专利名称：边坡开采系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及集料矿层的边坡开采。
本发明尤其涉及一种此类边坡开采系统，它包括(a)用于从矿层中挖掘集料并因而在该矿层中形成一巷道的一开采装置；(b)用于从巷道中运送所开采的集料的一传送装置，以及(c)位于开采装置上或其附近的用于至少在巷道前端循环空气的一循环装置。
本发明的边坡开采系统具体，但不是唯一地适用于在露天开采矿的边坡中从一暴露面延伸的矿层中采煤。
边坡采煤法为低成本开采那些采用传统的露天或地下采煤法正常不能经济开采的煤提供了潜力。
边坡采煤法带来的一个问题是，尤其是随巷道穿越深度增加时，由于渗入巷道的甲烷和/或其他气体和/或在采煤过程中产生的煤粉引起爆炸的可能性。
在美国的边坡开采作业中发生过爆炸，导致人员伤亡，因此，相当程度地激励着开发可避免爆炸的边坡开采系统。
在空气中甲烷的爆炸极限为5～15％。随着混合气体中氧浓度(从空气中含有的21％)降低，甲烷爆炸的浓度范围减小，当氧浓度低于12.2％(在环境温度下)时，甲烷不可能发生爆炸。
传统的地下开采作业需要提供通风以冲淡和排出爆炸性气体并监测甲烷浓度。具体地说，在传统的地下开采作业中，如果甲烷浓度达到1.25％，就响起警报并切断所有电源，如果甲烷含量达到2.5％，必须疏散该矿中的人员。然而，在边坡开采作业中不需要巷道通风，甲烷浓度易于达到或超过空气中的爆炸极限。
有关在含有的氧浓度小于21％的空气或大气中含有甲烷和煤粉的混合物爆炸极限方面，可得到的公开资料非常有限。尽管如此，在为本申请人所进行的研究工作的基础上，似乎当氧浓度低于9％时，含有甲烷和煤粉的混合物不会发生爆炸。此研究工作是用计划采用边坡开采的昆士兰(Queensland)矿的煤样进行的。还需要进行类似的工作来用其他矿找到的煤种来确认此结果。
本发明的目的是提供一种在以上(a)、(b)小段中所述的类型的边坡开采系统，它可避免由于巷道中甲烷气体和/或煤粉和/或其他易燃物质的引燃引起的爆炸。
根据本发明，提供一种用于从矿层中开采集料的边坡开采系统，它包括(a)用于从矿层中挖掘集料并因而在该矿层中形成一巷道的一开采装置；(b)用于从巷道中运送所开采的集料的一传送装置；(c)位于开采装置上或其附近的用于至少在巷道前端循环空气的一循环装置；(d)用于把巷道中空气中的氧浓度保持在低于巷道中甲烷气体和/或粉尘和/或其他易燃物质发生爆炸所需的氧浓度的一惰性化装置，该惰性化装置包括
(i)一惰性化气体喷吹装置，用于将惰性化气体喷入到巷道中，惰性化气体喷吹装置有一惰性化气体出口，该出口在形成巷道初期位于开采装置上或其附近，此后，其位于开采装置上或其附近和/或巷道入口处和/或巷道入口和开采装置之间；以及(ii)一屏障装置，以限制气流进出巷道。
此发明是本申请人所进行的试验工作成果，意想不到的是，在没有有效地屏障来限制气流进出巷道的情况下，由连续开采机的循环风机形成分层循环气流，其具有的效果是把外部空气流沿巷道底部吸进巷道而沿巷道项部从巷道中排出气流。
试验工作还表明外界阵风在巷道入口处产生湍流，而其又对巷道入口附近和最初的50～60m的空气流分布带来料想不到的很大的破坏性影响，包括在某些场合下将大量的空气引入巷道中。
以上试验工作的最终结果是，在没有有效的屏障来限制巷道入口的情况下，在巷道中，尤其是形成巷道最初的50～60m即早期阶段，很可能使形成的不安全氧浓度有显著增高。
