CN113329824A - 用于材料移动的材料传送机、系统和方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种材料传送设备，包括传送装置，具有:材料接收端，适于在工作现场接收诸如表土或矿物这样的材料；远离材料接收端的材料卸料端；材料运输系统，设置在材料接收端和卸料端之间，以便在使用中使在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端；扫描系统，其包括扫描装置，该扫描装置被布置成扫描被传送到材料卸料端的材料，并从材料获得响应，根据该响应，该材料可被分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别；支撑传送装置和扫描装置的底盘；运输托架，其支撑所述底盘，并适于使所述底盘在使用中进行部署时能在一表面上移动。

Description

用于材料移动的材料传送机、系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于从工作场所移动材料的材料传送机、系统和方法。本发明尤其涉及例如用于露天采矿的表土(overburden)或矿物传送机以及处理表土或矿物的系统和方法。材料传送机、系统和方法还适用于被输送材料的分类。

背景技术

在采矿作业中，如露天煤矿开采，大量的材料需要在工作现场处理和移除。首先，在获取感兴趣的矿物之前，必须清除和处理大量的物质，即所谓的表土。然后，需要去除感兴趣的矿物质。

对于大规模的表土/矿物移除作业，可使用挖掘机械，如牵引索(dragline)作为主要承重工具来移动材料。这些机器已经得到了大规模的发展。

使用车铲来对卡车进行装载是另一种常见的方法。然后，卡车可用于将挖掘的矿物运输到位于矿区其他地方的大型矿物加工厂。虽然卡车铲装载不一定像每清除一体积表土或矿物的牵引索清除那样具有成本效益，但它在清除表土材料或矿物方面提供了更大的灵活性。

与卡车铲装载相关的问题包括那些与确保单个卡车满载和高效装载相关的问题，以及那些与装填个别卡车的本质上批处理特性相关的问题。

特别地，需要卡车在装填之前倒车到位、用铲子装填、然后驶出的过程需要在没有卡车就位时定期暂停铲运操作。铲可能不太适合在卡车中有效地分布表土/矿物。相对较大的铲容量，比如100吨，以及相对较少的铲负载可能足以装满一辆卡车，这往往会使达到100％的装载效率变得更加困难。

这些因素中的每一个都可能意味着卡车铲装的效率相对较低，无论是就卡车装载的效率而言，还是就批量处理率而言。

已知各种装置将批量输入转换成更连续的输出。例如，已知使用涌动式传送机(surge conveyor)，该涌动式传送机设置有适于在工作现场接收诸如表土或矿物这样的材料的材料接收裙板，以及设置在材料接收裙板和远程卸料端之间的环形传送机，以使得在材料接收裙板处接收的材料被传送到材料卸料端并被卸料。如果接收裙板和环形传送机的相对容量设计得当，则可以将批量输入转换为相对更连续的输出。

此外，使用大型卡车将未加工的材料运输到位于矿区其他地方的大型矿物加工厂的吸引力越来越小，因为它们在工作时消耗大量燃料，并且维护成本增加，例如轮胎磨损。因此，在某些情况下，可能希望提供一种移动式处理设备，其能够随着采矿过程的进行而在矿山周围移动，并执行至少一些初始处理功能，特别是将挖掘的矿物的尺寸减小到适于正在进行的处理的功能。WO2008032057中描述了这种钻机的一个例子。

为了确保处理过的矿物的最大产量，可能需要保持挖掘出的矿物向移动处理设备的连续供应，使得其闲置时间减少到最小。这可以通过相对于典型的铲供给速率配置移动加工设备的送料器部分来实现，使得其用作涌动式传送机。或者，整个移动式加工设备可以设计成具有过剩能力，这样它就可以处理来自铲的批量供应。

在本发明的上下文中，矿石可以被认为是岩石或其他固体材料，可以从其中商业提取一种或多种经济上有价值的矿物，特别是金属。典型地，从采矿或采石现场回收的材料显示出不同水平的这种目标矿物，例如金属。一般来说，可从中回收经济上有利可图数量的目标矿物的材料可被认为是经济上有用的矿石，而不含经济上可回收数量的这种目标矿物的材料可被认为是废物。在目标矿物回收作业中继续加工之前，通常需要从废料中分离出经济上有用的矿石。

无论是在挖掘矿物的情况下，还是在这种初始加工和例如筛分之后，将可能含有有用矿石的所有回收材料从采矿或采石地点运送到加工厂进行分拣和定级以便继续加工，仍然是当前的标准做法。

这种材料可能包括具有大量目标矿物可回收量的较高等级矿石、具有经济上边际可回收量的目标矿物的较低等级矿石、以及包括不经济矿石(即没有目标矿物的经济可回收水平的矿石)和其他废物的废料。

在远离采矿或采石地点的加工厂，对经济矿石进行加工以回收目标矿物，并适当地丢弃废物。

这种工艺本质上浪费了运输资源，因为从采矿或采石地点运输到加工厂的潜在大部分材料最终可能被作为废物丢弃。因此，人们普遍希望减少最终被分类为废物的材料的量，因为在开采的产品被运输到加工场所之前，它不包含用于运输的开采产品的经济上可回收的目标矿物量。

更复杂的是，材料的分类，至少在两大类矿石和废料之间，是可变的。在这种情况下，“矿石”最终是指目标矿物或多种矿物的数量以经济上合理的水平存在的材料，“废物”包括不存在这种矿物或这种矿物的数量低于这种经济上可回收量的材料。由于构成经济可回收量的因素受到许多可变因素的影响，其中一些因素，特别是经济因素，可能会随着时间的推移而不断变化，因此对要丢弃的废物进行过于严格的分类并不一定是可取的。在对低等级矿石和经济上边际可采量更大的目标矿物进行分类时，需要一定程度的灵活性。

本发明旨在以一种方式解决上述问题中的一个或两个，该方式额外地与保持开采材料的有效和灵活的生产量的一般期望相兼容，并且在优选的情况下，该方式额外地与这样的系统相兼容，该系统通过直接或经由诸如移动式筛分机这样的本地加工设备向卡车装载系统提供挖掘出的矿物的连续供应来最大化生产量。

在特定情况下，本发明旨在提供一种解决方案，用于对来自采矿或采石作业的材料产品进行后续加工的分拣，该分拣包括一定范围的目标矿物浓度，包括较高等级的矿石、较低品位的经济边际矿石和废物，这尽可能减少了产品的废物部分的不必要运输。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于输送诸如表土或矿物这样的材料的材料传送设备，该材料传送设备包括:

传送装置，具有:

材料接收端，例如具有适于在工作现场接收诸如表土或矿物这样的材料的材料接收料斗；

远离材料接收端的材料卸料端；

材料运输系统，设置在材料接收端和卸料端之间，以便在使用中使在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端；

扫描系统，其包括扫描装置，该扫描装置被布置成扫描被传送到材料卸料端的材料，并从材料获得响应，根据该响应，该材料可被分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别；

