杆126被成型成使得该杠杆在其“静止”位置中被闩锁。静止时的一个闩锁位置是通过杠杆臂126与卡扣128成一个角度(目前是90°)而不是与卡扣128对准(例如，成180°)来实现，这样使得当杠杆126在其自重下下行时，卡扣128抵靠料车18(目前是料车64，尽管将理解的是，以下披露可以类似地应用于其他类型的料车18、诸如附属笼架18”，但该料车64是一个弧形门料车)的一个销钉132 (参见图6)转动，从而卡扣销钉132。
[0188]图8和图9示出了用于将所开采材料从一个工作平台16运输到位于矿井提升系统100的顶部区域中的一个堆放场的一个料车64。料车64包括一个框架112，该框架界定在运输所开采材料过程中容纳所开采材料的一个容器。
[0189]—个料车坐接区段114位于该框架的顶部处。料车坐接区段114形成框架112的部分，并且包括以与这些对角坐接杆82的角度相同的角度设定的多个对角板116。
[0190]—个缆绳护套118从料车64的顶点、即这些对角板166相遇的地方延伸。缆绳护套118附接到一根提升绳索120的下端上，从而将绳索120附接到料车64。提升绳索120由矿井提升系统100吊起以便使料车64沿着该矿井(例如，沿着工作平台引导区段22和上部引导区段24)升高或降低。
[0191]料车64进一步包括滑槽122。随着料车64移进和移出容纳区段54，这些滑槽122抵靠多个引导件55运行。这些滑槽122包括角型防磨耗板，这些防磨耗板围绕框架112的拐角延伸并且从这些拐角突出。然而，将理解的是，这些滑槽122可以包括一系列辊子或适于与多个引导件55合作的任何其他机构，以便确保当进入/离开容纳区段54时，料车64与头部区段18适当地对准。
[0192]头部区段18’和料车64的一种“使用中”情况在图10和图11中示出，这些图示出了容纳在头部区段18’的容纳区段54中的料车64。如图11中所示，在从工作平台16上行或朝向工作平台16下行时，料车64的这些对角坐接板116与头部区段18’的这些防撞衬垫84坐接(例如，与其邻接)。由于料车64的这些拐角中的这些滑槽122与容纳区段54的这些引导件55邻接，料车64保持与头部区段18 ’对准。
[0193]绳索护套118在这些头部坐接杆77之间延伸，这样使得提升绳索120—起使料车64和头部区段18’两者升高或降低。在这种情况下，当在运送中时，头部区段18’实际上挂在料车64上。
[0194]在提升系统100的顶部处，这些引导绳索轴承92的这些板110被接收在多个凹引导件中，以便使头部区段18’稳定并且从而也使料车64稳定。一个弧形门车门134然后打开以便从料车64释放所开采材料。弧形门车门134然后关闭，从而使料车64准备好下行。
[0195]在开始下行时，这些引导绳索轴承92的这些板110滑出这些凹引导件并且料车64沿上部引导区段24继续向下。在下行过程中，头部区段18’借助于料车64的这些对角板116与头部区段18’的这些对角坐接杆82之间的邻接而挂在料车64上。因此，头部区段18’的下行速率是料车64的下行速率。
[0196]当接近工作平台16时，闩锁60由安装到工作平台16上的一个触发器136移动到非闩锁位置。触发器136呈弯板的形式。触发器136的板从工作平台16竖直向上延伸并且具有一个弯曲，这样使得触发器136的顶部区段138与竖向成一个角度，从而延伸远离头部区段18，。
[0197]在下行过程中，头部区段18’和料车64闩锁在一起，其中闩锁60的杠杆臂126水平地延伸并且从容纳区段54的短侧面突出。当头部区段18’接近工作平台16时，杠杆臂126与触发器136的顶部区段138进行邻接。当头部区段18’的进一步下行时，触发器136的顶部区段138克服弹簧罐130的偏置，并且将杠杆臂126推动到非闩锁位置中。由于头部区段18’有效地“悬挂”在料车64上，头部区段18 ’与料车64—致地朝向工作平台16进一步向下行进，即使在料车64已经从头部区段18’解除栓锁之后也是如此。
[0198]在头部区段18’抵靠工作平台16坐接之前不久，下行速率减慢到“蠕变速度”并且头部区段18’的坐接板90被接收在工作平台16上的多个凹引导件(未示出)中。这确保头部区段18’与工作平台16适当地对准，从而确保这些引导件55与工作平台16中的工作平台引导区段22对准。
[0199]头部区段18’然后将停靠在安装到工作平台16上的一个防撞衬垫上。此时，料车64沿着多个引导件55滑出头部区段18’并且滑到工作平台引导区段22上。这样做时，缆绳套或护套118和绳索120在这些头部坐接杆77之间下行并且向下穿过容纳区段54的容积。
[0200]将理解的是，在料车64位于工作平台16内的任何时候，该缆绳都在这些头部坐接杆77之间延伸穿过容纳区段54。
[0201 ]在料车64已经被填充并且正在上行之后，料车64沿着这些引导件55从工作平台引导区段22行进到容纳区段54中。料车64紧接在与头部区段18’坐接之前的上行速率被减慢至Γ蠕变速度”，以便确保坐接是受控事件。一旦料车64的这些对角坐接板11已经抵靠头部区段18’的头部坐接区段56的这些对角坐接杆82坐接，其中缆绳护套118居中地定位在这些头部坐接杆77之间，料车64的上行速率就增加。
[0202]紧接在头部区段18’由料车64拾取之后，杠杆臂126的尖端抵靠触发器136的竖直部分向上行进。一旦杠杆臂126的尖端到达该弯曲，它就开始沿着触发器136的顶部区段138移动。此时，随着头部区段18’和料车64上行，弹簧罐130逐渐推动杠杆臂126往回进入闩锁位置中。
[0203]因此，料车64和头部区段18’自动闩锁在一起，以便从工作平台16朝向矿井提升系统100的顶部上行以用于倾卸料车64的内容物。
[0204]头部区段18’因此仅能够与料车64—致地(S卩，当坐接时)上行或下行。头部区段18’实质上是一个被动构型，该被动构型使得料车64能够在一个刚性的固定引导系统(诸如工作平台引导区段22)与一个可变长度引导系统(诸如构成上部引导区段24的部分的多根平台绳索)之间平滑过渡。实际上，头部区段18’构成一个行进引导框架，当料车64沿着上部引导区段24行进时，该行进引导框架由料车64拾取，头部区段18’充当料车64与上部引导区段24的这些引导件之间的一个接口。技术人员将理解的是，在许多情况下，仅在通过多个引导件55与滑槽122之间的交互以及头部区段18’的这些对角坐接杆82坐接在料车64的这些对角板116上来设定头部区段18’在料车64上的定位之后，闩锁60才构成一个安全预防措施。
[0205]图12到图14示出了头部区段142以及用于运输零件和人员两者上下矿井的一个运输工具140的一个替代型式。
[0206]头部区段142包括具有一个正方形水平横截面的一个框架144。框架144包括一起构成一个刚性结构的多个水平支柱和对角支柱以及支架的一个互连件。框架144在一侧上打开，以便便于进入位于运输工具140的一个人员运输器部分148的顶部上的一个零件运输区段146。
[0207]框架144同样包括由如上文关于头部区段18’论述的角型钢和轴承92’、92”形成的多个角柱150。
[0208]头部区段142包括多个平坦头部坐接杆152，在运输工具140在工作平台16与矿井提升系统100的顶部之间移动的过程中，运输工具140抵靠这些平坦头部坐接杆坐接。这些平坦头部坐接杆152和该头部区段以与头部区段18’相同的方式操作，并且将从上文关于头部区段18’的讨论理解头部区段142的这些特征。
[0209]运输工具140的零件运输区段146是由四个角柱154界定。每个角柱154的一个上端156向内成锥形或成角度以便帮助这些角柱154与这些角柱150的角型材对准。为了减少运输工具140的这些角柱154与头部区段142的这些角柱150之间的摩擦，多个防磨耗板158被成对地固定在零件运输区段146的顶部和底部处。每对中的这些防磨耗板158在使用中抵靠头部区段142的这些角柱150的角型材的多个相反凸缘或臂。
[0210]这些防磨耗板可以使用任何适当的方法来紧固在一起并且可以由任何适当的材料形成。
[0211]运输工具140包括一个坐接块160。坐接块160包括:一对坐接杆162，这一对坐接杆被附接到运输工具140的顶部上并且被定位以便抵靠头部区段142的多个坐接杆152坐接；以及一个缆绳块164，当运输工具140坐接在头部区段142中时，该缆绳块在头部区段142的这些头部坐接杆152之间延伸。缆绳块164是向下向外张开的，以便帮助将缆绳块164居中地对准在头部区段142的这些头部坐接杆152之间，从而将运输工具140的这些坐接杆162定位在头部区段142的这些头部坐接杆152上。
[0212]人员运输器部分148悬挂在零件运输区段146上。零件运输区段146的长度与头部区段142的长度相同，这样使得当头部区段142和运输工具140—起行进时，人员运输器部分148在头部区段142的最底部梁166下方。
[0213]人员运输器部分146包括呈凹引导支架168的形式的多个工作平台引导件，这些工作平台引导件沿着第一引导区段22行进。与上文所述的头部区段18’和料车64安排相比，头部区段142的这些引导件(S卩，角柱)144并不与第一引导区段22共同延伸。替代地，当运输工具140移进或移出头部区段142时，这些角柱154由头部区段142的这些角柱150引导到头部区段142中。当运输工具140沿着在工作平台16中延伸的工作平台引导区段22行进时，这些凹引导支架168沿着工作平台引导区段22的多个引导件滑动，这些引导件目前是C型钢，其中C型钢的开放侧背离运输工具140。
[0214]虽然本实施例中未示出闩锁，但是将理解的是，将使用一个闩锁或其他联接件来将运输工具140联接到头部区段142上。事实上，特别是在一个运输工具运输人员的情况下，安装这种安全预防措施以确保在头部区段142与运输工具140之间存在一个机械联接将通常将是一项法定要求。
[0215]在提升系统100的顶部处，这些引导绳索轴承92的这些板110被接收在多个凹引导件中，以便使头部区段142稳定并且从而也使运输工具140稳定。人员和材料然后可以被装载到运输工具140中 或从中取出。
[0216]在开始下行时，这些引导绳索轴承92的这些板110滑出这些凹引导件并且运输工具140沿上部引导区段24继续向下。在下行过程中，头部区段142借助于运输工具140的这些坐接杆162与头部区段142的这些顶部坐接杆152之间的邻接而挂在运输工具140上。因此，头部区段142的下行速率是运输工具140的下行速率。
[0217]在头部区段142抵靠工作平台16坐接之前不久，头部区段142的多个凹坐接支架170被接收在工作平台16上的多个凸短柱(未示出)之上。
