CN102933320A - 对所开采材料进行分离 - Google Patents

Abstract

一种分离所开采材料的方法，包括：评估所开采材料的相继的材料段的品位，以及根据品位将每个材料段分离成处在品位阈值处或以上的种类或处在品位阈值以下的种类。还公开了一种设备。

Description

对所开采材料进行分离

技术领域

本发明涉及以大块为基础对所开采材料进行识别和分离的方法和设备。

本发明具体地但并不排它地涉及以大块为基础对所开采材料进行识别和分离并且然后以颗粒为基础对选定的所开采材料的材料段进行分选的方法和设备。

所开采材料可以是含金属材料或不含金属材料。含铁和含铜铁矿是含金属材料的示例。煤是不含金属材料的示例。

术语“所开采材料”在此理解为包括：（a）被开采并且其后被运送以根据本发明进行处理的材料；和（b）已经被开采且随后被储备并且其后被运送以根据本发明进行处理的材料。

本发明涉及来自露天矿和地下矿的所开采材料。本发明的以下描述集中于露天开采。尽管如此，本发明同样能够应用于地下开采。

本发明具体地但并不排它地涉及用于分离铁矿石的方法和设备。

背景技术

在来自矿梯段的大矿块中开采铁矿石是已知的。在这种常规开采操作中，通常，矿块大致例如为40m长，20m深，10m高且含有8000吨矿石。通常，矿梯段的一部分通过以化学方式对从在该部分中的一组钻孔取得的矿石样品进行化验而进行分析，以确定该矿石在质量平均的基础上是（a）高品位、（b）低品位或（c）废弃材料。高品位和低品位之间以及低品位和废弃材料之间的边界取决于一系列因素并且可以从矿山到矿山变化并且在不同的矿山部分中变化。当分析完成时，准备该部分的草图计划。该计划在该部分的规划图上设置钻孔样品。（a）高品位、（b）低品位或（c）废弃材料的区域通过样品分析（例如化学分析和/或矿物/材料类型富裕）来确定并且在该计划上标出，并且标出的边界将不同的区域分开。还参考其它因素诸如地质学因素来选择边界。区域限定了随后被开采的块。矿块利用炸药来爆破并从矿坑拾起并且从该矿坑运输。

根据每个矿块的品位确定而在矿坑内侧和外侧处理矿石。例如，废弃矿石用作充填材料，低品位矿石被储备或用于与高品位矿石共混，而高品位矿石根据需要被进一步处理以形成可销售的产品。高品位矿石的进一步处理的范围从简单的破碎和筛选到标准尺寸覆盖到对铁矿石进行选矿或提升品位以产生所需的顾客要求的产品的处理。处理可以是湿式的或干式的。

大部分的低品位矿石能够保留作为储备矿石。因此，存在已经被分类为低品位矿石的大的开采矿石储备，其虽然是低品位矿石但潜在地具有显著经济价值。

尚未开采的低品位铁矿石和已经开采并且在矿料堆中的低品位矿石是用于产生品位提升的矿石的潜在原料，所述品位提升的矿石为矿山提供额外的产品吨数。

低品位矿石能够与矿山中的高品位矿石和废弃材料两者紧密相关。如上面所表明的，在操作矿山时，高品位矿石、低品位矿石和废弃材料的矿料块之间的边界通过爆破孔样品的分析来确定。设计草图计划以考虑诸如最大化开采效率的因素的需要意味着矿料块的分类不受限于在矿料块中的材料的品位。此外，在爆破期间的举升以及诸如不利的倾斜或褶皱的地质学因素可导致进一步的稀释（dilution），即废弃材料或低品位矿石被引入已经被分类为高品位矿石并且高品位材料的矿石丢失在被分类为低品位或废弃物的矿石中。这些效果能够在供料品位中导致储备损失和不期望的变化性。