支撑传送装置和扫描装置的底盘；

运输托架，其支撑所述底盘，并适于使所述底盘在使用中进行部署时能在一表面上移动。

优选地，扫描系统另外包括与扫描器进行数据通信的分类模块，以基于扫描装置的响应将材料分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别。

本发明的设备特别适用于在采矿或采石现场处或其附近进行材料分类，特别是因为它有助于连续操作和快速自动化。本发明的关键在于该手办是可移动的。至少传送装置和扫描装置安装在底盘上，并且支撑底盘的运输托架适于使移动设备在使用中可在一表面上移动以进行部署。扫描系统的其他元件，例如分类模块，也可以安装在底盘上，并形成移动设备的一部分。或者，它们可以全部或部分地被远程地提供有合适的数据通信链路，以接收和处理来自扫描装置的所述响应，并实现所述分类。

本发明包括至少具有双重功能的移动设备，其在接收端接收材料，例如在典型的操作中，从具有铲斗的材料铲接收材料，铲斗适于从工作前线拾取材料并移动材料，并且将材料传送到材料卸料端，在材料卸料端，材料可以被卸料到另一个运输器件，用于例如在远程地点进行进一步的处理，但是该移动设备还将材料至少分类为废物类别和可用矿石类别。基于这种分类，可以作出不同的处理决定，例如，各个类别中的材料可以被不同地分配以用于继续运输。通过将送料装置和至少扫描装置包含在可部署在工作前线的移动设备中，增强了灵活性。

为了实现这种双重功能，本发明需要至少一个传送设备，该传送设备具有材料接收端、远离材料接收端的材料卸料端以及设置在材料接收端和材料卸料端之间的材料运输系统；并且还需要设置在相对于传送设备的适当位置的扫描装置，以扫描被传送到材料卸料端的材料。

材料运输系统包括一个或多个传送机装置。任何合适的传送器件可以用于每个传送机装置。可选地，每个传送机装置可以包括环形传送机，例如环形带式传送机。可选地，每个传送机装置可以包括以下任何一个或全部:驱动器件；控制器件，用于控制包括传送速度在内的驱动参数。

在一个可行的实施例中，本发明第一方面的材料传送设备是简单的单个传送设备，其中材料运输系统被构造成使得在材料接收端接收的材料被直接传送到材料卸料端。在这样的实施例中，材料运输系统例如包括一个或多个环形传送机，例如环形带式传送机，设置成将在材料接收端接收的材料直接传送到材料卸料端。

可选地，材料运输系统可以包括多个连续设置的传送装置，以将在材料接收端接收的材料传送到材料卸料端。

材料传送设备例如可以是运输传送机、提升传送机、涌动式传送机或者具有一个以上这种功能的组合。例如，材料传送设备被适配为涌动式传送机送料器，并且包括环形带式传送机或裙板/平板送料器。

本发明第一方面的材料传送设备还可以包括一个或多个材料处理模块，当被从材料接收端传送到材料卸料端时，该模块适于实现材料处理操作。所述一个或多个材料处理模块可以包括破碎器或尺寸筛选器(sizer)，以将材料块破碎成更期望尺寸的更小块，用于后续处理。在这样的实施例中，材料运输系统例如包括多个传送机装置，每个传送机装置例如包括一个或多个环形传送机，例如所设置的环形带式传送机，传送机装置被连续设置以将在材料接收端接收的材料经由一个或多个材料处理模块传送到材料卸料端。

被设置成扫描被传送到材料卸料端的材料的扫描装置可以相对于材料运输系统适当地并行设置，并且例如适当地位于其环形传送机的附近，以在材料被输送向卸料端时扫描材料。在本发明第一方面的材料传送设备包括一个或多个材料处理模块的情况下，扫描装置可以相对于这些模块适当定位，以实现期望的分类。

本发明的设备特别适用于通过二元分类将材料分类为废物类别和有用矿石类别，在废物类别中，目标矿物的水平低于经济可回收水平，将被拒绝用于进一步加工；在有用矿石类别中，目标矿物的水平高于经济可回收水平，将被接受并进行进一步加工。在这种情况下，正好有两个类别，包括废弃矿石和有用矿石。然而，本发明同样适用于将材料分类为与每一类别中的目标矿物水平相关的多个类别。

扫描系统包括扫描装置，该扫描装置适于扫描矿物并监测来自矿物的一些响应，该响应被选择为根据预期分类而特征性地变化的响应。特别地，响应被选择为根据材料中存在的一种或多种目标矿物的水平而特征性地变化的响应，并且因此相对于矿石的“质量”而特征性地变化，其中“质量”在本文中意味着目标矿物的经济可回收性。特别地，优选选择连续可变的属性。

扫描系统以及在适用的情况下扫描系统的分类模块优选地适于基于所述至少两个类别之间的预定分类界限，例如基于如上所述的可变响应，将材料至少分类成两个类别，其中类别之间的预定界限可以是可调整的，以便用户不时地进行改变，例如考虑到诸如材料价格的经济因素。

以这种方式，特别是如果利用扫描装置扫描连续可变的特性，可以对不同类别之间的材料进行分类，例如有用矿石和废物的两个大类别，并且可以以这样的方式进行分类：在优选实施例中，允许类别的定义之间存在分界，例如有用矿石和废物的定义之间的分界随时间变化，例如考虑到经济因素，例如材料价格。

合适的扫描装置可以包括：一个或多个信号发射器，用于在材料通过扫描器时在材料的方向上发射信号；以及一个或多个信号检测器，用于在所发射的信号与所述材料相互作用之后检测由材料产生的响应信号。特别地，扫描装置可以包括一个或多个电磁辐射发射器和一个或多个电磁辐射检测器，并且例如可以包括一个或多个伽马射线发射器和一个或多个伽马射线检测器。

扫描系统包括扫描装置，该扫描装置定位成扫描传送到材料卸料端的材料，并监测来自那里的一些响应。扫描装置可以直接定位在材料运输系统附近，以在材料被传送到材料卸料端时扫描材料，并监测来自那里的一些响应。可选地，扫描装置可以位于材料卸料端处或材料卸料端之外，以在材料被传送到材料卸料端和材料卸料端之外之后扫描材料，并监测来自材料卸料端的一些响应。

典型地，扫描装置可能需要在预定的采集时间内扫描材料以获得信号。

在一个可能的更完整的实施例中，材料运输系统可以包括扫描式传送机，该扫描式传送机包括将材料传送到扫描系统并经过扫描系统的第一传送部分和将材料从扫描系统传送到交付点的第二传送部分，其中第二传送部分被配置为具有组合的传送速度和长度，以便在至少预定的采集时间过去之后将材料输送到交付点。在提供分拣功能的情况下，交付点可以是如下所述的分拣器。如果没有提供这种能力，交付点可以是材料运输系统的卸料端。

在一种可行的结构中，材料运输系统的环形传送机可以配置为构成这样的第一传送部分，或者构成这样的第一传送部分和第二传送部分。在另一种结构中，可以在材料运输系统的材料卸料端之外设置单独的扫描式传送机，以直接或间接地从材料运输系统接收材料