[0218]在头部区段142抵靠工作平台16坐接之前不久，这些凹引导支架168被接收在工作平台引导区段22的这些凸引导件从工作平台16向上延伸一小段距离的末端之上。这些凹引导支架168的底部是向外张开的，以便适应这些凹引导支架168与工作平台引导区段22的引导件的较小程度的不对准。
[0219]这些下部凹引导支架168接收工作平台引导区段22的向上延伸的凸部分，并且随着运输工具140逐渐下降，这些上部凹引导支架168最终被接收在工作平台引导区段22的向上延伸的凸部分之上。
[0220]紧接在运输工具140和头部区段142已经下降直到头部区段142与该工作平台相接触之前，头部区段142的多个凹坐接支架170被接收在工作平台16上的这些凸短柱(未示出)之上。这确保头部区段142与工作平台16适当地对准。
[0221]此时，头部区段142将停靠在安装到工作平台16上的一个防撞衬垫上。此时，运输工具140沿着多个引导件(构成角柱150)滑出头部区段142并且滑到工作平台引导区段22上。这样做时，缆绳套或护套118和绳索120在这些头部坐接杆152之间下行并且向下穿过头部区段142的容积。
[0222]该坐接过程可以在运输工具18以与运输工具18沿第一引导区段24下行的速度基本上相同的速度向下前进到工作平台16中时发生。可替代地，运输工具18可以稍微早于头部区段142抵靠工作平台16坐接被减慢。在这两个实例中，多个防撞衬垫可以被提供以便减少头部区段142对工作平台16的撞击负载。作为另一个替代方案，运输工具18可以在头部区段142抵靠工作平台16坐接之前被减慢到一个“婦变速度”。
[0223]将理解的是，在运输工具140位于工作平台16内的任何时候，该缆绳都在这些头部坐接杆142之间延伸穿过头部区段142。
[0224]在运输工具140已经被填充和/或其负载已经被存放、并且运输工具140正在上行之后，运输工具140沿着这些引导件(角柱150)从工作平台引导区段22行进到头部区段142中。运输工具140紧接在与头部区段142坐接之前的上行速率被减慢到“蠕变速度”，以便确保坐接是受控事件。一旦运输工具140的这些坐接杆162已经抵靠头部区段142的这些顶部坐接杆152坐接，其中缆绳护套118居中地定位在这些头部坐接杆152之间，运输工具140的上行速率就增加。
[0225]头部区段142因此仅能够与运输工具140—致地(S卩，当坐接在其上时)上行或下行。头部区段142实质上是一个被动构型，该被动构型使得运输工具140能够在一个刚性的固定引导系统(诸如工作平台引导区段22)与一个可变长度引导系统(诸如构成上部引导区段24的部分的多根平台绳索)之间平滑过渡。实际上，头部区段142构成一个行进引导框架，当运输工具140沿着上部引导区段24行进时，该行进引导框架由运输工具140拾取，头部区段142充当运输工具140与上部引导区段24的这些引导件之间的一个接口。
[0226]最后，多个运输工具可以在该井中同时操作。该运输系统的该第一引导区段和该第二引导区段可以引导该多个运输工具中的每一个。人员和/或材料可以在这些运输工具中的不同的一个或多个中被运送到运送所开采材料的一个或多个运输工具。
[0227]在下面的权利要求书和本发明的前续说明中，除了由于明确的语言或必然的暗示，上下文另作要求以外，词语“包括”或变形形式如“包括有”或“包括了”是以包含在内的意义来使用的，即指明了所述特征的存在、但并不排除在本发明的不同实施例中另外特征的存在或添加。
[0228]应当理解，如果在此参考任何的现有技术出版物，则这种参考并不构成一种认可，即认为该出版物在澳大利亚或任何其他国家构成了本领域内普通常识的一部分。
【主权项】
1.一种用于在建井过程中沿着矿井移动运输工具的运输系统，该运输系统包括: 一个第一引导区段； 一个第二引导区段，该第二引导区段沿着该矿井与该第一引导区段串联定位，该运输工具是沿着该第二引导区段可移动的；以及 一个用于接收该运输工具的头部区段，该头部区段与该第一引导区段合作，以便使得该运输工具能够在由该头部区段接收时从该第二引导区段沿着该第一引导区段行进。2.根据权利要求1所述的运输系统，其中该头部区段包括一个容纳区段，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该运输工具至少部分地被接收在该容纳区段中。3.根据权利要求1或2所述的运输系统，其中该头部区段包括一个坐接构件，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该坐接构件坐接在该运输工具上。4.根据权利要求3所述的运输系统，其中该坐接构件与该运输工具进行邻接。5.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该头部区段被配置成在该运输工具和该头部区段沿着该第一引导区段移动的过程中悬挂在该运输工具上。6.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该头部区段被配置成允许附接到该运输工具上的一根提升绳索穿过，由该提升绳索使该运输工具沿着该矿井上升和/或下降。7.根据权利要求6所述的运输系统，其中该头部区段被安排成使得该提升绳索能够穿过该头部区段延伸到该运输工具。8.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中当该运输工具从该第一引导区段沿着该第二引导区段行进时，该头部区段坐接在一个工作平台上。9.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该头部区段并不沿着该第二引导区段行进。10.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该矿井是基本上竖直的。11.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该第一引导区段是一个可变长度引导区段，并且该第二引导区段是一个固定长度引导区段。12.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该第一引导区段和该第二引导区段约束该运输工具的转动移动和摆动移动。13.根据权利要求12所述的运输系统，其中该第一引导区段和该第二引导区段基本上防止该运输工具的转动移动和摆动移动。14.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，该运输系统用于同时引导多个运输工具。15.根据权利要求14所述的运输系统，其中该第一引导区段和该第二引导区段引导该多个运输工具中的每一个。16.根据权利要求14或15所述的运输系统，其中人员和/或材料在这些运输工具中的不同的一个或多个中被运送到运送所开采材料的一个或多个运输工具。17.—种引导系统，该引导系统用于在建井过程中当使一个运输工具在一个矿井中上升和/或下降时引导该运输工具，该系统包括: 一个中部固定长度引导区段；以及 一个可变长度上部引导区段，该可变长度上部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与该矿井的一个上部区域之间的距离的变化， 其中该引导系统约束该运输工具的转动移动和摆动移动。18.根据权利要求17所述的引导系统，其中这些引导件被配置成允许该运输工具从一个引导区段过渡到另一个。19.根据权利要求17或18所述的引导系统，其中该上部引导区段从该中部区段延伸到该矿井的上部区域。20.根据权利要求17至19中任一项所述的引导系统，其中该中部区段是可固定到一个工作平台上的。21.根据权利要求17至20中任一项所述的引导系统，该引导系统进一步包括一个可变长度下部引导区段，该可变长度下部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与该矿井的一个下部区域之间的距离的变化。22.根据权利要求21所述的引导系统，其中该下部引导区段在一个成井设备的方向上从该中部区段延伸。23.根据权利要求21所述的引导系统，其中该下部引导区段延伸到该成井设备。24.根据权利要求21或22所述的引导系统，其中该下部引导区段随该成井设备远离该中部区段的移动而伸长，并且随该中部区段朝向该成井设备的移动而收短。25.根据权利要求21至23中任一项所述的引导系统，其中该下部引导区段包括一个可伸缩引导组件。26.根据权利要求25所述的引导系统，其中该可伸缩引导组件包括多个同中心布置的导轨。27.根据权利要求21至25中任一项所述的引导系统，其中该下部引导区段是无需该上部引导区段的相应伸长和/或收短而可伸长的。28.根据权利要求21至26中任一项所述的引导系统，其中该下部引导区段随着该上部引导区段的伸长而收短。29.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部引导区段随该中部区段的向下移动而伸长。30.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该中部区段包括一个或多个固定长度导轨。31.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部区段从该中部区段延伸到一个高出地面的装载/卸料区域。32.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部引导区段包括一根或多根绳索。33.根据权利要求32所述的引导系统，其中该或每根绳索围绕一个槽轮缠绕，该槽轮转动以便使该对应绳索伸长和收短。34.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部引导区段和该中部区段在一个过渡区域处相遇，并且该运输工具包括一个头部区段和一个基部区段，该过渡区域被适配成制止该头部区段向下行进，而同时允许该基部区段继续沿着该中部区段向下行进。35.根据以上任一项权利要求所述的引导系统，该引导系统用于在一个基本上竖直的矿井中使用。36.—种矿井运输系统，该矿井运输系统包括根据以上权利要求中任一项所述的一个引导系统，以及用于使运输工具沿着该引导系统上升和/或下降的一个提升系统。
【专利摘要】一种用于在建井过程中沿着矿井移动运输工具的运输系统，该运输系统包括：一个第一引导区段；一个第二引导区段，该第二引导区段沿着该矿井与该第一引导区段串联定位，该运输工具是沿着该第一引导区段可移动的；以及一个用于接收该运输工具的头部区段，该头部区段与该第一引导区段合作，以便使得该运输工具能够在由该头部区段接收时从该第二引导区段沿着该第一引导区段行进。
