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CN106460495B - 在井场处降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压裂的支撑剂的方法和系统 - Google Patents

在井场处降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压裂的支撑剂的方法和系统 Download PDF

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CN106460495B CN201580031788.5A CN201580031788A CN106460495B CN 106460495 B CN106460495 B CN 106460495B CN 201580031788 A CN201580031788 A CN 201580031788A CN 106460495 B CN106460495 B CN 106460495B
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Abstract

提供了转移用于压裂的支撑剂以降低在井场处产生和释放二氧化硅尘埃的风险的方法和系统的实施例。一个方法实施例可以包括将在每个中都容纳有用于压裂的支撑剂的多个集装箱定位到井场处的传送机上、使支撑剂从多个集装箱中的各个集装箱向下排出、通过多个传送机料斗汇集来自多个集装箱中每一个的一个或多个出口的支撑剂、将支撑剂接收到传送带上、将传送机上的支撑剂传送到滑槽、以及使支撑剂沉积到滑槽中以在混合器中或井场处的其他位置使用。

Description

在井场处降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压 裂的支撑剂的方法和系统
发明人：约翰·奥伦，乔舒亚·奥伦，两者地址皆为德克萨斯州休斯顿
背景
1、相关申请
本申请涉及并且要求以下申请的优先权和权益：2015年4月1日递交 的、名称为“在井场处降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压 裂的支撑剂的方法和系统”的美国非临时申请第14/676,039号，2014年6 月13日递交的、名称为“用于减少将支撑剂传送到矿期间的二氧化硅暴露 的工艺和设备”的美国临时申请第62/012,160号、2014年6月19日递交 的、名称为“用于减少井场处的二氧化硅暴露的系统和方法”的美国临时 申请第62/014,479号，以及2015年2月11日递交的、名称为“减少在井 场处产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压裂的支撑剂的方法和系 统”的美国临时申请第62/114,614号，其中每一个都通过引用整体地并入 本文。
2、发明领域
本发明涉及在压裂操作期间降低在井场处产生和释放二氧化硅尘埃的 风险。更具体地，本发明涉及加强用于水力压裂操作的支撑剂从集装箱的 转移同时降低在井场处产生和释放二氧化硅尘埃的风险的方法和系统。
3、相关技术说明
水力压裂或“压裂”已经被使用了几十年以从常规的石油和天然气井 促进生产。在近些年中，由于新的钻井技术、比如水平钻井和多级压裂的 发展，压裂的使用已经增加。这样的技术达到之前不可进入的天然气和石 油矿床。压裂一般包括以高压将流体泵入到井筒中。在井筒内部，流体被 破进入正在生产的地层中。当流体进入该地层时，其在地层中进行压裂或 生成裂隙。然后水，也可以是其他流体，和一些固体支撑剂被泵入到裂隙 中以促进石油和天然气从地层的释放。
目前为止，主要的支撑剂是由古风化二氧化硅构成的硅砂，其是在地 球的大陆地壳中最常见的矿物。与在你手指间揉搓时通常有砂砾感的常见 砂不同，用作支撑剂的砂由于其圆的、球形的形状和严格分级的颗粒分布 而倾向于摸起来是滚动的。砂品质由沉积和加工两者决定。粒度是关键性 的，这是因为受井下条件和完井设计的限制，任何给定的支撑剂都应当可 靠地落入特定筛目范围内。一般地，较粗糙的支撑剂由于颗粒间的较大孔隙而允许较高的容量。然而，由于用于承受通常在深的含油地层和含气地 层中出现的应力的颗粒与颗粒的接触点相对较少，这种类型的支撑剂在应 力下可能更易于破裂或者被压碎。
伴随化石燃料增加的可获得性一起到来的是对工业新的和附加的挑 战。研究已经将对空气传播的二氧化硅的暴露认同为对进行一些压裂操作 的工作者的健康危害。这些研究显示，工作者可能在压裂操作期间暴露于 具有高水平的可吸入结晶二氧化硅的尘埃(“二氧化硅尘埃”)。参见Eric J. Esswein,Michael Breitenstein,John Snawder,MaxKiefer&W.Karl Sieber (2013):在水力压裂期间对可吸入结晶二氧化硅的职业性暴露,Journal of Occupational and Environmental Hygiene,10:7,347-356。国家职业安全研究 所(“NIOSH”)连同OSHA一起发布了关于健康危害、特别是压裂工业的 危害警告。该危害警告解释道“沿转移带将石英砂运输、移动和再填充到 砂移动器中并且使其通过砂移动器进入到混合器料斗中，可能将含有二氧 化硅的尘埃释放到空气中。”
工作者在井场处使用许多吨的支撑剂用于压裂。这些工作者承受暴露 于二氧化硅尘埃的风险，这些风险最终导致叫做硅肺病或“波特式腐烂 (Potter’s Rot)”的疾病。硅肺病是由结晶二氧化硅尘埃的吸入所引起的 职业肺病的形式，并且以肺上叶结节性病变形式的炎症和疤痕为特征。其 为一类尘肺病或由尘埃吸入所引起的肺病，通常源于在采矿作业中工作。 这种尘埃具有其他作用，比如污染大气层空气，对邻近土地所有者产生损害，以及损坏井场上的设施。博客作者和环境群体已对水力压裂采取反对 立场，这部分是由于井场处所产生的二氧化硅尘埃。
贯穿井场处的传送、掺混和混合支撑剂的过程，存在大量的二氧化硅 尘埃产生和释放。大量的支撑剂通过气动油罐车来传送。然后其被吹入到 支撑剂储存集装箱中。通过将支撑剂倾倒到储存装置中，或者通过将支撑 剂气动传输到储存装置，这些储存装置可以预装载有支撑剂，并且随后被 传送到井场用于压裂。一旦在井场上，各种储存集装箱顶部会具有开口， 其允许空气流动到大气中。空气的流动产生二氧化硅尘埃形成的大量尘埃云雾，这些尘埃被吹出通道门。对于正在查看储存集装箱的内部以监控合 适充满率的工作者，这尤其是个风险问题。当支撑剂从储存集装箱排出时， 产生和释放另外的二氧化硅尘埃。当支撑剂被倾倒到混合器中时，进一步 产生和释放二氧化硅尘埃。因此，尘埃常常产生和释放于井场处的过程的 许多不同阶段。
在这种过程期间，如果工作者位于井场处，那么其还会常常站在空气 传播的二氧化硅尘埃云雾的路径附近或直接站在该路径中。如果工作者吸 入这些小的二氧化硅尘埃颗粒，那么每一个工作者都会承受将颗粒深深嵌 入到这些工作者肺中交换氧气和二氧化碳气体的微小的肺泡囊和管中的风 险。这些肺可能不能够通过粘液或咳嗽将所嵌入的尘埃清出。因此大量集 中地暴露于二氧化硅尘埃会导致硅肺病。
概述
申请人认识到，本文以上所注意的问题以及根据本发明所构想和开发 的系统和方法的实施例，以降低在井场处产生和释放二氧化硅尘埃的风险。 本发明的实施例一般性地提出与在压裂操作的井场处吸入二氧化硅尘埃的 风险相关联的问题。更具体地，本发明的实施例包括将支撑剂从关闭的集 装箱转移到滑槽以传送至混合器或井场处的其他位置、同时降低产生和释 放二氧化硅尘埃的风险的方法和系统。通过将设施独特地设计、开发、联 结和定位到用于转移支撑剂的系统中，申请人已减少了压裂操作的井场处 的二氧化硅尘埃的产生和释放。
例如，在一个实施例中，方法包括，例如通过使用叉车或其他重型机 械，将容纳有用于压裂的支撑剂的多个密封的集装箱定位到传送机上，所 述传送机具有适应于接收集装箱并且覆盖一个或更多个传送带的分区。定 位为当被定位在传送机的隔间上时位于每个集装箱之下的多个料斗(例如 一个)覆盖一个或更多个传送带。一旦密封的集装箱被定位于传送机的隔 间上，支撑剂就可以液压地或电子地从集装箱释放并且从各个集装箱向下 排出，直到各个集装箱基本上排空支撑剂。在该实施例中，在释放之后， 例如将支撑剂从多个集装箱中每一个的一个或更多个出口汇集到并且通过 多个料斗，所述多个料斗定位为降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险。通 过与一个或更多个传送带相关联的多个分区将依序引导的支撑剂接收到一 个或更多个传送带上，例如，这些分区可以与所述一个或更多个传送带的 顶部表面成间隔关系向上延伸，使得多个分区定位为减少在支撑剂定位在 所述多个分区之间并且接触所述一个或更多个传送带时二氧化硅尘埃产生 和释放到空气中。然后一个或更多个传送带例如朝着沿传送机的端部的滑 槽位置，将支撑剂传送到并且通过传送机的被覆盖部分，所述被覆盖部分 定位为降低释放二氧化硅尘埃的风险。滑槽的一个实施例，例如可以被可 转动地定位为将支撑剂引导到混合器料斗中以在压裂操作中使用，但该滑 槽也可以将支撑剂沉积在井场处的任意位置。一旦各个集装箱基本上排空 支撑剂，叉车或其他机械就可以将空的集装箱移除，以用再次装满并且具 有用于在井场处进行压裂的支撑剂的集装箱进行替换，使得用支撑剂持续 地对滑槽进行供应并且朝着滑槽流动，以沉积到混合器料斗中或操作时的 其他位置处。
例如，在另一个实施例中，方法可以包括，使用叉车或其他重型机械， 将容纳用于压裂的支撑剂的多个密封的集装箱定位到具有适应于接收集装 箱的分区的传送机上。在一个实施例中，该传送机还可以具有覆盖一个或 更多个传送带的多个料斗。一旦密封的集装箱被定位于传送机上，支撑剂 就可以从各个集装箱向下排出，直到各个集装箱基本上排空支撑剂。在该 过程中，支撑剂可以从多个集装箱中每一个的一个或更多个出口汇集到多个料斗或通过所述多个料斗，以便降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险。 支撑剂可以通过与一个或更多个传送带相关联的多个分区，受引导地接收 到所述一个或更多个传送带上，使得所述多个分区被定位为降低在支撑剂 定位在该传送带上并且接触该传送带时二氧化硅尘埃产生和释放到空气中 的风险。然后所述一个或更多个传送带将支撑剂传送到混合器料斗。一旦 各个集装箱基本上排空支撑剂，叉车或其他机械就会将空的集装箱移除， 以用具有用于在井场处进行压裂的支撑剂的集装箱进行替换，使得支撑剂 在压裂期间和为压裂操作持续地供应和流动到混合器料斗。
系统的实施例例如可以包括定位在井场处并且具有适用于接收多个集 装箱中的各个集装箱的分区的传送机。传送机还具有一个或更多个传送机 料斗，其与多个集装箱中的各个出口严密地对齐，以帮助对从集装箱流出 的支撑剂进行汇集和计量。一个或更多个传送带定位为位于一个或更多个 传送机料斗之下，以在支撑剂传输到并且通过一个或更多个传送机料斗中 每一个的开口时接收所述支撑剂。所述一个或更多个传送带例如可以每个 都具有第一端、第二端和与其相关联的多个分区。系统的一个实施例还可 以包括护罩，其被定位为覆盖一个或更多个传送带的第二端的一部分，从 而限定所述一个或更多个传送带的被覆盖部分。根据护罩的一个实施例， 其例如在所述一个或更多个传送带传送支撑剂时基本上包围该被覆盖部 分。该系统还可以包括滑槽，其具有入口和一个或更多个出口，所述入口 定位为接收传送支撑剂的传送带第二端，所述出口定位为使得支撑剂通过重力供料沉积到所述滑槽中，并且使得支撑剂依序从滑槽的一个或更多个 出口流出到混合器料斗或井场处的其他位置。
本发明的系统的一个实施例例如可以具有定位在井场处的传送机，其 具有适用于接收多个集装箱中的各个集装箱的分区。传送机还可以具有一 个或更多个传送机料斗和一个或更多个传送带，所述一个或更多个传送机 料斗在定位在传送机上时与所述多个集装箱的各个出口严密地对齐，所述 一个或更多个传送带定位为位于所述一个或更多个传送机料斗之下，以在 支撑剂传输到并且通过所述一个或更多个传送机料斗中每一个的开口时接 收支撑剂。所述一个或更多个传送带例如可以每个都具有第一端、第二端 和与其相关联的多个分区。该系统还包括具有入口的混合器料斗，该入口 定位为接收所述一个或更多个传送带的第二端，从而通过重力供料传送支 撑剂。