该实施例的一个关键特征是提供和配置从扫描器传送材料的第二传送部分。出于实际目的，任何检测系统，特别是体现电磁技术的已知检测系统，都需要采集时间来确定适当的分类。第二传送部分的综合运输速度、容量、长度等被预先选择，以产生在扫描器的输出端和交付点之间的传送时间，该传送时间至少是该预定采集时间。

通过这种方式，该过程可以完全自动化，因此特别适合于在采矿或采石现场处或其附近进行操作。

合适的采集时间可能需要至少15秒，可能至少30秒。合适的采集时间可以优选不超过2分钟，更优选不超过1分钟。第二传送部分方便地构造成具有组合的输送速度和长度，以便在这样的预定采集时间结束时将材料传送到交付点。

扫描式传送系统包括第一传送部分和第二传送部分。可选地，第一传送部分和第二传送部分可以被提供为分立的和分离的第一和第二传送装置，可选地具有不同的制造和/或以不同的速度、容量、方向等操作。在其他情况下，第一传送部分和第二传送部分可以包括单个传送机装置的相应的第一和第二部分，例如是材料运输系统的环形传送机。

在一个可行的更完整的实施例中，该设备优选地进一步包括与扫描装置通信的材料分类器，并且例如在扫描系统的分类模块的控制下，并且适于将分类到所述类别中每一类别的材料与分类到所述类别中另一类别的材料物理分离。

优选地，分拣器也安装在底盘上，以便形成单个移动设备的一部分。

许多矿床的一个特殊特征是它们是层状的，因此较高质量的矿石不是随机分布的，而是倾向于出现在这样的地层中，其间有较低质量的矿石/废物地层。因此，当从这种矿床中回收的材料通过根据本发明的设备时，矿石质量将趋于逐渐变化，而不是高质量矿石和废料的随机分布。本发明的设备特别适用于这种矿石分布的有效连续处理，因为它随着质量的逐渐变化而在一种分类和另一种分类之间切换。

分拣器适于例如通过分类模块将分类到所述类别中每一类的材料与分类到所述类别中另一类的材料物理分离。

在一个实施例中，分拣器是二元分拣器，适于物理分离例如由分类模块分类为仅两个类别中的每一个类别的材料，所述类别例如是接受处理的经济矿石和被拒绝以进行丢弃的废物。其他实施例可以适用于分类成更大的多个类别。

分拣器例如包括用于接收材料的材料输入端和多个材料输出端，包括至少一个输出端，该输出端例如与针对分类到所述类别中每一类别的材料指定的输出端相对应，并且分拣器还包括选择性转向系统，用于根据例如由分类模块进行的分类将材料从输入端转向到相应的输出端。选择性转向系统可包括一个或多个闸门，用于通过从输入端到相应输出端的选择性路径选择性地将分拣器内的材料转向，用于针对相应输出端而可选择性打开的闭合件，可选择性操作的内部传送机等。在一个可行的实施例中，分离器包括选通装置，该选通装置选择性地一次仅打开相应输出端中的一个。

在一种可行的情况下，分拣器被设置在升高的位置，并且至少部分地利用重力作用来实现材料通过相应的输出端。在这种情况下，材料运输系统的至少一部分是提升传送机，该提升传送机将材料从第一高度(例如基本上地面高度)提升到分拣器所处的第二高度。在可能的情况下，扫描式传送机的至少第二传送部分是提升传送机，其将材料从扫描装置所处的第一高度提升到分拣器所处的第二高度。

这允许使用物理分离器，其利用升高的高度在重力作用下分拣材料。在一个可行的实施例中，每个输出端包括一个斜槽，材料可以通过该斜槽落下，分离器包括一个闸门装置，该闸门装置可以选择性地允许材料一次仅通过相应斜槽中的一个落下。

有利的是，本发明的设备是可移动的，并且可以在工作地点部署和移动，以便于将诸如表土或矿物之类的材料从工作面移动到向前运输系统，用于例如在远程地点的后续处理的运输，以及在向前运输之前通过扫描系统对其进行分类。

因此，根据本发明的第二方面，一种用于从工作地点移动诸如表土或矿物这样的材料的系统包括:

具有铲斗的材料铲，所述铲斗适于拾取材料并将材料从工作前线移动；

根据本发明第一方面的材料传送设备，其被定位成接收从铲斗卸料到材料接收端(例如传送设备的材料接收料斗)中的材料，并将材料传送到材料卸料端；

向前的运输系统，其被定位成从送料装置的材料卸料端接收材料。

根据本发明的第一方面，向前运输系统被定位成从材料传送设备的材料卸料端接收材料，该材料已经被材料传送设备至少分类为废物类别和可用矿石类别，并且可选地分类为与每个这样的类别内的目标矿物水平相关的更大的多个类别。在此分类的基础上，不同类别的材料可能会被不同地分配用于后续运输。

在一种可能的情况下，可以提供单独的向前运输系统，以与被分类到所述类别中另一类别的材料分开地，接收被分类到所述类别中每一类别的材料。

在一种可能的情况下，如上所述的分拣器被配置成将在所述类别的每一个中分类的材料分配到这种分别分开的向前运输系统。

向前运输系统可以包括一个或多个运输卡车，每个运输卡车包括被定位成从送料装置的材料卸料端接收材料的材料运输空间。向前运输系统可包括一个或多个陆地传送机，每个传送机定位成从送料装置的材料卸料端接收材料。

在向前运输系统包括一个或多个运输卡车的情况下，根据本发明第二方面的系统优选地包括传感器系统，以在卡车被装填时感测装填水平。方便地，根据本发明第一方面的设备包括传感器系统，以在卡车使用中被装填时感测装填水平。方便地，这种传感器系统适于与传送机控制系统协同操作，以在检测到卡车满载时使材料传送机系统暂停，从而允许空卡车被放置在替换位置。材料接收端的处理能力优选地允许在此期间铲的连续操作。

附加地或替代地，在向前运输系统包括一个或多个运输卡车的情况下，根据本发明第二方面的系统和方便地根据本发明第一方面的设备包括传感器系统，以感测卡车内的负载分布。方便地，这种传感器系统适于与传送机控制系统协同操作，以使传送机设备将材料更均匀地分配到卡车的运输空间中。

传感器的使用在某些情况下可能具有优势，例如在促进过程自动化方面。然而，在一种可能的替代操作模式中，可以使用手动信号作为传感器的替代，以监测装填水平和装填分布。

根据本发明的第三方面，一种用于从工作地点移动诸如表土或矿物这样的材料的方法包括:

提供材料传送设备，包括:

传送设备，具有:

材料接收端，例如具有适于在工作现场接收诸如表土或矿物这样的材料的材料接收料斗；

远离材料接收端的材料卸料端；

材料运输系统，设置在材料接收端和卸料端之间，以便在使用中使在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端；

扫描系统，其包括扫描装置，该扫描装置被布置成扫描被传送到材料卸料端的材料，并从材料获得响应，根据该响应，该材料可被分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别；