【IPC分类】E21D7/02, E21D9/12, E21D1/03, B66B17/00
【公开号】CN105492724
【申请号】CN201480048330
【发明人】罗基·林恩·韦布, 弗雷德里克·克里斯托弗·德拉比奥
【申请人】技术资源有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月25日
【公告号】CA2920864A1, DE112014003885T5, US20160208607, WO2015024069A1
【专利说明】料车和十字头
[0001 ] 优先权
[0002]要求澳大利亚临时专利申请号AU2013903212的优先权，该申请的全部内容通过引用结合在此。
发明领域
[0003]本发明涉及引导运输工具上下矿井的移动。本发明特别但不排他地应用于在形成矿井过程中从井的顶部向挖掘区域引导运输材料和人员上/下矿井的运输工具，并且本发明还可以应用于其他目的，诸如在矿井的不同地下深度处的连续侧枝之间递送人员和材料上/下矿井。
[0004]本发明还涉及用于使运输工具在矿井中升高和/或降低的矿井运输系统。
[0005]发明背景
[0006]传统的凿井操作是通过钻探和爆破来进行的，以便从矿井挖掘材料。所挖出材料由一个出渣系统移除，所挖出材料由该出渣系统拾取并且存放在吊桶(大的圆柱形料桶)中，这些吊桶在从矿井顶部处的结合一个提升机的井架向下延伸的缆绳上被提升到地表。
[0007]使用爆破和出渣过程的凿井和建矿方法缓慢且不连续。在此上下文中，“不连续”是指建井缓慢地进行，钻探、爆破和出渣循环中的每个阶段全都按序地进行，其中极小过程并行地完成。例如，多个出渣阶段之间的时间是冗长的，因为在一个出渣阶段完成后，将出渣装备从井底移除、将钻探装备下降到井底以便钻出井孔、然后将药包(charge)安置在井孔中、将所有装备从矿井的底部移除、引发药包，并且然后下一个出渣阶段开始。
[0008]最近，已经有通过使用类似于在水平民用隧道钻进工业中使用的机械挖掘技术来增加凿进过程前进可具有的速度的提议。国际专利公开号WO 2011/000037A1披露了这样一种用于凿矿井的提议，其中由一个钻进机挖出的岩石被输送到处于料车形式的大容量运输工具中，这些料车由被安装在矿井顶部处的提升系统来升高和降低。完成凿井操作之后，可以随后运行该提升系统和料车以便运输在矿山寿命的生产采矿阶段过程中挖出的材料。
[0009]在全部内容通过引用结合在此的WO2011/000037A1中披露的装备中，每个装载的料车或其他运输工具必须沿矿井向下行进并穿过一个工作平台或“Galloway(多层凿井吊盘)”。对控制和/或引导对应运输工具的移动的系统的需求随着该运输工具移动穿过一个矿井的不同区段(例如，移动穿过Ga 11 oway对比从矿井顶部移动到Ga 11 ο way)而变化。本发明提供一种满足系统需求方面的这些变化中的一个或多个的系统。
[0010]术语“料车”尤其是指一种用于将开采的材料带到矿井顶部的运输工具。料车以不同大小和设计来制造以用于立井和斜井两种井，并且总体上包括底门倾卸式运输工具。
[0011 ]料车与“料桶”在以下范围内是不同的:
[0012]a)料车是自卸式的；
[0013]b)料车的性质使得它们适于在生产井中使用并且在本发明之前从未在建井/凿井中使用过；
[0014]c)在正常操作过程中，料车一直被附接到提升绳索上;并且
[0015]d)料车不需要能够自由站立在矿井的底部上(即可以是极长且纤细的)。
[0016]“料桶”和“吊桶”典型地是圆柱形运输工具，用于在建井(凿进)操作过程中运送来自井底的爆破岩石。
[0017]当与料车进行比较时，料桶:
[0018]a)需要手动倾卸
[0019]b)必须以一种倾翻方式卸载
[0020]c)经由用于该料桶顶部处的悬挂链(或捆包件)(最少3个以便维持稳定性)的可拆式挂钩附接到提升绳索上
[0021]d)必须与在井筒中提供引导的一个十字头(在工作台上方)结合使用
[0022]e)在井引导系统下方或在工作平台内并且还有在工作平台下方无引导(就转动和摆动两者而言)
[0023]f)在装载操作过程中定期与提升绳索断开连接(通常是为了在井底进行装载)
[0024]g)必须是圆形的并具有稳定的高度与直径比，并且将无支撑地站立在井底上
[0025]h)必须具有一个平滑的外表面以便允许料桶与凸块引导件一起工作来防止横荡，并且因此不能具有附接到它们外表面上的引导件联接器。
[0026]除非上下文另外指定，否则如在此使用的术语“引导件”是指运输工具沿矿井向下行进所沿循的一个构件，并且该构件抵抗或防止运输工具的转动和运输工具相对于矿井的横向移动两者。这种“引导件”不提供引起运输工具移动的原动力或驱动力。
[0027]发明概述
[0028]本发明提供了一种用于在建井过程中沿矿井移动运输工具的运输系统，该运输系统包括:
[0029]—个第一引导区段；
[0030]一个第二引导区段，该第二引导区段沿该矿井与该第一引导区段串联定位，该运输工具是沿该第一引导区段可移动的；以及
[0031]一个头部区段，该头部区段用于接收该运输工具，该头部区段与该第一引导区段合作，以便使得该运输工具能够在由该头部区段接收时从该第二引导区段沿着该第一引导区段行进。
[0032]该头部区段可以包括一个容纳区段，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该运输工具至少部分地被接收在该容纳区段中。
[0033]该头部区段可以包括一个坐接(chairing)构件，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该坐接构件坐接在该运输工具上。
[0034]该坐接构件可以与该运输工具进行邻接。
[0035]该头部区段可以被配置成在该运输工具和该头部区段沿着该第一引导区段移动的过程中悬挂在该运输工具上。
[0036]该头部区段可以被配置成允许附接到该运输工具上的一根提升绳索穿过，由该提升绳索使该运输工具沿着该矿井上升和/或下降。
[0037]该头部区段可以被安排成使得该提升绳索可以穿过该头部区段延伸到该运输工具。
[0038]该运输系统可以被安排成使得当该运输工具从该第一引导区段沿着该第二引导区段行进时，该头部区段坐接在一个工作平台上。
[0039]该运输系统可以被安排成使得该头部区段并不沿着该第二引导区段行进。
[0040]该矿井可以是基本上竖直的。
[0041]该第一引导区段可以是一个可变长度引导区段，并且该第二引导区段可以是一个固定长度引导区段。
[0042]该第一引导区段和该第二引导区段可以约束该运输工具的转动移动和摆动移动。
[0043]该第一引导区段和该第二引导区段可以基本上防止该运输工具的转动移动和摆动移动。
[0044]该运输系统可以同时引导多个运输工具。
[0045]该第一引导区段和该第二引导区段可以引导该多个运输工具中的每一个。
[0046]人员和/或材料可以在这些运输工具中的不同的一个或多个中被运送到运送所开采材料的一个或多个运输工具。
[0047]本发明进一步提供了一种引导系统，该引导系统用于在建井过程中当使一个运输工具在一个矿井中上升和/或下降时引导该运输工具，该系统包括:
[0048]一个中部固定长度引导区段；以及
[0049]—个可变长度上部引导区段，该可变长度上部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与该矿井的一个上部区域之间的距离的变化，
[0050]其中该引导系统约束该运输工具的转动移动和摆动移动。
[0051]这些引导件可以被配置成允许该运输工具从一个引导区段过渡到另一个。
[0052]该引导系统可以进一步包括一个可变长度下部引导区段，该可变长度下部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与矿井的一个下部区域之间的距离的变化。
[0053]该下部引导区段可以是无需该上部引导区段的相应伸长和/或收短而可伸长的。
[0054]该下部引导区段可以随该上部引导区段的伸长而收短。事实上，该上部引导区段可以是随该中部区段的向下移动而可伸长的。该下部引导区段可以在该中部区段与一个成井设备之间延伸，并且随该成井设备远离该中部区段的移动而伸长，并且随该中部区段朝向该成井设备的移动而收短。
[0055]在一些实施例中，该上部引导区段从井的顶部向下延伸到一个工作平台，在该工作平台中，该上部引导区段与该中部区段相遇。该中部区段被固定到该工作平台上，并且穿过该工作平台延伸到该可变长度引导系统。该下部引导区段可以从该工作平台延伸到一个成井设备，随该井被形成而伸长并且随该工作平台(以及与其一起的该中部区段)沿该矿井向下朝向该成井设备推进而收短。
[0056]该上部引导区段和该中部区段可以在一个过渡区域处相遇，并且该运输工具可以包括一个头部区段和一个基部区段，该过渡区域被适配成制止该头部区段向下行进，而同时允许该基部区段继续沿着该中部区段向下行进。
[0057]本发明可以被设计用于在一个基本上竖直的矿井中使用。
[0058]本发明还提供了一种矿井运输系统，该矿井运输系统包括如上所述的一个引导系统，以及用于使运输工具沿着该引导系统上升和/或下降的一个提升系统。
[0059]本系统的实施例可以实现更高矿井凿进速度连同运输工具沿着该矿井的长度的更安全操作。
[0060]附图简要说明
[0061]为了可以更全面地解释本发明，将参考附图详细描述一个特定实施例，在这些附图中:
[0062]图1是采用根据本发明一个实施例的一个引导系统的一个矿井钻进机的侧面示意图；
[0063]图2是运输工具的侧面透视图，该运输工具包括头部区段和基部区段，该运输工具与该引导系统的上部引导区段(平台绳索)相接合；
[0064]图3是图2运输工具的、与引导系统的一个中部区段或工作平台区段(固定引导件)相接合的基部区段的侧面透视图；
[0065]图4是图2运输工具的、与引导系统的上部引导区段(平台绳索)相接合的头部区段的侧面透视图；
[0066]图5是下部引导区段(可伸缩引导件)的侧面示意图；
[0067]图6和图7示出了一个十字头或“索具(bridle)”的侧视图；
[0068]图8和图9示出了一个料车的侧视图；
[0069]图10和图11示出了一个十字头或索具的侧视图，其中一个料车被接收在其中；并且
[0070]图12是一个十字头或索具的侧面透视图；
[0071]图13是包括一个人员运输器的一个附属笼架或运输工具的侧面透视图；并且
[0072]图14是图12的十字头被接收在图13的运输工具之上时的侧面透视图。
[0073]优选实施例的详细说明
[0074]传统凿井