低品位铁矿石资源，包括待开采的矿石和储备的矿石，可利用湿式浓缩和干式分选设备流程来提升品位。来自这些选矿设备的产品的产量高度地依赖于矿石的供料品位和游离特性。这些设备最终的资本和操作成本趋于是高的并且成本能够限制这些流程选项的使用。

上述说明在澳大利亚和其它地方不应被理解为对公知常识的承认。

发明内容

本发明提供用于识别并随后分离所开采材料的方法和设备，所述方法和设备通过与上面提到的本申请人已知的湿式浓缩和干式分选设备流程不同的方法和设备来产生品位提升的材料。

本发明提供一种如此处描述的对所开采材料进行分离的方法，该方法包括：

（a）评估所开采材料的相继的材料段的品位，以及

（b）基于品位将每个材料段分离成处在品位阈值处或处在品位阈值以上的种类或处在品位阈值以下的种类。

本发明还提供一种如此处描述的对所开采材料进行分离的方法，该方法包括：

（a）评估所开采材料的相继材料段的品位，以及

（b）基于品位将每个材料段分离成处在第一品位阈值处或以上的种类或处在第一品位阈值以下的种类。

上述对所开采材料的材料段进行分离的方法是与本申请人已知的基于评估各个颗粒的品位的分选所开采材料的方法不同的方法。

术语“材料段”在此处理解为意味着任何大块的开采材料，即所开采材料的多个颗粒。在本说明书的以下部分中进一步论述术语“材料段”的意思。

在该上下文中，术语“颗粒”在宽泛意义上理解为例如包括任何一个或更多个大岩石和小岩石、大石头和小石头以及能够被描述为灰尘的颗粒。颗粒可以是能够通过该方法和设备处理的任何尺寸。

该方法还可包括：对来自至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且产生品位提升的材料的步骤（c）。

上述步骤（a）、（b）和（c）的组合是以块体为基础对所开采材料进行分离并且随后以颗粒为基础对选定的所开采材料的材料段进行分选的方法。这是与本申请人已知的仅基于对各个颗粒的品位进行评估的对所开采材料进行分选的方法不同的方法。更具体地，该方法是基于本申请人意识到，尤其是在有必要以高通过量并且成本有效地来分选大量所开采材料时，大块分选和随后的颗粒分选的组合是对所开采材料进行分选的有效方法。

术语“干式分选”在此理解为为了实现分离的目的而不需要添加水分的任何品位提升的工艺。

术语“品位”在此理解为意味着矿石资源中的感兴趣元素的浓度。

干式分选步骤（c）可包括：对来自处在第一品位阈值以上的至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。例如，在存在大量的低品位材料和较少量的适于客户要求的较高品位材料，并且以颗粒为基础对所有材料或低于第一品位阈值的材料进行干式分选例如在成本的基础和/或通过量的基础上不是有效的选择的情况中，该干式分选步骤可以是合适的。初始大块分选步骤识别可能具有较高品位材料的材料段并且随后将基于颗粒的干式分选步骤集中在这些选定的材料段上并且产生品位提升的材料。干式分选机操作用以清除材料中低于第二品位阈值的高品位材料。

在前述段落中描述的方法可包括：通过除了以颗粒为基础的干式分选以外的处理步骤，如通过湿式浓缩步骤来处理处在第一品位阈值以下的材料段，并且产生品位提升的材料。

干式分选步骤（c）可包括：对来自处在第一品位阈值以下的至少一个材料段的颗粒干式分选并且产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。例如，在存在大量的中品位到高品位材料和较小量的低品位材料，并且以颗粒为基础对所有材料或高于第一品位阈值的材料进行干式分选例如在成本的基础和/或通过量的基础上不是有效的选择的情况中，该干式分选步骤可以是合适的。初始大块分选步骤识别材料中的可能具有中品位到高品位材料的材料段，所述中品位到高品位是适于客户要求的品位。该方法随后将基于颗粒的干式分选步骤集中在低品位段上并且产生例如具有适于客户要求的品位的品位提升材料。干式分选机从低品位材料中提取出高品位材料。

