CN102203380A - 用于处理分级矿石供料的方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于处理从矿床挖掘的分级矿石供料的方法和工艺管线设备。该方法包括：将处理设备布置在相对于矿床的处理设备位置，以及将第一移动式传送机布置成在沿着第一移动式传送机的长度定位的接收位置接收分级矿石供料。第一移动式传送机可操作以将分级矿石从接收位置传送到第一移动式传送机的卸料端。该方法还包括：将第二移动式传送机布置成在沿着第二移动式传送机的长度的传递位置，从第一移动式传送机的卸料端接收分级矿石，以及将分级矿石从传递位置传送到处理设备。第一和第二移动式传送机按在第一移动式传送机的长度和第二移动式传送机的长度之间的操作角度来定向。该方法还包括：移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个，以改变操作角度和传递位置中的至少一个，从而允许接收在接收位置的操作范围内的矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到处理设备，同时该处理设备定位在处理设备位置。

Description

用于处理分级矿石供料的方法和设备

技术领域

本发明一般性地涉及采矿，且更具体地涉及处理分级(sized)矿石供料(ore feed)。

背景技术

通常采用表层采矿操作来挖掘在地表附近发现的矿床。这种矿床经常被岩石、土壤和/或植物物质的覆盖层所覆盖，在开始采矿操作之前可以移除所述覆盖层。余下的矿床接着可以被挖掘和运输到工厂以供处理，从而移除商业上有用的产物。例如，矿床可包括油砂矿床，从所述油砂矿床可以提取碳氢化合物产物。

在油砂矿床的实例中，比如北阿尔伯塔油砂，矿床包括大约70至大约90重量百分比的矿物固体(包括砂和粘土)、大约1至大约10重量百分比的水、以及沥青或油膜。沥青存在的量的范围可以为痕量至高达20重量百分比。因此，由于油砂矿床包括比较小重量百分比的沥青，所以在挖掘之后尽快从矿石中至少部分地分离沥青通常是更有效率和成本有效的，这是因为在长距离运输矿石中带来明显的能量成本。

在共同拥有的加拿大专利申请CA2,567,644中，公开了一种用于开采油砂矿体的工艺管线。该工艺管线包括：挖掘机，其用于开采油砂矿石；粉碎机，其用于从挖掘机接收开采的矿石，并将开采的矿石粉碎成可传送尺寸，而且将粉碎的矿石传递到用于运输粉碎的矿石的移动式传送机。粉碎机供应可传送矿石到移动式传送机，且移动式传送机在卸料端附近在弧内周期性移动，从而定位移动式传送机的操作范围内的另一部分矿体，直至传送机的操作范围内的基本上所有矿体已被开采。在一个公开实施例中，矿石运输到位于接近油砂矿床的矿面的移动式浆料设施。所公开的工艺管线的操作要求在开始挖掘之前或者在传送机沿操作弧推进时移除覆盖层。在开采矿床之后，浆料设施可以重定位到后续矿面，用于挖掘矿体的后续部分。因此，所公开的工艺管线有利于连续开采矿床的大体上圆扇形区。

发明内容

依照本发明的一个方面，提供了一种用于处理从矿床挖掘的分级矿石供料的方法。该方法包括：将处理设备布置在相对于矿床的处理设备位置，以及将第一移动式传送机布置成在沿着第一移动式传送机的长度定位的接收位置接收分级矿石供料。第一移动式传送机可操作以将分级矿石从接收位置传送到第一移动式传送机的卸料端。该方法还包括：将第二移动式传送机布置成在沿着第二移动式传送机的长度的传递位置，从第一移动式传送机的卸料端接收分级矿石，以及将分级矿石从传递位置传送到处理设备。第一和第二移动式传送机按照在第一移动式传送机的长度和第二移动式传送机的长度之间的操作角度来定向。该方法还包括：移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个，以改变操作角度和传递位置中的至少一个，从而允许接收在接收位置的操作范围内的矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到处理设备，同时该处理设备定位在处理设备位置。

矿床可包括位于接收位置的操作范围内将不挖掘的至少一个部分，以及移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个可包括改变操作角度和传递位置中的至少一个，从而在将不挖掘的至少一个部分周围移动接收位置。

在接收位置接收分级矿石供料可包括：接收接近沿着第一移动式传送机的长度的多个接收位置中的至少一个的分级矿石供料。

在所述多个接收位置中的至少一个接收分级矿石供料可包括：在储料器接收分级矿石供料，该储料器安装成在沿着第一移动式传送机的长度的至少一部分延伸的履带(track)上移动。

接收分级矿石供料可包括：从挖掘机接收矿石以及粉碎矿石从而产生分级矿石供料。

从挖掘机接收矿石可包括：在负载承载容器接收矿石以及运输矿石到用于粉碎矿石的粉碎机。

布置处理设备可包括：将处理设备布置成与矿床的矿面成一角度，从而在移动第二移动式传送机时提供在第二移动式传送机和处理设备之间的余隙。

在第一操作阶段，布置第一移动式传送机可包括：布置第一移动式传送机，从而将第一移动式传送机的接收位置置于相对于处理设备位置的远端矿面位置；布置第二移动式传送机可包括：促使将第二移动式传送机布置成将分级矿石卸料到处理设备的给料机，以及移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个可包括：促使第二移动式传送机朝向给料机附近的矿面连续移动，同时促使第一移动式传送机逐步推进到矿床内，同时挖掘在接收位置的操作范围内的矿床的第一部分。