该系统的实施例还可以包括混合器料斗盖和叉车，该混合器料斗盖定 位为降低当支撑剂在井场处在滑槽的一个或更多个出口和一个或更多个混 合器的一个或更多个混合器料斗之间流动时产生和释放二氧化硅尘埃的风 险，该叉车定位在井场处以通过一个或更多个插槽将各个集装箱装载到传 送机上或从传送机卸载。多个集装箱中的每一个具有一个或更多个插槽， 其例如相邻于相应集装箱的底部部分定位，以比如在通过叉车升起每个集 装箱时加强对其的升起和定位。该传送机还可以包括一个或更多个帘幕， 其定位在该传送机的一个或更多个侧部上或其相邻处，以降低在支撑剂从 多个传送机料斗流动到一个或更多个传送带时产生和释放二氧化硅尘埃的 风险。
系统的实施例例如适应和定位为，例如通过减小支撑剂在一个结构和 另一个结构之间流动时的下落高度以及基本上包围整个系统或整个系统的 部分来降低在井场处产生和释放二氧化硅尘埃的风险，以降低在系统运行 时逸出二氧化硅尘埃的风险。除对井场处工作者的潜在健康益处和对井场 周围区域的潜在环境益处之外，通过降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险， 本文所描述的系统的实施例还直接对压裂工业自身具有诸多其他益处。井 场时常建立于没有对自然环境的充分保护的开阔平原上，而该系统的实施 例例如还适应于例如在支撑剂移动通过系统时，防止支撑剂被雨或其他降 水打湿，或防止支撑剂被风从所述一个或更多个传送带吹走。该系统的实 施例的其他方面包括，例如，井场处的在其中容纳有支撑剂的各集装箱的 可移动性和可堆叠性，其减小支撑剂在井场处所需要的占地面积。该系统 的实施例例如还借助通过普通货车或轨道车将那些集装箱运输到井场的能 力来减少运输费用。此外，由于支撑剂被集装箱化，货车或轨道车不需要 在井场处等待卸载。这样，本发明的系统的实施例几乎消除了货车或轨道 车在井场处增加费用和时间的滞留，以提供充足支撑剂使得井场能够持续 地进行压裂操作。
附图说明
当参照下面对实施例的描述和附图进行考虑时，本发明的前述方面、 特征和优势将得到进一步领会。在对所附附图中图示的本发明实施例进行 的描述中，为了清晰起见将使用特定术语。然而，本发明不意图被限制于 所使用的特定术语，并且要理解的是，每个特定术语包括通过类似方式运 行以实现类似目的的等同物。
图1是使用根据本发明的系统和方法的实施例进行压裂的井场的环境 立体图。
图2是使用现有技术的系统和方法进行压裂的井场的立体图。
图3是演示根据本发明实施例的方法的步骤的流程图。
图4是根据本发明的系统和方法的实施例的、准备将具有用于压裂的 支撑剂的集装箱定位到传送机上的叉车的立体图。
图5A是根据本发明的系统和方法的实施例的、定位在传送机上的具 有用于压裂的支撑剂的集装箱的局部立体图。
图5B是根据本发明的系统和方法的实施例的、图5A的定位在传送机 上的具有用于压裂的支撑剂的集装箱的分解立体图。
图5C是根据本发明的系统和方法的实施例的、定位在传送机上的具 有用于压裂的支撑剂的集装箱的局部立体图，为了清楚起见，剖开示出集 装箱的部分。
图6A是根据本发明的系统和方法的实施例的、基本上装满用于压裂 的支撑剂的传送机料斗的局部立体图。
图6B是根据本发明的系统和方法的实施例的、部分装满用于压裂的 支撑剂的传送机料斗的局部立体图。
图6C是根据本发明的系统和方法的实施例的、没有支撑剂的传送机 料斗的局部立体图。
图7A是根据本发明的系统和方法的实施例的、用于传送支撑剂的具 有多个分区和多个外壁的传送带的局部立体图。
图7B是图7A中所示根据本发明的系统和方法的实施例的、具有多个 分区和多个外壁的用于传送支撑剂的传送带的可替代实施例的局部立体 图。
图8A是根据本发明的系统和方法的实施例的传送机的第二端的局部 立体图，其具有护罩的局部断裂图，以清楚地进一步示出传送带。
图8B是根据本发明的系统和方法的实施例的传送机的第二端的局部 立体图，其具有滑槽的局部断裂图，以清楚地进一步示出通过重力加料将 支撑剂放置到滑槽中的传送带第二端。
图8C是根据本发明的系统和方法的实施例的、操作者将滑槽定位为 使支撑剂沉积到混合器料斗中的立体图。
图8D是根据本发明的系统和方法的实施例的、没有护罩的传送机的 第二端的可替代实施例的立体图。
图9A是根据本发明的系统和方法的实施例的集装箱的立体图。
图9B是根据本发明的系统和方法的实施例的集装箱的正视图。
图9C是根据本发明的系统和方法的实施例的、为清晰地示出集装箱 下内侧部分而部分断裂的集装箱的立体图。
图9D是根据本发明的系统和方法的实施例的集装箱的另一个立体图。
图9E是根据本发明的系统和方法的实施例的集装箱的底部平面图。
图10A是根据本发明的系统和方法的实施例的传送机的侧视图。
图10B是根据本发明的系统和方法的实施例的传送机的立体图，其图 示了定位在传送机之上的集装箱。
图10C是根据本发明的系统和方法的实施例的传送机的可替代实施例 的侧视图。
图11是根据本发明的系统和方法的实施例的、位于传送机料斗之下的 传送带的侧视图，其中传送带的前部外壁的断裂部分示出多个分区。
图12A是根据本发明的系统和方法的实施例的、具有帘幕和混合器料 斗盖以进一步减少井场处的二氧化硅尘埃产生和释放的传送机的侧视图。
图12B是根据本发明的系统和方法的实施例的、附接于传送机的帘幕 的立体图。
图12C是根据本发明的系统和方法的实施例的、定位在滑槽和传送机 的混合器料斗之间的混合器料斗盖的立体图。
图12D是根据本发明的系统和方法的实施例的、传送机的定位在传送 机的第二端和混合器料斗之间的混合器料斗盖的立体图。
具体实施方式
当参照下面对实施例的描述和附图进行考虑时，本发明的前述方面、 特征和优势将得到进一步领会。在对所附附图中图示的本发明实施例进行 的描述中，为了清晰起见将使用特定术语。然而，本发明不意图被限制于 所使用的特定术语，并且要理解的是，每个特定术语包括通过类似方式运 行以实现类似目的的等同物。
系统和方法的实施例在水力压裂操作的井场30处是有用的。图1中示 出的这些井场30例如包括由木栈板制成的可移除地板32，以便于使用重 型机械，包括一个或更多个叉车34、起重机35或其他液压推动器，来将 集装箱900从铁路46或十八轮货车44装载和卸载。轨道车48特别设计来 容纳例如并排布置并且含有支撑剂的四个集装箱900。集装箱900是可堆 叠的；在井场30处，集装箱900S1可以堆叠在其他集装箱900S2的顶部上， 以减小集装箱900在井场30处的占地面积，从而使可用空间最大化。集装 箱900可以例如在井场30处堆叠最多达到三层高。因为所有的支撑剂38 被集装箱化运输，所以现有技术中在井场30的何处停放货车和火车以及卸 载支撑剂38的物流问题得到排除。井场30还可以包括用于将支撑剂38 与通常为专有混合物的压裂流体进行组合的混合器36，支撑剂38最通常 由开采的石英砂组成，但潜在地包括被涂覆或处理的砂、陶瓷或矾土。井 场还可以包括将支撑剂38和其他压裂流体以高压泵入到井筒42中的压裂 机械40。系统的实施例例如可以使得用于沉积到混合器36中或井场30处 的其他期望位置的压裂砂的转移降低了二氧化硅尘埃50产生和释放到空 气中的风险。
如在背景部分所详细描述的，现有技术的转移压裂砂或支撑剂38的方 法导致在井场处产生和释放有害的二氧化硅尘埃50。如图2所示，例如， 在现有技术的井场52处，操作者或机器实施现有技术方法以将压裂砂或支 撑剂从开放的传送机56上的巨大的砂堆54转移到混合器36中，使得其可 以用于压裂操作。现有技术的在井场52处转移支撑剂38的方法时常涉及 将支撑剂38传送到井场52的多个货车44。然而，货车44常常需要等候 或滞留很长一段时间来在井场32处传送砂54的负载。如图2可见，现有 技术中所使用的方法导致二氧化硅尘埃50的显著产生和释放，已知这会对 井场工作者造成显著的健康风险并且对环境具有潜在的负面影响。
图3中所绘示并且如图4、5C、6A-6C、7A和8A-8C中所示的流程图 演示了转移用于压裂的支撑剂38、同时降低在井场30处二氧化硅尘埃50 产生和释放到空气中的风险的方法的实施例。操作者或机器使用叉车34、 起重机35或其他重型机械，将多个密封的集装箱900定位100到传送机 1000上，在每个密封的集装箱900中容纳有用于压裂的支撑剂38，所述传 送机1000适应于接收集装箱900并且具有覆盖一个或更多个传送带700 的多个传送机料斗600。这些集装箱900可以定位102为并排布置，或定 位104为在传送机1000上彼此相邻。这种定位可以例如使得在就效率而言 可能的最短时间内运输到井筒42的支撑剂38的量最大化，同时仍降低产 生和释放二氧化硅尘埃50的风险。
操作者或机器利用液压装置或电子装置来选择性地打开一系列闸，例 如，各个集装箱900的底部906处的流量闸932和各个传送机料斗600的 底部608处的传送机料斗闸612，其控制一系列的开口，例如，集装箱900 的一个或更多个出口924和传送机料斗600的一个或更多个可控开口610， 支撑剂38通过这些开口进行汇集。集装箱900和传送机1000的关闭定位 和设计例如使得在支撑剂38汇集到传送带700时，产生和释放二氧化硅尘 埃50的风险最小化。例如，一旦密封的集装箱900定位在传送机1000上， 操作者或机器就使支撑剂38从各个集装箱900向下排出110，直到各个集 装箱900基本上排空支撑剂38。然后支撑剂38从多个集装箱900中每一 个的一个或更多个开口924汇集120到并且通过多个传送机料斗600，所 述多个传送机料斗600适应于和定位为降低产生和释放二氧化硅尘埃50 的风险。
支撑剂38通过与传送带700相关联的多个分区712被接收130到传送 带700上，使得所述多个分区712被定位为在支撑剂38接触并且由传送带 700运载时减少二氧化硅尘埃50产生和释放到空气中。所述多个分区712 例如包括在传送带700的顶部表面702上彼此间隔开的多个指状物714。 多个分区712还包括传送带的外壁716。多个分区712因此可以将支撑剂 受引导地接收到传送带700上，同时例如在存在支撑剂38的团块时，使任 何可以穿过各个传送机料斗600的支撑剂38的团块破裂，并且多个分区 712还可以在支撑剂38接触传送带700时减少二氧化硅尘埃50的任何产 生和释放。传送带700还紧密定位在每个传送机料斗600的底部部分608 下方或相邻处，以例如在支撑剂38接触并且由传送带700运输时，将其下 落高度进一步减小到英寸量级。
然后一个或更多个传送带700将支撑剂38传送到被覆盖部分802并且 通过该被覆盖部分802，其适应并且定位为降低二氧化硅尘埃50释放到滑 槽822的风险。例如如果传送机1000设计为将支撑剂38从传送带700直 接沉积到混合器料斗810中，那么被覆盖部分802可以可选地省略，例如 本文所述的实施例中所示，包括图8D。传送带700受滚子708控制并且由 一个或更多个内燃或电动发动机710驱动而在连续的回路中绕指定路径行 进。根据一个实施例，传送带700在将支撑剂38传送到滑槽822时可以为 近乎闭合的或完全闭合的。在一个实施例中，例如，支撑剂38可以免受例 如雨和风的自然因素影响，例如以避免使支撑剂38的情况恶化并且进一步 使产生和释放到井场30上的二氧化硅尘埃50最少化。支撑剂38可以在传 送带700绕传送机1000的滚子708调转时通过重力供料812沉积150到滑 槽822中。该滑槽822可以被设计和可转动地定位为将支撑剂38引导到混 合器料斗810中以在压裂操作中使用，但滑槽822也可以将支撑剂38沉积 在井场38处的任意位置。滑槽822可以具有柄823以例如使井场30处的 操作者806将支撑剂38通过重力供料812从滑槽822的一个或更多个出口 826引导到一个或更多个混合器料斗810。
