(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-08
(45)【発行日】2023-12-18
(54)【発明の名称】採掘物運搬車両
(51)【国際特許分類】
B60P 3/00 20060101AFI20231211BHJP
E21C 41/16 20060101ALI20231211BHJP
B60P 1/36 20060101ALI20231211BHJP
B62D 33/027 20060101ALI20231211BHJP
【FI】
B60P3/00 K
E21C41/16
B60P1/36 D
B62D33/027 J
(21)【出願番号】P 2018211694
(22)【出願日】2018-11-09
【審査請求日】2021-10-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000001236
【氏名又は名称】株式会社小松製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】植竹 正明
(72)【発明者】
【氏名】児玉 祐一
(72)【発明者】
【氏名】川合 一成
(72)【発明者】
【氏名】寺田 紳一
【審査官】塚本 英隆
(56)【参考文献】
【文献】特開2016-131032(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第106740379(CN,A)
【文献】特開2010-184373(JP,A)
【文献】実開昭54-033510(JP,U)
【文献】特開2008-272681(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60P 3/00
E21C 41/16
B60P 1/36
B62D 33/027
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
進退可能な車両本体と、
該車両本体上に設けられた荷台と、
を備え、
前記荷台は、
前記車両本体上に設けられて、前記車両本体の進退方向に延びる搬送方向に採掘物を搬送可能な搬送面を有するコンベアと、
前記搬送面の車幅方向両側で前記搬送方向に延びて、前記搬送面とともに収容空間を形成するとともに、前記搬送面の車幅方向の端部に沿って前記搬送方向に延びる軸線回りに回動可能な一対の可動フラップと、
前記可動フラップを前記軸線回りに回動させる駆動部と、
を備える採掘物運搬車両。
【請求項2】
前記車両本体は、水平方向に回動可能に連結された車両前部と車両後部とを有するアーティキュレート式である請求項1に記載の採掘物運搬車両。
【請求項3】
前記可動フラップは、上方に向かうに従って前記車幅方向外側に向かって延びている請求項1又は2に記載の採掘物運搬車両。
【請求項4】
前記荷台は、
前記可動フラップの回動範囲を前記搬送方向から覆うフラップガイドを有する請求項1から3のいずれか一項に記載の採掘物運搬車両。
【請求項5】
前記搬送面の前記搬送方向の端部に設けられて、前記収容空間を開閉可能な開閉部をさらに備える請求項1から4のいずれか一項に記載の採掘物運搬車両。
【請求項6】
前記搬送面は、前記進退方向一方側に向かうに従って上方に向かって延びるように傾斜している請求項1から5いずれか一項に記載の採掘物運搬車両。
【請求項7】
前記コンベアの前記進退方向一方側に設けられて、前記搬送面の前記進退方
向の端部から落下する前記採掘物を、該進退方向一方側に向かって案内する採掘物ガイドをさらに備える請求項6に記載の採掘物運搬車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、採掘物運搬車両に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、鉱山の坑道内で用いられる作業機械が記載されている。この作業機械は、鉱石を採掘するバケットを有している。作業機械は、当該鉱石をバケットに保持した状態で坑道を移動することで鉱石を運搬する。
【0003】
特許文献2には、鉱山の坑道内で用いられる積込機械と運搬車両とを有する鉱山採掘システムが記載されている。積込機械は採掘場所に留まって鉱石を採掘する。運搬車両は、走行路を走行することで、積込機械から積み込まれた鉱石を排土場所まで運搬する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許第7899599号明細書
【文献】国際公開第2015/046601号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、掘削効率を向上させるためには、一度に多くの鉱石を運搬できることが求められる。しかしながら、運搬車両の大きさは坑道断面積によって制限されるため、不用意に大型化を図ることができない。また、大小様々な形状をなす鉱石を充填率高く収容する必要がある。
