[发明专利]一种用于开采和加工矿石方法

说明书

本发明涉及一种用于采矿和加工矿石的方法。该方法包括：至少一个移动粉碎设备（26）位于正被开采的矿体附近，所述至少一个移动粉碎设备（26）包括至少一个移动破碎单元和至少一个移动研磨单元，在移动粉碎设备（26）中将来自矿体的破碎的矿石（22）粉碎成易于泵送而无需使用特殊的载液的尺寸（28），优选在0.05至1 mm之间的颗粒尺寸p50，以及将粉碎的矿石与水混合形成浆料。

技术领域

本发明涉及一种用于开采和加工矿石的改进方法。

背景技术

与开采相关的成本主要与大量矿石和废料的运输物流有关，也与用于从周围脉石中提取出有价值元素的粉碎有关，因此对矿石进行选矿能够生产适合于进一步冶炼或浸出的精矿。

地下和露天矿井的开采都是通过钻孔和爆破或岩石切割进行的，然后使用特制设备(例如卡车或输送机)或者在竖井上的吊斗中挖掘和运输破碎矿石。加工是在靠近矿山的固定工厂中进行的，其第一步是粉碎以从相关的脉石中提取出有价值成分。由于大多数研磨和选矿工艺都是以浆料的形式进行，因此该加工会消耗大量的水，并且会产生无法轻易脱水的选矿尾矿。

采矿业已经在范式中成熟，其中主要的技术改进是增加操作的规模(例如卡车和磨机的产能)。会消耗大量的能量，既以用于运输岩石的燃料形式，又以用于研磨固体的电能形式。两种方法都不是特别节能。

矿山的设计、矿井外壳的斜坡和工作台的坡度、或通往地下采矿面的开发都受到岩石运输要求的限制。运输方法包括卡车、火车和各种形式的输送带。尽管井内或地下输送具有固有的吸引力，但是由于输送带及其相关的基础昂贵并且在倾斜和转角方面的灵活性非常有限，因此这些技术通常相对于移动运输是受限制的。

大多数露天矿坑都针对重型运输机械设计，以便其经常进入矿山，因此需要用于通过车辆的宽度合适的并具有适当的安全系数的工作台(道路)。这限制了可实现的墙体坡度，使其大于天然岩石稳定性所需的坡度。因此，在露天矿坑中，矿坑的挖掘更取决于运输的需求，而不是矿体的形状。相对于矿石所运输的结果废料量(剥采比)将相应地增加。

地下矿通常使用装载机、卡车或火车进行运输，这些运输工具可以直接从坡道出来或到达竖井的底部。无论哪种情况，所需的大部分开发的尺寸和坡度以及随后的通风都是这些地下运输机构的直接结果。在使用输送带的地方，倾斜度和弯曲度的限制决定了开发。因此，开发量远大于仅获取矿石所需的开发量。

许多作者之前提出了原地研磨和泵送矿石，特别是用于从地下矿井垂直运输。一个示例是van den Berg,G和Cooke,R的铂矿的液压提升技术(Hydraulic hoistingtechnology for platinum mines，International Platinum Conference‘PlatinumAdding Value’,The South African Institute of Mining and Metallurgy,2004(www.saimm.co.za/Conferences/Pt2004/015_vandenBerg.pdf))。但是，由于需要支持大的颗粒尺寸的破碎矿石的昂贵的泵送设备，或者需求大量的地基并因此不能随着采矿面移动而移动的固定研磨设备(例如球磨机)，因此该技术还没有获得吸引力。

其他作者提出了移动破碎到需要特殊的载液或非常高的泵送速度的颗粒尺寸，以防止大颗粒沉降和阻塞管道，特别是在流动主要在水平面上时(US 2013/0051933)。因为所设想的破碎机不会产生适合直接泵送矿石的粒径，所以特殊的载液对于在运输过程中悬浮这些较粗的颗粒是必不可少的。

尽管在技术开发方面做出了许多努力，该行业仍保留了其传统的钻孔、爆破、装载、运输、破碎、研磨和选矿结构。图1示出了典型的现有技术工艺流程图，其中，对工作台(露天矿)或开放面(地下)矿井10中的矿石进行钻孔，并爆破12至400mm的颗粒尺寸P80。爆破的矿石用例如铲车或装载机装载14，并用卡车或输送带运输15到加工设施18。

本发明的目的是解决上述问题。