[0075]传统地，凿井过程已经使用爆破和出渣方法来加深一个矿井。钻探一个矿井底部处的材料，安置炸药药包，爆破该矿井底部，并且将所爆破岩石装载到一个 运输工具中以便运送到井顶部。最后，将人和材料从井顶部沿井向下移动到井底并且到达工作位置、诸如工作平台。
[0〇76]料桶-吊桶
[0077]在传统凿井中，已经使用吊桶(大料桶)来运送人和岩石。这种类型的运输工具已经被使用了数百年。
[0078]传统地已经在凿井过程中使用吊桶存在许多原因。为了使得一个运输工具(例如，一个吊桶)能够准备好在一个矿井底部处进行装载，该运输工具应当:
[0079]-是“开顶式”的，以便使得能够由一个装卸器将材料投入其中；
[0080]-是“可自由移动”的，以便使得该运输工具能够位于该矿井底部上的一个所希望位置处。该矿井底部由于构成该矿井的所爆破岩石而典型地是高度不规则的。因此一个可自由移动的运输工具可以由该装卸器稳定地定位在一个适于填充的位置处；
[0081 ]-是“圆柱形”的，这样使得该运输工具的开放顶部是以一种类似方式可进入的，而不管在装载该运输工具过程中该运输工具相对于该装载器位于何处;并且
[0082]在其顶部处连接到一根提升绳索上”一用于使一个自由移动的圆柱形运输工具升降的唯一逻辑方式。
[0083]明显地，料桶和吊桶(大料桶)提供这些特性，并且因此是在矿井凿进/建设过程中使用的运输工具的主要形式。
[0084]料桶和吊桶的缺点
[0085]料桶和吊桶是自由悬挂的，并且不能将用于允许料桶或吊桶联接到一个引导件上的机构附接到其外表面上。这种情况的一个原因如以上在本发明的背景的点(h)中所提供的。一旦该十字头到达Galloway(工作平台)，该料桶自由悬垂、在该工作平台内仅水平地受约束但能够转动。一旦该料桶在该工作平台下方，它就不可能约束水平摆动或。转动由于以上情况，该运输工具的提升速度在该工作平台内和该工作平台下方减小。
[0086]另外，缺少对该运输工具的完全引导以及总体上不能完全引导该运输工具在运送人时造成健康和安全风险。这是因为该运输工具与例如一个高公差工程化着陆场的绝对对准是不可能的。这造成挤夹点(pinch point)和在装载和卸载人时必须跨越的大的危险间隙。
[0087]此外，使料桶或吊桶与卸货坡道等对准、以及安全地将该料桶或吊桶倾翻以便卸下所开采材料需要大量时间。
[0088]料桶和吊桶因此减慢了矿井凿进过程，并且是与在井内移动人和材料相关联的一些健康和安全风险的根本原因。
[0089]作为一种使建井速度加倍和改善凿井矿工的健康和安全的创新计划的部分，已经开发了一种新的凿井系统。此系统利用盘形铣刀使岩石破裂来代替对岩石进行钻探和爆破。此系统还采用一个材料装卸系统，该材料装卸系统利用用于运送岩石的料车以及用于运送人和材料的笼架来代替料桶。
[0090]—种使用这些盘形铣刀来使岩石破裂的机械挖掘系统由位于图1中的一个矿井10中的矿井钻进机或凿井机12体现。机器12包括用于挖掘矿井10的一个成井设备、即切削头14以及一个工作平台16，在该工作平台上，人员与井的挖掘并行地安设混凝土衬砌和井服务设施。鼎2011/000037中描述了这种矿井钻进机，其中一个转动切削头被安装在一个主机架的下端上并且装备有用于挖掘岩石的多个盘形铣刀。该切削头产生的切出物被向上传送到该工作平台中的一个卸料/装载站，并且被转移到料车以便升井到井顶部。
[0091 ]在建设过程中使用料车要克服的挑战
[0092]基于在生产开采中使用的料车，发明人已经认识到，如果料车可以用某种方式在凿井中被用于运输和卸下材料，那么凿井速率将远大于利用料桶的情况。此外，如果能够在该井内独立于这些料车移动的一个单独笼架可以被用来替代一个料桶运送人和材料，那么将会更安全且更有效。这两个可能性都需要克服相同的挑战、包括跨多个引导系统一直提供完全运输工具引导，其中这些引导系统结合固定长度的系统和灵活长度的系统两者。
[0093]在图1中示出的实施例中，切削头14和工作平台16还将在不同时间下行。因此工作平台16相对于矿井10的底部的高度将改变。此外，由于安全原因，一个料车行进穿过该工作平台将沿着的这些引导件理想地是固定的。
[0094]由于这些原因，必需多于一种类型的引导系统一换言之，从该矿井顶部延伸到该工作平台的一个可变长度引导件以及延伸穿过该工作平台的一个固定引导件。
[0095]在图1中示出的实施例中，需要跨越位于工作平台的底部与该切削头或井底之间的间隙的一个另外的可变长度引导系统。
[0096]此类系统的缺点是料车不容易在不同类型的引导件之间过渡。
[0097]虽然料车可以在其中可以使用单种类型引导件的矿的生产期过程中使用，但是料车传统地尚不能在矿的建设期过程中工作。这种情况的一个原因是料车一直需要完全引导。料车因此并不适用于其中存在多个引导系统的应用。
[0098]发明人认识到，这些缺点是料车不适于在建设期过程中使用的长期以来的理解的重要影响因素。
[0099]本发明的系统
[0100]为了引导目前由料车18体现的一个运输工具的移动，矿井10装备有一个矿井运输系统100，该矿井运输系统包括如以下所论述的一个引导系统20以及用于使料车18沿着引导系统20上升和/或下降的一个提升系统102。
[0101]提升系统102以一种已知方式被附接到料车18的顶部上，并且施加在矿井10中可控地使料车18上升和下降所必须的力。
[0102]引导系统20引导料车18的移动，以便确保例如该料车在沿矿井10上行/下行过程中不自由转动。这些料车18沿着引导系统20行进或运行以便引导料车18在矿井10中行进(即，上升和/或下降)。
[0103]如图1中所示，引导系统20沿着矿井10的长度向下延伸到切削头14。引导系统20可以被分为3个区段:
[0104]1.一个第一或“上部”引导区段24，
[0105]2.一个第二、“下部”或“工作平台”引导区段22，以及
[0106]3.一个第三或“挖掘区域”引导区段26。
[0107]这些引导区段24、22、26串联地从矿井10的一个上部区域28延伸到一个挖掘区域29，在该挖掘区域中，材料从矿井10被挖掘以便加深矿井10。
[0108]为了加速矿的建设期，所希望的是不必提供并延长(S卩，在矿井的加长过程中)用于运输所开采材料和运输人员和/或装备的单独系统。因此，如果使用与用于运输所开采材料相同的系统将人员和材料运送到该工作平台，这是有用的。
[0109]ο上部引导区段24
[0110]上部引导区段24从工作平台引导区段22延伸以适应工作平台引导区段22与矿井10的一个上部区域28之间的距离的变化。因此，料车18可以沿着上部引导区段24如图1中所示地在井顶部(例如，一个高出地面的装载/卸料区域)与工作平台16之间行进。将理解的是，对于暗井应用，上部区域28将不是地面水平，而将是低于地面水平。
[0111]随着矿井10延伸，从上部区域28到工作平台16的距离增加。因此，从上部区域28到工作平台引导区段22的距离类似地增加。
[0112]所以上部引导区段24具有可变长度以适应上部区域28与工作平台引导区段22之间的距离的此类变化。类似地可能希望使工作平台16上升，并且因此，除了或替代是可伸长的，上部引导区段24可以是可收短的。
[0113]如图2中所示，上部引导区段24包括一对平台绳索30，这对平台绳索沿着矿井10的筒身向上延伸。应当理解的是，可以如所希望地使用任何数量的绳索或替代性引导装置，并且这些绳索可以是由任何适当材料(典型地是钢)制成的。例如，上部引导区段24可以构成钢丝绳或缆绳、缠绕钢管或盘管、钢带、链条等。可以缠绕在内部或缠绕在外部的任何其他长形材料或结构都可以用作上部引导区段24。
[0114]在一个优选实施例中，上部引导区段24包括多对平台绳索30，使得能够同时地沿该井上下引导多个运输工具。在这样一个实施例中，上部引导区段24包括3对或4对平台绳索30，从而允许同时沿该井上下引导3个到4个运输工具。
[0115]进一步参考图1，这些平台绳索30被接收在槽轮或缆绳盘34上，这些槽轮或缆绳盘解绕和缠绕来使这些平台绳索30伸长和收短。因此上部引导区段24是可伸长的且可收短的。这些槽轮34被安装在一个井塔36中，该井塔在矿井10的开放上端之上延伸。这些绳索30因此从这些槽轮34沿矿井10向下直接向下延伸。
[0116]这些槽轮34使这些平台绳索30维持足够的张力，以便确保运输工具18可以沿上部引导区段24上/下行进而不会明显转动或横向偏移。换言之，这些平台绳索30在运输工具18沿矿井10上行/下行时帮助维持该运输工具的取向和位置。在一些实施例中，尽管是可伸长的且可收短的，这些平台绳索30在实践中因使工作平台16和/或其他装备悬浮而将处于足够的张力下，使得它们将相对于由料车18向这些平台绳索30施加的任何力而形成基本上刚性的构件。
[0117]这些平台绳索30的相反末端由任何适当的缆绳拉线或其他装置(例如，空心铆钉、转环)连接到工作平台16的顶部上。这些平台绳索30可以可替代地通过被安装到工作平台16上的槽轮缠绕。在替代安排中，第一(上部)引导区段24可以延伸到工作平台16中，这样使得工作平台16从一个较低点或甚至从工作平台16的底部悬垂下来。所有此类变化旨在构成本披露的部分。
[0118]另外，这些平台绳索30可以直接连接到工作平台引导区段22上。然而，本发明的平台绳索30连接到工作平台16上，并且如图1中所示，工作平台区段22沿着平行但不共线的路径延伸。这是因为不同的引导装置，即套管32和槽道40，是对于与不同类型的引导件一起使用而优选的引导装置，不同类型的引导件对应地即是上部引导区段24的这些钢丝绳或平台绳索30和工作平台引导区段22的固定导轨38。
[0119]ο工作平台引导区段22
[0120]如上所述，上部引导区段24的长度令人希望地是灵活的，以便使得该上部引导区段能够随着矿井10的延伸而延伸。相比之下，工作平台16的长度是相对固定的，因此这种灵活性(即，是可伸长的/可收短的)对于工作平台引导区段22来说不是必要的。
[0121]另外地，当运输工具18位于工作平台16中、从运输工具18上卸载人员和材料时，所希望的是运输工具18在工作平台16中的装载/卸载点处是一致地取向的。由于此原因，工作平台引导区段22是刚性的并且相对于工作平台16在位置上是固定的。因此，料车18和笼架可以具有一致的已知取向地被停止在工作平台引导区段22上的一致位置中，以便使得能够快速且有效地将岩石装载到该料车中并且使得人员和装备能够安全地从该笼架出来。
[0122]如图3中所示，这些工作平台引导区段22包括以不同间隔刚性地附接到工作平台16 上的多个固定导轨38。这些固定轨道38在槽道40(关于图8和图9论述)中滑动，这样使得料车18可以推进穿过工作平台16。
[0123]这些槽道40必须是一侧开放的，以使得料车18能够滑过在这些固定导轨38与工作平台16之间的多个连接件(未示出)。