【0006】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、掘削効率の向上を図ることができる採掘物運搬車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一の態様に係る採掘物運搬車両は、進退可能な車両本体と、該車両本体上に設けられた荷台と、を備え、前記荷台は、前記車両本体上に設けられて、前記進退方向に採掘物を搬送可能に延びる搬送面を有するコンベアと、前記搬送面の車幅方向両側で前記搬送面に沿う搬送方向に延びて、前記搬送面とともに収容空間を形成するとともに、前記搬送面の車幅方向の端部に沿って前記搬送方向に延びる軸線回りに回動可能な一対の可動フラップと、前記可動フラップを前記軸線回りに回動させる駆動部と、を備える。
【発明の効果】
【0008】
上記態様の採掘物運搬車両によれば、掘削効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の側面図である。
【
図2】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の平面図である。
【
図3】
図1のA-A断面図であって、可動フラップが第一位置にある状態を示す図である。
【
図4】
図1のA-A断面図であって、可動フラップが第二位置にある状態を示す図である。
【
図7】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の電気-油圧系統のブロック図である。
【
図8】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両が適用される鉱山の模式的な縦断面図である。
【
図9】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の第一の使用態様を説明する平面図である。
【
図10】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の第二の使用態様を説明する平面図である。
【
図11】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の第三の使用態様を説明する平面図である。
【
図12】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の第四の使用態様を説明する平面図である。
【
図13】本発明の実施形態に係る採掘物運搬車両の第五の使用態様を説明する平面図である。
【
図14】本発明の実施形態の変形例に係る採掘物運搬車両の車幅方向を含む断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
<採掘物運搬車両>
採掘物運搬車両1は、採掘物を収容した状態で鉱山の坑道内を走行可能な車両である。
図1に示すように、採掘物運搬車両1は、車両本体10、荷台20及び採掘物ガイド80を備えている。
【0011】
<車両本体>
車両本体10は、鉱山の坑道内を該坑道の延在方向に進退可能に、即ち、シャトル走行可能に構成されている。車両本体10は、坑道の延在方向に延びている。車両本体10は、車体前部11と車体後部13とを有している。車体前部11と車体後部13とは進退方向に隣接するように配置されている。以下では、進退方向のうち車体前部11側を前方(進退方向一方側、
図1及び
図2の右側、)と称し、車体後部13側を後方(進退方向他方側、
図1及び
図2の左側)と称する。進退方向に直交する水平方向を車幅方向と称する。
【0012】
車体前部11は、車幅方向に間隔をあけて配置された一対の前輪12を有する。車体後部13は、車幅方向に間隔をあけて配置された一対の後輪14を有する。
車体前部11と車体後部13とは、これらの間に設けられた連結部16によって進退方向に連結されている。連結部16は、車体前部11と車体後部13とを相対回動可能に連結している。即ち、車体前部11と車体後部13とは、連結部16を関節として水平方向に折れ曲がることができるように構成されている。これにより、車両本体10は、いわゆるアーティキュレート式とされている。
【0013】
車体後部13は、支持ブラケット15を有している。支持ブラケット15は、車体後部13の前部かつ上部から、前方に向かうに従って上方に向かって傾斜するように延びている。支持ブラケット15は、車幅方向に間隔をあけて一対が設けられている。支持ブラケット15の前端は、車体前部11における前輪12の前端付近に位置している。
【0014】
<荷台>
図1及び
図2に示すように、荷台20は、車両本体10上に設けられている。荷台20は、エプロンフィーダ30(コンベア)、側部ガイド40、後部閉塞板56、前部ゲート60(開閉部)、後部ゲート62(開閉部)、側部シリンダ70(駆動部)、前部シリンダ71及び後部シリンダ72を備えている。