将第二移动式传送机布置成从第一移动式传送机的卸料端接收分级矿石可包括：将第二移动式传送机布置成在接近第二移动式传送机的端部的传递位置接收分级矿石，该端部相对于第二移动式传送机的卸料端定位在远端。

在第二操作阶段，布置第二移动式传送机可包括：促使第二移动式传送机大体上平行于矿面布置；以及移动至少一个所述第一和第二移动式传送机可包括：促使第一移动式传送机横向平移，同时沿着第二移动式传送机朝向处理设备的给料机连续移动传递位置，同时维持操作角度基本上恒定，从而允许挖掘在接收位置的操作范围内的矿床的第二部分。

维持操作角度基本上恒定可包括：维持大约90度的操作角度。

在第三操作阶段，布置第二移动式传送机可包括：促使第二移动式传送机移动从而将传递位置置于处理设备的给料机的相对侧上；以及移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个可包括：移动第一移动式传送机以将第一移动式传送机的卸料端置于传递位置，以及促使第一移动式传送机横向平移，同时沿着第二移动式传送机远离处理设备的给料机来连续移动传递位置，同时维持操作角度基本上恒定，从而允许挖掘在接收位置的操作范围内的矿床的第三部分。

在第四操作阶段，移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个可包括：促使第一和第二移动式传送机布置在大约180度的操作角度，使得第一和第二移动式传送机可以大体上彼此成一直线，从而允许挖掘在接收位置的操作范围内的矿床的远端定位部分。

移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个可包括：移动第一移动式传送机和第二移动式传送机二者，同时改变操作角度，从而允许沿着矿床的大体上线性矿面部分挖掘。

处理设备位置可以是第一处理设备位置，且该方法可进一步包括：当完成在接收位置的操作范围内的矿床的连续部分的挖掘时，将处理设备重定位到第二处理设备位置，以允许挖掘该矿床的另外部分，同时该处理设备可以定位在第二处理设备位置。

依照本发明的另一方面，提供了一种用于处理从矿床挖掘的分级矿石的工艺管线设备。该设备包括：处理设备，其布置在相对于该矿床的处理设备位置，以及第一移动式传送机，其布置成在沿着第一移动式传送机的长度定位的接收位置，接收分级矿石供料。第一移动式传送机可操作以将分级矿石从接收位置传送到第一移动式传送机的卸料端。该设备还包括第二移动式传送机，其布置成在沿着第二移动式传送机的长度的传递位置，从第一移动式传送机的卸料端接收分级矿石，以及将分级矿石从传递位置传送到处理设备。第一和第二移动式传送机按照在第一移动式传送机的长度和第二移动式传送机的长度之间的操作角度来定向。该设备还包括装置，其用于移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个，以改变操作角度和传递位置中的至少一个，从而允许挖掘和接收在接收位置的操作范围内的矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到处理设备，同时该处理设备定位在处理设备位置。

该矿床可包括位于接收位置的操作范围内将不挖掘的至少一个部分，并且用于移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个的装置可包括用于改变操作角度和传递位置中的至少一个以便在将不挖掘的至少一个部分周围移动接收位置的装置。

该接收位置可包括沿着第一移动式传送机的长度的多个接收位置中的至少一个。

第一移动式传送机可以可操作地配置成在储料器接收分级矿石供料，该储料器安装成在沿着第一移动式传送机的长度的至少一部分延伸的履带上移动。

该设备可包括：挖掘机，其用于从该矿床挖掘矿石；以及粉碎机，其用于从该挖掘机接收挖掘的矿石，并且粉碎该矿石从而产生所述分级矿石供料。

该设备可包括负载承载容器，其用于在挖掘机和粉碎机之间运输矿石。

该处理设备可以布置成与该矿床的矿面成一角度，从而在移动第二移动式传送机时提供在第二移动式传送机和处理设备之间的余隙。

第一移动式传送机和第二移动式传送机分别可包括：多个传送机分段，每个传送机分段包括用于移动该传送机分段的装置；以及对准装置，其用于对准多个传送机分段。

用于移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个的装置可包括：用于移动第一移动式传送机和第二移动式传送机二者同时改变操作角度从而允许沿着矿床的大体上线性矿面部分挖掘的装置。

依照本发明的另一方面，提供了一种用于处理从矿床挖掘的分级矿石供料的工艺管线设备。该设备包括：处理设备，其布置在相对于矿床的处理设备位置；以及第一移动式传送机，其布置成在沿着第一移动式传送机的长度定位的接收位置，接收分级矿石供料，第一移动式传送机可操作以将分级矿石从接收位置传送到第一移动式传送机的卸料端。该设备还包括第二移动式传送机，其布置成在沿着第二移动式传送机的长度的传递位置从第一移动式传送机的卸料端接收分级矿石，以及将分级矿石从传递位置传送到处理设备。第一和第二移动式传送机按照在第一移动式传送机的长度和第二移动式传送机的长度之间的操作角度而定向，以及第一移动式传送机和第二移动式传送机可操作地配置成移动以改变操作角度和传递位置中的至少一个，从而允许挖掘和接收在接收位置的操作范围内的矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到处理设备，同时该处理设备定位在处理设备位置。