一旦相应集装箱900基本上排空支撑剂38，叉车34、起重机35或其 他重型机械就可以移除160空的集装箱900，以用具有用于在井场30处进 行压裂的支撑剂38的集装箱900进行替换，使得支撑剂38在操作中朝着 混合器料斗810或井场30处的其他位置持续地流动。集装箱可以在井场 30处堆叠900S1、900S2例如最多达到三层高，以便再填充以支撑剂或运 离井场30以再填充以支撑剂38。本发明的实施例的集装箱化的方面允许 支撑剂38在传送机1000运行时持续流动到井场30处的井筒42。
集装箱900的实施例例如可以适应于并且定位为降低在井场30处产生 和释放二氧化硅尘埃50的风险。如图9A-9E中所绘示的，各个集装箱900 基本上为具有外部框架902的箱，其具有各自垂直于顶部904和底部906 的两组平行的侧部901A1、901A2、901B1、901B2。集装箱900可以为十 英尺的ISO集装箱。该集装箱可以具有爬梯903以例如供操作者攀爬到集 装箱900的顶部904并且检查集装箱900之内的内容物。这意味着，集装 箱900可以例如具有十英尺的长度、八英尺的宽度和八又二分之一英尺的 高度。该高度还可以为九又二分之一英尺。该实施例例如可以在每个这样 的集装箱900中容纳约23吨支撑剂38(约43000～48000磅)。集装箱900 设计为在不到两分钟内或以每分钟25000磅的速度排尽其中所容纳的支撑 剂38。由于支撑剂38的重量和大小，集装箱900由钢或其他类似材料制 成，而外部框架902为笼状或栅格状并且用于每个集装箱900的结构性支 撑和将其定位到适应于接收各个集装箱900的传送机1000隔间1002上。 框架902还包括多个插槽901，其例如包括两个插槽901，叉车34可以通 过插槽901将多个集装箱900升起和定位在传送机1000上。
每个集装箱900的顶部904具有可以通过门914、盖、闸或其他关闭 机构打开和关闭的入口905。该门914可以对集装箱900提供密封或气密 和水密连接，因为支撑剂38优选保持基本上干燥。虽然通过该系统的实施 例，支撑剂38可以带有一定程度的含水量进行流动，但是优选阻止由于水 分所引起的支撑剂38结块。通过一个系统的实施例，对于防止二氧化硅尘 埃50在支撑剂38从集装箱900转移之前或期间从其中所容纳的支撑剂38 逸出，门914也是重要的。本领域技术人员能够领会可以选择设计、固定 或附接门914以实现该密封功能。
集装箱900由钢或其他类似材料制成。在从集装箱900的外部观察时， 并且如图9A-图9E中所示，集装箱900的底部部分916是开放的并且看起 来像包围在开放的外部框架902之内的漏斗结构918。参照图9D，外部框 架902形成底部906，所述底部906包括垂直于两对平行侧部901A1、 901A2、901B1、901B2的平坦表面920。参照图9B，根据方法和系统的实施例，底部部分916是开放的，以允许圆柱形或有角的漏斗结构918将集 装箱900中的支撑剂38排出。具有底部部分特征916的实施例可以用在国 际航运中。在国际航运的过程期间，例如避免这样的集装箱900中的封闭 空间是重要的。集装箱900的底部部分916中漏斗形状918的暴露将允许 相邻于漏斗形状918的区域对检查员视觉可见。
如图9C中示出的集装箱900的部分断裂视图和图5A-图5C中的集装 箱的一系列横截图可见，漏斗结构918包括集装箱900的多个倾斜的下部 内部部分922。多个倾斜的下部内部部分922大致处于底部906的中心并 且具有一个或多个开口924。多个倾斜的下部内部部分922设计为确保当 支撑剂38被引导出集装箱900时，支撑剂38从集装箱900流出直到其基 本上被排空。当各个集装箱900水平时，各个集装箱900的倾斜的下部内 部部分922相对于各个集装箱900的底部的水平面920以大约31度至大约 37度的角度从相应集装箱900的内壁926朝着该集装箱的下部906向内倾 斜。实施例已经示出，该角度928在支撑剂38从集装箱900的内部的全部 释放中特别有效。集装箱900中任何剩余的支撑剂38例如会有在将集装箱 900运输到另一位置期间对集装箱900的附近区域中的工作者造成威胁的 风险。此外，因为多个倾斜的下部内部部分922在此方面倾斜，支撑剂38 不会如同其不倾斜时那样直接从内部冲出。相反，支撑剂38沿多个倾斜的 下部内部部分922朝着一个或更多个开口924流动，形成沉孔或漏斗930， 以减少在支撑剂38从集装箱900流出时二氧化硅尘埃50的产生和释放。
流量闸932在位于底部906上的轨道933之内定位于各个集装箱900 的倾斜的下部内部部分922的一个或多个开口924上或与之相邻，如图 9D-9E中所示。流量闸932可以为平面的并且设计为覆盖一个或多个开口 924。流量闸932可以为计量闸或本领域技术人员已知的、能够控制来自一 个或多个开口924的支撑剂38的流的其他结构。流量闸932包括从流量闸 932向外定位的柄934。参照图5A-5C，例如在系统的实施例中，流量闸 932的柄934设计为放置在传送机1000的一个或更多个叉500上，使得连 接于叉500的致动器502可以移动流量闸932以加强对集装箱900的一个 或更多个开口924的打开或关闭。对于具有容纳约两顿支撑剂38的这样尺 寸和大小的集装箱900，致动器502可以被液压或电控制来加强对流量闸 932的打开和关闭。例如，如果使用液压装置，那么多个液压软管503可 以将致动器连接到一个或更多个发动机710。例如，如果使用电子装置， 那么可以使用多条线缆505来将致动器连接到一个或多个发动机710。无 线连接也是预期的。本领域技术人员将理解对发动机710和控制器1017 的各种连接可用于为致动器502供电。流量闸932可以通过互联网远程地 控制或由操作者或者机器在井场30上进行本地控制。这种流量闸932还控 制支撑剂38从集装箱900流出的速度，以减少与支撑剂38相关联的二氧 化硅尘埃50在一个或更多个开口924处的产生和释放到空气中。
本文所述的集装箱900适应于装备到传送机1000的隔间1002上，隔 间1002适应于在其上接收集装箱900。如图10A、10B和12B所示，方法 和系统的实施例的传送机1000的实施例包括框架1004，其具有顶部1006、 底部1008、两个侧部1010A&1010B、第一端1012和第二端1014。传送机 1000由钢或其他类似材料制成。其可以约为长度四十英尺、宽度八又二分 之一英尺、高度四英尺，并且具有在第一端1012、第二端1014或其二者 上(但包括例如在第二端1014上)的轮1016和控制器1017，以及在第一 端1012、第二端1014或其二者上(但包括例如在第二端1014上)的拖车 挂钩1018，使得操作者可以将传送机1000附接到十八轮货车44的驾驶室 并且在高速公路上牵拉传送机1000。传送机1000的尺寸设计为处于或小于针对货车44的拖车的法律所允许的尺寸，使得该尺寸可以随着针对安全 高速公路出行的尺寸改变而调整。框架1004必须能够支撑封装在多个集装 箱900中的最多达到数十吨的支撑剂38。因为井场可能具有不平的地面， 因此传送机1000具有一个或更多个液压或电子升降机1019以确保框架 1004水平。例如，如果使用液压装置，那么多个液压软管1021可以将升 降机1019连接到一个或更多个发动机710和控制器1017。例如，如果使 用电子装置，那么可以使用多条线缆1023来将升降机1019连接到一个或 多个发动机710。无线连接也是预期的。本领域技术人员将理解，对发动 机710和控制器1017的各种连接可用于为升降机1019供电。一个或更多 个升降机1019还降低传送机1000翻倒或在井场30上变得不稳定的风险。
如图10B中所示，框架1004的顶部1006包括适应于接收本文所述的 集装箱900的实施例的顶部表面1020。顶部表面1020具有一个或更多个 隔间1002，每个隔间1002适应于接收一个或更多个集装箱900，在图6C 中可以看到它的一个示例。在一个实施例中，例如传送机1000具有三至五 个隔间1002，以接收三至五个具有用于压裂的支撑剂38的集装箱900。如 图10B和图12A所示，顶部表面1020可以具有四个隔间1002以接收四个 具有用于压裂的支撑剂38的集装箱900。在同样的实施例中，例如四个集 装箱900定位在传送机1000上，使得每个集装箱900具有彼此相邻的平行 侧部901A1和901A2中的一个或二者或者另一个集装箱900的两个平行侧 部901A1和901A2，每个集装箱900的顶部904和底部906垂直于传送机 1000的顶部表面1020，并且每个集装箱900的顶部904和底部906覆盖定 位在传送机1000的顶部表面1020之下的传送带700。在该实施例中，例 如每个集装箱900定位成一行，使得容纳在每个集装箱900之内的支撑剂 38将从每个集装箱900流出到一个或更多个传送带700上。在另一个实施 例中，多个集装箱900以并排的布置定位在传送机1000的顶部表面1020 上，覆盖一个或更多个传送带700。
如图4、5A、5C、6A-6C中可见，传送机1000的一个或更多个隔间 1002可以包括例如拐角1022、轨道、锁钥连接和凸凹连接。这些拐角1022 例如可以由钢或其他类似材料制成。集装箱900不需要紧密配合到每个隔 间1002上。相反，例如，拐角1022只需要将集装箱900引导到隔间1002 上的位置中，使得集装箱900不会从传送机1000上落下。可替代地，集装箱900可以紧密配合在隔间1002上。然而，一旦集装箱900定位在隔间 1002上，即使没有任何这种拐角1022，其净重通常也会防止集装箱900 移动，进而隔间1002不需要具有任何本文所描述的这种拐角1022。在系 统的实施例中，如图4所示，例如，叉车34、起重机35或其他重型机械 将具有支撑剂38的集装箱900升起到传送机1000的各个隔间1002的顶部 之上并且将具有支撑剂38的集装箱900下降到传送机1000上的位置，传 送机1000包括从传送机1000的每个各自隔间1002的每个各自拐角垂直延 伸的钢制拐角1022。隔间1002的拐角1022将集装箱900引导就位。参照 图5C，隔间的各个拐角1022具有多个载荷传感器1024，其用于确定传送 机1000的每个各自隔间1002上的每个集装箱900的重量。在本发明的实 施例中，例如，载荷传感器1024定位在隔间1002的四个拐角的每个中。 这些载荷传感器1024通过其重量通知操作者或机器多少支撑剂38留在各 个集装箱900中，因此操作者或机器知道何时要用井场30处的装满支撑剂 38的另一个集装箱900来替换各个空的集装箱900。各个载荷传感器1024 通过线缆1025或无线地通过灯1026来电性或无线地通信，以向操作者或 机器指示集装箱900适当地定位在隔间1002上。例如，当集装箱900适当 地定位在隔间1002上时，灯1026可以例如从红色变成绿色。应当理解的 是，如果使用可替代的结构来替代拐角1022，那么叉车34不需要使各个 集装箱900向上升起到传送机1000的隔间1002的拐角1022之上。通过这 种方式，叉车34例如可以使集装箱900向上升起到传送机1000的顶部表 面1020的高度并将集装箱900滑动到各个隔间1002上。
具有适应于容纳集装箱900的多个隔间1002的传送机1000还可以具 有传送机1000的顶部表面1020中的多个开口1028。多个开口1028定位 在传送机1000上的多个集装箱900的每个之下，使得从每个集装箱900 流出的支撑剂38将穿过每个开口1028。如图5A-5C和图10C所示，每个 开口1028具有一个或更多个叉500，其定位在一个或多个开口1028之上 或与其相邻，一个或更多个叉500适应于容纳集装箱900的流量闸932的 柄934，以与装箱900的流量闸932的对应柄934接合、接触或通信。流 量闸932的柄934、一个或更多个叉500或其二者，连同拐角1022的各个 载荷传感器1024一起，通过线缆1025或无线地与灯1026电性或无线地通 信，以在流量闸932的柄934对准或位于隔间1002的一个或更多个叉500 中时向操作者或机器指示集装箱900处于适当位置。将集装箱900紧固或 放置到传送机1000的顶部表面1020上使得致动器502可以对集装箱900 的流量闸932进行操作的各种连接器或接触件对本领域技术人员将是显而 易见的。