[0124]所希望的是确保料车18在其过渡离开上部引导区段24的末端之前安全地被安装到工作平台引导区段22上。因此，这些固定导轨38在这些平台绳索30(S卩，上部引导区段24)与工作平台16之间的连接件上方延伸出短的距离，这样使得当运输工具18被接收在头部区段18’中时，在这些平台绳索30中止对该头部区段的引导之前，在这些固定导轨38上引导料车18就开始了。
[0125]由这些平台绳索30经由头部区段18’对料车18的引导和直接由这些固定导轨38对料车18的引导的稍微重叠也确保料车18的取向一直被控制。
[0126]ο挖掘区域引导区段26
[0127]尽管挖掘区域引导区段26构成图1中所示的实施例的部分，但应当理解的是，这样的引导区段26可以不是必要的，并且可以提供上部引导区段24和下部或工作平台引导区段22而不同时提供挖掘区域引导区段26。
[0128]类似地，可能所希望的是提供挖掘区域引导区段26而不同时供应上部引导区段24和工作平台引导区段22。
[0129]挖掘区域引导区段26是可伸长的且可收短的，以便适应工作平台16的移动或部件(例如，切削头14)相对于工作平台16的移动。换言之，图1的挖掘区域引导区段26也构成一个可变长度引导区段。
[0130]随着切削头14移动远离工作平台16，挖掘区域引导区段26伸长。类似地，随着工作平台16朝向切削头14移动，挖掘区域引导区段26收短。
[0131]使得工作平台16和切削头14能够在不同时间推进对于适当地形成矿井10可能是关键的。在由切削头14挖掘矿井10的过程中，工作平台16中的人员为矿井10加衬砌。因此，尽管工作平台16保持静止，但切削头14将推进。为此，挖掘区域引导区段26具有可变长度，并且是可伸长的，而无需使工作平台引导区段22相应地伸长和/或收短。
[0132]在图1中所示的实施例中，切削头14可以推进10.5m并且然后中止切削，此时，工作平台16沿矿井10下朝向切削头14向下推进10.5m，并且可以在工作平台16中开始对矿井10的下一个10.5m区段加衬砌。因此，随着切削头14的推进，挖掘区域引导区段26伸长，这样使得工作平台16可以保持在适当位置中直到安设了混凝土构件(set)和/或服务设施(例如，管道、线路等)，并且随着工作平台16的推进，挖掘区域引导区段26收短。
[0133]相反地，挖掘区域引导区段26随着上部引导区段24的伸长而收短。这是因为上部引导区段24的伸长导致工作平台16朝向切削头14下降。应当注意的是，上部引导区段24随着工作平台16和工作平台引导区段22的向下移动而伸长。
[0134]挖掘区域引导区段26包括一个可伸缩引导组件，其包括多个可伸缩引导件、诸如如图5中所示的可伸缩引导件44。可伸缩引导件44确保始终存在沿着工作平台16与切削头14之间的全部距离延伸的一个引导件，这样使得一个运输工具可以在它们之间被引导，SP便该距离发生改变也是如此。由于在工作平台16与切削头14之间和其中的装备的有限空间和关键性质，所以当沿着可变长度下部引导区段26行进时，该运输工具的转动是所不希望的。因此，多个可伸缩引导系统是优选的，因为它们约束沿着该引导系统移动的一个运输工具的转动和横向/水平移动，即使该引导系统的长度发生改变也是如此。除了多个可伸缩引导件，可以在此区段中使用其他灵活长度的引导件，诸如绳索等。
[0135]在传统凿井操作中，在出渣过程中使用料桶来从一个矿井中取出所爆破岩石。由于料桶是圆形的，就转动而言不存在大问题。相比之下，在此示出的运输工具18可以具有另一种形状，例如它们可以具有正方形或长方形截面，并且因此转动是所不希望的。为此，挖掘区域引导区段26可以构成与上述整个引导系统20完全分开来供应的一种系统，并且被设计用于装配到一个现有钻井系统。这种挖掘区域引导区段26(8卩，可变长度引导系统)也将用于沿矿井10引导一个运输工具，并且将从工作平台16延伸，挖掘区域引导区段26是可伸长的或可收短的，以便适应工作平台16与一个矿井10的下部区域42之间的距离的变化。
[0136]如图5中所示的挖掘区域引导区段26延伸到一个成井设备、诸如切削头14，或在该成井设备的方向上延伸，并且因此将随着工作平台16与该成井设备之间的距离的变化而伸长或收短。
[0137]挖掘区域引导区段26的可伸缩引导件44包括一个上部导轨46和一个下部导轨48，该下部导轨被可滑动地接收在上部导轨46的一个下端中。固定导轨38的下端被接收在上部导轨46的上端中。随着切削头14的推进，下部导轨48从上部导轨46伸出。相反地，随着工作平台16朝向切削头14推进，下部导轨48收回到上部导轨46中。
[0138]由于任何两个同心布置的导轨中的较大导轨将呈现出在升高或降低(取决于直径较大的导轨是这两个同心布置的导轨中的上部导轨还是下部导轨)的过程中可能姅到运输工具18的这些槽道40的一个边缘，所以这些槽道40在它们的上端和下端上是张开的。
[0139]应当理解的是，可伸缩引导组件可以包括任何数量的同心布置的导轨。例如，可伸缩引导件44可以只包括单个导轨(例如，上部导轨46)，该单个导轨接收附接到工作平台16上的固定导轨34。这样，固定导轨34和上部导轨46就会一起形成一个可伸缩引导系统44。类似地，下部导轨48可以被设定大小以便被接收在固定导轨34中，由此省略上部导轨46。
[0140]还应当理解的是，如果固定导轨38与工作平台16之间在固定导轨38的下端处无足够长度的连接件的话，上部导轨46事实上可能在工作平台16推进时沿固定导轨38向上收短，并且在切削头推进时从固定导轨38伸出。
[0141]因此，引导系统20包括从工作平台16向上延伸的一个可变长度上部引导区段24、在其他引导区段24、26之间固定到工作平台16上的一个固定长度工作平台引导区段22、以及从工作平台16朝向矿井10中的一个下部区域向下延伸的一个可变长度下部(S卩，挖掘区域)引导区段26。
[0142]ο 料车
[0143]将料车18(以及如下文所述的64)用作运输工具是特别有利的，因为料车可以从顶部或侧面填充、从底部卸料，例如，使用弧形门料车和定位在这些料车将被卸料的位置处的相应闩锁。对比之下，料桶必须典型地手动地被颠倒，并且因此一般是开顶式的，以便使得材料能够在卸料过程中掉出。为此，料桶通常具有挂在这些侧面上的链条，这使得将料桶与例如一个装载/卸料点适当对准比一直完全被引导的料车的情况更难。料车因此是料桶的一种更安全且更有效的替代物。
[0144]为了使得料车18能够沿着这些平台绳索30行进，这些平台绳索30在设置在接收料车18的一个头部区段18’(在图2和图3中示出)上的多个运行套管32中运行。头部区段18’弓丨导料车18在矿井10的上部区域28与工作平台16之间的移动。
[0145]尽管料车18可以具有任何适当的构型，但在本实施例中，该料车由如图8和图9中所示的利用数字64标识的构型来表示。在其他替代方案中，料车18可以包括另一个装置，诸如一个附属18”笼架。出于说明性目的，这种附属笼架18”在图2中被示出为被接收在一个头部区段18’中，并且在图3中被单独地示出。
[0146]如图2中所示，头部区段18’(在下文中将被可互换地称为“十字头”或“索具”)接收附属笼架18”并且帮助沿着引导系统20的上部引导区段24来引导附属笼架18”。
[0147]附属笼架18”用于运送人员(在下部笼架50中)，但也可以用于运送货物(例如，如图2中的上部笼架52中所示的通风管41)。
[0148]为了在上部引导区段24与工作平台引导区段22之间过渡，头部区段18’与附属笼架18”拆离。为了便于这种分离，上部引导区段24和工作平台引导区段22在一个过渡区域(未示出)处相遇，在该过渡区域中，头部区段18’与附属笼架18”分离。
[0149]该过渡区域可以简单地构成这些平台绳索30的终止点，并且被适配成制止头部区段18’的向下行进，而同时允许附属18”沿着工作平台引导区段22继续向下行进。笼架
[0150]由于这个原因，还希望的是在头部区段18’和附属笼架18”上提供单独的引导装置。为此，多个套管32被设置在头部区段18’上以便沿着上部引导区段24引导头部区段18’，并且多个通道40被设置在附属笼架18”上以便在头部区段18’已抵靠工作平台16坐接之后沿着工作平台引导区段22引导附属笼架18”。
[0151]图6和图7示出了一个头部区段18’的侧视图。头部区段18’包括容纳区段54、头部坐接区段56、基部坐接区段58、接合组件60以及引导构件62。
[0152]在一个最基本的实施例中，一种用于沿着矿井移动运输工具或料车18的运输工具引导系统将包括:一个工作平台引导区段22，其中料车18(该料车可以包括如图2和图3中所示的附属笼架18”、如图8和9中所示的料车64或另一种类型的运输工具)是沿着工作平台引导区段22可移动的；一个上部引导区段24，该上部引导区段沿着矿井10与工作平台引导区段22串联定位；以及一个头部区段18’，该头部区段用于接收运输工具18。头部区段18’与上部引导区段24合作，以便使得运输工具64、18”能够在由头部区段18’接收时从工作平台引导区段22沿着上部引导区段24行进。料车18包括与头部区段18’的一个坐接构件(例如，头部坐接区段56)合作的一个坐接构件(例如，料车坐接区段114)。料车64或附属笼架18”的坐接构件(例如，料车坐接区段114)与头部区段18’的坐接构件(例如，头部坐接区段56)进行邻接，以便使运输工具18坐接在头部区段18’中。
[0153]头部区段18’实质上是该系统的一个被动元件。该头部区段以下范围内是被动的:头部区段18’的移动是通过一个运输工具18(头部区段18抵靠该运输工具坐接)的移动来给予，或当头部区段18’抵靠工作平台16坐接时通过工作平台16的向下移动来给予。换言之，在运输工具18和头部区段18’沿着第一或上部引导区段24的移动过程中，头部区段18’悬挂在该运输工具18上。
[0154]容纳区段54是用于容纳或接收一个运输工具18，诸如如下文所论述的料车64或如上文所描述的附属笼架18”。容纳区段54引导运输工具18在工作平台16与矿井10的一个上部水平(例如，地面水平)之间的移动过程中的移动。
[0155]容纳区段54由四个竖直且基本上平行的角柱66限定，这些角柱的末端由梁互连。 这些梁包括在头部坐接区段56的区域中的一组四个水平梁68以及在基部坐接区段58的区域中的类似的一组四个水平梁70。这些角柱66和梁68、70—起限定容纳区段54的基本上长方形的侧面、顶部和底部。
[0156]从如图6和图7中所示的头部区段18’的不同宽度将看出，这些组的水平梁68、70各自包括两个较短梁和两个较长梁，这样使得容纳区段54的顶部和底部基本上是长方形的。因此，容纳区段54具有两个短侧面和两个长侧面，这两个短侧面和两个长侧面是这些短梁和长梁对应地跨其延伸的侧面。