该矿床可包括位于接收位置的操作范围内将不挖掘的至少一个部分，以及第一和第二移动式传送机可以可操作地配置成改变操作角度和传递位置中的至少一个，从而在将不挖掘的至少一个部分周围移动接收位置。

该接收位置可包括沿着第一移动式传送机的长度的多个接收位置中的至少一个。

第一移动式传送机可以可操作地配置成在储料器接收分级矿石供料，该储料器安装成在沿着第一移动式传送机的长度的至少一部分延伸的履带上移动。

该设备可包括：挖掘机，其用于从该矿床挖掘矿石；以及粉碎机，其用于从该挖掘机接收挖掘的矿石并且粉碎该矿石从而产生分级矿石供料。

该设备可包括负载承载容器，其用于在挖掘机和粉碎机之间运输矿石。

本领域普通技术人员在结合附图阅读对本发明特定实施例的下述描述时，将清楚明白本发明的其它方面和特征。

附图说明

在示出了本发明的实施方式的附图中，

图1为依照本发明第一实施例的用于处理分级矿石的工艺管线设备的平面图；

图2为矿场的示意性视图；

图3为在图1所示的工艺管线设备中使用的移动式传送机的侧视图；

图4为在图1所示的工艺管线设备中使用的示例性处理设备的侧视图；

图5为在图1所示的工艺管线设备中使用的挖掘机和粉碎机的侧视图；以及

图6至图12为在挖掘矿床期间的操作阶段的一系列平面图；以及

图13为依照本发明可替换实施例在挖掘矿床期间的操作阶段的平面图。

具体实施方式

工艺管线

参考图1，用于处理从矿床100挖掘的分级矿石的工艺管线设备大体上以102示出。设备102包括处理设备116，其定位于相对于矿床100的处理设备位置。

设备102还包括第一移动式传送机104，其布置成在沿着第一移动式传送机的长度定位的接收位置106，接收分级矿石供料。第一移动式传送机104可操作以将分级矿石从接收位置106传送到第一移动式传送机的卸料端108。

设备102还包括第二移动式传送机110，其布置成在沿着第二移动式传送机的长度的传递位置112，从第一移动式传送机104的卸料端108接收分级矿石。第二移动式传送机110将分级矿石从传递位置112传送到处理设备116。

第一和第二移动式传送机104和110按照在第一移动式传送机的长度和第二移动式传送机的长度之间的操作角度γ来定向。第一移动式传送机104和第二移动式传送机110也可操作地配置成进行移动以改变操作角度γ和/或传递位置112，从而允许挖掘和接收在接收位置的操作范围内的矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到处理设备116。

在图1所示实施例中，接收位置106包括储料器132，其用于从粉碎机126接收分级矿石供料，并且传递位置112包括储料器134，其用于从第一移动式传送机的卸料端108接收分级矿石。

在所示实施例中，设备102还包括：挖掘机124，其用于从矿面120挖掘矿石，以及粉碎机126，其用于产生分级矿石供料。粉碎机126通常压碎较大块的所挖掘的矿石，从而产生其最大部分尺寸可由第一和第二移动式传送机104和110传送的矿石供料。

在一个实施例中，矿床100包括沥青矿，其具有大部分的矿物固体，比如砂和粘土、水、以及沥青和/或油膜。沥青矿可包括多达大约20重量百分比的沥青，并且处理该矿石包括将沥青与砂、粘土、水和其它痕量成份分离。沥青矿的处理可包括多个处理步骤，比如产生沥青矿石浆料。在其它实施例中，矿床100可包括在例如露天矿坑或露天采矿操作期间将从所挖掘的矿石中提取的其它矿物和/或成份。可替换地，工艺管线设备102可以用于移除位于矿床之上的覆盖层。

参考图2，依照本发明一个实施例的矿场的示意性视图大体上以150示出。矿场150具有边界152，不允许或不期望超过该边界挖掘矿床。在此实施例中，处理设备116最初定位于第一处理设备位置154，以便挖掘矿场150中矿床的第一矿分段156。当第一分段156已被挖掘时，处理设备116重定位到第二处理设备位置158，以便开采矿床的第二分段160。通过将处理设备116重定位到各个处理设备位置162、166和170，来接着挖掘后续分段164、168和172。每个后续处理设备位置154、158、162、166和170提供了矿床分段的入口，使得矿场150的边界152之间的整个矿床可以被挖掘和处理。每次处理设备重定位时，第一和第二移动式传送机104和110、粉碎机126和挖掘机124也移动，从而挖掘后续分段160、164、168和172。在此实施例中，分段156、160、164、168和172通常为矩形形状，但是在其它实施例中，所述分段可以是其它形状或不规则形状。如此处下文所描述，分段156、160、164、168和172也可包括某些部分(未示于图2)，这些部分包括不期望挖掘的低级矿石或障碍物。

第一和第二移动式传送机

参考图3，依照本发明一个实施例的示例性移动式传送机示于200。移动式传送机200包括多个传送机分段，其包括第一传送机分段202、多个中间传送机分段204和206以及卸料传送机分段208。传送机分段202-208通过铰接(未示出)而端对端连接在一起，且所述分段支撑连续传送带210，以用于沿着移动式传送机200传送分级矿石。

每个传送机分段202-208包括至少一个支撑件212，其具有用于移动传送机分段的履带214。在此实施例中提供双履带214，从而利于传送机分段在横向和纵向二者上的移动。双履带114具有的优点为：当期望在纵向方向上移动移动式传送机200时，提供了附加的稳定性。