干式分选步骤（c）可包括：对来自处在第一品位阈值以上的至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且分开地对来自处在第一品位阈值以下的至少一个材料段的颗粒干式分选，并且在每一种情况中均产生品位提升的材料。在每一中情形中，品位提升的材料可处在第二品位阈值以上。

第一品位阈值和第二品位阈值可以是关于所开采材料的相关因素的任何合适的阈值。相关因素可包括所开采材料的矿物组成、开采成本、分离（例如干式分选）成本和下游成本，所述下游成本包括用以从所开采材料生产出在品位和诸如颗粒尺寸的其它特性的方面达到客户要求的可销售产品的处理成本，并且还包括将该产品运输到顾客的成本。

第一阈值品位可以是在品位方面满足客户要求的品位。

第二品位阈值可高于第一品位阈值。

第一品位阈值和第二品位阈值可以是相同的品位。

步骤（a）的品位评估可以是直接品位评估或基于检测到的信息的间接品位评估，所述检测到的信息提供品位指示。

评估步骤（a）可包括：随着沿路径运输所开采材料，评估所开采材料的相继的材料段的品位。

本方法可以包括：在输送带或其它合适的给送系统上沿着上述路径运输所开采材料以促进评估步骤（a）。

本方法可包括：将所开采材料运输到在输送带上并且在所述输送带上形成材料床。

所开采材料可以是已经被开采并且在被供应到本方法之前诸如通过粉碎而已被处理的材料。所开采材料可以是已经在表面（即，露天）或地下操作中开采出来的材料。所开采材料可以是已经通过钻凿和爆破操作而开采出来的或者通过从矿井地面挖掘材料的表面开采机开采出来的材料。所开采材料可以是颗粒形式的，所述颗粒具有的尺寸取决于开采类型、粉碎步骤、在矿山中装备的材料操纵能力和材料类型（诸如铁矿石或另一种矿石）。如上面描述的，术语“颗粒”在此在宽泛的意义上理解并且包括能够被描述为岩石和石头和灰尘中的任何一种或多于一种的材料。颗粒尺寸可从极其小的尺寸变化到最大约2-3m的大尺寸。材料段可以是任何合适的颗粒尺寸分布。

所开采材料的材料段可以是涉及所开采材料的相关因素的任何合适量的材料。相关因素可包括所开采材料的类型诸如铁矿石、含铜矿石等，以及执行该方法的给送、品位分析和分离系统的能力。

所开采材料的材料段可以是相同尺寸或不同尺寸的。

可基于材料段的质量来确定所开采材料的材料段的大小。例如，在铁矿石的情形中，材料段的大小可以是至少20吨且通常为至少100吨。

可基于在给定时间段内经过路径上的评估点的所开采材料的量来确定所开采材料的材料段大小。例如，在铁矿石的情形中，时间段可以是30秒，并且所开采材料以最高达2500-3500吨每小时的速率移动经过评估点。

可基于用于操纵矿石的开采装备的类型来确定所开采材料的材料段的大小。例如，在矿山以钻凿和爆破为基础运行并且通过挖掘机和卡车来移动材料的情形中，可基于将开采矿石装载到卡车的挖掘机的装载能力和/或卡车的装载能力来确定材料段的大小。另外举例，在矿山以表面开采为基础来运行，并且开采机从矿井地面挖掘材料且将材料运送到矿井内的输送机的情形中，可基于输送机的供应料斗或在一些其它基础上来确定材料段的大小。

如上面表明的，分离步骤（b）基于品位将每个材料段分离成处在第一品位阈值处或以上的种类或者处在第一品位阈值以下的种类。在最简单的情形中，这涉及将材料段分离成两个种类。然而，本发明还扩展到分离步骤（b）将材料段分离成三个或更多个种类的情形。