【0015】
<エプロンフィーダ>
エプロンフィーダ30は、車両本体10における車体後部13上に支持されている。エプロンフィーダ30は、車両本体10上に進退方向にわたって延びている。エプロンフィーダ30の上面は、搬送面30aとされている。搬送面30aは、進退方向に延びている。本実施形態の搬送面30aは、水平方向に延びる進退方向に対して傾斜する搬送方向Cに延びている。搬送面30aは、前方側が高く後方側が低くなるように傾斜している。搬送面30aは、搬送方向Cに採掘物としての鉱石を搬送可能に構成されている。以下では、搬送方向Cのうち前方側に向かう方向(登り勾配となる方向)を搬送方向C前方側と称する。搬送方向Cのうち後方側に向かう方向(下り勾配となる方向)を搬送方向C後方側と称する。
【0016】
エプロンフィーダ30は、スプロケット32A、アイドラ32B、チェーン33及びエプロン34を有している。
スプロケット32Aは、一対の支持ブラケット15の前端に挟まれるように支持されている。スプロケット32Aは、一対の支持ブラケット15によって車幅方向に延びる軸線回りに回動可能に支持されている。
【0017】
アイドラ32Bは、後部車両の後部に支持されている。アイドラ32Bは、後部車両によって車幅方向に延びる軸線回りに回動可能に支持されている。アイドラ32Bは、前方のスプロケット32よりも下方かつ後方側に位置している。スプロケット32Aとアイドラ32Bとは、搬送方向Cに離間して配置されている。
【0018】
チェーン33は、搬送方向Cを長手方向とする無端状に形成されている。チェーン33は、搬送方向Cの両端でスプロケット32A及びアイドラ32Bに巻き掛けられており、これによってスプロケット32Aの回転がチェーン33に伝達されるようになっている。
【0019】
エプロン34は、多数のプレート35から構成されている。プレート35は、車幅方向を長手方向とする矩形板状をなしている。エプロン34は、多数のプレート35が板面に沿う方向に連結されることで、チェーン33同様に無端状に形成されている。エプロン34は、チェーン33、スプロケット32A及びアイドラ32Bを内側に収容するように、かつ、チェーン33同様にスプロケット32A及びアイドラ32Bに巻き掛けられるように設けられている。エプロン34は、チェーン33に全周にわたって固定されている。これによって、チェーン33の駆動に伴ってエプロン34が駆動される。
【0020】
エプロン34の上面が上記搬送面30aとされている。スプロケット32Aが正回転することで、搬送面30aは採掘物を搬送方向C前方側に搬送する。スプロケット32Aが逆回転することで、搬送面30aは採掘物を搬送方向C後方側に搬送する。エプロン34の内側には、各プレート35をチェーン33を介して搬送方向Cに案内可能な複数のローラ30bが設けられている。
【0021】
<側部ガイド>
側部ガイド40は、
図1及び
図2に示すように、搬送面30aの車幅方向両側に一対が設けられている。側部ガイド40は、搬送方向Cに延びている。側部ガイド40は、搬送面30a上の空間を車幅方向両側から挟み込むように設けられている。一対の側部ガイド40及び搬送面30aによって、採掘物を収容可能な収容空間Sが区画形成されている。
側部ガイド40は、前部固定ガイド41、後部固定ガイド42、可動フラップ50及びフラップガイド55を有している。
【0022】
<前部固定ガイド>
前部固定ガイド41は、搬送面30aの前部における車幅方向両側に設けられている。前部固定ガイド41は、車幅方向外側に向かうに従って上方に向かって延びている。前部固定ガイド41は、図示しない支持部材を介して支持ブラケット15に固定されている。前部固定ガイド41は、姿勢が変化することなく不動に固定されている。
【0023】
一対の前部固定ガイド41の前部は、平面視にて前端に向かうに従って車幅方向内側に向かって互いに近接するように延びている。一対の前部固定ガイド41の前端は、搬送面30aの前端よりも後方側に位置している。即ち、搬送面30aは、前部固定ガイド41よりも搬送方向C前方側に突出している。
【0024】
<後部固定ガイド>
後部固定ガイド42は、搬送面30aの後部における車幅方向両側に設けられている。後部固定ガイド42は、前部固定ガイド41の搬送方向C後方側に該前部固定ガイド41と間隔をあけて配置されている。後部固定ガイド42は、車幅方向外側に向かうに従って上方に向かって延びている。後部固定ガイド42は、図示しない支持部材を介して車体後部13に固定されている。後部固定ガイド42は、前部固定ガイド41同様、姿勢が変化することなく不動に固定されている。
【0025】
<可動フラップ>
可動フラップ50は、前部固定ガイド41と後部固定ガイド42との間に位置するように、搬送面30aの幅方向両側に一対が設けられている。
図3及び
図4に示すように、可動フラップ50は、傾斜板51及び立ち上がり板52を有している。