通常支撑件212和/或履带214可以是独立地高度可调整的，从而适应传送机分段202-208之间的地形高度的变化。在所示实施例中，每个传送机分段202-208包括对准工具216，其用于产生代表相邻传送机分段之间的未对准状况的对准信号。对准工具216产生代表相邻传送机分段之间的横向和/或高度未对准状况的信号。对准工具216例如可包括串罐(string pot)(或称为线缆延长换能器)。

移动式传送机200还包括储料器218，其例如可以用作接收位置106。储料器218可以安装成沿着一履带(未示出)移动，从而允许接收位置106根据需要连续布置在沿着移动式传送机的不同位置，该履带沿着移动式传送机200的长度延伸至少一半。可替换地，传送机200可以配置成提供多个隔开的位置，储料器可以定位在所述位置。在其它实施例中，可以包括附加储料器(未示出)从而允许在一个以上的接收位置同时接收分级矿石。

在此实施例中，卸料传送机分段208包括用作卸料端108的向上倾斜的传送机部分220。卸料传送机分段208还包括对准传感器222，其产生用于监测卸料端108相对于接收位置(比如定位在另一传送机分段168的储料器224)的位置的信号。通过监测卸料端108相对于储料器224的相对位置，对准传感器222产生用于控制履带214在卸料传送机分段208上的移动的反馈信号。对准传感器222例如可以是光学传感器。

通常，移动式传送机200还包括控制器(未示出)，其用于响应于由对准工具216产生的对准信号和由对准传感器222产生的反馈信号而激活履带214。在操作中，控制器产生控制信号，其用于驱动履带214和支撑件212从而维持传送机分段202-208处于大体上直线状况，卸料端108在储料器224之上对准。通过移动第一传送机分段202可以在卸料端108周围移动移动式传送机200，由此促使传送机分段204、206和208随后移动从而维持传送机200呈直线。万一要求传送机在不平整地形上移动，控制器也可以响应于由对准工具216产生的对准信号而产生高度调整信号，从而促使支撑件212被调整以将传送机分段202-208维持为大体上水平状况。通过促使每个传送机分段202-208在基本上相同方向上移动相同的量，也可以横向平移和/或纵向重新定位移动式传送机200。

通过作为模块化单元使用传送机分段202-208，第一和第二移动式传送机104和110可以容易地根据需要组装以用于挖掘具体矿床100，并且通过添加一个或多个传送机分段，其可以被扩展从而在需要时提供更大的操作范围。合适的可移动和/或便携传送机分段由Spokane，WA，USA的FLSmidth RAHCO Inc.公司和Magdeburg，Germany的FAM制造。

处理设备

参考图4，用于处理沥青矿的浆料处理设备的示例性实施例示于253。浆料设备253包括具有进料溜槽254的浆料箱256。浆料设备253还包括传递传送机250和储料器118，它们一起用作用于浆料设备253的给料机。储料器118被定位成从第二移动式传送机110的卸料端114接收分级矿石，并且传递传送机250将分级矿石传送到浆料箱256的进料溜槽254。在此实施例中，浆料箱256包括分选滚动筛260，比如在题为″Sizing Roller Screen Ore Processing″的共同拥有的加拿大专利申请2,476,194中所描述的分选滚动筛。分选滚动筛260筛选矿石并将矿石压碎成方便的尺寸以用于产生浆料。

在操作中，通常在进料溜槽254以及在滚动筛260引入热水。热水减小了矿石在进料溜槽254和滚动筛260中的累积。在一些实施例中，可以根据需要添加另外的添加剂和/或冷水。矿石、水和其它添加剂的组合产生积聚在浆料箱256内的浆料。浆料箱256可以大小调整为使得，对于通过进料溜槽254的平均矿石供料速率，在浆料箱中的浆料停留时间近似为1分钟。浆料箱256还包括与水电运输(hydro-transport)泵268连通的出口266。水电运输泵268与水电运输管线270连通，并将沥青浆料从浆料箱256通过水电运输管线泵浦到工厂(未示出)，从而用于进一步处理沥青浆料。

在所示实施例中，浆料设备253还包括浆料箱256上的履带272以及传递传送机250上的履带252，以用于将浆料设备重定位到图2所示后续处理设备位置154、158、162、166和170。在其它实施例中，浆料设备253可以至少部分地拆卸用于重定位到后续处理设备位置。

合适的移动式浆料设备公开于共同拥有的题为″Method and Apparatus for Creating a Slurry″的加拿大专利申请2,610,169。

在其中矿石包括沥青以外的矿物的其它实施例中，处理设备116可包括各种其它处理阶段，所述处理阶段可以产生或可以不产生分级矿石的浆料。

挖掘机和粉碎机

挖掘机124和粉碎机126以侧视图示于图5。在此实施例中挖掘机124包括用于挖掘矿面120的前附铲300。挖掘机124还包括回转舱(revolving deck)302且安装成在履带304上移动。挖掘机124通常利用铲300从矿面120挖掘矿石，并且通过使舱302回转和/或利用履带304推进挖掘机124，将矿石传递到粉碎机126的储料器128。在其它实施例中，挖掘机124可包括例如拉铲挖掘机或其它挖掘机。