术语“惰性化气体”要理解为这样一种气体，即它不含氧或所含氧浓度低得足以使巷道中的氧浓度保持在低于甲烷气体和/或粉尘和/或其他易燃物质发生爆炸所需的浓度。
惰性化气体喷吹装置最好适合于使吹入巷道中的惰性化气体的体积大于从巷道中开采的集料体积，以便对巷道施加轻微的压力，从而气体从巷道内向外流。
应注意，如果在开采过程中由煤里释放出大量的甲烷和其他气体，那么有可能大大减少喷入的惰性化气体量。
惰性化气体喷吹装置最好包括在巷道入口处和/或沿巷道间隔分布的多个出口。
尤其是，惰性化气体喷吹装置最好还包括一个用于有选择地调节通过每个出口的惰性化气体的体积流量的控制装置。
惰性化气体最好从下述气体中选取一种或多种惰性燃气、甲烷、氮气和二种或多种这样气体的混合物。
在此“氮气”要理解为其包含下述范围的气体，即其主要是氮气(一般占95％或更高)并含有少量的如氧气和氩气之类的其他气体。
具体说，惰性化气体最好是氮气。
如果那样的话，惰性化气体喷吹装置最好包括一在巷道外面制取氮气的装置和一将氮气送入巷道中的管道装置。
尤其是，制取氮气的装置最好是变压吸附装置。
屏障装置最好位于巷道入口处。
特别是，沿巷道的长度最好有多个屏障装置。
在巷道中的氧气和/或甲烷和/或其它易燃气体的浓度最好是从开采装置上和/或在巷道入口处和/或沿着巷道中由在巷道中和/或在巷道入口处和/或外部的传感器通过安装在巷道内的管束来从巷道中抽取气体样品而取样分析。
在巷道中测量氧浓度的传感器最好是化学电池和/或氧化锆限流和/或红外线型传感器。
通过管束抽取的气体中的氧浓度最好由顺磁传感器测量。
最好取样分析巷道中的氧浓度以便监视和控制巷道中的氧浓度及惰性化气体的喷吹。
根据当氧浓度低于9％时含有甲烷和煤粉的混合物中将不会产生爆炸这一事实，最好喷吹惰性化气体以保持巷道中的氧浓度处于或小于5％，及如果氧浓度达到或超过7％要停止开采。
开采装置最好从巷道外面遥控。
开采装置最好是下述类型的连续开采机，它包括安装在可旋转挖掘鼓轮上的多个截齿，而可旋转挖掘鼓轮安装在一个臂的端部上，该臂支撑成绕水平轴旋转。
开采装置最好包括用于从巷道内的空气中去除粉尘的喷水装置和除尘器或其他装置。开采机喷出的水还可含有表面活化剂或其他化学添加剂，而用于去除巷道内空气中的粉尘。
循环装置最好是一风机。
尤其是风机最好与除尘器联在一起。
循环风机最好可以分级和/或连续调节变化通过除尘器的空气或气体量，因而可选择地控制巷道内开采装置附近的气氛。
尤其是此循环风机最好布置成使空气或气体导过除尘器。
此系统最好还包括若干沿传送装置间隔布置的循环装置，以使巷道内向内和向外流动的气体相混合而避免巷道内的气体和/或粉尘局部浓化。
传送装置最好包括多个可拆卸地连接在一起及连接于开采装置上的定型传送组元。
定型的传送组元的连接装置可以是任何适当的形式，例如本申请人在澳大利亚临时申请PL9888和PM5081(本主题申请了国际优先权)以及在澳大利亚临时申请PM5380中所描述的那些连接装置，这些临时申请中的公开内容现引入此文。
作为实例，每个定型的传送组元和开采装置都可包括一个半刚性连接装置，用于将传送组元和开采装置可拆卸地连接在一起。
术语“半刚性连接装置”在这里是指这样一种连接装置，即它使推力沿传送装置的长度从一传送组元传到另一传送组元上来使传送装置向前运动而不会使传送组元折起或弯曲，同时允许在竖直面内的角位移，从而使传送装置适应巷道轮廓，并将受控推力传到开采装置的后部，以增大或提供挖掘和开采集料所需的“掘进”力。