[0157]这些柱66和梁68、70可以由任何适当的材料形成并且目前由长方形中空型钢形成，该钢在末端处被加盖以避免内部碎片堵塞(hang-up)。
[0158]容纳区段54进一步包括总体上在容纳区段54的这些长方形侧面的平面中、在位于这些角柱66的这些末端中间的点处在这些角柱66之间延伸的多个支架梁72。在本实施例中，这些梁72是基本上水平的并且与这些梁68、70平行。这些梁72在头部坐接区段56与基部坐接区段58之间等距间隔，并且在它们的末端处由螺栓74连接到这些竖直角柱66上。
[0159]在容纳区段54的这些较长侧面上(如图6中所示)，多对对角支柱76从一个梁72的一个末端的相反侧延伸到垂直上方和下方的下一个梁72的相反端。仅一个这样的对角支柱76从最顶部和最底部的梁72延伸，因为那些梁72仅具有一个对应地在考虑中的梁72下方和上方的相邻梁72。这些梁72和支柱76—起抵抗容纳区段54形成一种机制(S卩，抵抗结构构件66、68、72和76围绕螺栓74相对转动)，从而向容纳区段54提供结构刚度。
[0160]在容纳区段54的这些短侧面上(如图7中所示)，不存在此类对角支柱。
[0161]梁72和支柱76的数量可以视情况来选择，并且可以例如包括2个或更多个梁66与相应数量的支柱76。
[0162]这些柱66、梁68、70、72和支柱76各自被取向和/或被成型以便阻碍碎片聚集。例如，这些支架梁72和对角支柱76可以由向容纳区段54的内部打开的标准角型钢形成。由于碎片将典型地落在容纳区段54的周围而不是穿过它，所以角型材(angle sect1n)不太可能收集碎片。
[0163]这些柱、梁68、70、72和支柱76—起构成形成容纳区段54的一个结构栅格结构或结构互连件。这些结构构件限定容纳区段54的容积，在该容积中，货物、运输工具和所开采材料可以在一个适当的容器或料车中行进。为了提供必要的强度，这些结构构件优选地是由钢制成，但是对于一些应用来说可以可替代地由其他材料、诸如铝制成。
[0164]用于引导一个运输工具18前进进入和离开容纳区段54的多个引导件55从容纳区段54的内侧伸出(在下文中描述)。这些引导件55具有与第二或工作平台引导区段22的引导件相同的形状。本实施例的这些引导件55是由在拐角中从容纳区段54的内侧伸出的角型钢形成。角型钢与向下延伸到工作平台16中并且构成工作平台引导区段22的一部分的相同大小和规格的角型钢对准(即，与其共同延伸或共线)。这些引导件55和工作平台引导区段22被一致地成型，并且当头部区段18’抵靠工作平台16坐接时进行对准，以便提供用于料车18移进或移出容纳区段54的一个一致的引导路径。头部坐接区段56是用于抵靠料车18坐接，这样使得头部区段18’和运输工具18邻接地沿着上部引导区段24从工作平台16向上行进。头部坐接区段56提供一个刚性结构框架，在从工作平台16向上行进的过程中头部区段18’的重量可以悬挂在该刚性结构框架上。
[0165]头部坐接区段56在侧边处由这些角柱66界定，在顶部处由多个梁68和头部坐接杆77界定，并且跨容纳区段54的这些长侧面由多个横构件78界定。跨容纳区段54的这些短侧面，头部坐接区段56由多个横构件80限定。多个横构件80在稍微高于多个横构件78的水平处跨容纳区段54的这些短侧面延伸，以便与接下来的较低梁72间隔一段距离，该距离与那个梁72与接下来的较低梁72之间的距离相同。
[0166]当运输工具18从工作平台16被提升到容纳区段54中时，头部坐接区段56紧靠运输工具18或抵靠该运输工具坐接。在运输工具18已经抵靠头部坐接区段56坐接之后，当运输工具18沿着上部引导区段24被向上提升远离工作平台16时，头部区段18’随该运输工具一起行进。
[0167]这些头部坐接杆77关于容纳区段54的一个中轴线Y对称地定位。这种对称定位确保运输工具18在沿上部引导区段24向上上行的过程中在头部区段18’中居中。这些头部坐接杆77在跨容纳区段54的这些长侧面延伸的这些梁68之间基本上垂直地、与跨容纳区段54的短侧面延伸的这些梁68基本上平行地延伸。这些头部坐接杆77支撑多个对角坐接杆82的上端，这些对角坐接杆在这些头部坐接杆77与这些横构件78之间延伸。这些对角坐接杆82抵靠运输工具18的顶部坐接，如下文所论述(下文关于图10和图11所描述的)。
[0168]如在图7中最佳地看出，这些对角坐接杆82是成对的，其中一对对角坐接杆82关于容纳区段54的中轴线Y对称地被定位成朝向一个对应头部坐接杆77的每个末端。
[0169]多个防撞衬垫84由任何适当的装置附接到这些对角坐接杆82上，以便减少一个运输工具18在其抵靠这些对角坐接杆82坐接时的撞击。在一个优选实施例中，在将一个对应对角坐接杆82附接到这些头部坐接杆77和这些横构件78上之前，这些防撞衬垫各自构成用于接收该对角坐接杆82的一个套筒。这些防撞衬垫84被定位在这些对角坐接杆82的下侧。虽然在这种情况下每个对角坐接杆82设置有一个单独的防撞衬垫84，但单个防撞衬垫84可以跨多于一个对角坐接杆82的下侧延伸。例如，单个防撞衬垫84可以跨特定一对对角坐接杆82中的两个对角坐接杆82的下侧延伸。
[0170]这些防撞衬垫84可以是由任何适当的材料形成，诸如橡胶、氯丁橡胶或软金属。这些防撞衬垫84可以替代地不被设计成吸收太多(如果存在的话)撞击，并且可以替代地由一种耐磨材料形成。为了适应这些对角坐接杆82上没有减震物，运输工具18的提升速度可以减慢到一个“婦变速度”，这是坐接将不会通过头部区段18’引起显著量的振动的速度。
[0171]多个防撞衬垫84的使用是优选的，因为它们去除了对将运输工具18减慢到一个“蠕变速度”的需要。因此，减少了运输工具18穿越该井所要求的时间，这反过来增加了出渣移除速度以及因此凿井速度的总增长。
[0172]基部坐接区段58是用于在头部区段18’已经下行到工作平台16上之后抵靠该工作平台坐接。在实践中，当料车18从上部引导区段24沿着工作平台引导区段22行进时，头部区段18’将抵靠工作平台16坐接。在头部区段18’坐接在工作平台16上时，或稍微早于该头部区段坐接在该工作平台上，料车18从头部区段18’被释放以便继续向下穿过工作平台16以用于卸载和/或装载。
[0173]基部坐接区段58在其拐角处由这些竖直柱66界定，在底部处总体上由多个梁70界定，并且在顶部处由多个横构件86界定。多个横构件86跨容纳区段54的这些侧面在多个角柱66之间延伸，这些横构件86被螺栓连接到这些角柱上。基部区段58实际上提供一个刚性结构防撞框架，用于在抵靠工作平台16坐接时支撑头部区段18’的重量。
[0174]基部坐接区段58包括四个引导板90，这四个引导板在头部区段18’的相反短侧面上从这些角柱66延伸，从这些短侧面基本上垂直向外地延伸。每个引导板90是平面的并且位于一个竖直平面中，对应板90向上朝向一个对应角柱66成锥形。
[0175]基部坐接区段58还设置有向下悬挂在这些竖直角柱66的下端上的多个防撞缓冲物或挡块88。这些防撞缓冲物或挡块88减少头部区段18’抵靠工作平台16坐接时的撞击或脉冲负载。
[0176]这些防撞缓冲物或挡块88可以由任何适当的装置安装到这些角柱66上(或如果希望的话沿着梁70)。目前，这些防撞缓冲物或挡块88包括被模制到一个板(未示出)上的橡胶化减震物材料的一个小的正方形接片，一个螺栓(未示出)从该板突出。该螺栓延伸穿过在角柱66的端盖中的一个孔口或其他孔口，并且通过将一个螺帽(未示出)旋紧到该螺栓上来紧固在适当位置。
[0177]由于工作平台16将典型地设置有橡胶防撞衬垫(下文所描述的)，可能不需要提供多个防撞缓冲物或挡块88。
[0178]在移动过程中，头部区段18’沿着上部引导区段24被引导。为此，头部区段18’设置有两对引导绳索轴承92。每对引导绳索轴承92中的一个引导绳索轴承92’在头部坐接区段56处被焊接或以其他方式附接到头部区段18’上。对应一对引导绳索轴承92中的另一个引导绳索轴承92”在基部坐接区段58处被焊接或以其他方式附接到头部区段18’上。
[0179]每个引导绳索轴承92’、92”包括一个辊子组96，该辊子组沿着上部引导区段24的这些平台绳索(由虚线Z标定)运行。辊子组96被固定到一个安装件94上以用于将对应辊子组96安装到容纳区段54上。
[0180]每个安装件94包括一个U形弯板，其中该U形的臂的末端被附接(例如，焊接)到容纳区段54上，并且对应辊子组96被附接(例如，焊接)到该U形的基部上。其他类型的安装件将适用于特定情况，或在其中这些辊子组96被直接安装到容纳区段54上的情况下根本没有安装件，并且所有此类变型旨在落入本披露的范围内。
[0181]每个辊子组96包括收容在一个圆柱形壳体98中的多个环形辊子(未示出)。壳体98包括铰接在一起的两个半部，这样使得当安装一个头部区段18’时，壳体98可以围绕一根平台绳索Z闭合。
[0182]—个锥形(例如，鱼雷形)板110被附接到壳体96的外侧上。当头部区段18’向上行进到矿井运输系统100中时，这些板110进入多个凹引导件(未示出)中以便使头部区段18’稳定。
[0183]将理解的是，这些引导绳索轴承92可以代替另一个引导机构(例如，可替换青铜套管和/或矛形引导滑块)以便适合一种不同类型的上部引导区段24(例如，安装在该矿井的衬砌中的导轨)。
[0184]头部区段18’因此被配置成使得该提升绳索穿过头部区段18’延伸到料车18。因此，当料车18在其向上路径上坐接在头部区段18’中时，头部区段18’和料车18通过该提升绳索拉动运输工具18而沿矿井10向上上升。
[0185]将理解的是，不同的互连的构件(例如，构件66、68、70、72)中的所有构件可以通过螺帽和螺栓、焊接、多对夹板和其他附接方法来连接，所有这些方法都可以使用并且旨在落入本披露的范围内。此外，那些构件可以是由具有任何适当横截面的任何适当的材料形成。
[0186]尽管可以使用任何适当的闩锁，但闩锁60是一个“金伯利(Kimberley)”型安全闩锁。 该闩锁包括在容纳区段54的两个长侧面上安装到这些横构件86上的一个空心铆钉124。一个杠杆126被枢转地安装在空心铆钉124中，以便在一个闩锁位置(未示出，但是在该闩锁位置中杠杆126的臂是水平的)与如图所示的一个非闩锁位置之间枢转。杠杆126由一个弹簧罐130偏置到该闩锁定位，该弹簧罐从一个对角支柱76沿着杠杆126的臂延伸到大约中途。
[0187]杠杆126被成型成使得该杠杆在其“静止”位置中被闩锁。静止时的一个闩锁位置是通过杠杆臂126与卡扣128成一个角度(目前是90°)而不是与卡扣128对准(例如，成180°)来实现，这样使得当杠杆126在其自重下下行时，卡扣128抵靠料车18(目前是料车64，尽管将理解的是，以下披露可以类似地应用于其他类型的料车18、诸如附属笼架18”，但该料车64是一个弧形门料车)的一个销钉132 (参见图6)转动，从而卡扣销钉132。