支撑传送设备和扫描装置的底盘；

运输托架，其支撑所述底盘，并适于使所述底盘在使用中进行部署时能在一表面上移动；

将传送设备移动到工作现场的工作前线的一位置；

从工作前线收集材料；

将材料传送到材料接收端；

将材料传送到传送设备的卸料端，使得材料被传送到扫描装置并通过扫描装置；

操作所述扫描装置来扫描所述材料并监测来自所述材料的响应，从而基于所述响应将所述材料至少分为两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别。

更具体地，该方法可以包括:

在工作前线提供材料铲；

将材料传送设备移动就位，使得材料接收端邻近材料铲；

将向前运输系统定位成接收来自送料装置的材料卸料端的材料。

使用材料铲的铲斗从工作前线拾取材料；

将材料从材料铲的铲斗传送到材料接收端；

将材料传送到传送设备的卸料端，从而传送到向前的运输系统。

该方法包括至少将材料分类为废物类别和可用矿石类别，并且可选地分类为每个这样的类别内的目标矿物水平相关的更大的多个类别之间。

因此，该方法是一种用于对从采矿/采石作业中回收的材料产品进行分类的方法，该方法至少将矿石与废物分开分类，并且可选地将与每个这样的类别中的目标矿物水平相关的多个类别分开分类。

优选地，该方法包括在预定的采集时间过去之后实现分类。

因此，优选地，该方法包括使用包括扫描装置和分类模块的扫描系统，以基于响应将材料分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别；

将采矿/采石作业产生的材料传送到扫描系统并经过扫描系统；

在至少预定的采集时间过去之后，由分类模块对所述类别的每一个中的材料进行分类。

优选地，该方法还包括在各个类别之间对材料进行分类。

在优选的情况下，分离步骤通过操作合适的分拣器来进行，例如包括

将所述材料从所述扫描系统传送到分拣器，其中所述材料直到预定的采集时间过去才被传送到所述分拣器；

操作分拣器，例如控制与分类模块的通信，以将分类到所述类别中每一类别的材料与分类到所述类别中另一类别的材料物理分离。

优选地，该方法还包括为向前运输不同地分配各个类别的材料。

在一种可能的情况下，可以提供分离的向前运输系统，以例如以与被分类到所述类别中另一类别的材料分开地，接收被分类到所述类别中每一类别的材料。

在一种可能的情况下，提供如上所述的分拣器，以将在所述类别的每一个中分类的材料分配到这种分别分开的向前运输系统。

向前运输系统可以包括一个或多个运输卡车，每个运输卡车包括被定位成从送料装置的材料卸料端接收材料的材料运输空间。向前运输系统可包括一个或多个陆地传送机，每个传送机定位成从送料装置的材料卸料端接收材料。

该方法优选地是利用第一方面的设备或第二方面的系统的方法，并且通过类比，每个方面的优选特征将被理解为可互换的。

在本发明第一方面的设备、第二方面的优选系统或第三方面的优选方法的优选使用中，材料传送设备的材料接收端可以被定位成被供应，并且可以直接从铲供应材料，例如表土/矿物。材料传送设备的材料卸料端可被定位成向卡车或其他向前的运输系统直接供应和可供应诸如表土/矿物的材料。

可选地，从铲向材料传送设备的接收端供应材料，例如表土，和/或从材料传送设备的卸料端向卡车或其他向前的运输系统供应材料，例如表土/矿物，可以是间接的，因为它经过中间设备。例如，在一个可行的实施例中或使用中，尺寸筛选器或其他材料处理器可以插入在材料传送设备的铲和接收端之间并处理在铲和接收端之间经过的材料。因此，该系统和方法可适用于处理矿料或经尺寸筛选的材料，并且不受特定材料尺寸的限制。

材料传送设备的材料接收端例如是材料接收料斗。材料接收料斗的容量和/或形状通常与打算使用它的卡车或其他向前运输系统的材料运输空间的容量和/或形状相匹配。

通过提供设置在材料接收端和卸料端之间的环形传送机，材料传送设备可以被适配为涌动式传送机送料器，从而在使用中使得在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端。环形传送机例如是环形带式传送机或裙板/板式给料机。

该材料传送设备设有支撑该材料传送设备的底盘和支撑该底盘的运输托架，该运输托架适于使该底盘在使用中可在一表面上移动以进行部署。因此，材料传送设备适于用作移动传送机和分类器单元。

在一个可行的实施例中，运输托架包括一个或多个可接触地面的运输装置，该运输装置适于在使用中实现底盘在地面上的移动。例如，运输托架可以包括一对平行的、被驱动的、与地面接合的轨道。

在一个可行的实施例中，运输托架可以包括一对平行的、分开驱动的地面接合轨道和一个或多个控制装置，用于以不同的速度选择性地驱动相应的所述轨道，以便实现运输托架的转向。

在一个可行的实施例中，底盘可以可旋转地支撑在运输托架上，以允许底盘和其上的传送设备相对于运输托架旋转。

铲子最好也是可移动的。例如，铲可以包括如上所述的安装底盘、运输托架和驱动装置。

在本发明的一个可行的应用中，在使用卡车铲装载原理移动诸如表土或矿物这样的材料的情况下，根据本发明第一方面的材料传送设备可以位于铲和卡车之间，铲将诸如表土或矿物这样的材料供应到材料接收端，例如供应到材料接收料斗，卡车由来自材料卸料端的诸如表土或矿物这样的材料供应。

根据本发明第一方面的材料传送设备的三个明显特征有助于在卡车铲装载系统中更有效地处理材料。

首先，材料接收部分和运输系统的组合意味着材料传送设备在可行的实施例中可以容易地被配置成用作涌动式传送机，该运输系统可以是连续的传送机，以使材料被传送到材料卸料端。结果，来自材料接收端的铲的不连续批量供应可以在卸料端转换成更均匀的连续供应。

这有助于更均匀地装载卡车，并且更有可能达到接近100％的装载水平。此外，根据材料接收端料斗裙板区域的适当容量设计，无论卡车是否立即就位，都可以继续通过铲供应裙板，从而增加总吞吐量。

或者，材料传送设备可以简单地设计成过大，以适应批量装载。

第二，支撑材料传送设备本身所在的底盘的运输托架使该设备可移动，从而可以根据需要将其带入和带出期望的操作位置，与操作前端的移动和卡车的移动相配合以提高操作效率。

第三，它允许材料分类，在优选情况下，还允许在操作前线进行材料分类。

将本发明的所有方面应用于卡车-铲车装载的优点在于，材料运输系统的至少一部分适合用作铲车和卡车之间的移动涌动式送料器。这有助于更均匀地装载卡车，并且更有可能达到接近100％的装载水平。例如，可实现超过90％的装填水平，更优选至少95-98％，这通常不能通过使用传统铲式装填协议的批量装填来实现。涌动式送料器的处理能力可以设计成相对于铲的循环时间，使得铲操作者不能超过它，从而允许铲的有效连续操作。