传送组元和开采装置之间的那个半刚性连接装置最好在传送装置和开采装置总体的纵向上也就是前进方向具有最小的自由运动。这是考虑到自由运动最小适合于控制传送装置和开采装置的位置和笔直对中，并控制作用在其上和其内的力。例如，在开凿巷道过程中，由于矿层倾斜角、使用的传送组元数量和/或开采装置操作方式如从“掘进”变成“剪切”的变化，使作用在传送装置内的轴向力可从拉力变成压力或由压力变为拉力。
每个传送组元最好包括一轮组。
每个传送组元最好包括一带式或链式传送带。
边坡开采系统最好包括一适合定位于巷道入口处的发送平台，该发送平台包括(a)一发送平台传送带，用于接收和卸下来自传送装置末端的集料；以及(b)一驱动装置，用于将开采装置和传送装置推入到矿层中而形成一巷道，及将开采装置和传送装置从巷道中拉出来。
发送平台传送装置最好是内部传送带。
用于推/拉开采装置和传送装置的驱动装置可包括二套串列式驱动缸，每套在传送装置的每侧各有一个驱动缸，在传送装置每一侧的驱动缸纵向对准并间隔开。
二套驱动缸最好协同操作，如同一“步进”系统，通过推或拉开采装置和传送装置使其前进或后退。由于这种布置，当开采装置及传送装置进入矿层和与此类似地从矿层中退出时，二套驱动缸交替作业，即，当一套收回时，另一套控制开采装置和传送装置的前进速度。
此外，用于推/拉开采装置和传送装置的驱动装置可以包括一套往复式驱动缸和/或直线轨道、线性和/或转动驱动装置、链条、电缆或由电或液压装置驱动的其他机械装置。
驱动装置的另一实施例公布于该申请人的澳大利亚临时申请PM5380中。
发送平台最好包括一锚定装置，而把发送平台可拆卸地锚定到坑道地面和/或边坡上来抵抗在发送平台上产生的推拉力。
该锚定装置可包括(a)支撑发送平台底部的履带板；(b)在发送平台上的抓地连接销；以及(c)在其脚部向后反推入边坡和矿层的装置。
发送平台最好包括一可延伸和/或可移动的前部，用来为发送平台和巷道入口之间的开采装置和传送装置提供支撑结构。
边坡开采系统最好还包括将传送组元添加到传送行列中的装置。
就此而言，发送平台最好还包括一导轨，用于将预添加的传送组元依次引导到传送装置的末端和进入巷道中；及在导轨的相对一侧一装/卸平台，用于在添加到传送装置之前或从其上拆下之后来贮存传送组元。
尤其是，装/卸平台在支撑所述的传送组元的同时最好防止该传送组元的失控运动。因此，在每个装/卸平台上可堆放一个以上传送组元。
传送组元添加装置最好包括安装在发送平台上的一桥式吊车或其他适当装置，以有选择地将传送组元从装/卸平台送到传送装置的末端或从传送装置的末端送到装/卸平台。
该桥式吊车或其他适当装置最好具有足够的刚性，以便在吊车吊运时防止传送组元的失控移动。
发送平台最好适合于从发送平台传送带的两侧装或卸传送组元，并且发送平台包括一用于防止还未连接于传送装置而由发送平台支承的传送组元失控移动的装置。
边坡开采系统最好包括一台装卸机，用于在发送平台和矿区之间运送传送组元。
尤其是装卸机最好是带装载头的轮式或履带机，以提起和抓住传送组元，所采用的方式是在用此机器吊运时防止一个或多个传送组元发生失控移动。
此外，装载头最好可调成纵向和/或横向倾斜和/或绕水平轴和/或竖直轴转动来吊送传送组元。在装卸机以与发送平台倾斜角不同的倾斜角操作时，装载头的这些运动尤其是所希望的。
发送平台最好包括沿发送平台传送装置二侧的安全扶手或栏杆或其他安全装置。
尤其是，安全扶手或栏杆最好有开口或移动部件，如滑动门，以允许装载机或其他装置在内部传送带上方直接将传送组元装卸到发送平台上。