[0188]图8和图9示出了用于将所开采材料从一个工作平台16运输到位于矿井提升系统100的顶部区域中的一个堆放场的一个料车64。料车64包括一个框架112，该框架界定在运输所开采材料过程中容纳所开采材料的一个容器。
[0189]—个料车坐接区段114位于该框架的顶部处。料车坐接区段114形成框架112的部分，并且包括以与这些对角坐接杆82的角度相同的角度设定的多个对角板116。
[0190]—个缆绳护套118从料车64的顶点、即这些对角板166相遇的地方延伸。缆绳护套118附接到一根提升绳索120的下端上，从而将绳索120附接到料车64。提升绳索120由矿井提升系统100吊起以便使料车64沿着该矿井(例如，沿着工作平台引导区段22和上部引导区段24)升高或降低。
[0191]料车64进一步包括滑槽122。随着料车64移进和移出容纳区段54，这些滑槽122抵靠多个引导件55运行。这些滑槽122包括角型防磨耗板，这些防磨耗板围绕框架112的拐角延伸并且从这些拐角突出。然而，将理解的是，这些滑槽122可以包括一系列辊子或适于与多个引导件55合作的任何其他机构，以便确保当进入/离开容纳区段54时，料车64与头部区段18适当地对准。
[0192]头部区段18’和料车64的一种“使用中”情况在图10和图11中示出，这些图示出了容纳在头部区段18’的容纳区段54中的料车64。如图11中所示，在从工作平台16上行或朝向工作平台16下行时，料车64的这些对角坐接板116与头部区段18’的这些防撞衬垫84坐接(例如，与其邻接)。由于料车64的这些拐角中的这些滑槽122与容纳区段54的这些引导件55邻接，料车64保持与头部区段18 ’对准。
[0193]绳索护套118在这些头部坐接杆77之间延伸，这样使得提升绳索120—起使料车64和头部区段18’两者升高或降低。在这种情况下，当在运送中时，头部区段18’实际上挂在料车64上。
[0194]在提升系统100的顶部处，这些引导绳索轴承92的这些板110被接收在多个凹引导件中，以便使头部区段18’稳定并且从而也使料车64稳定。一个弧形门车门134然后打开以便从料车64释放所开采材料。弧形门车门134然后关闭，从而使料车64准备好下行。
[0195]在开始下行时，这些引导绳索轴承92的这些板110滑出这些凹引导件并且料车64沿上部引导区段24继续向下。在下行过程中，头部区段18’借助于料车64的这些对角板116与头部区段18’的这些对角坐接杆82之间的邻接而挂在料车64上。因此，头部区段18’的下行速率是料车64的下行速率。
[0196]当接近工作平台16时，闩锁60由安装到工作平台16上的一个触发器136移动到非闩锁位置。触发器136呈弯板的形式。触发器136的板从工作平台16竖直向上延伸并且具有一个弯曲，这样使得触发器136的顶部区段138与竖向成一个角度，从而延伸远离头部区段18，。
[0197]在下行过程中，头部区段18’和料车64闩锁在一起，其中闩锁60的杠杆臂126水平地延伸并且从容纳区段54的短侧面突出。当头部区段18’接近工作平台16时，杠杆臂126与触发器136的顶部区段138进行邻接。当头部区段18’的进一步下行时，触发器136的顶部区段138克服弹簧罐130的偏置，并且将杠杆臂126推动到非闩锁位置中。由于头部区段18’有效地“悬挂”在料车64上，头部区段18 ’与料车64—致地朝向工作平台16进一步向下行进，即使在料车64已经从头部区段18’解除栓锁之后也是如此。
[0198]在头部区段18’抵靠工作平台16坐接之前不久，下行速率减慢到“蠕变速度”并且头部区段18’的坐接板90被接收在工作平台16上的多个凹引导件(未示出)中。这确保头部区段18’与工作平台16适当地对准，从而确保这些引导件55与工作平台16中的工作平台引导区段22对准。
[0199]头部区段18’然后将停靠在安装到工作平台16上的一个防撞衬垫上。此时，料车64沿着多个引导件55滑出头部区段18’并且滑到工作平台引导区段22上。这样做时，缆绳套或护套118和绳索120在这些头部坐接杆77之间下行并且向下穿过容纳区段54的容积。
[0200]将理解的是，在料车64位于工作平台16内的任何时候，该缆绳都在这些头部坐接杆77之间延伸穿过容纳区段54。
[0201 ]在料车64已经被填充并且正在上行之后，料车64沿着这些引导件55从工作平台引导区段22行进到容纳区段54中。料车64紧接在与头部区段18’坐接之前的上行速率被减慢至Γ蠕变速度”，以便确保坐接是受控事件。一旦料车64的这些对角坐接板11已经抵靠头部区段18’的头部坐接区段56的这些对角坐接杆82坐接，其中缆绳护套118居中地定位在这些头部坐接杆77之间，料车64的上行速率就增加。
[0202]紧接在头部区段18’由料车64拾取之后，杠杆臂126的尖端抵靠触发器136的竖直部分向上行进。一旦杠杆臂126的尖端到达该弯曲，它就开始沿着触发器136的顶部区段138移动。此时，随着头部区段18’和料车64上行，弹簧罐130逐渐推动杠杆臂126往回进入闩锁位置中。
[0203]因此，料车64和头部区段18’自动闩锁在一起，以便从工作平台16朝向矿井提升系统100的顶部上行以用于倾卸料车64的内容物。
[0204]头部区段18’因此仅能够与料车64—致地(S卩，当坐接时)上行或下行。头部区段18’实质上是一个被动构型，该被动构型使得料车64能够在一个刚性的固定引导系统(诸如工作平台引导区段22)与一个可变长度引导系统(诸如构成上部引导区段24的部分的多根平台绳索)之间平滑过渡。实际上，头部区段18’构成一个行进引导框架，当料车64沿着上部引导区段24行进时，该行进引导框架由料车64拾取，头部区段18’充当料车64与上部引导区段24的这些引导件之间的一个接口。技术人员将理解的是，在许多情况下，仅在通过多个引导件55与滑槽122之间的交互以及头部区段18’的这些对角坐接杆82坐接在料车64的这些对角板116上来设定头部区段18’在料车64上的定位之后，闩锁60才构成一个安全预防措施。
[0205]图12到图14示出了头部区段142以及用于运输零件和人员两者上下矿井的一个运输工具140的一个替代型式。
[0206]头部区段142包括具有一个正方形水平横截面的一个框架144。框架144包括一起构成一个刚性结构的多个水平支柱和对角支柱以及支架的一个互连件。框架144在一侧上打开，以便便于进入位于运输工具140的一个人员运输器部分148的顶部上的一个零件运输区段146。
[0207]框架144同样包括由如上文关于头部区段18’论述的角型钢和轴承92’、92”形成的多个角柱150。
[0208]头部区段142包括多个平坦头部坐接杆152，在运输工具140在工作平台16与矿井提升系统100的顶部之间移动的过程中，运输工具140抵靠这些平坦头部坐接杆坐接。这些平坦头部坐接杆152和该头部区段以与头部区段18’相同的方式操作，并且将从上文关于头部区段18’的讨论理解头部区段142的这些特征。
[0209]运输工具140的零件运输区段146是由四个角柱154界定。每个角柱154的一个上端156向内成锥形或成角度以便帮助这些角柱154与这些角柱150的角型材对准。为了减少运输工具140的这些角柱154与头部区段142的这些角柱150之间的摩擦，多个防磨耗板158被成对地固定在零件运输区段146的顶部和底部处。每对中的这些防磨耗板158在使用中抵靠头部区段142的这些角柱150的角型材的多个相反凸缘或臂。
[0210]这些防磨耗板可以使用任何适当的方法来紧固在一起并且可以由任何适当的材料形成。
[0211]运输工具140包括一个坐接块160。坐接块160包括:一对坐接杆162，这一对坐接杆被附接到运输工具140的顶部上并且被定位以便抵靠头部区段142的多个坐接杆152坐接；以及一个缆绳块164，当运输工具140坐接在头部区段142中时，该缆绳块在头部区段142的这些头部坐接杆152之间延伸。缆绳块164是向下向外张开的，以便帮助将缆绳块164居中地对准在头部区段142的这些头部坐接杆152之间，从而将运输工具140的这些坐接杆162定位在头部区段142的这些头部坐接杆152上。
[0212]人员运输器部分148悬挂在零件运输区段146上。零件运输区段146的长度与头部区段142的长度相同，这样使得当头部区段142和运输工具140—起行进时，人员运输器部分148在头部区段142的最底部梁166下方。
[0213]人员运输器部分146包括呈凹引导支架168的形式的多个工作平台引导件，这些工作平台引导件沿着第一引导区段22行进。与上文所述的头部区段18’和料车64安排相比，头部区段142的这些引导件(S卩，角柱)144并不与第一引导区段22共同延伸。替代地，当运输工具140移进或移出头部区段142时，这些角柱154由头部区段142的这些角柱150引导到头部区段142中。当运输工具140沿着在工作平台16中延伸的工作平台引导区段22行进时，这些凹引导支架168沿着工作平台引导区段22的多个引导件滑动，这些引导件目前是C型钢，其中C型钢的开放侧背离运输工具140。
[0214]虽然本实施例中未示出闩锁，但是将理解的是，将使用一个闩锁或其他联接件来将运输工具140联接到头部区段142上。事实上，特别是在一个运输工具运输人员的情况下，安装这种安全预防措施以确保在头部区段142与运输工具140之间存在一个机械联接将通常将是一项法定要求。
[0215]在提升系统100的顶部处，这些引导绳索轴承92的这些板110被接收在多个凹引导件中，以便使头部区段142稳定并且从而也使运输工具140稳定。人员和材料然后可以被装载到运输工具140中 或从中取出。
[0216]在开始下行时，这些引导绳索轴承92的这些板110滑出这些凹引导件并且运输工具140沿上部引导区段24继续向下。在下行过程中，头部区段142借助于运输工具140的这些坐接杆162与头部区段142的这些顶部坐接杆152之间的邻接而挂在运输工具140上。因此，头部区段142的下行速率是运输工具140的下行速率。
[0217]在头部区段142抵靠工作平台16坐接之前不久，头部区段142的多个凹坐接支架170被接收在工作平台16上的多个凸短柱(未示出)之上。
[0218]在头部区段142抵靠工作平台16坐接之前不久，这些凹引导支架168被接收在工作平台引导区段22的这些凸引导件从工作平台16向上延伸一小段距离的末端之上。这些凹引导支架168的底部是向外张开的，以便适应这些凹引导支架168与工作平台引导区段22的引导件的较小程度的不对准。