傾斜板51は、可動フラップ50の下部を構成している。傾斜板51は、下端から車幅方向外側に向かうにしたって上方に向かって傾斜して延びる平板状をなしている。傾斜板51は、搬送方向Cに延びている。傾斜板51の上端は、搬送方向Cに平行に延びている。
【0026】
立ち上がり部は、傾斜板51の上端から上方に向かって立ち上がるように延びる平板状をなしている。立ち上がり部は、搬送方向C後方側に向かうに従って傾斜板51の上端からの立ち上がり寸法が大きくなる形状をなしている。
【0027】
可動フラップ50の下端、即ち、傾斜板51の下端は、車幅方向の両側で搬送方向Cに延びる側部軸線O1回りに回動可能に設けられている。本実施形態では、可動フラップ50の下端は、前部固定ガイド41及び後部固定ガイド42の下端に設けられた軸部(図示省略)に支持されることで、側部軸線O1回りに回動可能に前部固定ガイド41及び後部固定ガイド42に支持されている。即ち、可動フラップ50は、側部軸線O1から該側部軸線O1の径方向外側に向かって延びている。
【0028】
可動フラップ50は、第一位置と第二位置との間で側部軸線O1回りに回動可能とされている。
第一位置は、
図3に示すように、可動フラップ50の立ち上がり部が鉛直方向に延びる位置である。第一位置は、可動フラップ50の前端が前部固定ガイド41の後端と連続し、かつ、可動フラップ50の後端が後部固定ガイド42の前端と連続する位置である。第一位置の可動フラップ50、前部固定ガイド41及び後部固定ガイド42のそれぞれの内面によって、搬送方向Cにわたって連続する案内面が形成されている。
【0029】
第二位置は、
図4に示すように、可動フラップ50が第一位置から車幅方向外側に向かって側部軸線O1回りに回動した位置である。第二位置は、可動フラップ50の前端が前部固定ガイド41の後端よりも車幅方向外側に位置し、かつ、可動フラップ50の後端が後部固定ガイド42の前端よりも車幅方向外側に位置する位置である。可動フラップ50が第一位置から第二位置に遷移することで、可動フラップ50の内面は、前部固定ガイド41の内面及び後部固定ガイド42の内面と不連続となる。
【0030】
<フラップガイド>
フラップガイド55は、第一位置と第二位置との間で回動する可動フラップ50の回動範囲を搬送方向C両側から覆う部材である。回動範囲は、搬送方向Cから見て扇形をなしている。
フラップガイド55は、車幅方向両側で前部固定ガイド41及び後部固定ガイド42のそれぞれに設けられている。前部固定ガイド41に固定されたフラップガイド55は、
図1、
図3及び
図4に示すように前部固定ガイド41の後端から車幅方向外側に張り出すように設けられている。当該フラップガイド55は、車幅方向から見て、フラップガイド55の可動範囲に重なるように張り出している。即ち、フラップガイド55は、回動範囲を搬送方向Cから覆う扇形をなしている。
【0031】
後部固定ガイド42に固定されたフラップガイド55は、
図1に示すように後部固定ガイド42の前端から車幅方向外側に張り出すように設けられている。当該フラップガイド55も車幅方向から見て、フラップガイド55の可動範囲に重なるように張り出している。
フラップガイド55は、可動フラップ50が回動する際に該可動フラップ50の搬送方向Cの端部と摺接する構成であってもよい。
【0032】
<後部閉塞板>
後部閉塞板56は、
図1及び
図2に示すように、収容空間Sの後端の下部を搬送方向C後方側から覆っている。後部閉塞板56の車幅方向両端は、一対の後部固定ガイド42の後端の下部に上下方向にわたって接続されている。後部閉塞板56の下端は、搬送面30aに上方から対向するように設けられている。後部閉塞板56は、上方に向かうに従って後方側に向かって延びるように傾斜して設けられている。後部閉塞板56の上端は、後部固定ガイド42の上端よりも下方に位置している。これにより、後部閉塞板56の上端と後部固定ガイド42の後端とによって、収容空間Sへの採掘物の導入開口が形成されている。
【0033】
<後部ゲート>
後部ゲート62は、
図1及び
図5に示すように、収容空間Sにおける搬送方向C後方側の開口である採掘物の導入開口に設けられている。後部ゲート62は、当該導入開口を搬送方向C後方側から閉塞する後部開閉板63を有している。後部開閉板63は、下端が後部閉塞板56の上端に車幅方向にわたって接するとともに車幅方向両端が一対の後部固定ガイド42の後端に接続された板状をなしている。
【0034】
後部開閉板63における後方側を向く面には、後方に突出するとともに上下方向に延びるリブ72aが車幅方向に間隔をあけて一対設けられている。車体後部13の後端上面にはブラケット72bが設けられている。リブ72aの後端は、ブラケット72bに対して車幅方向に延びる後部軸線O3回りに回動可能に設けられている。これによって、リブ72aに一体に固定された後部開閉板63は、導入開口を閉塞する閉塞位置から後方側かつ下方に向かって回動可能とされている。後部開閉板63が閉塞位置から回動することで導入開口が開放される位置は開放位置とされている。