正如前面简述的那样，本发明是申请人对下述类型边坡开采系统进行的试验工作的结果，它包括(a)用于从矿层中挖掘集料并因而在该矿层中形成一巷道的一开采装置，而该开采装置包括一循环风机，用于使巷道中开采装置附近的空气循环；以及(b)用于从巷道中运送所开采的集料的一传送装置。
试验工作包括使用用来解决湍流的Navier Stokes方程为基础的HARWELL-FLOW三维计算流体力学(FD)软件包的数学模拟。
在上述类型的边坡开采系统在具有一入口的巷道中作业的情况下，数学模拟的结果概括如下(a)循环风机严重影响巷道中的空气循环和引入巷道的气流，尤其是在巷道最初50～60m内，结果，除非流入量显著降低则可能达到不安全的氧浓度。
(b)循环风机排气速度下降会减少空气吸入量(约成线性关系)，尽管低的排气速度也会降低来自工作面的气体循环，因此也减少由气体除尘器去除煤粉的效率。
(c)随着巷道长度的增加，(a)和(b)的影响大大降低。
(d)传送装置对开采装置附近的气流分布和速度影响极小，但在入口处会诱发更高的速度(与空巷道相比)。在巷道横断面的约一半位置的区域可产生约0.1m/s的引入空气速度。
(e)巷道中气流分布和速度的变化表明在不同位置气体成分可能会有很大变化。
该试验工作还包括在边坡开采系统一优选实施例的半尺寸物理模型上所进行的试验。
该巷道由外部胶合板制成，并带有一面聚碳酸酯侧壁以便于目视观察。其一端用胶合板密封，另一端留有开口以便配置各种类型的屏障。该巷道的内部尺寸为1.75m×1.75m，全长为15m。
将连续开采机及传送行列制成半尺寸木制模型并置于该巷道内，以便有效地模拟气流分布。
离心式风机安装在该开采机上，以模拟为运行的开采机上的除尘器由空气环流风机建立的循环模式。
风机马达与电子变速控制器连接，以允许实现风机排气速度的整个变速范围。提供一过渡段和直径为250mm的挠性出口，而可易于改变排气方向。选择风机容量使最大排气速度达到约5m/s(与足尺作业时相应的速度为10m/s)。
直径为200mm的挠性软管连接到风机入口上，并且一开口(50mm宽×900mm长)紧邻环形“刀盘”底部，以此来模拟进入水洗除尘器的含尘气流的收集。宽330mm、长7m的传送装置以0.9m/s的速度运行，用来模拟传送带对循环气体分布的影响。
在试验中，加入附加的空气来模拟巷道中释放的甲烷或比取代煤移走后形成的空处所需量超出的过多氮气流量。在此情况下，已测量的空气流通过直径为125mm的挠性软管引入“刀盘”顶部附近。
半尺寸模型的模拟条件基于与把气体滞留时间和流量、或混合长度保持为与典型的足尺作业相似。这意味着对于半尺寸模型来说，除尘器排气速度(和出口面积)减半而给出与足尺装置约为相同的流路长度(即在风机出口和巷道顶部之间)和滞留时间。在这些条件下，其体积(和体积流量)是足尺值的1/8，这也意味着模型长度是足尺装置的一半(即在此情况下，足尺长度为30m时，模型长度为15m)。
采用剧院中的雾发生器(使用含有丁二醇、丙二醇、三甘醇的溶液)来产生稳定的烟流，该烟流被喷入相同的吸入口(或合适的地方)，以形成流动显形轨迹。
为检验“密封”入口的影响，评估了二种类型的屏障。第一种类型的屏障是一张固定在开口上的透明聚碳酸酯薄层，第二种类型的屏障是在开口处的空气幕。
在半尺寸物理模型上进行的试验研究证实了数学模拟的结果。
尤其是发现了对于敞开的入口，在约1/3到1/2面积以上沿巷道的上部有向外的空气流，同时沿巷道的下部有向内引入的空气流，在开采机周围形成局部循环气流。
此外，还发现在巷道端部由外部阵风引起的湍流对入口附近的气流分布有很大影响。