根据本发明的第一方面，在本发明的第二和第三方面的系统和方法中，在铲和卡车之间使用这种可移动的涌动式传送机送料器，铲和卡车本身可以是传统的已知设计。

如果要优化本发明的设备以实现一致的分类，通常希望通过扫描系统的回收材料具有一致和适当的尺寸。因此，本发明的设备优选地还包括矿物尺寸筛选器模块，该模块具有沿材料输送方向位于扫描系统之前的矿物输出端，该材料运输系统被配置成将经尺寸筛选的矿物从矿物输出端传送到扫描系统并通过扫描系统。

合适的尺寸筛选器技术已经被很好地建立，并且特别是可以容易地在采矿或采石现场提供，或者结合到本发明第一方面的移动设备中，或者通过单独的移动或静态设备。优选地，本发明第一方面的设备包括一个尺寸筛选器。

理想的块状尺寸可以例如小于250毫米，更优选小于150毫米。本发明设备的尺寸筛选器被方便地尺寸筛选为这种块状尺寸。本发明设备的尺寸筛选器优选还包括从回收材料中去除细粒的机构。

矿物尺寸筛选器技术已经成熟。这种设备通常包括至少两个破碎鼓，破碎鼓具有向外并且大体上从其径向突出的破碎齿，所述破碎齿按平行的轴线并排安装在共用壳体中。例如，这种鼓可能具有相对较大的齿，这些齿与相对的鼓配合，以将矿块打碎。相对的鼓通常被配置为反向旋转，但不限于此，并且可以在任一方向上旋转。这种装置的例子在EP0096706中有一般性描述。一种尺寸筛选器，例如包括至少两个破碎鼓，每个破碎鼓具有从鼓的主体向外突出的周向延伸的齿，并且例如基本上从其径向突出，鼓可旋转地容纳，其轴线平行。至少两个鼓的旋转导致矿物被夹在各自的齿之间并破碎，特别是通过夹紧和折断动作。

在优选的修改中，鼓上的至少一些齿以渐进的相对偏移来布置。也就是说，每个这样的齿的旋转位置相对于其相邻齿是偏移的。通过这种方式，给定颗粒尺寸的接合点逐渐纵向移动，并在使用过程中沿鼓分配载荷。例如，齿由此被布置成限定一系列离散的周向间隔的渐进的并且例如沿着鼓延伸的螺旋结构，该术语被理解为包括具有渐进偏移的纵向齿系列，使得该系列中的齿以滚动的方式围绕鼓设置，无论是以严格的数学螺旋或其一部分或其他方式。

优选地，至少一对相邻鼓上的齿被布置成沿着每个鼓延伸的离散螺旋结构。优选地，鼓的轴向位置被布置成使得在旋转期间，一个鼓上的螺旋结构的每个齿朝向例如另一个鼓上的螺旋结构的相邻齿之间的间隔突出并进入该间隔中。

在一个可行的实施例中，每个鼓上的齿方便地布置在周向延伸的齿组中，一个鼓上的齿组位于另一个鼓上的相邻齿组之间，所述一对鼓中的至少一个鼓上的齿被布置成限定一系列离散的周向间隔的渐进的螺旋结构，例如如上所述沿着鼓延伸。

本发明的设备优选包括具有上述特征的任意组合的矿物尺寸筛选器模块。

该尺寸筛选器优选地包括排出小尺寸产物材料的细屑排出装置，例如具有细屑分拣器，如细屑筛，其有助于将小尺寸产物从尺寸筛选器中取出。

尺寸筛选器优选地包括超大卸料口，以便于从尺寸筛选器中取出没有破碎到所需尺寸以下的超大产物。

因此，尺寸筛选器排出尺寸高于最小尺寸和低于最大尺寸的材料，相应的最小尺寸和最大尺寸被选择为适合于随后的分类和加工步骤。低于所述最小尺寸的材料块由细屑排放装置排出。超过所述最大尺寸的材料块由超大卸料装置卸出。

尺寸筛选器被配置成通过尺寸筛选器输入从采矿或采石现场接收回收的材料。特别是，尺寸筛选器被提供有回收材料的连续送料。因此，该设备优选地另外包括尺寸筛选器送料器，以连续的方式将回收的材料传送到尺寸筛选器的输入端。

例如，尺寸筛选器送料器具有:

材料接收端，其具有适于在工作场所接收产品材料的材料接收端；远离材料接收端的材料卸料端；环形传送机，设置在材料接收端和卸料端之间，以便在使用中使在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端。

例如，尺寸筛选器加料器包括一个板式加料器/缓冲装载机。

在使用中，送料器位于批量装载系统(例如将开采或开采的产品供应到材料接收裙板的铲)和尺寸筛选器输入之间，尺寸筛选器输入由材料产品以连续方式从材料卸料端供应。

在优选的情况下，尺寸筛选器包含在尺寸筛选器模块中，该尺寸筛选器模块形成根据本发明第一方面的移动设备的一部分，在材料传输方向上位于扫描系统之前，并且具有尺寸筛选器模块材料接收端，例如可以直接从铲进给的料斗，并且具有矿物输出端，该矿物输出端在材料传输方向上朝着扫描系统向前传送经尺寸筛选的矿物。这种组合设备通常是有利的。

或者，可以在根据本发明第一方面的设备之前沿材料输送方向设置单独的尺寸筛选器，以直接或间接从铲接收诸如表土的材料供应，对其进行尺寸筛选，并通过矿物输出口将尺寸筛选的矿物沿材料输送方向向前传送到根据本发明第一方面的设备。

附图说明

在示出本发明示例性实施例的附图中:

图1是本发明第一方面的传送设备在与其它设备一起使用的例子中的示意性侧视图，从而构成了本发明第二方面的系统的实施例，并说明了本发明第三方面的方法的实施例；

图2是本发明第一方面的传送设备的替代实施例的示意性侧视图，该实施例与其它设备的替代结构一起使用，从而构成了本发明第二方面的系统的替代实施例，并说明了本发明第三方面的方法的替代实施例；

图3是本发明第一方面的传送设备的替代实施例的示意性侧视图，该实施例与其它设备的替代结构一起使用，从而构成了本发明第二方面的系统的替代实施例，并说明了本发明第三方面的方法的替代实施例；

图4和图5示出了用于供应尺寸和分类的以及可选地分类的材料以向前运输的替代结构。

具体实施方式

根据本发明第一方面的传送设备的不同实施例在附图中以示例的方式示出。

在图1的图示中，示出了实施本发明第二方面原理的可行系统，其中传送设备被配置为具有扫描器的简单传送设备，以提供分类功能。构成本发明第一方面的可行实施例的移动式送料器(mobile feeder)5和卡车15显示为从左到右顺序定位。在不脱离本发明的原理的情况下，该系统可以采用替代卡车的向前运输装置，例如包括陆路传送机。在图2的图示中，通过在扫描器的下游提供具有材料分类器的移动式送料器来修改图1的系统。

在图3的结构中，传送设备包括移动式矿物尺寸筛选器(mobile mineral sizer)。图4和图5示出了用于供应经尺寸筛选和分类以及可选地经分拣的材料以前向运输的替代结构。