传送机1000的实施例例如还可以包括多个传送机料斗600，其定向于 相邻于传送机1000的顶部表面1020中的多个开口1028处或在多个开口 1028之下。多个传送机料斗600定位为使得当集装箱900放置到传送机 1000上时，每个传送机料斗600位于每个集装箱900的一个或更多个开口 924的流量闸932之下。如图5A-5C和图6A-6C所示，每个传送机料斗600 可以包括多个倾斜的侧面602，以形成用于在操作中当支撑剂38从每个集 装箱900排出时使支撑剂38进入并通过的托状物或漏斗结构。多个倾斜的 侧面602可以包括一对短侧部604A1、604A2和一对长侧部604B1、604B2。 基于实验结果，短侧部604A1-A2可以具有相对于水平面1020约35至40 度的漏斗角605A或坡度(包括例如38度)，并且长侧部604B1-B2可以具 有相对于水平面102约28至33度的漏斗角605B或坡度(包括例如31度)， 以使传送机料斗600的容量和来自传送机料斗600的支撑剂38的流量最大 化。
传送机料斗600具有顶部部分606和底部部分608，并且底部部分608 可以包括一个或更多个可控开口610。传送机料斗600的顶部部分606可 以处于与传送机1000的顶部表面1020相同的平面中、在其之上或在之下。 如图10B、10C中可见，传送机料斗600的顶部部分606可以处于与传送 机1000的顶部表面1020相同或更高的平面中。每个传送机料斗600例如 可以位于每个集装箱900的底部的一个或更多个开口924的相应流量闸 932之下0至2英寸处。在该实施例中，例如使流动的支撑剂38需要从集 装箱900的一个或更多个开口924进入到传送机料斗600中所经过的距离 最小化，以降低产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。这种接近的距离还限 制井场30处的工作者暴露于二氧化硅尘埃50的风险。传送机料斗600的 底部部分608还可以包括一个或更多个可控开口610。一个或多个可控开 口610可以包括料斗闸612。料斗闸例如可以由钢或类似的材料制成，并 且可以形成为倒转的“V”的形状或促进支撑剂38流动通过传送机料斗600 的底部部分608的其他形状。料斗闸612可以连接于料斗闸致动器613， 其可以可选地为液压装置或电子装置控制的，以增强对传送机料斗600的 一个或更多个可控开口610的打开和关闭。例如，如果使用液压装置，那 么多个液压软管614可以将料斗闸致动器613连接到一个或更多个发动机 710和控制器1017。例如，如果使用电子装置，那么可以使用多条线缆616 来将料斗闸612连接到一个或多个发动机710和控制器1017。无线连接也 是预期的。本领域技术人员将理解，对发动机710和控制器1017的各种连 接可用于为料斗闸致动器613供电。在以图6A至图6C的顺序示出的实施 例中，例如支撑剂38从传送机料斗600可控地排出，使得在任意一次中都 不会排除过量的支撑剂38。该实施例防止传送带700的区域中产生二氧化 硅尘埃50的云雾，同时使支撑剂38传送到传送带700上的效率最大化。
方法和系统的实施例例如还可以包括一个或更多个传送带700。各个 传送带700具有顶部表面702、底部表面704和两个侧面706A、706B。各 个传送带700被加工为一个长件，或拉链连接在一起而形成一个长件。各 个传送带700具有第一端部705和第二端部707。各个传送带700适当地 缠绕于滚子708周围以行进期望的路径。各个传送带700由一个或更多个 发动机710来供电。这些发动机710可以为内燃、电动或二者的结合。内 燃发动机710已在该领域使用多年并且在远程位置是可靠的。然而，电动 发动机710使用起来更清洁，但需要例如现场发电机、电池或对电源的接 入来运行。然而，该产业正朝着更清洁能源发展，而各种可用的发动机710 对本领域技术人员将是已知的。如图7A-7B和8A-8D中所示，各个传送带 适应于降低在支撑剂38受引导地从多个传送机料斗600落入到一个或更多 个传送带700上时产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。一个或多个传送带 700各自可以包括多个分区712。多个分区712的实施例可以包括多个指状 物714和每一侧上的外壁716。每个传送带700各自可以制造为包括或整 合所述多个指状物714和外壁716。可替代地，多个指状物714和外壁716 可以使用经济上可接受的粘合剂连接于传送带的顶部表面702。
参照图11，传送带700的多个指状物714连接于顶部表面702并且在 定位为位于传送机料斗600之下时从顶部表面702朝着传送机料斗600向 上延伸，并且多个指状物714中的每一个与多个指状物714中的另一个间 隔开，使得顶部表面将支撑剂38接收到其上并且在多个指状物714之间。 多个指状物714垂直于或近乎垂直于一个或更多个传送带700的顶部表面 702。多个指状物714彼此紧密地间隔开，包括彼此间隔开一英寸和四英寸。 多个指状物714可以以常规图案或非常规图案布置在相应传送带700的顶 部表面702上。多个指状物714的布置或图案仅需要履行多个指状物714 的功能，例如分离出支撑剂38以及在存在从传送机料斗600落下的支撑剂 38的团块时使其破裂。多个指状物714还用于将支撑剂引导到传送带700 的顶部表面702上，以减少二氧化硅尘埃50的产生。如图7A和7B所示 的实施例中可见，例如多个指状物714可以为圆柱形、有角的或平坦的。 各个指状物714具有可以为平坦或圆形的顶部718。多个指状物714的每 一个可以具有平坦的顶部718，因为在传送带700在运行时，源于一个或 多个发动机710的振动将不允许支撑剂38留存在多个指状物714的顶部 718上。相反，如图7A中所示，支撑剂38将从多个指状物714之间下落 到一个或更多个传送带700的顶部表面702。
一个或更多个传送带700的每个侧部706A、706B具有外壁716，其定 位在单个侧部706A、706B的边界或边缘处或在其附近。外壁716可以为 连续的“S”形以允许传送带700在传送带700正在移动时绕滚子708压紧 和弯曲，从而防止二氧化硅尘埃50的逸出。外壁716还防止支撑剂38在 传送到滑槽822时飞溅或下落到传送带700的侧部706A、706B之外。其还防止风将支撑剂38或二氧化硅尘埃50吹离传送带700。外壁716的其 他形状，例如波浪或三角形是可接受的，只要传送带700不会在其沿滚子 708通过时通过外壁716释放二氧化硅尘埃50或支撑剂38。外壁716可以 包括平坦或圆形的顶部720，其与多个指状物714大致相同。如图11所示 的实施例中可见，例如多个指状物714和外壁716距离传送带700的顶部 表面702相对相同的高度。在图11所示的实施例中，多个分区712的高度 可以为4到8英寸，包括例如6英寸。多个指状物714和外壁716的基本 类似的高度允许传送带700定位为接近于各个传送机料斗600的底部部分 608，以使支撑剂38在支撑剂38从多个传送机料斗600流动到一个或更多 个传送带700时需要下落的距离最小化。多个传送机料斗600和多个分区712的顶部718、720之间的该距离可以为0到2英寸。借助这种可忽略的 间隙，产生和释放二氧化硅尘埃50的风险得到降低。
如图7A-7B和图8A-8D的实施例中所示，传送带700定位于多个传送 机料斗600的一个或更多个可控开口610处或其附近，以降低在支撑剂38 从多个集装箱900流动到或通过多个传送机料斗600而达到一个或更多个 传送带700上时产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。在实施例中，例如， 传送带700基本上封闭。在一个实施例中，例如传送带700被基本上包围。 在图12A和12B中所示的实施例中，一个或多个帘幕1200可以添加于传 送机1000的一个或更多个侧部1010A，1010B，以完全包围一个或更多个 传送带700。一个或多个帘幕1200可以包括油布1202、钢板1204或类似 结构，其使用紧固件1206，比如弹力绳、绳索、束线带、螺栓、螺钉、焊 接或适应于一体于或附接于传送机1000的其他材料可移除地或永久性地 附接于传送机1000。一个或多个帘幕1200还保护支撑剂38免受吹过井场 30的风、免受井场30处的雨或降水以及免受可能从传送带700飞溅出的 任何偶然的二氧化硅尘埃50或支撑剂38，因而进一步降低二氧化硅尘埃 50释放到空气中的风险。
类似于图12A-12B中所示的实施例的一个或多个帘幕1200，本发明的 实施例可以包括混合器料斗盖1208。像一个或多个帘幕1200那样，混合 器料斗盖1208可以添加到滑槽822的一个或更多个出口826或添加到传送 机1000的第二端1014，以完全包围至混合器料斗810的路径。混合器料 斗盖1208可以包括油布1210、钢板1212或类似结构，其使用紧固件1214， 比如弹力绳、绳索、束线带、螺栓、螺钉、焊接或适应于一体于或附接于 滑槽822或传送机1000的其他材料可移除地或永久性地附接于滑槽822 或传送机1000。混合器料斗盖1208还保护支撑剂38免受吹过井场30的 风、免受井场30处的雨或降水以及免受在支撑剂38沉积到混合器料斗810 中时可能从滑槽822或传送带700飞溅出的任何偶然的二氧化硅尘埃50 或支撑剂38，因而进一步降低二氧化硅尘埃50释放到空气中的风险。
在图10A中所示的实施例中，例如第一端部705可以平行于地面并且 定位在传送机1000的第一端1012处。传送带700的第二端部707可以相 对于传送带700的第一端部705被升高，并且以超过与地面平行方位的角 度805定位在传送机1000的第二端1014上的最后一个集装箱900和滑槽 822之间。定位在传送机1000之内的滚子708控制一个或更多个传送带700 行进的路径。在一个实施例中，例如传送带700在其从多个传送机料斗600 和定位在其上的集装箱900中的每一个之下通过时沿水平的路径从传送机 1000的第一端1012行进，在其已从定位在传送机1000上的最后一个集装 箱900之下通过后向上弯曲，并且相对于水平面1020朝着传送机1000的 第二端1014向上行进到滑槽822，传送带700在此绕滚子708调转并且朝 着传送机1000的第一端1012返回。在一个实施例中，例如传送机1000 的第二端1014可以相对于传送机1000的第一端1012被抬高，使得支撑剂 38可以藉由重力供料从传送带700的端部沉积到滑槽822中，以沉积到混 合器料斗810中。
在方法的实施例中，例如，其中传送机1000承托着其设计来承托的所 有集装箱900，如例如图12A所示，在传送带700从定位在传送机1000上 的多个集装箱900中的每一个之下通过时，传送带700与地面齐平。如通 过图8A的断裂部分所示出的，一旦传送带700经过定位在传送机1000上 的最后一个集装箱900的端部，传送带700就被一个或更多个滚子708朝 着传送机1000的第二端1014向上引导。传送带700的这一部分802可以 相对于水平面1020以约30至60度的角度805向上行进，所述水平面1020 在平行于地面的同时从传送带700延伸。如图8A-8B所示，向上行进的传 送带700的部分802还穿过护罩800，其中限定传送带700的被覆盖部分。 当传送机1000水平时，被覆盖部分802与水平面1020成约30至60度的角度805定位在传送机1000上的最后一个集装箱900和滑槽822的入口 824之间。在传送机1000的第二端1014处，一个或更多个传送带700在 基本上闭合的滑槽822之内调转并朝着传送机1000的第一端1012向下行 进。如图8B所示，随着传送带700调转，支撑剂38通过重力供料812沉 积到闭合的滑槽822中。如图8C中所示，支撑剂38流下滑槽822并且在 操作者806或机器从滑槽822的开口826引导支撑剂38处沉积，但滑槽 822可以定位为在井场30处将支撑剂38沉积到混合器料斗810中。