粉碎机126包括一组粉碎辊306，其用于粉碎或压碎所挖掘的矿石从而产生适于由第一和第二移动式传送机104和110传送的分级矿石供料。在一个实施例中，粉碎辊306被分级且隔开从而产生不具有直径大于大约350mm的块的分级矿石供料。粉碎机126还包括带式给料机308，其用于将所挖掘的矿石从储料器128传送到粉碎辊306。粉碎机126还包括卸料传送机309，其具有接收端310和卸料端316。在接收端310从粉碎辊306接收分级矿石供料，并将分级矿石供料传送到卸料端316，分级矿石在该卸料端处被传递到第一移动式传送机104的接收位置106。

通常，粉碎机126包括控制器和传感器(未示出)，其用于控制矿石从带式给料机308、经过粉碎辊306、并到达卸料传送机309的通路。例如可以采用各种控制器以减慢或加快带式给料机308和卸料传送机309，从而产生大体上均匀速率的分级矿石供料到第一移动式传送机104。也可以采用传感器来检测金属和/或大块的出现，以及减慢或暂停矿石供料通过设备从而适当地处理这些事件。粉碎机126也可包括在粉碎辊306之前的筛(未示出)从而弃掉尺寸过大的矿石块。

在可替换实施例中，在至少一些挖掘操作中可以采用比如拖运卡车(未示出)的负载承载容器。负载承载容器从挖掘机124接收矿石并将矿石运输到粉碎机126，由此扩展挖掘机的操作范围。然而通常，通过通常将挖掘机124和粉碎机126维持在彼此的操作范围内，期望限制拖运卡车的使用，从而降低总体挖掘成本。

采矿操作

如上结合图2所述，用于开采矿床100的工艺包括：通过将处理设备116移动到各个处理设备位置154、158、162、166和170，挖掘后续矩形分段156、160、164、168和172。进一步参考示出用于挖掘矿床的操作阶段的图6至图12，描述依照本发明一个实施例的每个矩形分段156、160、164、168和172的挖掘。

第一操作阶段

参考图6，在第一操作阶段，处理设备116定位在位于矿床100的未挖掘段的矿面350处的第一处理设备位置。在此实施例中，处理设备116通常相对于矿面350定位于中心，并且处理设备取向为矿面350和处理设备的纵轴352之间的角度α，如图6中354处所示。

第二移动式传送机110定位为使得卸料端114位于处理设备116的储料器118之上，且第二移动式传送机取向为与处理设备的纵轴352成角度β，如在356处所示。通常选择角度β从而提供在采矿操作期间第二移动式传送机104和处理设备116之间的操作余隙(clearance)。在一个实施例中，角度β大约为108度。

第一移动式传送机104定位为使得卸料端108接近传递位置112，并且第一移动式传送机取向为第一移动式传送机104的长度和第二移动式传送机110的长度之间的操作角度γ，如图6中在358处所示。在图6所示实施例中，传递位置112定位为接近第二移动式传送机110的远端，位于最远离卸料端114的位置。然而，如上所述，传递位置112可以沿着第二移动式传送机110的长度移动并且可以定位在沿着第二移动式传送机的长度的多个位置的任何一个位置。

粉碎机126定位为使得卸料传送机309的卸料端316接近第一移动式传送机104的接收位置106。选择第二移动式传送机110的取向(即，角度β)以及第一和第二移动式传送机之间的操作角度γ，从而允许挖掘机124在远端矿面部分360挖掘矿床100。

通常，包含沥青的矿床被砂、岩石和植被的覆盖层覆盖，该覆盖层具有很少或没有沥青含量。覆盖层典型地被预先移除，从而防止将矿石传送到处理设备116，所述传送并不带来任何经济价值。覆盖层可以在开始挖掘之前整体移除，或者可以在传送机被推进从而允许挖掘相应矿床分段之前的分段中被移除。

参考图7，在第一操作阶段，第二移动式传送机110围绕卸料端114连续旋转，使得第二移动式传送机的传递位置112通过弧376朝向矿床100移动。当第二移动式传送机110旋转时，第一和第二移动式传送机之间的操作角度γ也连续变化以促成接收位置106推进，同时挖掘机124延伸远端矿面部分360从而露出矿面380。粉碎机126还重定位以将储料器128置为接近沿着矿面380的多个矿面位置，同时将卸料传送机309的卸料端316维持在第一移动式传送机104的接收位置106。

在图7所示实施例中，在完成第一操作阶段时，矿床100的第一部分378已被挖掘且第二移动式传送机110取向为基本上平行于矿面350，并且第一和第二移动式传送机104和110之间的操作角度γ近似为90度。第一部分378由第一露出矿面380、第二露出矿面382和第三露出矿面384限定。在此实施例中，第一和第二露出矿面380和382通常垂直于所述第二移动式传送机110的长度，并且第三露出矿面384通常平行于所述第二移动式传送机的长度，因而限定了大体上矩形的已挖掘部分。然而，在其它实施例中，已挖掘的部分可具有不规则形状。

有利地，通过在变化的操作角度γ对第一和第二移动式传送机104和110操作，大体上线性部分的矿面(比如矿面380)可以沿着边界被挖掘，比如沿着图2所示的边界152。