【0035】
<前部ゲート>
前部ゲート60は、
図2及び
図6に示すように、収容空間Sの搬送方向C前方側の開口に設けられている。前部ゲート60は、一対の前部開閉板61を有している。一対の前部開閉板61は、車幅方向に並設されている。一対の前部開閉板61は、搬送面30aに直交する方向に延びる板状をなしている。一対の前部開閉板61は、それぞれ前部固定ガイド41の前端に対して搬送面30aに直交する前部軸線O2回りに回動可能に連結されている。
【0036】
一対の前部開閉板61は、閉塞位置と開放位置との間で回動可能とされている。閉塞位置は、一対の開閉板が第一回動軸線から車幅方向内側に向かって延びて収容空間Sを搬送方向C前方側から閉塞する位置である。開放位置は、一対の開閉板が閉塞位置から前方に向かって回動することで収容空間Sを搬送方向C前方側に開放させる位置である。
即ち、前部開閉板61も後部開閉板63と同様に、収容空間Sを開放する開放位置と該収容空間Sを閉塞する閉塞位置との間で回動可能に設けられている。
【0037】
<側部シリンダ>
側部シリンダ70は、
図1、
図3及び
図4に示すように、車幅方向両側のそれぞれに搬送方向Cに離間して二つが設けられている。
側部シリンダ70は、下端が後部車両に接続されており、上端が稼働フラップにおける傾斜板51の外面に接続されている。該側部シリンダ70は、内部に作動油が供給、排出されることで、伸縮する構成とされている。当該側部シリンダ70の伸縮によって、可動フラップ50は第一位置と第二位置との間で側部軸線O1回りに回動駆動される。
【0038】
<前部シリンダ>
前部シリンダ71は、
図1、
図2及び
図6に示すように、荷台20の前部で車幅方向両側に一対が設けられている。前部シリンダ71は、後端が前部固定ガイド41の外面に接続されており、前端がブラケット71aを介して前部開閉板61の前面に接続されている。前部シリンダ71は、側部シリンダ70と同様に作動油によって伸縮する構成とされている。当該側部シリンダ70の伸縮によって一対の前部開閉板61が開放位置と閉塞位置との間で回動駆動される。
【0039】
<後部シリンダ>
後部シリンダ72は、
図1、
図2及び
図5に示すように、荷台20の後部で車幅方向両側に一対が設けられている。後部シリンダ72は、下端が車体後部13に接続されておる。シリンダの上端は、リブ72aとブラケット72bとを接続するリンクに接続されている。後部シリンダ72は、前部シリンダ71及び側部シリンダ70同様に作動油によって伸縮する構成とされている。当該後部シリンダ72の伸縮によって後部開閉板63が開閉位置と閉塞位置との間で回動駆動される。
【0040】
<採掘物ガイド>
図1及び
図2に示すように、採掘物ガイド80は車両本体10の前部車両の前端に設けられている。採掘物ガイド80は、搬送面30aの搬送方向C前方側の端部から落下する採掘物を前方に案内する。採掘物ガイド80は、支持部81、横板部82及び縦板部83を有する。
支持部81は、前部車両の前部かつ上部から上方に向かって延びている。本実施形態では、上方に向かうに従って前方側に向かうように鉛直方向に対して傾斜して延びている。
【0041】
横板部82は、支持部81の上端に固定されている。横板部82は車幅方向を長手方向とする矩形板状をなしている。横板部82における上方を向く板面はガイド面とされている。ガイド面は、平面視にてエプロンフィーダ30の前端に沿って延びている。ガイド面は、搬送面30aの搬送方向C前方側の端部の下方に位置している。ガイド面は、前方側に向かうにしたがって下方に向かって傾斜するように延びている。ここで、横板部82の案内面の前端の高さは、荷台20における後端の導入開口の下縁よりも上方に位置している。横板部82の案内面の前端は、車両前部の前端よりも前方に位置している。
縦板部83は、横板部82の車幅方向両側の端部から上方に向かって立ち上がるように一対が設けられている。
【0042】
<駆動系統>
次に
図7を参照して採掘物運搬車両1の駆動系統について説明する。採掘物運搬車両1は、駆動系統としてそれぞれ車両本体10に設けられたバッテリ装置90、走行用インバータ91、走行用モータ92、ポンプ用インバータ93、ポンプ用モータ94、油圧ポンプ95、油圧バルブ96、フィーダ用油圧モータ97を有している。
【0043】
バッテリ装置90は、多数のバッテリを有している。採掘物運搬車両1は当該バッテリからの電力によって稼働する。バッテリ装置90には、バッテリの電力の供給先を制御するバッテリ制御部が設けられている。
走行用インバータ91は、バッテリ装置90から供給される直流電力を交流電力に変換する。走行用モータ92は、走行用インバータ91からの交流電力によって回転駆動される。当該走行用モータ92の回転によって、前輪12及び後輪14が回転駆動されることで車両本体10が進退する。走行用インバータ91が、図示しない制御部によって制御されることで、車両本体10は前進又は後進する。