在半尺寸物理模型上进行的试验研究还确立了，采用“密封”入口，在巷道内的整个长度上基本上能均匀混合。对于敞开的入口出现的那种气体分层情况完全不存在。在放置传送带的情况下也进行了类似的观察。
根据在半尺寸物理模型中对气流分布进行的以上观察可清楚看到，在运行的边坡开采系统中应进行以下准备(a)通过适当的屏障密封或至少限制巷道入口；以及(b)把惰性化气体喷入开采机附近(尤其是巷道最初的50～60m)，以保证由集料移走时所形成的空处由惰性化气体填满，并保证引入巷道的空气流保持最少，从而使巷道中的氧浓度低于甲烷和煤尘混合物的爆炸极限。
就以上(b)而言，根据对半尺寸物理模型的气流分布的观察，清楚看到在巷道入口附近喷吹惰性化气体其本身可导致大量的惰性化气体分流退出巷道，尤其是当集料不是正在从传送装置上卸下时。
此外，根据对半尺寸物理模型的气流分布的观察，随着巷道长度增加，开采机的气体循环风机对将空气引入巷道的影响应显著变小。因此，随着挖掘纵深增加，可减少惰性化气体流量或沿巷道半途喷吹惰性化气体。
如以上所述，氮气是最好的惰性化气体。
就此而言，氮气可方便地用变压吸附(PSA)或半渗透性聚合薄膜系统现场制取。利用上述两种技术的配套发生器可获得所需的气流。薄膜系统比PSA系统更轻且更紧凑，但目前PSA系统更可靠且成本效益高。
PSA系统通过使空气经过盛有制成球状碳分子筛(CMS)材料的双罐结构从压缩空气中分离氮气。当空气通过第一个床时，CMS吸附氧气，而允许氮气通过。当该床接近饱和时，将其切换到再生阶段(此时卸压及解吸氧)，而第二床自动开始分离过程。可改变成品氮气的纯度，以适应具体的操作需要。
薄膜系统利用氧气和氮气通过半渗透性聚合薄膜时的透气性差别制取富氮或富氧空气。压缩空气供给系统与PSA系统所用的系统基本相同。
下面参照附图对本发明进行更加详细的描述，附图中
图1是根据本发明位于露天开采矿上用于在矿山边坡的矿层中开采出一条巷道的边坡开采系统的一优选实施例的开采装置、传送装置、发送平台(基本略去细节)和惰性化装置的大体示意性透视图；图2是更详细示明惰性化装置组成部分的部分侧透视图；图3是详细示明在巷道入口处的惰性化装置组成部分的部分侧视图；图4是巷道入口的正视图。
参照图1，总体上由标号3指明的边坡开采系统位于露天开采矿5中从矿山5的边坡6的暴露面延伸的煤层8处挖掘煤。
边坡开采系统3的主要组成部分是(a)用于从煤层中挖掘煤并在煤层8中形成一巷道10的一开采装置9；(b)用于运送巷道10中的煤并由多个传送组元13可拆卸地连接起来的一传送装置11；(c)位于巷道10入口处的一发送平台15，用来将新的传送组元13a加到传送装置11上和把来自巷道10的煤卸到用于从矿山5运输的中间料槽或车箱12上；(d)位于发送平台15上的一结合成一体的驱动/控制装置(在图1中未示出)，用于以一种控制方式将开采装置9和传送装置13推入矿层8中及而后将开采装置9和传送装置从巷道10中拉出来，并使开采装置9和传送装置11不会因矿层8倾斜和/或在将新的传送组元13a加到传送装置11上时而出现任何失控移动；以及(e)一惰性化装置，用于保持巷道10的空气中氧浓度低于巷道10中甲烷和/或粉尘和/或其他易燃物质发生爆炸所需的氧浓度。
发送平台15安装在履带组件17上，并且可沿边坡6的暴露面231移动，因此，边坡开采系统3可在矿层8中形成许多巷道10，各巷道由来开采的支承矿柱14分开。
开采装置9属于传统形状，它包括一个安装在轨道上的连续开采机，该开采机具有安装在一个可旋转挖掘鼓轮19上的多个截齿(未示出)，可旋转挖掘鼓轮(一般由3个分开部分组成)安装在一臂21的末端上，而该臂支撑成绕水平轴旋转。