在其它实施例中，可以在需要时同时采用沿着第一移动式传送机104的一个以上隔开的接收位置(未示出)，从而进一步增大挖掘速率和分级矿石供料速率。

第二操作阶段

参考图8，在第二操作阶段，处理设备116仍定位在第一处理设备位置。第一移动式传送机104和传递位置112在箭头390所示的横向方向上连续平移，而第一和第二移动式传送机之间的角度γ维持基本上恒定(在此实施例中为大约90度的角度)。在每次连续横向平移之后，在第二多个矿面进行挖掘从而限定第二部分392。在完成第二操作阶段时，传递位置112定位为接近第二移动式传送机110的卸料端114。第二部分392通常是通过下述限定的：通过延伸第三露出矿面384以露出第四露出矿面396，以及通过露出第五矿面394。在此实施例中，第一和第二部分378和392为连续地定位的矩形部分并且共享公共边界398(示为虚线)，该公共边界通常由之前露出的矿面382限定。

第三操作阶段

参考图9，在第三操作阶段，处理设备116再次仍位于第一处理设备位置。第二移动式传送机110接着围绕卸料端108旋转从而摆动通过大约180度的弧。可替换地，单独的传送机分段可以彼此拆分，摆动通过180度且接着重新附连，从而将第二移动式传送机110重配置用于在相反方向上传送。比如结合图3如上所述的传送机模块通常不配置成用于双向传送。

第一移动式传送机104可能需要移动从而允许旋转第二移动式传送机，此后第一移动式传送机接着移动以将卸料端108置于传递位置112，该传递位置112最初定位为接近卸料端108。可替换地，如果地形允许，第二移动式传送机可以远离处理设备116移动以进行旋转，由此允许利用第一移动式传送机104继续挖掘。这种情况下，第一移动式传送机104的卸料端108定位为将分级矿石直接卸料到处理设备116的储料器118。当第二移动式传送机110重配置时，它可以被往回移动进行操作，如图9所示。

参考图10，在第三操作阶段，在传递位置112接收的分级矿石被传送到卸料端108。如上结合图7和图8所述，第一移动式传送机104和传递位置112再次在箭头390所示横向方向上连续平移，而第一和第二移动式传送机之间的角度γ维持基本上恒定。参考图11，在每次连续横向平移之后，在第三多个矿面进行挖掘以限定第三部分410。第三部分410通常通过下述来限定：通过延伸第四露出矿面396以露出第六露出矿面414，以及通过露出第七矿面412。在此实施例中，第二和第三部分392和410为连续定位的矩形部分且共享公共边界416(示为虚线)，该公共边界通常由先前露出的矿面394限定。

参考图12，可替换的操作实施例可包括在第三操作阶段完成之后的第四操作阶段。在第四操作阶段，第一和第二移动式传送机104和110布置成基本上相互成一直线，从而允许在接近包括部分378、392和410的分段的远端角的矿面422处接收分级矿石供料。

有利地，如上所述第一、第二和第三部分378、392和410的挖掘造成矿床100的大范围的分段被挖掘，同时处理设备116仍定位在第一处理设备位置。通过移动第一和第二移动式传送机104和110二者，工艺管线102利于挖掘沿着矿面的线性壁和/或挖掘基本上矩形分段的矿石。

在一个实施例中，第一移动式传送机长度可以约为240米且第二移动式传送机长度可以约为200米，这利于挖掘矿面宽度约为710米且延伸到矿面内(即，在远离处理设备位置的方向上)约270米的分段。

参考图13，在另一个操作实施例中，可以对第一和第二移动式传送机104和110操作以围绕未挖掘的矿床100的一部分440移动。部分440可包括其沥青含量低于经济性处理的最低含量的低级矿石。可替换地，部分440可包括硬岩石露头或者其它障碍物，其中期望在该障碍物周围挖掘矿石同时使该障碍物基本上完整。

往回参考图7，一旦部分378被挖掘并且确定了至少一部分的矿面382不应被挖掘，则第二移动式传送机110围绕卸料端114旋转而远离矿面350。在此实施例中，第一移动式传送机104被移动以跟随第二移动式传送机110，使得传送机返回到图7中虚轮廓线所示的大体位置。通常，第二移动式传送机110旋转远离矿面350的程度应足以允许第一移动式传送机104离开(clear)矿面350。

往回参考图13，第一移动式传送机104接着在传递位置112周围旋转，如442处的虚轮廓线所示。

在第一和第二移动式传送机104和110的这些移动期间，分级矿石的接收可以临时暂停，直到各个传送机被重置位。此时挖掘机124和粉碎机126可以移动到沿着部分440的矿面446继续挖掘的位置。接着通常如上所述继续操作并且沿着大体上线性矿面446继续挖掘，且另外部分448被挖掘而部分440不被挖掘。

有利地，利用可配置成变化角度γ的第一和第二移动式传送机104和110，这利于在部分140周围采矿。现有技术的工艺管线将要求部分440被挖掘和移除从而允许传送机通过其操作弧。此外，通过允许部分440不被挖掘，不必移除部分440之上的覆盖层。移除覆盖层代表挖掘矿床中无法补救的成本，这是因为覆盖层经济价值很少或没有经济价值。此外，消除对处理低级矿石的需求则有利地增大了所挖掘矿石总体积中包含沥青的矿石的比例，由此提高操作效率。

尽管已经描述和说明本发明的特定实施例，但是所述实施例应认为是仅仅说明本发明而不是限制依照所附权利要求书来解读的本发明。

Claims (30)