在实施例中，例如图8D和10C所示，如果传送机1000、一个或更多 个传送带700或滑槽822定位为将支撑剂38沉积到处于一个或更多个传送 带700处或在其之下的混合器料斗810中，或者如果滑槽822定位为将支 撑剂38沉积到孔中，那么传送带700在传送机1000的第二端1014处不需 要向上行进，而是可以保持水平或沿向下路径行进。本发明的该实施例可 以包括沿基本水平或向下路径从传送机1000的第一端1012向第二端1014 延伸的一个或更多个传送带700，其位于多个传送机料斗600之下并且将 支撑剂38沉积到滑槽822中或直接沉积到混合器料斗810而不穿过被覆盖 部分802。在该实施例中，滑槽822或混合器料斗810被调适或定位为保 持比传送带700的顶部表面702相对地面更低，使得支撑剂38在传送带 700绕滚子708调转而通过重力供料812直接沉积到滑槽822或混合器料 斗810二者之一中。该实施例例如提供一个或更多个发动机710，并且如 果存在控制器1017，那么其可能需要从传送机1000的第二端1014移动到 第一端1012以适应第二端1014处的被覆盖部分802的去除。在该实施例 中，传送机1000的轮1016还可以移动到传送机1000的第一端1012。该 实施例还可以包括混合器料斗盖1208和多个幕1200，以降低在井场30处 产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。
参照图8A-8B，护罩800为箱、管或在其朝着传送机1000的第二端 1014向上行进时基本上或完全包围传送带700的被覆盖部分802的容器结 构。护罩800可以为封闭且细长的箱，其具有四个侧面816A、816B、816C、 816D以及第一端818A和第二端818B，每一端都是打开的以允许传送带穿 过。护罩800的侧面816A-816D可以包括多个钢板，其绕传送带700栓接 在一起并且在第一端818A处栓接于传送机、在第二端818B处栓接于滑槽 822。该材料不需要为钢板，而是还可以包括无缝钢箱或由其他类似金属、 塑料、织物、油布或其他片材制成的其他结构。护罩800不需要完全包围 传送带700。例外，护罩800可以包括油布，其覆盖具有多个分区712的 传送带700的顶部表面702，并使用紧固件820，比如弹力带、绳、拉链或其他连接单元，在护罩800的第一端818A处连接于传送机1000的第二端 1014并且在护罩800的第二端818B处连接于滑槽822。可替代地，护罩 800和滑槽822可以彼此为一整体或通过螺栓、焊接或类似连接单元完全 连接。护罩800被调适和定位为降低在支撑剂38沿传送带700传送时产生 和释放与其相关联的二氧化硅尘埃50的风险。护罩800还防止风将支撑剂 38吹离传送带700和雨将支撑剂38打湿，这些会妨碍支撑剂38进行适当 的吹入。
滑槽822定位在传送机1000的第二端1014处以接收由传送带700藉 由重力供料812所沉积的支撑剂38。滑槽822可以为管形的，但滑槽822 例如可以可替代地具有底部部分和顶部部分。滑槽822具有入口824和一 个或更多个出口826，入口824定位为接收传送机1000的第二端1014和 传送支撑剂的一个或更多个传送带700，并且滑槽822的一个或更多个出 口826定位为将支撑剂38沉积到混合器料斗810或井场30上的另一个位 置。滑槽822像护罩800一样适应于并且定位为降低在井场30处释放二氧 化硅尘埃50的风险，但也防止风和雨接触支撑剂38。在一个实施例中， 滑槽822例如可转动地连接于传送带700的被覆盖部分802，使得操作者 806或机器可以握住附接于滑槽822的柄823，以将滑槽822的一个或多个 开口826朝着混合器料斗810或井场30处的另一个位置定向，如图8C中 所示。滑槽822可以通过液压装置进行手动控制，或通过电子装置藉由远 程或无线控制器或藉由互联网进行控制。例如，如果使用液压装置，那么 多个液压软管819可以将滑槽822连接到一个或更多个发动机710和控制 器1017。例如，如果使用电子装置，那么可以使用多条线缆821来将滑槽 822连接到一个或更多个发动机710和控制器1017。无线连接也是预期的。 本领域技术人员将理解，对发动机710和控制器1017的各种连接可用于为 滑槽822供电。
井场操作者还可能关心对在支撑剂38从滑槽822的一个或更多个开口 826流动到井场30处的一个或更多个混合器36的一个或更多个混合器料 斗810中时可能产生或释放的二氧化硅尘埃50的减少。如图12A和12C 所示，混合器料斗盖1208可以附接于滑槽822的一个或更多个开口826 或定位在其之上，以基本上或完全地包围滑槽822的一个或更多个开口826 之间到混合器料斗810的路径。混合器料斗盖1208可以适应于将多于一个 滑槽822连接在相同的混合器料斗810中，例如在本发明的两个传送机 1000定位为在井场30处彼此相邻的位置。在另一个实施例中，如图8D和 图10C中所示，例如混合器料斗盖1208可以附接于传送机1000的第二端 1014和一个或更多个传送带700或定位在其之上，以基本上包围传送机 1000的第二端1014和一个或更多个传送带700之间到混合器料斗810的 路径。在该实施例中，混合器料斗盖也可以适应于将多于一个的传送机 1000第二端1014和传送带700连接于相同的混合器料斗810，例如在本发 明的两个传送机1000定位为在井场30处彼此相邻的位置。混合器料斗盖 1208可以包括油布1210、钢板1212或类似的金属、塑料或类似材料的板。 混合器料斗盖可以加工为适配于滑槽822的一个或更多个开口826之上或 附接于滑槽822的一个或更多个开口826，并且附接于井场30处的一个或 更多个混合器36的一个或更多个混合器料斗810。混合器料斗盖1208可 以包括窗口部分1216，使得操作者806可以检查支撑剂38在其填充混合 器料斗810时的过程。混合器料斗810还可以包括向操作者806或机器指 示问题或混合器料斗810装满的电子或无线传输信号。混合器料斗盖1208降低了在支撑剂从系统的实施例流出到一个或更多个混合器36时井场30 处产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。
如图1、3、4、5C、6A-6C、7A和8A-8C中所演示的，本发明的方法 的实施例包括例如将多个集装箱900定位100到井场30处的传送机1000 上，在每个集装箱900中容纳有用于压裂的支撑剂38，传送机1000具有 多个传送机料斗600，并且多个传送机料斗600中的每一个覆盖一个或更 多个传送带700，各个集装箱900具有密封的顶部904、914以降低与支撑 剂38相关联的二氧化硅尘埃50释放到空气中的风险。其还包括使支撑剂 38从多个集装箱900中的各个集装箱900向下排出110，各个集装箱900 还具有倾斜的下部内部部分922和定位在各个集装箱900的底部906处的 一个或更多个出口924，使得当支撑剂38通过重力供料812沿倾斜的下部 内部部分922流动到并通过一个或更多个出口924时，二氧化硅尘埃50产生和释放到空气中的风险得到降低，并且各个集装箱900基本上排空支 撑剂38。其还包括通过多个传送机料斗600汇集120来自多个集装箱900 中每一个的一个或更多个开口924的支撑剂38，各个传送机料斗600具有 倾斜的侧部602和相邻于并且覆盖一个或更多个传送带700定位的一个或 更多个可控开口610，使得当支撑剂38通过重力供料812沿多个传送机料 斗610中每一个的倾斜的侧部902通过一个或更多个可控开口610流动到 传送带700时，二氧化硅尘埃50通过一个或更多个可控开口610产生和释 放到空气中的风险降低。其还包括将支撑剂接收130到一个或更多个传送 带700上，传送带700具有与其相关联的多个分区712，使得多个分区712 定位为降低在所述支撑剂38接触传送带700并且由传送带700运载时二氧 化硅尘埃50产生和释放到空气中的风险。其还包括在传送带700上将支撑 剂38传送140到滑槽822，传送带700具有第一端部705和第二端部707， 传送带700的第二端部707包括具有护罩800的被覆盖部分802，护罩800 基本上包围传送带700并且定位为基本上降低在支撑剂38传送通过被覆盖 部分802时与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50释放到空气中的风险。 其还包括将支撑剂38从传送带700的第二端部707沉积150到滑槽822， 以沉积到混合器料斗810中或井场30处的其他位置。
在支撑剂38已经从多个集装箱900中的单个集装箱900排出后，该方 法还可以包括从传送机1000移除160该集装箱900，以用装满支撑剂38 的另一个集装箱900将其替换，使得传送带700在井场30处将支撑剂38 从多个集装箱900连续传送到混合器36。操作者806或机器可以使用叉车 34、起重机35或其他重型机械在井场30处移动集装箱900。
各个集装箱900的流量闸932和倾斜的下部内部部分922帮助控制来 自集装箱900的支撑剂38的流动，并且从而降低从集装箱900产生二氧化 硅尘埃50的风险。该方法的一个实施例还可以包括在支撑剂38流动通过 各个集装箱900的一个或更多个出口924时，通过定位在一个或更多个出 口924处的一个或更多个流量闸932控制170支撑剂38的速度，以降低二 氧化硅尘埃50通过一个或更多个出口924产生和释放到空气中的风险。流 量闸932可以连接于致动器502，从而加强对流量闸932的打开和关闭。 致动器502可以可选地由液压装置或电子装置控制。例如，如果使用液压 装置，那么多个液压软管503可以将致动器502连接到一个或更多个发动 机710和控制器1017。例如，如果使用电子装置，那么可以使用多条线缆 505来将致动器502连接到一个或更多个发动机710和控制器1017。无线 连接也是预期的。本领域技术人员将理解，对发动机710和控制器1017 的各种连接可用于为致动器502供电。当各个集装箱900水平时，各个集 装箱900的倾斜的下部内部部分922相对于各个集装箱900的底部的水平 面920以大约31度至大约37度的角度928从相应集装箱的内壁朝着该集 装箱的底部向内倾斜。该角度928帮助集装箱900排空支撑剂38，以降低 井场工作者暴露于二氧化硅的风险。
各个传送机料斗600的料斗闸612、料斗闸致动器613和多个倾斜的 侧部602帮助控制支撑剂38从各个传送机料斗600的流动，从而降低从传 送机料斗600产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。该方法还可以进一步包 括控制180支撑剂38在其从各个传送机料斗600的一个或更多个可控开口 610流出时的速度，以降低二氧化硅尘埃50通过一个或更多个可控开口610 产生和释放到空气中的风险，一个或更多个可控开口610具有连接于料斗闸致动器613的料斗闸612。料斗闸致动器613可选地由液压装置或电子 装置控制以藉由料斗闸612加强对一个或更多个可控开口610的打开或关 闭。例如，如果使用液压装置，那么多个液压软管614可以将料斗闸致动 器613连接到一个或更多个发动机710和控制器1017。例如，如果使用电 子装置，那么可以使用多条线缆616来将料斗闸612连接到一个或更多个发动机710和控制器1017。无线连接也是预期的。本领域技术人员将理解， 对发动机710和控制器1017的各种连接可用于为料斗闸致动器613供电。 多个倾斜的侧部602可以包括例如代表传送机料斗600的深度的一对短侧 部604A1、604A2以及代表传送机料斗600的长度的一对长侧部604B1、 604B2。多个倾斜的侧部602被定位为，其中一对短侧部604A1、604A2相对于水平面具有约35至40度的漏斗角605A或坡度，而一对长侧部 604B1、604B2相对于水平面具有约28至33度的漏斗角605B或坡度，以 便使传送机料斗600的容量和来自传送机料斗600的支撑剂38的流量最大 化，并且降低从各个传送机料斗600产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。