例如，分离步骤（b）可将材料段分离成“高品位”材料、“废弃”材料和“混合品位”材料三个种类，其中高品位材料和混合品位材料（在材料段的质量平均的基础上）处在第一品位阈值以上，且废弃材料处在第一品位阈值以下。更具体地，混合材料在此理解为既不主要是高品位材料也不主要是低品位材料而是高品位材料和低品位材料两者的混合物的材料。例如，混合品位材料可包括按重量计25-75%的高品位材料。在该情况下，与用于干式分选步骤（c）的选择的上述描述一致，本方法可包括：分开地对混合品位材料和高品位材料中的每一种材料进行干式分选。本方法还可包括对混合品位材料和高品位材料中的仅一种进行干式分选。在两种情形中，本方法可包括对废弃材料进行干式分选。

分离步骤（b）可以是干式分选步骤。

用于分选步骤（c）和分离步骤（b）的干式分选步骤可使用任何合适的分析技术来确定用于对在分选步骤中被处理的材料的颗粒进行分选的基础。

用于干式分选步骤的一种合适的分析技术是如在上文中作为示例提到的以本申请人名义的国际申请PCT/AU2009/001179（国际公布WO2010/025528）中描述的颗粒的双能量x-射线分析。该国际申请描述了用于所开采材料的双能量x-射线分析的方法和设备。术语“双能量x-射线分析”在此理解为意味着基于在不同的光子能量下获得的检测到的通过每个颗粒的全厚度的透视x-射线的处理数据的分析。这种处理使得可以最小化非成分因素对检测数据的影响，使得该数据提供关于材料的组成、类型或形式的更清楚信息。在国际申请中的说明书中公开内容在此通过交叉引用而并入本文。

用于干式分选步骤的其它分析技术例如包括x-射线荧光技术、辐射测量技术、电磁技术、光学技术和光度测定技术（photometrictechnique）。

这些（以及其它）技术中的任何一种或更多种的应用将取决于与特定原矿或者待开采的矿山的部分有关的因素。

所开采材料可以是任何合适的材料。例如，所开采材料可以是已经被分类为高品位矿石的材料。在这种情况下，本方法的目的在于将废弃材料和稀释该高品位矿石的低品位矿石分离。进一步举例，所开采材料可以是已经被分类为低品位矿石的材料。在这种情形中，本方法的目的在于将混入低品位矿石的高品位矿石从低品位矿石分离。

所开采材料可以是任何合适类型的材料。例如，所开采材料可以是铁矿石或含铜矿石。所开采材料还可以是不含金属的材料诸如煤。

该方法可包括在沿着路径运输供给材料之前在所开采材料上的粉碎步骤，例如破碎步骤。

本发明还提供一种如在此处描述的用于分离开采材料的设备，包括：

（a）品位评估系统，其用于评估所开采材料的相继的材料段的品位；以及

（b）分离系统，其用于基于品位将每个材料段分离成处在品位阈值处或以上的种类或处在品位阈值以下的种类。

本发明还提供一种如在此处描述的分离开采材料的设备，包括：

（a）品位评估系统，其用于评估开采材料的相继的材料段的品位；以及

（b）分离系统，其用于基于品位将每个材料段分离成处在第一品位阈值处或以上的种类或处在第一品位阈值以下的种类。

该设备还可包括干式分选机，其用于对来自处在第一品位阈值以上的至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且产生品位提升的材料。

干式分选机能够产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。

该设备可包括用于沿着路径运输所开采材料的输送机或其它给送系统，所述输送机或其它给送系统促进通过品位评估系统对所开采材料的相继的材料段的品位进行评估。

输送机或其它给送系统可以是任何合适的组件。

品位评估系统可以是任何合适的系统。

分离系统可以是任何合适的系统。例如，分离系统可以是输送机，其能够水平地移动，使得该输送机的出料端定位在用于所开采材料的种类的储存仓上方。

干式分选机可以是任何合适的干式分选机，诸如在本申请人名义的上述国际申请中所描述的。

本发明还提供开采的方法，包括：

（a）开采矿石，以及

（b）根据上述开采方法将开采的矿石的矿石段分离。

该方法还可包括根据上述开采方法对分离的所开采矿石的矿石段进行干式分选。

该方法还可包括一个或多个下游处理步骤，用以处理分离的且可选地干式分选的材料以产生在品位和其它特性诸如颗粒尺寸方面满足顾客要求的产品。这些其它方法步骤可包括粉碎和/或共混步骤。