开采装置9还包括喷水器(未示出)和一除尘器(未示出)以便从巷道10的空气中去除粉尘。除尘器包括一使空气循环通过除尘器的风机(未示出)。
借助绕在一卷筒(未示出)上的电缆(未示出)自发送平台15对开采装置9供电。
参照图1，平台15包括一刚性支撑框架，为了在活动发送平台15上工作的操作人员的安全，支撑框架上包括一连续顶罩16。
发送平台15包括一接收传送带27(一般称为“内部传送带”)，用于接收从传送装置11的最后一节的传送组元13卸下的煤。
发送平台15还包括一侧面卸料传送带28，用于接收来自接收传送带27的煤并将该煤卸到装车传送带29上并卸进中间料槽或车箱12中(见图1)。
发送平台15的尺寸选择有足够的空间以便在发送台15上放置一新的传送组元13a(见图1)，及随着开采装置9和传送装置11向前移进巷道中而把该新传送组元移动到与传送装置11最后的一节传送组元13连接。
1994年7月12日以本申请人的名义提交的国际申请且根据澳大利亚临时申请PL9888和PM5380要求拥有优先权的专利说明书中详细描述了传送装置11、发送平台15和驱动/控制装置，现将该专利说明书的内容引入此文。
具体参照图2，惰性化装置包括(a)一变压吸附(PSA)系统60(或用来制取氮气的任何其他合适装置)，设置于矿山5的一个方便位置上，如在该图所示的边坡6的顶部；(b)一导管61，用于把所需的氮气送到巷道10的入口；(c)一导管63，用于将所需的氮气送到开采装置9处；以及(d)位于巷道10入口处的任何适当形式如挡帘之类的屏障装置71，以限制气流进出巷道10。
参照图2，导管61、63终止于出口93、95处，该出口分别将氮气分布于巷道10的入口处和巷道10的前端。
请注意，沿导管63的长度上，导管63包括多个以一定间隔另加的出口(未示出)。
导管63在出口端95处连到开采装置上，而在另一端处绕在如位于发送平台15上的卷筒207上。易于理解，对于此布置，随开采装置9向前移动进入矿层8而扩展巷道10，根据需要导管63的长度可以延长。
参照图3和图4，屏障装置71包括一A字形钢架231(或任何其他适合于制造的支撑架)，将橡胶板233(或任何其他适当的屏障材料)固定在其上。屏障装置71的下部留有开口而允许开采装置9和传送装置11经过。在屏障装置71的侧边和顶部还有橡胶或其他适当的密封件237来密封屏障装置71和边坡6的暴露面241之间的缝隙。如图所示，屏障装置71由从发送平台15伸出的一个臂243支撑。
惰性化气体输送系统的准确结构可根据巷道10中各处和周围的具体环境条件和巷道10中作业的设备而变化。不过可概括地说，PSA系统所能提供的氮气体积大于巷道10中所开采的煤的体积而对巷道10施加轻微的压力。
以上所述的优选实施例能安全地进行边坡开采。
在不背离本发明精神和范围的情况下，可对以上所述的本发明的优选实施例进行许多改进。
权利要求
1.一种用于开采矿层中集料的边坡开采系统，其包括(a)用于从矿层中挖掘集料并因而在该矿层中形成一巷道的一开采装置；(b)用于从巷道中运送所开采的集料的一传送装置；(c)位于开采装置上或其附近的用于至少在巷道前端循环空气的一循环装置；以及(d)用于使巷道内空气中的氧浓度保持得低于巷道中甲烷气体和/或粉尘和/或其他易燃物质发生爆炸所需的氧浓度的一惰性化装置，该惰性化装置包括(i)一惰性化气体喷吹装置，用于将惰性化气体喷入到巷道中，惰性化气体喷吹装置有一惰性化气体出口，该出口在形成巷道初期位于开采装置上或其附近，此后，它位于开采装置上或其附近和/或巷道入口处和/或巷道入口和开采装置之间；以及(ii)一限制气流进出巷道的屏障装置。