在另一个实施例中，例如如图1、3、4、5C、6A-6C、7A和8D中所 示，该方法可以包括利用在其中容纳有用于压裂的支撑剂38的多个集装箱 900，各个集装箱900具有出口924和密封的顶部904、914，密封的顶部 904、914定位为降低从各个集装箱900的密封的顶部904、914释放与支 撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50的风险。其还包括将各个集装箱900定 位100在井场30处的传送机1000上，传送机1000具有多个传送机料斗 600，并且多个传送机料斗600中的每一个具有与位于传送机1000之下的 传送带700流体连通的开口610，以降低在支撑剂38从各个集装箱900流 出时产生和释放与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50的风险。其还包括 使支撑剂38从各个集装箱900通过各个传送机料斗600的各个可控开口 610排出110到传送带700上，传送带700具有第一端部705、第二端部 707和与其相关联的多个分区712，传送带700的多个分区712定位以加强 对在支撑剂38接触传送带700并且由传送带700运载时产生和释放到空气 中的二氧化硅尘埃50的减少。其还包括将支撑剂传送240到一个或更多个 混合器料斗810，以及通过重力供料812将支撑剂38沉积250到一个或更多个混合器料斗810中。
该方法还可以包括例如借助叉车34将已经基本上排空支撑剂38的各 个集装箱900从井场30处的传送机1000移除160，以用在其中容纳有用 于压裂的支撑剂38的装满的第二个集装箱900对其进行替换，使得传送带 700在运行时将支撑剂38持续地传送到滑槽822。
如图5B中所示，该方法还可以包括例如使用定位在各个集装箱900 的一个或更多个出口924处的流量闸932来控制170支撑剂38从各个集装 箱900流出的速度，以降低在支撑剂38流出一个或更多个出口924时与支 撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50产生和释放到空气中的风险。
该方法还可以包括例如使用具有定位在各个传送机料斗600的一个或 更多个可控开口610处的料斗闸致动器613的料斗闸612，控制180支撑 剂38从各个传送机料斗600向下流出的速度，以及可选地通过液压装置或 电子装置控制料斗闸致动器613以加强对料斗闸612的打开或关闭，从而 降低在支撑剂38流出一个或更多个可控开口610时与支撑剂38相关联的 二氧化硅尘埃50产生和释放到空气中的风险。例如，如果使用液压装置， 那么多个液压软管614可以将料斗闸致动器613连接到一个或更多个发动 机710和控制器1017。例如，如果使用电子装置，那么可以使用多条线缆 616来将料斗闸612连接到一个或更多个发动机710和控制器1017。无线 连接也是预期的。本领域技术人员将理解，对发动机710和控制器1017 的各种连接可用于为料斗闸致动器613供电。
该方法还可以包括例如将护罩800定位245在传送带700的第二端707 的部分802之上，从而限定的被覆盖部分802，被覆盖部分802在传送机 水平时以与水平面1020成约30至60度的角度805定位在传送机1000上 的最后一个集装箱900和的滑槽822之间。护罩800基本上包围一个或更 多个传送带700，以降低与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50释放到空 气中的风险。
该方法还可以包括例如将多个集装箱900中的每一个并排定位102在 传送机1000上。
该方法还可以包括例如将多个集装箱900彼此相邻地定位104在传送 机1000上，其中传送带700的多个分区712中的每一个在定位为位于传送 机料斗600之下时从传送带700的顶部表面702朝着传送机料斗600向上 延伸，并且多个指状物714中的每一个与多个指状物714中的另一个间隔 开，使得传送带700的顶部表面702在其上并且在多个分区714之间受引 导地接收支撑剂38。
本发明的系统的一个实施例可以包括例如多个集装箱900，每个集装 箱900适应于在其中容纳用于压裂的支撑剂38，各个集装箱900具有密封 的顶部904、914，以降低在定位其中时与支撑剂38相关联的二氧化硅尘 埃50释放到空气中的风险。各个集装箱900具有朝着各个集装箱900的底 部916处的出口924向内倾斜的内部部分922，以降低在支撑剂38从各个 集装箱900流出时产生和释放与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50的风 险，直到各个集装箱900基本上被排空。
该系统还可以包括传送机1000，传送机1000定位在井场30处，接收 多个集装箱900中的各个集装箱900并且具有一个或更多个传送机料斗 600，一个或更多个传送机料斗600与多个集装箱900的各个出口924对准， 以降低二氧化硅尘埃50产生和释放到空气中的风险，一个或更多个传送机 料斗600中的每一个具有包括开口610的下部608，以使当支撑剂38在定 位于其中时向下流动通过多个集装箱900中的各个集装箱900的各个出口 924时，支撑剂38传输到并且通过一个或更多个传送机料斗610中的每一 个的开口610。
该系统还可以包括一个或更多个传送带700，其定位为位于一个或更 多个传送机料斗600之下，以在支撑剂38传输到并且通过一个或更多个传 送机料斗600中的每一个的开口610时接收支撑剂38，传送带700具有第 一端705、第二端707和与其相关联的多个分区714，使得多个分区714 定位为降低在支撑剂38接触传送带700并且由传送带700运载时产生和释 放二氧化硅尘埃50的风险。
该系统还包括护罩800，其定位为覆盖所传送带700的第二端705的 一部分，从而限定传送带700的被覆盖部分802，在传送带700从多个集 装箱900传送定位在其上的支撑剂38时，护罩800基本上包围被覆盖部分 802，以降低与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50从被覆盖部分802释放 到空气中的风险。
该系统还可以包括具有入口824和一个或更多个出口826的滑槽822， 所述入口824定位为接收传送支撑剂38的传送带700的第二端707，所述 出口826定位为使得在支撑剂38通过重力供料812沉积到滑槽822中时， 支撑剂38从一个或更多个出口826流出到混合器料斗810或井场30处的 其他位置。
该系统还可以进一步包括混合器料斗盖1208，其定位为降低在支撑剂 38在井场30处在滑槽822的一个或更多个出口826和一个或更多个混合 器36的一个或更多个混合器料斗810之间流动时产生和释放二氧化硅尘埃 50的风险。
该系统还可以进一步包括叉车34，其定位在井场30处以通过一个或 更多个插槽901将各个集装箱900装载到传送机1000上或将其从传送机 1000上卸载，其中多个集装箱900中的每一个具有一个或更多个插槽901， 其相邻于相应集装箱900的底部部分906定位。
该系统还可以进一步包括定位在传送机1000上或与其相邻的多个帘 幕1200，以降低在支撑剂38从多个传送机料斗600流动到一个或更多个 传送带700时产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。
该系统的另一个实施例例如可以包括多个集装箱900，每个集装箱900 适应于在其中容纳用于压裂的支撑剂38，各个集装箱900具有密封的顶部 904、914，以降低在定位其中时与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50释 放到空气中的风险。各个集装箱900具有朝着各个集装箱的底部906处的 出口924倾斜的内部部分922，以降低在支撑剂38从各个集装箱900流出 时产生和释放与支撑剂38相关联的二氧化硅尘埃50的风险，直到各个集 装箱900基本上被排空。
该系统还可以包括定位在井场30处并且接收多个集装箱900中的各个 集装箱900的传送机1000，传送机1000具有一个或更多个传送机料斗600， 一个或更多个传送机料斗600与多个集装箱900的各个出口924对准，以 降低二氧化硅尘埃50产生和释放到空气中的风险，一个或更多个传送机料 斗600中的每一个具有包括开口610的下部608，以使当支撑剂38在定位 于其中时向下流动通过多个集装箱900中的各个集装箱900的各个出口时 924时，支撑剂38传输到并且通过一个或更多个传送机料斗600中的每一 个的开口610。
该系统还可以包括一个或更多个传送带700，其定位为位于一个或更 多个传送机料斗600之下，以在支撑剂38传输到并且通过一个或更多个传 送机料斗600中的每一个的开口610时接收支撑剂38，传送带700具有第 一端705、第二端707和与其相关联的多个分区714，使得多个分区714 定位为降低在支撑剂38接触传送带700并且由传送带700运载时产生和释 放二氧化硅尘埃50的风险。
如图8D中所示，该系统还可以包括混合器料斗810，其定位为位于传 送支撑剂38的传送带700的第二端707之下，使得支撑剂38通过重力供 料812沉积到混合器料斗810中。
如图12D中所示，该系统还可以进一步包括混合器料斗盖1208，其定 位为降低当支撑剂38在井场30处在滑槽822的一个或更多个出口808和 一个或更多个混合器36的一个或更多个混合器料斗810之间流动时产生和 释放二氧化硅尘埃50的风险。
该系统还可以进一步包括叉车34，其定位在井场30处以通过一个或 更多个插槽901将各个集装箱900装载到传送机1000上或将其从传送机 1000上卸载，其中多个集装箱900中的每一个具有一个或更多个插槽901， 其相邻于相应集装箱900的底部部分916定位。
该系统还可以进一步包括多个帘幕1200，其定位在传送机1000的侧 部上或其相邻处，以降低在支撑剂38从多个传送机料斗600流动到传送带 700时产生和释放二氧化硅尘埃50的风险。
本申请所有者进行了实验以确定使用方法和系统的实施例相对于常规 气动传送的可吸入结晶二氧化硅颗粒的减小量。所述测试由科罗拉多州莱 克伍德的WestonSolutions进行。所述测试基于针对个人呼吸区域样本而收 集的样本来评估员工由于井场处的工作性质而对于可吸入结晶二氧化硅的 可能暴露。收集个人呼吸区样本以便将该结果与NIOSH研究中所发现的那 些进行比较。
个人呼吸区样本是使用常规工业卫生技术收集的。过滤盒和颗粒筛选 旋流器在口鼻的十英寸范围之内固定于每个被监控的工作者的衣领或肩 缝。TygonTM管将气流从呼吸区收集装置引导到穿戴于袋中的卫生采样泵， 所述袋固定于绕在工作者腰周围的带上。使用主要标准流校准器在采样之 前和之后对样本流速进行确定。
十六个人呼吸区监控样本收集超过三日，并且期间进行四次轮班。十 六个样本中的三个超过针对含有二氧化硅的可吸入尘埃的OSHA许可暴露 限制(“PEL”)，或者大约19％。这次评估中超过PEL的结果比在背景技术 部分中讨论的二氧化硅危害警告中所引用的NIOSH研究中的少得多，其中 呼吸区样本的51.4％超过PEL。这次评估中没有呼吸区样本超过PEL五倍 以上，然而来自使用气动砂传送的迈诺特地区的总共四十个呼吸区暴露监控结果中的六个超过PEL十倍或更多。十六个个人呼吸区样本中的四个， 或25％，超过了NIOSH的建议暴露限制(“REL”)。在迈诺特附近的气动 传送压裂工作上，四十个呼吸区样本中的二十四个，或60％，超过了NIOSH REL。该结果比NIOSH研究中稍有减少，在NIOSH研究中，全部样本中 的68.5％超过了REL。概括而言，在NIOSH研究中来自t型带操作者的呼 吸区样本的几何平均数结果作为REL为0.327mg/m3，然而这次评估中针 对砂工作者的几何平均数暴露为0.0874mg/m3，大约降低四分之三。