附图说明

本发明进一步通过参考附图来描述，在附图中：

图1是本发明的方法和设备的一个实施例的流程图；

图2是本发明的方法和设备的另一实施例的流程图；

图3是本发明的方法和设备的另一实施例的流程图；

图4是本发明的方法和设备的另一实施例的流程图；以及

图5是本发明的方法和设备的另一流程图，但其不是唯一其它实施例。

具体实施方式

图1至5中示出的本发明实施例在此处是在铁矿石形式的所开采材料的背景下来描述的。本发明不限于铁矿石并且扩展到含有贵重材料的其它开采材料。本发明还扩展到处理由地下开采产出的所开采材料。

本发明的方法包括评估所开采材料的相继的材料段的品位，所开采材料的相继的材料段通常每个材料段至少5吨，所开采材料的相继的材料段例如以大块为基础在输送带或其它合适的给送系统上沿着路径运输，并且基于品位评估来分离材料段。分离的材料段可属于以下种类中的任意一种：废弃材料、产品以及适于下游处理以产生产品的材料。所开采材料的这种大块评估与其它分离方法例如干式分选方法形成对比，所述干式分选方法仅基于对各个颗粒进行分选。

本发明的方法的实施例包括：将选定的材料段传递到下游处理设备。

下游处理设备的一种示例是选矿设备。

下游处理设备的另一种示例是干式分选机。更具体地，本发明的方法的实施例包括：对材料的选定的材料段并且在一些情形中所有的材料段进行进一步分选。该随后的分选步骤包括：使用以颗粒为基础对材料段进行分选的干式分选机。根据情况，选定的材料段可以是处在品位阈值以上的材料段。在其它情形中，选定的材料段可以是处在品位阈值以下的材料段。在其它情形中，可以以颗粒为基础对所有的材料段进行干式分选，并且用于分选的标准对于处在品位阈值以上和以下的材料段是不同的。当需要以高通过量并且成本有效地来对大量的材料进行分选时，大块分选和随后颗粒分选的组合是有效的分选方法。

本发明的方法提供以下机会：（a）将产品或供料中的废弃材料稀释物（dilution）和低品位矿石稀释物摈弃到下游处理设备诸如选矿设备（诸如干式分选机）和（b）回收被误放在低品位矿石或废弃材料中的高品位矿石。该两种机会均可应用于现有的低品位储料堆的再处理或应用于正被开采的材料。

可通过任何合适的开采方法和装备来开采用于该方法的供给材料。例如，可通过钻凿和爆破来自矿井的矿石块并通过卡车和/或输送机从矿井运输开采的矿石来开采材料。举另外的示例，可通过在矿井地面上移动的表面采矿机来开采材料并且通过卡车和/或输送机来从矿井运输该材料。所开采材料可以是已破碎的所开采材料。也可在将材料运输到矿井外之前，在矿井中与矿井内的破碎设备一起来完成分选。

更通常地，本发明的方法包括：按照品位和其它标准来评估开采的供给材料；考虑评估来设置大块分离和可选地干式分选步骤的设定；以及随后通过大块分离和可选地干式分选步骤来处理材料并且产生品位提升的材料。