【0044】
ポンプ用インバータ93は、バッテリ装置90から供給される直流電力を交流電力に変換する。ポンプ用モータ94は、ポンプ用インバータ93からの交流電力によって回転駆動される。油圧ポンプ95は、ポンプ用モータ94の回転によって回転駆動されることで、図示しないオイルタンクから供給される作動油に圧力を与えて吐出する。油圧バルブ96は、図示しない制御部によって制御されることで、油圧ポンプ95から供給される作動油を側部シリンダ70、後部シリンダ72、前部シリンダ71、フィーダ用油圧モータ97及びステアリングシリンダ98に適宜分配する。フィーダ用油圧モータ97は、作動油によって回転駆動される。フィーダ用油圧モータ97の回転によってエプロンフィーダ30のスプロケット32Aが正回転駆動又は逆回転駆動される。
【0045】
<作用効果>
上記構成の採掘物運搬車両1は、
図8に示すように、ブロックケービング工法により鉱石を採掘する鉱山Mで用いられる。ブロックケービング工法で鉱石211を採掘する際には、鉱山Mの鉱床210(鉱体)の下方に坑道としてのフットプリント200を形成する。フットプリント200は生産レベルとなる階層である。そして、生産レベルの上方の階層であるアンダーカットレベルにおいて上方に向かって孔を形成し、当該孔を介して鉱体2の下部を発破(アンダーカット)する。これによって鉱体2が自重によって自然崩落することで、フットプリント200におけるドローベルに採掘物としての鉱石211が落下する。当該鉱石211が落下した領域が採掘場所204となる。採掘場所204で鉱石211を採掘していくに連れて、鉱体210の自然崩落は該鉱体210の上部まで伝搬する。これによって、鉱石211を継続的に採掘することができる。
【0046】
図9に示すように、フットプリント200は、互いに間隔をあけて延びる複数のドリフト201と、これらドリフト201に交差するように互いに間隔をあけて延びる複数のクロスカット202が形成されている。また、複数のドリフト201の端部には、フットプリント200としてこれらドリフト201を接続する外周路203が形成されている。ドリフト201の端部は、二股に分岐して外周路203に接続されている。
【0047】
クロスカット202には、鉱石の採掘場所204が形成されている。採掘場所204は、生産レベルに位置するクロスカット202の上方の階層であるアンダーカットレベルの全域で、上記アンダーカットを施すことで形成される。
外周路203には、採掘した鉱石(採掘物)を排出するための排土場所205が設けられている。
【0048】
例えば一運用として、
図9に示すように、一の積込車両100と一の採掘物運搬車両1とによって鉱石の採掘及び運搬が行われる。
図9~
図12のフットプリント200は、いわゆるヘリンボーンタイプとされている。
図9及び以下の
図10~
図13では、積込車両100の移動軌跡を実線で示し、採掘物運搬車両1の移動軌跡を破線で示している。
【0049】
鉱石の採掘は積込車両100(ロードホールダンプ)が行う。積込車両100は、前部にバケットを有しており、クロスカット202に進入してバケットによって鉱石をすくい上げる。そして、積込車両100は、採掘場所204から後退しながら旋回することでクロスカット202からドリフト201上に移動する。これにより、ヘリンボーンタイプのフットプリント200のドリフト201上では、積込車両100は排土場所205を有する外周路203側に前方となるバケットを向けた姿勢となる。
【0050】
この際、ドリフト201上の積込車両100の前方には、採掘物運搬車両1が待機している。採掘物運搬車両1は、進行方向前方側を排土場所205側に向けるとともに、進行方向後方側を積込車両100側に向けた姿勢でドリフト201上に位置している。
この状態で採掘物運搬車両1の後部ゲート62が開放されると、積込車両100によって採掘物運搬車両1の後方から導入開口を介して収容空間S内に鉱石を積み込まれる。収容空間Sを下方から区画する搬送面30aは、後方側になるほど下方に位置するように傾斜しているため、積込車両100による鉱石の積み込みを容易に行うことができる。
収容空間S内に導入された鉱石は、直接的に搬送面30a上に落下し、または、側部ガイド40によって下方かつ車幅方向内側に案内されるようにして搬送面30a上に落下する。
【0051】
そして、採掘物運搬車両1のエプロンフィーダ30のスプロケット32Aが正回転されると、搬送面30a上に位置する鉱石は該搬送面30aによって搬送方向C前方側に向かって搬送される。その結果、搬送面30aの後部には新たに鉱石が積み込まれるだけのスペースが形成される。前部ゲート60が収容空間Sを前方から閉塞しているため、鉱石が搬送面30aの前端からこぼれ落ちてしまうことはない。
【0052】