本申请涉及并且要求以下申请的优先权和权益：2015年4月1日递交 的、名称为“在井场处降低产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压 裂的支撑剂的方法和系统”的美国非临时申请第14/676,039号，2014年6 月13日递交的、名称为“用于减少将支撑剂传送到矿期间的二氧化硅暴露 的工艺和设备”的美国临时申请第62/012,160号、2014年6月19日递交 的、名称为“用于减少井场处的二氧化硅暴露的系统和方法”的美国临时 申请第62/014,479号，以及2015年2月11日递交的、名称为“降低在井 场处产生和释放二氧化硅尘埃的风险的转移用于压裂的支撑剂的方法和系 统”的美国临时申请第62/114,614号，其中每一个都通过引用整体地并入 本文。
对本发明的前述公开和描述是对本发明的实施例的说明和解释。可以 在所附权利要求书的范围之内对说明的实施例做出各种细节上的改变而不 偏离本发明的真实精神。本发明的实施例应当仅由所附权利要求及其法律 等同物所限定。

Claims (32)

1.一种在井场(30)处转移用于压裂的支撑剂(38)的方法，所述方法包括：
将多个其中各容纳有用于压裂的支撑剂(38)的集装箱(900)定位到所述井场(30)处的传送机(1000)的集装箱隔间上，所述多个集装箱(900)中的每一个覆盖传送带(700)并且定位在所述传送机(1000)的相应所述集装箱隔间之内，并且所述多个集装箱至少部分地由位于所述传送机(1000)的所述集装箱隔间的各个角部处的相应容座(1022)所限定；
使支撑剂(38)从所述多个集装箱(900)中的各个集装箱向下排出，各个所述集装箱还具有倾斜的下部内部部分(922)和定位在各个集装箱的底部处的一个或更多个出口(924)，所述倾斜的下部内部部分(922)由从所述集装箱的框架朝着所述倾斜的下部内部部分(922)的外表面延伸的一个或更多个倾斜的下部内部部分支撑件来支撑，使得当在支撑剂通过重力供料沿所述倾斜的下部内部部分(922)流动到并通过所述一个或更多个出口(924)时，二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险得以降低，并且所述各个集装箱(900)基本上排空支撑剂(38)；
使来自所述多个集装箱(900)中的每一个集装箱的所述一个或更多个出口(924)的支撑剂(38)通过漏斗汇集，使得当在支撑剂(38)通过重力供料流动到所述传送带(700)时，二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险得以降低；
将支撑剂(38)接收到所述传送带(700)上，所述传送带(700)布置为在所述支撑剂(38)接触所述传送带(700)并且由所述传送带(700)运载时降低二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险；
将所述传送带(700)上的支撑剂(38)传送到滑槽(822)，所述传送带(700)具有第一端部(705)和第二端部(707)；以及
使所述支撑剂(38)从所述传送带(700)的所述第二端部沉积到所述滑槽中。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在支撑剂(38)已经从所述多个集装箱(900)中的一个集装箱排出后，从所述传送机(1000)移除该集装箱(900)，以用装满支撑剂(38)的另一个集装箱(900)进行替换，使得所述传送带(700)在所述井场(30)处将支撑剂(38)从所述多个集装箱(900)持续地传送到所述滑槽(822)，并且多个底部部分(916)成形为符合所述倾斜的下部内部部分(922)的外表面并且朝着所述一个或更多个出口(924)径向地向内延伸。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
使用定位在所述一个或更多个出口(924)处的流量闸(932)来控制支撑剂(38)流动通过各个集装箱(900)的所述一个或更多个出口(924)时的速度，以降低二氧化硅尘埃(502)通过所述一个或更多个出口(924)产生和释放到空气中的风险，所述流量闸(932)可选地通过液压装置或电子装置进行控制以加强对所述流量闸(932)的打开和关闭，并且其中，所述传送机(1000)的集装箱隔间包括并排定位并且基本上与所述多个集装箱(900)对齐的多个传送机料斗(600)。
4.如权利要求1所述的方法，其中，当各个集装箱(900)水平时，各个集装箱(900)的所述倾斜的下部内部部分(922)相对于各个集装箱(900)的底部的水平面以31度至37度的角度(928)从所述各个集装箱的内壁(926)朝着所述多个集装箱(900)的相应的底部向内倾斜。
5.如权利要求3所述的方法，还包括：
控制支撑剂(38)从各个传送机料斗(600)的一个或更多个可控开口(610)流出时的速度，以降低二氧化硅尘埃(50)通过所述一个或更多个可控开口(610)产生和释放到空气中的风险，所述一个或更多个可控开口(610)具有料斗闸(612)和料斗闸致动器(613)，所述料斗闸致动器(613)由(a)液压装置或(b)电子装置进行控制；并且
其中，所述传送机料斗的多个倾斜的侧部(602)还包括所述传送机料斗的一对短侧部(604A1,604A2)和所述传送机料斗的一对长侧部(604B1,604B2)，所述一对短侧部相对于水平面(1020)具有35至40度的漏斗角(605A)或坡度，所述一对长侧部相对于水平面(1020)具有28至33度的漏斗角(605B)或坡度，以使所述传送机料斗(600)的容量和来自所述传送机料斗(600)的支撑剂(38)的流量最大化。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二端部(707)包括被覆盖部分(802)，当所述传送机(1000)的集装箱隔间水平时，所述被覆盖部分(802)以与水平面(1020)成30至60度的角度(805)定位在所述传送机(1000)的集装箱隔间上的最后一个集装箱(900)和所述滑槽(822)之间，并且各个所述容座(1022)包括固定于所述传送机(1000)的集装箱隔间并且从所述传送机(1000)的集装箱隔间的顶部表面(1020)向上延伸的壁，所述壁将所述多个集装箱(900)引导到相应的传送机(1000)的集装箱隔间。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述传送带(700)包括多个分区(712)，所述多个分区包括多个指状物(714)和多个侧壁，各个指状物(714)从所述传送带(700)向上延伸，并且与另一个指状物(714)间隔开，各个侧壁(716)从所述传送带(700)的外边缘向上延伸并且定位在所述外边缘附近，以减少当在所述传送带(700)上接收和运输支撑剂(38)时二氧化硅尘埃(50)的产生和释放。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述多个集装箱(900)定位为在所述传送机(1000)的集装箱隔间上彼此相邻，并且其中，所述传送带(700)的所述多个指状物(714)中的每一个在定位于传送机料斗之下时连接于所述传送带(700)的顶部表面并且由此朝着所述传送机料斗向上延伸，并且所述多个指状物(714)中的每一个与所述多个指状物(714)中的另一个间隔开，使得所述传送带(700)的所述顶部表面在其上并且在所述多个指状物(714)之间接收所述支撑剂(38)。
9.一种用于降低在运输用于压裂的支撑剂(38)期间在井场(30)处产生和释放二氧化硅尘埃(50)的风险的方法，所述方法包括：
利用在其中容纳有用于压裂的支撑剂(38)的多个集装箱(900)，各个集装箱具有出口(924)、顶部(904)、结构性支撑的侧壁(901A1,901A2,901B1,901B2)和笼状支撑构件(902)，所述顶部(904)定位为降低与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)从各个集装箱(900)的密封的所述顶部(904)释放的风险，所述结构性支撑的侧壁(901A1,901A2,901B1,901B2)在拐角立柱之间延伸从而至少部分地限定所述多个集装箱(900)中的各个集装箱(900)的内部空间，所述笼状支撑构件(902)以笼状配置沿所述侧壁(901A1,901A2,901B1,901B2)布置以在支撑剂(38)容纳其中时支撑所述集装箱(900)；
将各个集装箱(900)定位在所述井场处的传送机(1000)上，所述传送机(1000)具有多个料斗(600)，并且所述多个料斗中的每一个具有与位于所述传送机(1000)之下的传送带(700)流体连通的可控开口(610)，以降低在支撑剂(38)从各个集装箱(900)流出时产生和释放与所述支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)的风险；
使所述支撑剂(38)从各个集装箱(900)通过各个料斗(600)的各个开口向下排出到所述传送带(700)上，所述传送带(700)具有第一端部(705)和第二端部(707)；
将所述支撑剂(38)传送到混合器料斗(810)；以及
通过重力供料使所述支撑剂(38)沉积到所述混合器料斗(810)中。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个集装箱(900)中的每一个具有多个倾斜的下部内部部分(922)，当各个集装箱(900)水平时，所述多个倾斜的下部内部部分相对于各个集装箱(900)的底部的水平面以31度至37度的角度(928)倾斜，使得支撑剂(38)通过重力供料沿所述多个倾斜的下部内部部分(922)向下流动，以降低与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)在各个集装箱(900)的所述出口(924)处产生和释放到空气中的风险，直到各个集装箱(900)基本上排空支撑剂(38)，并且其中所述笼状支撑构件(902)基本上平行于所述侧壁(901A1,901A2,901B1,901B2)中的一个或更多个。
11.如权利要求9所述的方法，还包括：
在支撑剂(38)已从各个集装箱(900)向下排出后，用叉车(34)通过与耦接于框架的一个或更多个插槽(901)接合，将该集装箱(900)从所述井场(30)处的所述传送机(1000)移除，以用在其中容纳装满有用于压裂的支撑剂(38)的第二个集装箱(900)进行替换，使得所述传送带(700)将支撑剂(38)持续地传送到所述混合器料斗(810)。
12.如权利要求9所述的方法，还包括：
使用定位在各个集装箱的所述出口(924)处的流量闸(932)来控制支撑剂(38)从各个集装箱(900)流出的速度，以降低在支撑剂(38)流出所述出口(924)时与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃产生和释放到空气中的风险；以及
通过液压装置或电子装置控制所述流量闸(932)来加强对所述流量闸(932)的打开和关闭，以降低在支撑剂(38)流出所述出口(924)时与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险。
13.如权利要求9所述的方法，还包括：
使用料斗闸(612)和定位在各个料斗的所述可控开口(610)处的料斗闸致动器(613)来控制支撑剂(38)从各个料斗向下流动的速度，其中，所述多个料斗(600)并排定位并且基本上与所述多个集装箱(900)对齐；以及
通过液压装置或电子装置控制所述料斗闸致动器(613)来加强对所述料斗闸(612)的打开和关闭，以降低在支撑剂(38)流出所述可控开口(610)时与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险。
14.如权利要求9所述的方法，还包括：将护罩(800)定位在所述传送带(700)的所述第二端部(707)的一部分上从而限定被覆盖部分(802)，所述护罩(800)基本上包围所述被覆盖部分(802)以降低与所述支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)释放到空气中的风险，并且其中所述笼状支撑构件(902)包括适于接收叉车(34)的叉的多个插槽开口(901)。