对于图中示出的实施例的大块分选步骤来说重要的但是不是基本的供给材料的两个标准为如下：

·供给材料含有足够的误放材料，以使分选方法创造价值。在该上下文中，“误放”材料指否则将被分类为废弃材料或低品位材料的材料。

·矿石在一定程度上是异质的，这使得能够基于材料的材料段进行分选，以有效地将误放的材料分离出来。

参考图1，开采的或储备的铁矿石在高品位初级破碎机（HGPC）回路3中被破碎。初级破碎机回路3可以是矿井内回路或矿井外回路。

破碎的矿石作为供给材料从初级破碎机回路3运送到品位评估组件5。该品位评估组件5包括运送输送带和品位检测系统，所述运送输送带将铁矿石床沿着带运输到出料端，所述品位检测系统被定位成在沿带的长度的位置处评估铁矿石的品位。在该特定实施例中，品位检测系统随着带穿过检测位置而遍及深度且横跨矿石床的宽度连续地检测铁矿石的品位。品位检测系统评估在运送输送带上的铁矿石的相继的矿石段的平均品位。在该特定实施例中，矿石段为以每30秒周期经过检测位置的铁矿石的量。本发明不限于该时间段和该用于选择矿石段的大小的基础。每个矿石段中的铁矿石的量是关于带速度和以30秒周期穿过检测位置的在运送输送带的沿着带的长度的每一个部分上的矿石量的函数。品位检测系统评估铁矿石的每个相继的矿石段的平均品位是处在第一阈值品位值以上还是以下。品位检测系统可以是任何合适的系统。

申请人已经评估了一系列用于品位检测的选择。这些选择分成两个种类。

·分析整个矿石床深度的那些。

·仅分析铁矿石表面的那些。

这两组在选择最合适的检测系统方面是重要的。

一种品位检测选择是瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)，原因如下：

·商业上可用，从而最小化开发需求和风险。

·在铁矿石操作中得到证明。

·在初级破碎矿石颗粒尺寸和输送机床深度下令人满意的检测的高度可能性。

·元素分析而不是矿物学/相分析与当前的品位控制方法良好协作（align with）并且使得实现简单的数据分析和控制逻辑。

从品位评估组件5的运送输送带排出的铁矿石运送到分离器（splitter）系统形式的分选机7，该分离器系统将处在第一品位阈值处或以上的铁矿石的矿石段引导到第一斜道（未示出）并且将处在这一品位阈值以下的铁矿石的矿石段引导到第二斜道（未示出）。

在第一斜道中的材料在图1中被示为“合格”供料。该材料可以是产品规范或用于下游处理设备诸如用以产生产品的选矿设备的供料，所述选矿设备诸如湿式处理设备或干式处理设备。第二斜道中的材料在图1中被示为“废品”材料，其被运输远离分选机7并被储备或用作垃圾填埋。

分离器系统（未示出）的一个实施例为从接收从运送输送带排出的铁矿石的单个空腔延伸的两个运送斜道。该分离器系统安装在轨道系统上，并且分离器能够通过一系列双重作用液压油缸来移动以将矿石分流到任一斜道中。用于废品的供料输送机和干式分选机供料位于每个斜道下面。

分离器系统的另一个但不是唯一其它实施例为这样一种输送带，其被定位在运送输送带的出料端下面以接收来自该带的铁矿石，并且能够水平地移动，使得输送机的出料端被定位在用于废品和干式分选机供料的储存仓上面。

作为示例，用于分选机7的设计的驱动器包括以下因素：

·优选的是，移动速度应快得足以使目标在最小的错位的情况下改变。这意味着改变时间必须等于或小于矿石从探测器行进到分离器系统所花的时间。

·在铁矿石的情形中，优选的是，分离器系统足够结实耐用，以处理高达2000吨/小时的初级破碎材料，并且维护需求（故障之间的平均时间和维修之间的平均时间）优于现有的初级破碎机和输送机系统的需求。