また、側部ガイド40の可動フラップ50が側部シリンダ70によって回動されることで、側部ガイド40の内面上に留まっている鉱石を搬送面30aに落下させることができる。これによって、収容空間Sに導入された鉱石を搬送方向C前方側へと向かって円滑に搬送することができる。なお、鉱石としては種々の形状の物が存在する。そのため、大きな塊となった鉱石が導入された場合や、収容空間S内で搬送面30a上に落下することなく引っ掛かってしまった鉱石についても、可動フラップ50の回動によって鉱石を振動させることで、該鉱石の搬送面30aへの落下を促すことができる。
【0053】
さらに、可動フラップ50の搬送方向C両側には、該可動フラップ50の回動範囲を覆うフラップガイド55が設けられているため、可動フラップ50と前部固定ガイド41との間、及び、可動フラップ50と後部固定ガイド42との間に、収容空間Sを外側に連通させる大きな隙間が形成されてしまうことはない。そのため、当該隙間からの鉱石の落下を回避することができる。
【0054】
収容空間Sの後部にスペースが形成されることで、積込車両100による鉱石の積み込みを複数回行うことができる。また、収容空間Sにおける鉱石の充填率を高めることができ、効率良く鉱石の採掘及び搬送を行うことができる。
【0055】
収容空間S内に鉱石が十分に充填された後に、後部ゲート62が閉状態とされる。これにより、後方側から鉱石がこぼれ落ちてしまうことが回避される。この状態で、採掘物運搬車両1は、ドリフト201内を前進して外周路203における排土場所205まで移動する。そして、排土場所205では、前部ゲート60を開状態とするとともに、スプロケット32Aを正回転させることで搬送面30a上の鉱石をエプロンフィーダ30の前端から落下させる。落下した鉱石は、採掘物ガイド80の案内面によって前方側に案内されるようにして排土場所205上に落下する。この際も可動フラップ50を回動させることによって、鉱石を円滑に収容空間S上から排出することができる。
鉱石の排出が完了した後に、採掘物運搬車両1は積込車両100による積込位置まで後退する。そして、再度、積込車両100による鉱石の積み込みが行われる。
【0056】
ここで仮に積込車両100のみによって、鉱石の採掘及び鉱石の排土場所205までの運搬を行う運用とすると、特に排土場所205までの走行距離が長くなる場合、生産性の大幅な低下を招く。本実施形態では、積込車両100は採掘及び採掘物運搬車両1への積み込みに専従し、排土場所205までの採掘物の運搬は採掘物運搬車両1が行う運用のため、生産性を向上させることができる。
また、採掘物運搬車両1は、搬送面30a及び可動フラップ50によって充填率高く鉱石を収容することができる。そのため、坑道断面形状の制約を受けながらも、一度に多くの鉱石を排土場所205まで運搬することができる。これにより、生産性をより一層向上させることができる。
【0057】
なお、上記運用に代えて、例えば
図10に示すように、積込車両100が鉱石の採掘及び積込に専従することなく、積込車両100が鉱石をバケット内に収容した状態でドリフト201を排土場所205に向かって走行し、その途中で採掘物運搬車両1に鉱石を積み込む運用であってもよい。
【0058】
また、例えば
図11に示すように、鉱石の採掘に専従する積込車両100が、第一の採掘物運搬車両1(
図11の右側の採掘物運搬車両1)に鉱石を積み込んだ後に、第一の採掘物運搬車両1がある程度走行してから第二の採掘物運搬車両1(
図11の左側の採掘物運搬車両1)に鉱石を受け渡す運用であってもよい。第二の採掘物運搬車両1は、受け渡された鉱石を排土場所205まで運搬して排出する。
【0059】
この場合、第二の採掘物運搬車両1は、第一の採掘物運搬車両1と同様に排土場所205側を向いた姿勢とされている。第二の採掘物運搬車両1の後方側に第一の採掘物運搬車両1が到着すると、第二の採掘物運搬車両1の後部ゲート62が開放されるとともに第一の採掘物運搬車両1の前部ゲート60が開放される。
【0060】
この状態で第一の採掘物運搬車両1の前端から鉱石が排出されると、該鉱石は搬送面30aの前端から落下し、採掘物ガイド80を介して前方側に向かって案内される。この際、採掘物ガイド80の案内面は、後部ゲート62の下縁よりも上方に位置しているため、鉱石は案内面を介して第二の採掘物運搬車両1の収容空間S内に導入される。
採掘物運搬車両1では、このように搬送面30aの前方側が高くなるように傾斜しており、かつ、採掘物ガイド80を有しているため、採掘物運搬車両1同士の鉱石の受け渡しを円滑に行うことができる。
【0061】
さらに、例えば
図12に示すように、積込車両100が鉱石をバケット内に収容した状態で排土場所205に向かって走行し、その後、第一の採掘物運搬車両1、第二の採掘物運搬車両1を介して、鉱石を排土場所205まで運搬する運用であってもよい。
【0062】
また、例えば