1.一种用于处理从矿床挖掘的分级矿石供料的方法，该方法包括：

将处理设备布置在相对于该矿床的处理设备位置；

将第一移动式传送机布置成在沿着所述第一移动式传送机的长度定位的接收位置接收分级矿石供料，所述第一移动式传送机可操作以将所述分级矿石从所述接收位置传送到所述第一移动式传送机的卸料端；

将第二移动式传送机布置成在沿着所述第二移动式传送机的长度的传递位置从所述第一移动式传送机的所述卸料端接收所述分级矿石，以及将所述分级矿石从所述传递位置传送到所述处理设备，所述第一和第二移动式传送机按照在所述第一移动式传送机的长度和所述第二移动式传送机的长度之间的操作角度来定向；以及

移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个，以改变所述操作角度和所述传递位置中的至少一个，从而允许接收在所述接收位置的操作范围内的该矿床的连续部分，以便沿着所述第一和第二移动式传送机而传送到所述处理设备，同时所述处理设备定位在所述处理设备位置。

2.根据权利要求1的方法，其中该矿床包括位于所述接收位置的操作范围内将不挖掘的至少一个部分，以及其中移动所述第一和第二移动式传送机中的所述至少一个包括改变所述操作角度和所述传递位置中的至少一个，从而在将不挖掘的所述至少一个部分周围移动所述接收位置。

3.根据权利要求1至2中任意一项的方法，其中在所述接收位置接收所述分级矿石供料包括：接收接近沿着所述第一移动式传送机的所述长度的多个接收位置中的至少一个的所述分级矿石供料。

4.根据权利要求3的方法，其中在所述多个接收位置中的所述至少一个接收所述分级矿石供料包括：在储料器接收所述分级矿石供料，该储料器安装成在沿着所述第一移动式传送机的所述长度的至少一部分延伸的履带上移动。

5.根据权利要求1至3中任意一项的方法，其中接收所述分级矿石供料包括：从挖掘机接收矿石以及粉碎该矿石从而产生所述分级矿石供料。

6.根据权利要求5的方法，其中从所述挖掘机接收所述矿石包括：在负载承载容器中接收所述矿石，以及运输所述矿石到粉碎机从而粉碎该矿石。

7.根据权利要求1至6中任意一项的方法，其中布置所述处理设备包括：将所述处理设备布置成与该矿床的矿面成一角度，从而在移动所述第二移动式传送机时提供在所述第二移动式传送机和所述处理设备之间的余隙。

8.根据权利要求1至7中任意一项的方法，其中在第一操作阶段：

布置所述第一移动式传送机包括：布置所述第一移动式传送机，以将所述第一移动式传送机的所述接收位置置于相对于所述处理设备位置的远端矿面位置；

布置所述第二移动式传送机包括：促使所述第二移动式传送机布置成将所述分级矿石卸料到该处理设备的给料机；以及

其中移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个包括：促使所述第二移动式传送机朝向所述给料机附近的矿面连续移动，同时促使所述第一移动式传送机逐步推进到该矿床内，同时挖掘在所述接收位置的操作范围内的该矿床的第一部分。

9.根据权利要求8的方法，其中将所述第二移动式传送机布置成从所述第一移动式传送机的所述卸料端接收所述分级矿石包括：将所述第二移动式传送机布置成在接近所述第二移动式传送机的端部的传递位置接收所述分级矿石，所述端部相对于所述第二移动式传送机的该卸料端定位在远端。

10.根据权利要求8的方法，其中在第二操作阶段：

布置所述第二移动式传送机包括：促使所述第二移动式传送机大体上平行于该矿面布置；以及

其中移动所述第一和第二移动式传送机中的所述至少一个包括：促使所述第一移动式传送机横向平移，同时沿着所述第二移动式传送机朝向所述处理设备的所述给料机连续移动所述传递位置，同时维持所述操作角度基本上恒定，从而允许挖掘在所述接收位置的操作范围内的该矿床的第二部分。

11.根据权利要求10的方法，其中维持所述操作角度基本上恒定包括：维持大约90度的操作角度。

12.根据权利要求10的方法，其中在第三操作阶段：

布置所述第二移动式传送机包括：促使所述第二移动式传送机移动以便将所述传递位置置于所述处理设备的所述给料机的相对侧上；以及

其中移动所述第一和第二移动式传送机中的所述至少一个包括：

移动所述第一移动式传送机以将所述第一移动式传送机的所述卸料端置于所述传递位置；以及

促使所述第一移动式传送机横向平移，同时沿着所述第二移动式传送机远离所述处理设备的所述给料机连续移动所述传递位置，同时维持所述操作角度基本上恒定，从而允许挖掘在所述接收位置的操作范围内的该矿床的第三部分。

13.根据权利要求12的方法，其中在第四操作阶段：

移动所述第一和第二移动式传送机中的所述至少一个包括：促使所述第一和第二移动式传送机按照大约180度的操作角度布置，使得第一和第二移动式传送机大体上彼此成一直线，从而允许挖掘在所述接收位置的操作范围内的该矿床的远端定位部分。

14.根据权利要求1的方法，其中移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个包括：移动所述第一移动式传送机和所述第二移动式传送机二者，同时改变所述操作角度以允许沿着该矿床的大体上线性矿面部分挖掘。