2.如权利要求1所述的系统，其中，惰性化气体喷吹装置适合于将比从巷道中开采出的集料体积大的惰性化气体体积吹入到巷道中，以便对巷道施加轻微的压力而产生从巷道内向外的气流。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中，惰性化气体喷吹装置包括在巷道入口处和/或开采装置处和/或沿巷道间隔分布的许多出口。
4.如权利要求3中所述的系统，其中，惰性化气体喷吹装置还包括一控制装置，用以有选择地调节通过每个出口的惰性化气体的体积流量。
5.如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，惰性化气体从下述气体中选择一种或多种惰性燃气、甲烷、氮气和二种或多种这些气体的混合物。
6.如权利要求5中所述的系统，其中，惰性化气体是氮气。
7.如权利要求6中所述的系统，其中，惰性化气体喷吹装置包括一在巷道外面制取氮气的装置和一将氮气送入巷道中的管道装置。
8.如权利要求7中所述的系统，其中，制取氮气的装置为一变压吸附装置。
9.如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，屏障装置位于巷道入口处。
10.如上述权利要求中的任何一项所述的系统，它包括沿巷道长度的多个上述屏障装置。
11.如上述权利要求中的任何一项所述的系统，它还包括一传感器，用于取样分析巷道中和/或巷道入口处和/或沿巷道的氧气和/或甲烷和/或其他易燃气体的浓度。
12.如上述权利要求中的任何一项所述的系统，其中，开采装置从巷道外面遥控。
13.如权利要求12中所述的系统，其中，开采装置是下述类型的连续开采机，包括安装在一可旋转挖掘鼓轮上的多个截齿，而可旋转挖掘鼓轮安装在一个臂的端部上，该臂支撑成绕水平轴旋转。
14.如权利要求13中所述的系统，其中，开采装置包括用于从巷道中的空气中去除粉尘的喷水器和除尘器或其他装置。
15.如权利要求14中所述的系统，其中，循环装置是一风机。
16.如权利要求15中所述的系统，其中，风机与除尘器联在一起。
17.如权利要求16中所述的系统，其中，循环风机可分级和/或连续调节改变通过除尘器的空气或气体量，因而可选择地控制巷道内开采装置附近的气氛。
18.如权利要求17中所述的系统，其中，循环风机布置成把空气或气体导通过除尘器。
19.如上述权利要求中的任何一项所述的系统，它包括多个沿传送装置以一定间隔布置的循环装置，以使巷道内向内和向外流动的气体混合，从而避免巷道内的气体和/或粉尘局部浓化。
全文摘要
一种从矿层(8)中开采集料的边坡开采系统。该系统包括用于从矿层(8)中挖掘集料并因而在该矿层(8)中形成一巷道(10)的一开采装置(9)；用于从巷道(10)中运送所开采的集料的一传送装置(11)；以及位于开采装置上或其附近用于至少在巷道前端循环空气的一循环装置。该系统还包括用于使巷道(10)中空气中的氧浓度保持在低于巷道(10)中甲烷气体和/或粉尘和/或其他易燃物质发生爆炸所需的氧浓度的一惰性化装置(60、61、63、71)。
文档编号E21C25/68GK1135783SQ94193365
公开日1996年11月13日 申请日期1994年7月12日 优先权日1993年7月12日
发明者戈登·A·马歇尔, 杰弗里·R·里格比 申请人:布罗肯希尔有限公司