图2示出的实施例在一些方面与图1示出的实施例相似，且相同的附图标记用于描述相同的特征。

实施例之间的主要差别在于，图2包括用于来自分选机7的“合格”供料的特定下游处理设备。

如图2所示，来自分选机7的“合格”供料中的材料被供应到干式分选机9的形式的下游处理设备，且基于颗粒的矿石品位，即平均组分将颗粒干式分选成两份。更具体地，干式分选机9以逐个颗粒为基础对构成第一斜道中的材料的每个选定的材料段中的所开采材料进行分选。干式分选机9确定每种颗粒是处在第二阈值品位以上还是以下并基于该评估将颗粒分选到两份中的一份中。根据情况，第二品位可高于用于大块分选步骤的第一阈值品位或与该第一阈值品位相同。干式分选机9可以是任何合适的干式分选机。一种合适的干式分选机为使用双x-射线分析或任何其它合适的分析技术来确定矿石品位的分选机。一份包括具有处在第二阈值品位例如63wt%Fe以上的铁浓度的矿石。该份在组分方面为所需的产品份，并且形成可销售的产品或能够与其它矿石流共混以产生可销售产品的产品基础。另一份包括具有处在第二阈值品位例如63wt%Fe以下的铁浓度的矿石。该份被运送到储料堆以例如用作垃圾填埋。

如图1和2所示，分选机7的第二斜道中的材料作为“废品”材料被运送远离分选机7。该材料可被储备或用作垃圾填埋。

根据一系列因素，包括颗粒的物理特性和矿物组分，图1和2中的“废品”材料可适于经由除了在干式分选机9中的干式分选以外的处理选择来成本有效地提升品位。作为特例，该材料可适于经由湿式浓缩工艺来提升品位。如果那样，材料可在湿式浓缩回路中被处理以产生适于用于客户要求的品位的品位提升的材料，而不是被分类为废弃材料。

图3示出的实施例在一些方面与图2示出的实施例相似，并且相同的附图标记用于描述相同的特征。

参考图3，分选机7的第一斜道中的“合格”材料的品位为适于客户要求的品位，并且可根据需求而被运送，以进一步处理成适于满足客户要求的产品。进一步处理可包括粉碎和/或与其它材料共混。分选机7的第二斜道中的“废品”材料的品位低于用于客户要求的品位。该材料被运送到如上面关于图2所描述的相同类型的干式分选机9并且被进行分选，以产生在品位方面适于客户要求的品位提升的材料。

图4示出的实施例在一些方面与图1和2示出的实施例相似，并且相同的附图标记用于描述相同的特征。

图4实施例是图2和3实施例的组合，其中来自分选机7的斜道的材料被运送到分开的干式分选机9。在该实施例中，尽管在每一种情形中，干式分选机均产生品位提升的材料，但是用于干式分选机9的分选标准是不同的。

图5示出的实施例在一些方面与图1至3示出的实施例相似，并且相同的附图标记用于描述相同的特征。

图5实施例包括分选机7，该分选机7以与图1至3示出的实施例的分选机7不同的基础来运行。具体地，代替包括将材料段分选成两个种类的分离器系统的分选机7，图4实施例将材料段分选成三个种类。更具体地，从品位评估组件5排出的铁矿石被运送到分离器系统形式的分选机7，该分离器系统（a）将处在第一品位阈值处或处在第一品位阈值以上的铁矿石的矿石段引导到“混合品位”斜道（未示出）中，（b）将处在第二品位阈值处或处在第二品位阈值以上的矿石段引导到“高品位”斜道中，以及（c）将处在第一品位阈值以下和为“废弃”材料的矿石段引导到另一斜道（未示出）中。在该实施例中，第二品位阈值为满足客户要求且处在第一品位阈值以上的产品品位。从品位控制观点来看，进一步处理高品位材料是没有必要的。混合品位材料包括从第二品位阈值以下到第二品位阈值以上的品位范围。该材料被运送到干式分选机9并且以颗粒为基础而分离成产品品位份和废弃份。该产品份与高品位材料组合且废弃份与来自分选机7的废弃材料组合。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下可对上面描述的方法和设备实施例做出许多修改。

Claims (30)

1.一种如本文描述的分离所开采材料的方法，所述方法包括：

（a）评估所开采材料的相继的材料段的品位，以及

（b）根据品位将每个材料段分离成处在第一品位阈值处或以上的种类或处在所述第一品位阈值以下的种类。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：来自至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且产生品位提升的材料的步骤（c）。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，干式分选步骤（c）包括：对来自处在所述第一品位阈值以上的至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。