在所有情况下，示出了卡车，但是该系统可以采用替代卡车的向前运输装置，例如包括陆路传送机，而不脱离本发明的原理。在所有情况下，讨论都是使用铲装载，但是在不脱离本发明的原理的情况下，可以使用其他装载装置，例如牵引索。

在不脱离本发明的原理的情况下，可以在系统内的该处或其他地方提供其他替代的附加处理设备，或者如图1和2所示，可以完全省去这种附加处理设备。

在图1的实施例中，传送设备包括简单的传送机5，该传送机5具有扫描器6以提供分类功能。有利的是，在该实施例中，传送设备被配置为涌动式送料器(surge feeder)，但是这不是本发明的要求。

用移动铲(mobile shovel)以常规方式(未示出，但以类似于图3所示的方式)移除表土/矿物材料。在有利的操作模式中，它从移动铲的铲斗直接传递到涌动式送料器5，再直接传递到涌动式送料器5的料斗7。铲将表土/矿物材料直接或间接地供应到涌动式送料器5的裙板区域(apron region)中的料斗7中。它经由环形传送带9被传送到卸料端11，在卸料端11处，卡车15等待将它接收到其装载空间16中。

该设备的特征在于，由于安装在底盘12上并且设置有平行的地面接合轨道13，所以其是可移动的。

该设备另外的特征在于提供扫描器6以给出分类功能。扫描器6沿着传送带9的中途定位在合适的位置，以在材料沿着传送带通过时从材料获得响应。扫描器具有传感器，该传感器例如是伽马射线传感器，如技术人员所熟悉的，可用于各种矿石的自动尺寸筛选。伽马射线传感器例如包括一个或多个伽马射线发射器和一个或多个伽马射线检测器。

待分类的材料经过扫描器6并经过传感器的检测区，并通过环形带式传送机9向前输送。这用作扫描式传送机，其第一部分将材料传送到扫描器并经过扫描器，其第二部分将材料向前传送到卸料端11。传送机的第二部分不仅用于传送材料，而且要花费至少预定的时间。扫描器的传感器需要一段采集时间才能做出必要的判断。合适的采集时间例如可以是至少30秒。传送机9以一定的长度和速度运行，当材料从扫描器6行进到卸料端11时，一起选择该长度和速度以至少提供该采集时间。

扫描器可以包括分类器或者与远程分类器进行远程数据通信。基于扫描器的响应，分类器能够将材料至少分类为两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别。这至少可以知道装载到卡车15中的材料的种类。

图2示出了图1实施例的发展，其在卸料端之前具有大致相似的结构。

表土/矿物材料从移动铲的铲斗传递到涌动式送料器5的料斗117，到达送料器115。它通过环形传送带119传送到卸料端111。由于安装在底盘112上并设有平行的地面接合轨道113，该设备是可移动的。扫描器106给出分类功能。

然而，在这种情况下，两个卡车115、125等待从它们各自的装载空间125、126接收材料。

该设备的特征在于在卸料端111提供分离模块119，以提供作为分类功能补充的分拣功能(sorting function)。

材料经过扫描器106和传感器的检测区，并通过环形带式传送机109向前传送到包括物理材料分离器的分离模块。这用作扫描式传送机，其第一部分将材料传送到分析模块并经过分析模块，其第二部分将材料向前传送到分离器。传送机的第二部分不仅用于传送材料，还用于在材料从传感器行进到分离器时至少花费预定的采集时间。

在一个优选实施例中，传送机105是升降传送机，分离器119设置在高于扫描器的高度。这允许使用物理分离器，其利用升高的高度在重力作用下分拣材料。

传送带运行的坡度将取决于带的长度以及料仓装载所需的高度。坡度可能会影响将材料传送到分离器的方法。在坡度＝0-9度的情况下，可以使用普通槽形带(troughedbelt)。对于10-20度的坡度，应使用人字形槽形带。对于20度以上的坡度，应考虑使用专业的提升带。

在该实施例中，设想将材料以二元方式分类为两个类别中的一类，例如“接受”和“拒绝”，这将代表：经济上有用的矿石，从中可以经济地获得可回收量的矿物；以及“废物”，即不具有这种经济上可回收量的矿物的材料。第一卡车115接收前者，第二卡车116接收后者。可以使用其他运输方式。

物理分离器119在扫描器116的控制下工作，并根据传感器的响应将材料导向这些卡车中的一个或另一个。在一个可行的实施例中，物理分离器包括选通装置(gatedarrangement)，该选通装置可以选择性地打开用于分别供给到卡车的两个孔中的一个或另一个。例如，物理分离器可以包括分开的斜槽(chute)和闸门，材料可以通过斜槽分别落入卡车中，闸门在分析器的控制下响应于传感器检测到的信号而选择性地打开和关闭所述斜槽中的一个并关闭另一个。

本发明的目的是在采矿或采石地点或其附近使用本发明的设备，并由此实施本发明的方法，使得废物不需要运输任何显著的距离，并且只需要将经济上有用的矿石运输到后续加工。该结构的特别优点在于，可以调整扫描系统的分类参数，以便在经济上有用的矿石和废物之间产生可变的分类，从而可以考虑诸如可能随时间变化的经济因素这样的因素。

最终设备的规格将因每个应用而异。因此，该概念必须能够针对不同的矿坑和位置进行扩展。设计组件将模块化，以促进这一点。

在使用图1和2示例中，示出了卡车装载操作。有利的是，在这种情况下，传送设备被配置为涌动式送料器。

铲子和卡车(一个或多个)通常可以是传统的设计。露天采矿作业一直在寻求更灵活的解决方案，以匹配卡车和挖掘机的容量和加工速度，特别是提高装填水平的准确性和效率。在直接装载系统中，例如本实施例中所示的铲一批一批地直接装载卡车，卡车很少达到90％的装载率，例如每小时6000吨的装载率可能是典型的(而铲原则上可能具有每小时10000吨的能力)，这时因为每个卡车被替换时会有延迟。本发明的涌动式送料器提供了一种令人满意的解决方案。

实施例的涌动式送料器位于铲和卡车之间。涌动式送料器能够连续处理来自铲的表土/矿物，并将其提供给卡车进行装载。涌动式送料器的移动结构使卡车能够沿着涌动式送料器输出端行驶，无需将其倒回到紧邻铲的位置。这可以提高卡车的移动效率。

该实施例提供了一种涌动式送料器，该送料器是可移动的，使得它可以随着铲一起移动，允许操作成最大限度地使用铲，并且该送料器还在卡车装载时对材料进行分类，并且在优选情况下对材料进行分拣。涌动式送料器位于铲铲和卡车之间，因此能够连续处理由铲供应的表土/矿物，无论是直接传送到其裙板区域还是通过中间处理设备间接输送。涌动式送料器可在其轨道上行驶，并可在其底盘上枢转，从而使其处于最佳位置，以逐步给卡车送料。卡车永远不需要倒车就位。它只能把自己放在旁边。涌动式送料器的处理能力被设计为大于铲的处理能力，以便铲可以连续操作。