[0219]这些下部凹引导支架168接收工作平台引导区段22的向上延伸的凸部分，并且随着运输工具140逐渐下降，这些上部凹引导支架168最终被接收在工作平台引导区段22的向上延伸的凸部分之上。
[0220]紧接在运输工具140和头部区段142已经下降直到头部区段142与该工作平台相接触之前，头部区段142的多个凹坐接支架170被接收在工作平台16上的这些凸短柱(未示出)之上。这确保头部区段142与工作平台16适当地对准。
[0221]此时，头部区段142将停靠在安装到工作平台16上的一个防撞衬垫上。此时，运输工具140沿着多个引导件(构成角柱150)滑出头部区段142并且滑到工作平台引导区段22上。这样做时，缆绳套或护套118和绳索120在这些头部坐接杆152之间下行并且向下穿过头部区段142的容积。
[0222]该坐接过程可以在运输工具18以与运输工具18沿第一引导区段24下行的速度基本上相同的速度向下前进到工作平台16中时发生。可替代地，运输工具18可以稍微早于头部区段142抵靠工作平台16坐接被减慢。在这两个实例中，多个防撞衬垫可以被提供以便减少头部区段142对工作平台16的撞击负载。作为另一个替代方案，运输工具18可以在头部区段142抵靠工作平台16坐接之前被减慢到一个“婦变速度”。
[0223]将理解的是，在运输工具140位于工作平台16内的任何时候，该缆绳都在这些头部坐接杆142之间延伸穿过头部区段142。
[0224]在运输工具140已经被填充和/或其负载已经被存放、并且运输工具140正在上行之后，运输工具140沿着这些引导件(角柱150)从工作平台引导区段22行进到头部区段142中。运输工具140紧接在与头部区段142坐接之前的上行速率被减慢到“蠕变速度”，以便确保坐接是受控事件。一旦运输工具140的这些坐接杆162已经抵靠头部区段142的这些顶部坐接杆152坐接，其中缆绳护套118居中地定位在这些头部坐接杆152之间，运输工具140的上行速率就增加。
[0225]头部区段142因此仅能够与运输工具140—致地(S卩，当坐接在其上时)上行或下行。头部区段142实质上是一个被动构型，该被动构型使得运输工具140能够在一个刚性的固定引导系统(诸如工作平台引导区段22)与一个可变长度引导系统(诸如构成上部引导区段24的部分的多根平台绳索)之间平滑过渡。实际上，头部区段142构成一个行进引导框架，当运输工具140沿着上部引导区段24行进时，该行进引导框架由运输工具140拾取，头部区段142充当运输工具140与上部引导区段24的这些引导件之间的一个接口。
[0226]最后，多个运输工具可以在该井中同时操作。该运输系统的该第一引导区段和该第二引导区段可以引导该多个运输工具中的每一个。人员和/或材料可以在这些运输工具中的不同的一个或多个中被运送到运送所开采材料的一个或多个运输工具。
[0227]在下面的权利要求书和本发明的前续说明中，除了由于明确的语言或必然的暗示，上下文另作要求以外，词语“包括”或变形形式如“包括有”或“包括了”是以包含在内的意义来使用的，即指明了所述特征的存在、但并不排除在本发明的不同实施例中另外特征的存在或添加。
[0228]应当理解，如果在此参考任何的现有技术出版物，则这种参考并不构成一种认可，即认为该出版物在澳大利亚或任何其他国家构成了本领域内普通常识的一部分。
【主权项】
1.一种用于在建井过程中沿着矿井移动运输工具的运输系统，该运输系统包括: 一个第一引导区段； 一个第二引导区段，该第二引导区段沿着该矿井与该第一引导区段串联定位，该运输工具是沿着该第二引导区段可移动的；以及 一个用于接收该运输工具的头部区段，该头部区段与该第一引导区段合作，以便使得该运输工具能够在由该头部区段接收时从该第二引导区段沿着该第一引导区段行进。2.根据权利要求1所述的运输系统，其中该头部区段包括一个容纳区段，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该运输工具至少部分地被接收在该容纳区段中。3.根据权利要求1或2所述的运输系统，其中该头部区段包括一个坐接构件，在该运输工具沿着该第一引导区段行进的过程中，该坐接构件坐接在该运输工具上。4.根据权利要求3所述的运输系统，其中该坐接构件与该运输工具进行邻接。5.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该头部区段被配置成在该运输工具和该头部区段沿着该第一引导区段移动的过程中悬挂在该运输工具上。6.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该头部区段被配置成允许附接到该运输工具上的一根提升绳索穿过，由该提升绳索使该运输工具沿着该矿井上升和/或下降。7.根据权利要求6所述的运输系统，其中该头部区段被安排成使得该提升绳索能够穿过该头部区段延伸到该运输工具。8.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中当该运输工具从该第一引导区段沿着该第二引导区段行进时，该头部区段坐接在一个工作平台上。9.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该头部区段并不沿着该第二引导区段行进。10.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该矿井是基本上竖直的。11.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该第一引导区段是一个可变长度引导区段，并且该第二引导区段是一个固定长度引导区段。12.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，其中该第一引导区段和该第二引导区段约束该运输工具的转动移动和摆动移动。13.根据权利要求12所述的运输系统，其中该第一引导区段和该第二引导区段基本上防止该运输工具的转动移动和摆动移动。14.根据以上任一项权利要求所述的运输系统，该运输系统用于同时引导多个运输工具。15.根据权利要求14所述的运输系统，其中该第一引导区段和该第二引导区段引导该多个运输工具中的每一个。16.根据权利要求14或15所述的运输系统，其中人员和/或材料在这些运输工具中的不同的一个或多个中被运送到运送所开采材料的一个或多个运输工具。17.—种引导系统，该引导系统用于在建井过程中当使一个运输工具在一个矿井中上升和/或下降时引导该运输工具，该系统包括: 一个中部固定长度引导区段；以及 一个可变长度上部引导区段，该可变长度上部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与该矿井的一个上部区域之间的距离的变化， 其中该引导系统约束该运输工具的转动移动和摆动移动。18.根据权利要求17所述的引导系统，其中这些引导件被配置成允许该运输工具从一个引导区段过渡到另一个。19.根据权利要求17或18所述的引导系统，其中该上部引导区段从该中部区段延伸到该矿井的上部区域。20.根据权利要求17至19中任一项所述的引导系统，其中该中部区段是可固定到一个工作平台上的。21.根据权利要求17至20中任一项所述的引导系统，该引导系统进一步包括一个可变长度下部引导区段，该可变长度下部引导区段从该中部区段延伸以便适应该中部区段与该矿井的一个下部区域之间的距离的变化。22.根据权利要求21所述的引导系统，其中该下部引导区段在一个成井设备的方向上从该中部区段延伸。23.根据权利要求21所述的引导系统，其中该下部引导区段延伸到该成井设备。24.根据权利要求21或22所述的引导系统，其中该下部引导区段随该成井设备远离该中部区段的移动而伸长，并且随该中部区段朝向该成井设备的移动而收短。25.根据权利要求21至23中任一项所述的引导系统，其中该下部引导区段包括一个可伸缩引导组件。26.根据权利要求25所述的引导系统，其中该可伸缩引导组件包括多个同中心布置的导轨。27.根据权利要求21至25中任一项所述的引导系统，其中该下部引导区段是无需该上部引导区段的相应伸长和/或收短而可伸长的。28.根据权利要求21至26中任一项所述的引导系统，其中该下部引导区段随着该上部引导区段的伸长而收短。29.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部引导区段随该中部区段的向下移动而伸长。30.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该中部区段包括一个或多个固定长度导轨。31.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部区段从该中部区段延伸到一个高出地面的装载/卸料区域。32.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部引导区段包括一根或多根绳索。33.根据权利要求32所述的引导系统，其中该或每根绳索围绕一个槽轮缠绕，该槽轮转动以便使该对应绳索伸长和收短。34.根据以上权利要求中任一项所述的引导系统，其中该上部引导区段和该中部区段在一个过渡区域处相遇，并且该运输工具包括一个头部区段和一个基部区段，该过渡区域被适配成制止该头部区段向下行进，而同时允许该基部区段继续沿着该中部区段向下行进。35.根据以上任一项权利要求所述的引导系统，该引导系统用于在一个基本上竖直的矿井中使用。36.—种矿井运输系统，该矿井运输系统包括根据以上权利要求中任一项所述的一个引导系统，以及用于使运输工具沿着该引导系统上升和/或下降的一个提升系统。
【专利摘要】一种用于在建井过程中沿着矿井移动运输工具的运输系统，该运输系统包括：一个第一引导区段；一个第二引导区段，该第二引导区段沿着该矿井与该第一引导区段串联定位，该运输工具是沿着该第一引导区段可移动的；以及一个用于接收该运输工具的头部区段，该头部区段与该第一引导区段合作，以便使得该运输工具能够在由该头部区段接收时从该第二引导区段沿着该第一引导区段行进。
【IPC分类】E21D7/02, E21D9/12, E21D1/03, B66B17/00
【公开号】CN105492724
【申请号】CN201480048330
【发明人】罗基·林恩·韦布, 弗雷德里克·克里斯托弗·德拉比奥
【申请人】技术资源有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月25日
【公告号】CA2920864A1, DE112014003885T5, US20160208607, WO2015024069A1
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