4.根据权利要求2或3所述的方法，包括：通过除了以颗粒为基础的干式分选以外的处理步骤，诸如通过湿式浓缩步骤来处理处在所述第一品位阈值以下的材料段，并且产生品位提升的材料。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，干式分选步骤（c）包括：对来自处在所述第一品位阈值以下的至少一个材料段的颗粒进行干式分选，并且产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中，干式分选步骤（c）包括：对来自处在所述第一品位阈值以上的至少一个材料段的颗粒进行干式分选，并且分开地对来自处在所述第一品位阈值以下的至少一个材料段的颗粒进行干式分选，并且，在每一种情形中，均产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一阈值品位为在品位方面满足客户要求的品位。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述第二品位阈值高于所述第一品位阈值。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述第一品位阈值和所述第二品位阈值为相同的品位。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤（a）的品位评估为品位的直接评估。

11.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其中，步骤（a）的品位评估为基于检测到的信息的间接品位评估，所述检测到的信息提供品位的指示。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，步骤（a）的品位评估包括：随着沿着路径运输所开采材料，评估所开采材料的相继的材料段的品位。

13.根据权利要求12所述的方法，包括：在输送带或其它合适的给送系统上沿着所述路径运输所开采材料，以促进评估步骤（a）。

14.根据权利要求13所述的方法，包括：将所开采材料运输到所述输送带上并且在所述输送带上形成材料床。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所开采材料的材料段的大小是根据所述材料段的质量来确定的。

16.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在铁矿石的情形中，所述材料段的大小为至少20吨。

17.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，其中，所开采材料的材料段的大小是根据在给定的时间段内经过所述路径上的评估点的所开采材料的量来确定的。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在铁矿石的情形中，所述时间段为30秒。

19.根据权利要求1-14中的任一项所述的方法，其中，所开采材料的材料段的大小是根据挖掘机的装载能力来确定的，所述挖掘机在矿井中的钻凿和爆破操作之后将所开采矿石装载到卡车中。

20.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，分离步骤（b）根据品位将每一个材料段分离成三个或更多个种类。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，分离步骤（b）将所述材料段分离成“高品位”材料、“废弃”材料和“混合品位”材料三个种类，其中，所述高品位材料和所述混合品位材料处在所述第一品位阈值（以材料段的质量平均为基础）以上，并且所述废弃材料处在所述第一品位阈值以下。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述混合品位材料为高品位材料和低品位材料这两者的混合物。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述混合品位材料包括按重量计25-75%的高品位材料。

24.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中分离步骤（b）为干式分选步骤。

25.一种如本文描述的分离所开采材料的设备，所述设备包括：

（a）品位评估系统，所述品位评估系统用于评估所开采材料的相继的材料段的品位；以及

（b）分离系统，所述分离系统用于根据品位将每个材料段分离成处在第一品位阈值处或以上的种类或处在第一品位阈值以下的种类。

26.根据权利要求25所述的设备，所述设备包括干式分选机，所述干式分选机用于对来自处在所述第一品位阈值以上的至少一个材料段的颗粒进行干式分选并且产生品位提升的材料。

27.根据权利要求25或26所述的设备，其中，所述干式分选机能够产生处在第二品位阈值以上的品位提升的材料。

28.一种开采方法，所述开采方法包括：

（a）开采矿石，以及

（b）利用根据权利要求1至24中的任一项所限定的开采方法来分离所开采矿石的矿石段。

29.根据权利要求28所述的方法，包括：对所开采矿石的分离的矿石段进行干式分选。

30.根据权利要求28或29所述的方法，包括：一个或更多个下游处理步骤，用以处理所分离的材料或干式分选过的材料，以产生在品位和其它特性诸如颗粒大小方面满足客户要求的产品。

Images