15.根据权利要求1至13中任意一项的方法，其中所述处理设备位置包括第一处理设备位置，且该方法还包括：当完成在所述接收位置的操作范围内的矿床的所述连续部分的挖掘时，将所述处理设备重定位到第二处理设备位置，以允许在所述处理设备定位在所述第二处理设备位置时挖掘该矿床的另外部分。

16.一种用于处理从包含沥青的矿床挖掘的分级矿石的工艺管线设备，该设备包括：

处理设备，其布置在相对于该矿床的处理设备位置；

第一移动式传送机，其布置成在沿着所述第一移动式传送机的长度定位的接收位置接收分级矿石供料，所述第一移动式传送机可操作以将所述分级矿石从所述接收位置传送到所述第一移动式传送机的卸料端；

第二移动式传送机，其布置成在沿着所述第二移动式传送机的长度的传递位置从所述第一移动式传送机的所述卸料端接收所述分级矿石，以及将所述分级矿石从所述传递位置传送到所述处理设备，所述第一和第二移动式传送机按照在所述第一移动式传送机的长度和所述第二移动式传送机的长度之间的操作角度来定向；以及

用于移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个的装置，以改变所述操作角度和所述传递位置中的至少一个，从而允许接收在所述接收位置的操作范围内的矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到所述处理设备，同时所述处理设备定位在所述处理设备位置。

17.根据权利要求16的设备，其中该矿床包括位于所述接收位置的操作范围内将不挖掘的至少一个部分，以及其中所述用于移动所述第一和第二移动式传送机中的所述至少一个的装置包括：用于改变所述操作角度和所述传递位置中的至少一个以在将不挖掘的所述至少一个部分周围移动所述接收位置的装置。

18.根据权利要求16至17中任意一项的设备，其中所述接收位置包括沿着所述第一移动式传送机的所述长度的多个接收位置中的至少一个。

19.根据权利要求18的设备，其中所述第一移动式传送机可操作地配置成在储料器接收所述分级矿石供料，该储料器安装成在沿着所述第一移动式传送机的所述长度的至少一部分延伸的履带上移动。

20.根据权利要求16至19中任意一项的设备，还包括：

挖掘机，其用于从该矿床挖掘矿石；以及

粉碎机，其用于从该挖掘机接收挖掘的矿石并且粉碎该矿石从而产生所述分级矿石供料。

21.根据权利要求20的设备，还包括负载承载容器，其用于在所述挖掘机和所述粉碎机之间运输所述矿石。

22.根据权利要求16至21中任意一项的设备，其中所述处理设备布置成与该矿床的矿面成角度，从而在移动所述第二移动式传送机时提供在所述第二移动式传送机和所述处理设备之间的余隙。

23.根据权利要求16至22中任意一项的设备，其中所述第一移动式传送机和所述第二移动式传送机分别包括：

多个传送机分段，每个传送机分段包括用于移动所述传送机分段的装置；以及

对准装置，用于对准所述多个传送机分段。

24.根据权利要求16的设备，其中所述用于移动所述第一和第二移动式传送机中的至少一个的装置包括：用于移动所述第一移动式传送机和所述第二移动式传送机二者，同时改变所述操作角度从而允许沿着该矿床的大体上线性矿面部分挖掘的装置。

25.一种用于处理从包含沥青的矿床挖掘的分级矿石的工艺管线设备，该设备包括：

处理设备，其布置在相对于该矿床的处理设备位置；

第一移动式传送机，其布置成在沿着所述第一移动式传送机的长度定位的接收位置接收分级矿石供料，所述第一移动式传送机可操作以将所述分级矿石从所述接收位置传送到所述第一移动式传送机的卸料端；

第二移动式传送机，其布置成在沿着所述第二移动式传送机的长度的传递位置从所述第一移动式传送机的所述卸料端接收所述分级矿石，以及将所述分级矿石从所述传递位置传送到所述处理设备，所述第一和第二移动式传送机按照在所述第一移动式传送机的长度和所述第二移动式传送机的长度之间的操作角度来定向；以及

所述第一移动式传送机和所述第二移动式传送机可操作地配置成移动以改变所述操作角度和所述传递位置中的至少一个，从而允许挖掘和接收在所述接收位置的操作范围内的该矿床的连续部分，以便沿着第一和第二移动式传送机而传送到所述处理设备，同时所述处理设备定位在所述处理设备位置。

26.根据权利要求25的设备，其中该矿床包括位于所述接收位置的操作范围内将不挖掘的至少一个部分，以及其中所述第一和第二移动式传送机可操作地配置成改变所述操作角度和所述传递位置中的至少一个，从而在将不挖掘的所述至少一个部分周围移动所述接收位置。

27.根据权利要求25至26中任意一项的设备，其中所述接收位置包括沿着所述第一移动式传送机的所述长度的多个接收位置中的至少一个。

28.根据权利要求27的设备，其中所述第一移动式传送机可操作地配置成在储料器接收所述分级矿石供料，该储料器安装成在沿着所述第一移动式传送机的所述长度的至少一部分延伸的履带上移动。

29.根据权利要求25至27中任意一项的设备，还包括：

挖掘机，其用于从该矿床挖掘矿石；以及

粉碎机，其用于从该挖掘机接收挖掘的矿石，并且粉碎该矿石从而产生所述分级矿石供料。

30.根据权利要求29的设备，还包括负载承载容器，其用于在所述挖掘机和所述粉碎机之间运输所述矿石。

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