15.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个集装箱(900)中的每一个并排定位在所述传送机(1000)上，所述传送机(1000)的顶部表面(1020)基本上与所述多个料斗(600)中每个料斗各自的顶部部分的平面对齐，并且所述笼状支撑构件(902)绕所述集装箱(900)的外部定位。
16.如权利要求9所述的方法，其中，所述多个集装箱(900)定位为在所述传送机(1000)上彼此相邻，并且其中，所述传送带(700)的多个分区中的每一个在定位于所述多个料斗(600)之下时从所述传送带(700)的顶部表面朝着所述多个料斗(600)向上延伸，并且所述多个分区中的每一个与所述多个分区中的另一个间隔开，使得所述传送带(700)的所述顶部表面在其上并且在所述多个分区之间接收所述支撑剂(38)。
17.一种在井场(30)处物流性地转移和处理用于压裂的支撑剂(38)的方法，所述方法包括：
将多个模块化集装箱(900)定位到所述井场(30)处的传送机(1000)的集装箱隔间上，在所述多个模块化集装箱(900)中的每一个中容纳有用于压裂的支撑剂(38)，所述多个模块化集装箱(900)中的每一个覆盖传送带(700)；
使支撑剂(38)通过重力供料从所述多个集装箱(900)中的各个集装箱向下排出，各个集装箱(900)还具有倾斜的下部内部部分(922)、定位在各个集装箱(900)的底部处的一个或更多个出口(924)、以及与各个集装箱(900)的所述一个或更多个出口(924)相邻定位的一个或更多个流量闸(932)，使得在支撑剂(38)通过重力供料沿所述倾斜的下部内部部分(922)流动到并通过所述一个或更多个出口(924)时，二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险得以降低，并且各个集装箱(900)基本上排空支撑剂(38)；
使来自所述多个集装箱(900)中每一个的所述一个或更多个出口(924)的支撑剂(38)通过漏斗汇集，从而通过重力供料将来自所述多个集装箱(900)中的每一个的支撑剂(38)引导到所述传送带(700)，使得二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险得以降低；
在支撑剂(38)接触所述传送带(700)时将所述支撑剂(38)接收到所述传送带(700)上；以及
朝着混合器料斗(810)传送定位在所述传送带(700)上的支撑剂(38)，所述传送带(700)具有第一端部(705)和第二端部(707)，并且所述第二端部(707)具有被覆盖部分(802)，所述被覆盖部分(802)定位在所述传送机(1000)的集装箱隔间上的最后一个集装箱(900)和所述混合器料斗(810)之间，以降低在支撑剂(38)接触并且由所述传送带(700)朝着所述混合器料斗(810)运载时二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险。
18.如权利要求17所述的方法，还包括：
使所述支撑剂(38)从所述传送带(700)的所述第二端部(707)沉积到滑槽(822)中，以将支撑剂(38)引导到所述混合器料斗(810)；以及
在支撑剂(38)已从所述多个集装箱(900)中的单个集装箱排出后，从所述传送机(1000)的集装箱隔间移除该集装箱(900)，以用装满支撑剂(38)的另一个集装箱(900)进行替换，使得所述传送带(700)在所述井场处将支撑剂(38)从所述多个集装箱(900)持续地传送到所述滑槽(822)。
19.如权利要求17所述的方法，还包括：
使用定位在所述一个或更多个出口(924)处的所述一个或更多个流量闸(932)来控制支撑剂(38)流动通过各个集装箱(900)的所述一个或更多个出口(924)时的速度，以降低二氧化硅尘埃(50)通过所述一个或更多个出口(924)产生和释放到空气中的风险，所述一个或更多个流量闸(932)可选地由(a)液压装置、(b)电子装置、或(c)液压装置和电子装置二者来控制，从而加强对所述一个或更多个流量闸(932)的打开和关闭，并且其中，所述传送机(1000)的集装箱隔间包括并排定位并且基本上与所述多个集装箱(900)对齐的多个传送机料斗(600)。
20.如权利要求19所述的方法，还包括：
沿所述传送机(1000)的集装箱隔间的长度以并排配置来布置所述多个集装箱(900)，所以传送机(1000)的集装箱隔间包括当所述集装箱(900)定位在所述传送机(1000)的集装箱隔间时耦接于所述一个或更多个流量闸(932)的致动器(502)，所述致动器(502)驱动所述一个或更多个流量闸(932)在打开位置和关闭位置之间的移动，以控制支撑剂(38)流出所述集装箱(900)的速度。
21.如权利要求19所述的方法，还包括：
通过可控地耦接于相应的料斗闸(612)的一个或更多个料斗闸致动器(613)，来控制支撑剂(38)向下流动通过所述多个传送机料斗(600)中的每个传送机料斗的速度，所述料斗闸(612)可在打开位置和关闭位置之间移动，以使得所述支撑剂(38)能够从布置在所述多个传送机料斗(600)中的每个传送机料斗的底部部分处的一个或更多个可控开口(610)流出。
22.如权利要求17所述的方法，还包括：
通过叉车(34)将所述多个集装箱(900)中的至少一个集装箱从第一堆叠配置移除，所述第一堆叠配置包括一个在另一个之上布置的至少两个集装箱(900)，所述集装箱(900)其中储存有支撑剂(38)并且靠近所述井场(30)布置；以及
使所述多个集装箱(900)中的至少一个集装箱在其已排空支撑剂(38)后返回到第二堆叠配置，所述第二堆叠配置与所述第一堆叠配置分离地布置，以识别具有定位在其中的支撑剂(38)的集装箱(900)和空的集装箱(900)。
23.如权利要求22所述的方法，还包括：
通过货车(44)将所述多个集装箱(900)中的至少一个集装箱运送到所述井场(30)，所述至少一个集装箱(900)具有定位在其中的支撑剂(38)；
通过所述叉车(34)将所述至少一个集装箱(900)从所述货车(44)移除，所述叉车(34)与定位在所述集装箱(900)的底部处的一个或更多个插槽(901)接合；以及
将所述至少一个集装箱(900)以所述第一堆叠配置定位为靠近所述井场(30)。
24.一种用于降低在运输用于压裂的支撑剂(38)期间在井场(30)处产生和释放二氧化硅尘埃(50)的风险的方法，所述方法包括：
利用在其中容纳有用于压裂的支撑剂(38)的多个集装箱(900)，各个集装箱(900)具有出口(924)和带有可密封的开口的顶部(904)，所述顶部(904)定位为降低与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)从各个集装箱(900)的所述顶部释放的风险；
将各个集装箱(900)定位在所述井场(30)处的传送机(1000)上，所述传送机(1000)具有多个料斗(600)以接收来自所述多个集装箱(900)中的一个或更多个集装箱(900)的支撑剂(38)，并且所述多个料斗(600)中的每一个具有与位于所述传送机(1000)之下的传送带(700)流体连通的可控开口(610)，以降低在支撑剂(38)从各个集装箱(900)流出时产生和释放与所述支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)的风险；
使所述支撑剂(38)从各个集装箱(900)通过各个料斗(600)的各个开口向下排出到所述传送带(700)上，所述传送带(700)具有第一端部(705)和第二端部(707)，所述第二端部(707)包括护罩(800)，所述护罩(800)定位在所述传送机(1000)上最后一个集装箱(900)下游的所述传送带(700)的所述第二端部(707)之上以形成被覆盖部分(802)，所述护罩(800)基本上包围所述被覆盖部分(802)，以降低与所述支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)释放到空气中的风险；
将所述支撑剂(38)传送到混合器料斗(810)；以及
通过重力供料使所述支撑剂(38)沉积到所述混合器料斗(810)中。
25.如权利要求24所述的方法，还包括：
在支撑剂(38)已从各个集装箱(900)向下排出后，用叉车(34)将所述多个集装箱(900)中的该集装箱从所述井场(30)处的所述传送机(1000)移除，以用在其中容纳装满有用于压裂的支撑剂(38)的第二个集装箱(900)进行替换，使得所述传送带(700)将支撑剂(38)持续地传送到滑槽(822)。
26.如权利要求24所述的方法，还包括：
使用定位在各个集装箱(900)的所述出口处的流量闸(932)控制支撑剂(38)从各个集装箱(900)流出的速度，以降低在支撑剂(38)流出所述出口(924)时与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险；
通过液压装置或电子装置控制所述流量闸(932)来加强对所述流量闸(932)的打开和关闭，以降低在支撑剂(38)流出所述出口(924)时与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险。
27.如权利要求26所述的方法，还包括：
沿所述传送机(1000)的长度以并排配置布置所述多个集装箱(900)，所述传送机(1000)包括致动器(502)，所述致动器在所述集装箱(900)定位在所述传送机(1000)上时耦接于所述流量闸(932)并且驱动所述流量闸(932)在打开位置和关闭位置之间的移动。
28.如权利要求24所述的方法，还包括：
使用料斗闸(612)和定位在各个料斗(600)的所述可控开口处的料斗闸致动器(613)来控制支撑剂(38)从各个料斗(600)向下流动的速度，其中，所述多个料斗(600)并排定位并且基本上与所述多个集装箱(900)对齐；以及
通过液压装置或电子装置控制所述料斗闸致动器(613)来加强对所述料斗闸(612)的打开和关闭，以降低在支撑剂(38)流出所述可控开口(610)时与支撑剂(38)相关联的二氧化硅尘埃(50)产生和释放到空气中的风险。
29.如权利要求24所述的方法，其中，所述传送机(1000)的顶部表面(1020)基本上与所述多个料斗(600)中每个料斗各自的顶部部分(606)的平面对齐。
30.如权利要求24所述的方法，还包括：
通过货车(44)将所述多个集装箱(900)中的至少一个集装箱运输到所述井场(30)，所述货车(44)接收和支撑所述多个集装箱(900)中的至少一个集装箱；
通过叉车(34)在所述井场(30)处从所述货车(44)卸载所述多个集装箱(900)中的所述至少一个集装箱，所述叉车(34)与定位在所述至少一个集装箱(900)的底部处的插槽(901)接合，以将所述至少一个集装箱(900)从所述货车(44)升起；以及
将所述多个集装箱(900)以堆叠配置布置在所述井场(30)处，所述堆叠配置包括至少两个集装箱(900S1,900S2)，第一集装箱(900S1)堆叠在第二集装箱(900S2)的顶部上。
31.如权利要求24所述的方法，还包括：
沿从所述传送机的所述第一端部(705)向所述第二端部延伸的所述传送带(700)定位帘幕(1200)，所述帘幕(1200)定位为降低在支撑剂(38)从所述多个料斗(600)流动到所述传送带(700)时产生和释放二氧化硅尘埃(50)的风险。
32.如权利要求24所述的方法，还包括：
将所述支撑剂(38)传送到定位在所述传送机(1000)和所述混合器料斗(810)之间的滑槽(822)，所述滑槽(822)具有入口(824)和一个或更多个出口(924)，所述入口(824)定位为接收传送支撑剂(38)的所述传送带(700)的所述第二端部(707)，所述一个或更多个出口(924)定位为使得当支撑剂(38)通过重力供料沉积到所述滑槽(822)中时，支撑剂(38)从所述一个或更多个出口(924)流出到所述混合器料斗(810)。
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