通过涌动式送料器装载卡车具有潜在的效率优势，原因有很多。更稳定的连续操作允许更均匀的装载，以获得更高的装填水平，并避免了100吨批次落料的冲击装载效应传递到卡车车底。

这种系统的优点可包括以下潜在的效率节约:

由于提高了卡车装填系数，最大化了作业量；

通过减少不必要的卡车操作而节省运营费用；

减少卡车磨损和损坏；

在加工现场进行更清洁、更精确的操作，因坑底更清洁而可以延长卡车轮胎的寿命；

避免装载铲斗损坏卡车车身。

因此，在图1和图2的实施例中，本发明第一方面的材料传送设备是简单的单个传送设备，其中材料运输系统被构造成使得在材料接收端接收的材料经由合适的扫描器和可选的分拣器而被直接传送到材料卸料端。

可选地，本发明第一方面的材料传送设备还可以包括一个或多个材料处理模块，其适于在材料从材料接收端传送到材料卸料端时实现材料处理操作。

在图3的结构中，本发明第一方面的传送设备200的实施例包括移动式矿物尺寸筛选器。图3的实施例以侧视图示出。

首先确定待分类和可选地待分拣的表土/矿物材料的尺寸。材料需要被适当地设定尺寸为一致的、合理均匀的块状尺寸(lump size)，以便由扫描装置进行处理。举例来说，块状尺寸可以小于或等于150毫米。过度细小的材料也可以去除。

表土/矿物材料由铲202的铲斗204供应到移动式尺寸筛选进料传送机205的裙板区域中的料斗207。它通过环形传送带被传送到卸料端，在卸料端它被行进到尺寸筛选模块211。

为此，尺寸筛选模块包括尺寸筛选机或破碎器，该尺寸筛选器或破碎器在示例中包括两个反向旋转的辊，这两个辊通常以熟知的方式设置有径向突出的破碎齿(图中未示出)。

材料从图中的左右方向供应给尺寸筛选器，过大的块状物被辊子打碎，特别是在典型的情况下，被夹在相对的齿之间而破碎，并通过拉伸折断动作而破碎。尺寸筛选器被适当地尺寸筛选以产生期望的块状尺寸，在示例性实施例中最大例如150毫米。

还希望筛选出过细的材料。同样，这可以通过使用筛子(未示出)以熟知的方式实现，通过该筛子，细粒落下并通过细粒传送机被传送走。

可能需要向矿石分析仪提供恒定进料并使其经过矿石分析仪。这可以通过使用合适的连续送料器/装载机来实现，例如带有涌动式装载机的板式送料器。

合适尺寸的材料块然后被传送到材料分析模块，该模块包括位于尺寸筛选器的中间传送机221周围的扫描器219。扫描器方便地位于或紧邻中间传送机221的卸料口，中间传送机221将材料带到扫描器并经过扫描器。

扫描器可以包括分类器或者与远程分类器进行远程数据通信。基于扫描器的响应，分类器能够将材料至少分类为两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别。因此，至少可以知道通过尺寸筛选器223的卸料传送带被装载到卡车225中的材料的种类。

图4和图5分别以平面图的形式示出了替代结构，其用于将经尺寸筛选和分类以及可选地经分拣的材料向前运输。在每种情况下，系统都包括相同的移动尺寸筛选器结构，只要扫描器和类似的数字用于类似的组件。

表土/矿物材料由移动铲202的铲斗204供应到移动式尺寸筛选送料传送机205的裙板区域中的料斗207。它通过环形传送带被传送到卸料端，在卸料端，它通过尺寸筛选模块和扫描器(图中不可见)被传送到尺寸筛选器中间传送带的卸料端221。

在这一点上，设计各不相同。在每种情况下，物理转向器(physical diverter)222A、222B用于在两个卸料传送机223A、223B之一之间分配经分类的材料。因此，图4和图5的实施例具有批量分拣的设施。两个卸料传送带223A、223B分别装载卡车225A、225B。也可以使用其他运输方式，如陆路运输。图4的实施例直接从卸料传送带的卸料端装载卡车。在图5的实施例中，部署了中间涌动式送料器227A、227B。

在所有实施例中，提供了一种移动设备，该移动设备提供至少用于批量分类的批量扫描，并且可选地用于在矿物回收面进行批量分类。根据这一要求，各种实施例的特征将被理解为可互换的。

对于在工作面上进行的批量分拣，设备将适于在爆破后通过铲子、装载机或拉铲装载机装载到坑中。材料尺寸最初的范围是非常粗到非常细。为了进行分拣，设想的已知传感器要求矿石被压碎至≤150毫米。这意味着可以如上所述使用颚式破碎器/筛。

该装置或其至少一些模块应该是可移动和可操纵的。该装置或模块可以被跟踪。装有钢制履带的履带系统可以最有弹性。

因此，本发明提供了一种可移动的材料分类器，该分类器可选地具有分拣能力，并且可选地具有其他材料处理能力，例如尺寸筛选能力。因此，它提供了一种解决方案，该解决方案在采矿或采石处或其附近就地对矿物进行分类和可选分拣方面提供了更大的灵活性，并潜在地避免可能与在加工场所对矿物进行分拣和定级的传统方法相关联的经济和技术缺点。

Claims (43)

1.一种材料传送设备，包括:

传送装置，具有:

材料接收端，适于在工作现场接收诸如表土或矿物这样的材料；

远离材料接收端的材料卸料端；

材料运输系统，设置在材料接收端和卸料端之间，以便在使用中使在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端；

扫描系统，其包括扫描装置，该扫描装置被布置成扫描被传送到材料卸料端的材料，并从材料获得响应，根据该响应，该材料可被分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别；

支撑传送装置和扫描装置的底盘；

运输托架，其支撑所述底盘，并适于使所述底盘在使用中进行部署时能在一表面上移动。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述扫描系统还包括分类模块，用于基于所述扫描装置的响应将所述材料至少分类为两个类别，所述两个类别至少包括废物类别和可用矿石类别。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述材料运输系统包括单个传送机装置，所述单个传送机装置被构造成使得在所述材料接收端接收的材料被直接传送到所述材料卸料端。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述材料运输系统包括多个传送机装置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述材料传送设备包括运输传送机、提升传送机、涌动式传送机或其组合。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述材料传送设备还包括一个或多个材料处理模块，所述一个或多个材料处理模块适于在材料被从材料接收端传送到材料卸料端时实现材料处理操作。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述材料运输系统包括连续设置的多个传送机装置，以将在材料接收端接收的材料通过一个或多个材料处理模块传送到材料卸料端。