図13に示す運用であってもよい。当該運用では、一例としてドリフト201上の積込車両100及び採掘物運搬車両1は、排土場所205と反対側に前方を向けて配置されている。即ち、
図13のフットプリント200では、
図9~
図12に示すヘリンボーンタイプと異なり、エルテニエンテタイプとされている。そのため、ドリフト201上の採掘物運搬車両1の向きが
図9~
図12とは反対となる場合がある。
【0063】
積込車両100は、採掘場所204から鉱石を採掘した後、ドリフト201上に後退する。この際、積込車両100の前方側(排土場所205と反対側)に採掘物運搬車両1が待機している。積込車両100は、当該採掘物運搬車両1に鉱石を積み込んだ後、再度採掘し、後退することで排土場所205側へと移動し、ドリフト201における排土場所205に通じる分岐路とは異なる分岐路上に退避する。この間に採掘物運搬車両1は、ドリフト201上を後退して排土場所205に通じる分岐路を経由して該排土場所205に移動する。採掘物運搬車両1は、排土場所205で鉱石を排出した後、元に位置した待機場所までドリフト201上を前進して移動する。その後、積込車両100は、ドリフト201に戻り後退して排土場所205へと移動し、鉱石を排出する。即ち、積込車両100は、排土場所を一度通り過ぎた後に排土場所まで前進することで前方側から排土する。排土後に積込車両100は前進して採掘場所204へと移動する。
ドリフト201及びクロスカット202の交差態様や排土場所205の位置によっては、上記運用を行うことで、鉱石の採掘及び運搬を円滑に行うことができる。
【0064】
なお、積込車両100は、採掘物運搬車両1の退避場所となる分岐路で切り返しをすることで、排土場所に対して前進することでアクセスしてもよい。これにより、採掘物運搬車両1の前方側から排土場所に排土することができる。
【0065】
<その他の実施形態>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0066】
例えば、本実施形態では、荷台20にエプロンフィーダ30を用いた例について説明したが、エプロンフィーダ30に代えて、ベルトとローラとを有するベルトコンベアを用いてもよい。即ち、エプロンフィーダ30に代えて、無端状の構成によって形成される搬送面を有する他のコンベアを用いてもよい。
【0067】
また、例えば
図14に示すように、搬送面30aの車幅方向両側に、該搬送面30aから上方に向かって立ち上がるように形成された一対の下部ガイド57が設けられていてもよい。この場合、下部ガイド57の上端付近に側部ガイド40の下端が位置している。これによっても、下部ガイド57によって鉱石が搬送面30a上から外れてしまうことが回避できるため、搬送面30a上の鉱石を搬送方向C前方側へと向かって円滑に搬送することができる。
【0068】
さらに、例えば後部閉塞板56を設けずに、収容空間Sの搬送方向C後方側の端部全域が後部ゲート62によって開閉される構成であってもよい。スプロケット32Aを逆回転させて搬送面30a上の鉱石を搬送方向C後方側へと搬送することで、収容空間Sの後部からも鉱石を排出することができる。
【0069】
また、例えば、収容空間S内の鉱石の体積や重量を検出するセンサを設けて、当該センサによって検出される値が所定の値を超えた際に、可動フラップ50が回動される構成としてもよい。
【0070】
実施形態では、搬送面30aが傾斜した例について説明したが、搬送面30aは進退方向に延びていれば良く、例えば水平面に平行に延びていてもよい。
【符号の説明】
【0071】
1…採掘物搬送車両、10…車両本体、11…車体前部、12…前輪、13…車体後部、14…後輪、15…支持ブラケット、16…連結部、20…荷台、30…エプロンフィーダ(コンベア)、30a…搬送面、30b…ローラ、32A…スプロケット、32B…アイドラ、33…チェーン、34…エプロン、35…プレート、40…側部ガイド、41…前部固定ガイド、42…後部固定ガイド、50…可動フラップ、51…傾斜板、52…立ち上がり板、55…フラップガイド、56…後部閉塞板、57…下部ガイド、60…前部ゲート(開閉部)、61…前部開閉板、62…後部ゲート(開閉部)、63…後部開閉板、70…側部シリンダ(駆動部)、71…前部シリンダ、71a…ブラケット、72…後部シリンダ、72a…リブ、72b…ブラケット、72c…リンク、80…採掘物ガイド、81…支持部、82…横板部、83…縦板部、90…バッテリ装置、91…走行用インバータ、92…走行用モータ、93…ポンプ用インバータ、94…ポンプ用モータ、95…油圧ポンプ、96…油圧バルブ、97…フィーダ用油圧モータ、98…ステアリングシリンダ、100…積込車両、200…フットプリント、201…ドリフト、202…クロスカット、203…外周路、204…採掘場所、205…排土場所、210…鉱床(鉱体)、211…鉱石、C…搬送方向、O1…側部軸線(軸線)、O2…前部軸線、O3…後部軸線、S…収容空間、M…鉱山