8.根据权利要求6或7所述的设备，包括处理模块，所述处理模块包括矿物破碎器或尺寸筛选器。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述矿物破碎器或尺寸筛选器具有沿材料运输方向位于所述扫描系统之前的矿物输出端，所述材料运输系统被配置成将经尺寸筛选的矿物从所述矿物输出端输送到所述扫描系统并经过所述扫描系统。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的设备，其中所述矿石破碎器或尺寸筛选器包括至少两个破碎鼓，所述至少两个破碎鼓具有向外并且大体上从其径向突出的破碎齿，所述破碎齿按平行的轴线并排安装在共用壳体中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述扫描系统适于扫描所述矿物并监测来自所述矿物的一些响应，所述响应被选择为特征性地根据所述材料中存在的一种或多种目标矿物的水平而变化的响应。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述扫描系统适于基于与目标矿物的水平相关的预定界限将所述材料至少分为两个类别，其中所述至少两个类别之间的预定界限是可调整的。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述扫描装置包括：一个或多个信号发射器，用于在所述材料的方向上发射信号；以及一个或多个信号检测器，用于在所发射的信号与所述材料相互作用之后检测由所述材料产生的响应信号。

14.根据权利要求13所述的设备，其中所述扫描装置包括一个或多个伽马射线发射器和一个或多个伽马射线检测器。

15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述扫描系统被配置成能够在预定的获取时间内扫描材料以获得信号。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括扫描式传送机，该扫描式传送机包括将材料传送到扫描系统并经过扫描系统的第一传送部分和将材料从扫描系统传送到交付点的第二传送部分，其中第二传送部分被配置为具有组合的传送速度和长度，以便在至少预定的采集时间过去之后将材料输送到交付点。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述材料运输系统包括环形传送机，所述环形传送机配置为构成这样的第一传送部分，或者构成这样的第一传送部分和第二传送部分。

18.根据权利要求17所述的设备，其中，单独的扫描式传送机设置在材料卸料端之外。

19.根据前述权利要求中任一项所述的设备，包括与所述扫描装置通信的材料分拣器，并且适于将分类到所述类别中每一类别的材料与分类到所述类别中另一类别的材料物理分离。

20.根据权利要求19的设备，其中分拣器安装在底盘上。

21.根据权利要求19至20中任一项所述的设备，其中所述分拣器包括接收材料的材料输入端和多个材料输出端，所述多个材料输出端包括至少一个输出端，所述至少一个输出端与针对分类到所述类别中每一类别的材料指定的输出端相对应，并且所述分拣器还包括选择性转向系统，以根据其分类将材料从输入端转向相应的输出端。

22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述选择性转向系统包括一个或多个闸门，用于通过从输入端到相应输出端的选择性路径选择性地将分拣器内的材料转向和/或用于针对相应输出端而可选择性打开的闭合件。

23.根据权利要求21或22所述的装置，其特征在于，所述选择性转向系统包括选通装置，该选通装置选择性地一次仅打开相应输出端中的一个。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的设备，其中，所述分拣器设置在升高的位置，并且至少部分地利用重力作用来使得材料经过相应的输出端，并且所述材料运输系统的至少一部分是提升传送机，该提升传送机将材料从第一高度提升到分拣器所在的第二高度。

25.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述材料传送设备的材料接收端被定位成被从材料处理铲直接供应材料，并且其中，所述材料传送设备的材料卸料端被定位成直接向向前的运输系统供应材料。

26.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述材料传送设备的材料接收端是材料接收料斗。

27.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述运输托架包括一个或多个可接触地面的运输装置，所述运输装置适于在使用中实现底盘在地面上的移动。

28.根据权利要求26所述的设备，其特征在于，所述运输托架具有一对平行的、被驱动的、与地面接合的轨道。

29.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中底盘被可旋转地支撑在运输托架上，以允许底盘和其上的设备相对于运输托架旋转。

30.一种用于从工作场所移动材料的系统，包括:

具有铲斗的材料铲，所述铲斗适于拾取材料并将材料从工作前线移动；

根据权利要求1至29中任一项所述的材料传送设备，其被定位成接收从所述铲斗卸料到所述材料传送设备的材料接收端中的材料，并将其传送到所述材料传送设备的材料卸料端；

被定位成从材料卸料端接收材料的向前运输系统。

31.根据权利要求30所述的系统，其中所述送料装置的材料接收端被定位成被从材料处理铲直接供应材料，并且其中所述送料装置的材料卸料端被定位成直接向向前的运输系统供应材料。

32.根据权利要求30或31所述的系统，其中提供一分离的向前运输系统，以与被分类到所述类别中另一类别的材料分开地，接收被分类到所述类别中每一类别的材料。

33.根据权利要求32所述的系统，包括与所述扫描系统通信的材料分拣器，并且适于将分类到所述类别中每一类别的材料与分类到所述类别中另一类别的材料物理分离，并且将分类到所述类别中每一类别的材料分配到这种相应的分离的向前运输系统。

34.根据权利要求30至33中任一项所述的系统，其中向前运输系统包括一个或多个运输卡车。

35.根据权利要求30至34中任一项的系统，其中向前运输系统包括一个或多个陆地传送机。

36.一种用于从工作场所移动材料的方法，包括:

提供材料传送设备，包括:

传送设备，具有:

材料接收端，适于在工作现场接收诸如表土或矿物这样的材料；

远离材料接收端的材料卸料端；

材料运输系统，设置在材料接收端和卸料端之间，以便在使用中使在材料接收端接收的材料被传送到材料卸料端；

扫描系统，其包括扫描装置，该扫描装置被布置成扫描被传送到材料卸料端的材料，并从材料获得响应，根据该响应，该材料可被分类为至少两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别；

支撑传送设备和扫描装置的底盘；

运输托架，其支撑所述底盘，并适于使所述底盘在使用中进行部署时能在一表面上移动；

将传送设备移动到工作现场的工作前线的一位置；

从工作前线收集材料；

将材料传送到材料接收端；

将材料传送到传送设备的卸料端，使得材料被传送到扫描装置并经过扫描装置；

操作所述扫描装置以扫描所述材料并监测来自所述材料的响应，从而基于所述响应将所述材料至少分为两个类别，至少包括废物类别和可用矿石类别。

37.根据权利要求36的方法，进一步包括以下步骤:

在工作前线提供材料铲；

将材料传送设备移动就位，使得材料接收端邻近材料铲；

将向前运输系统定位成接收来自送料装置的材料卸料端的材料。

使用材料铲的铲斗从工作前线拾取材料；

将材料从材料铲的铲斗传送到材料接收端；

将材料传送到传送设备的卸料端，从而传送到向前运输系统。

38.根据权利要求36或37所述的方法，还包括在各个类之间对材料进行分拣的步骤。

39.根据权利要求38所述的方法，其中通过二元分类将材料分类为目标矿物水平低于经济可回收水平的废物类别和目标矿物水平高于经济可回收水平的有用矿石类别。

40.根据权利要求38或39中任一项所述的方法，其中在采矿或采石地点处或附近将材料分类成至少一个被丢弃的拒绝类别和至少一个用于继续处理的接受类别。

41.根据权利要求36至40中任一项所述的方法，还包括为向前运输不同地分配各个类别的材料的步骤。

42.根据权利要求36至41中任一项所述的方法，其中，所述送料装置的材料接收端被从材料处理铲直接供应材料，并且其中，所述送料装置的材料卸料端直接将材料供应到向前运输系统。

43.根据权利要求36至42之一的方法，通过使用权利要求1至29之一的设备或30至35的系统来执行。

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