用于测量矿用运输车辆中的矿石的设备制造技术

公开了用于测量矿用运输车辆中的矿石的设备，所述设备包括：大门，所述大门限定大门区，其中运载矿石的运输车辆可位于所述大门区中或可移动通过所述大门区；以及包括在所述大门中的至少一个磁共振(MR)传感器。所述MR传感器包括主回路以及位于所述主回路上方的驱动回路。提供一种磁共振传感器控制系统，并且所述磁共振传感器控制系统被配置为控制以下各者中的至少一者：所述至少一个MR传感器相对于所述大门区和/或矿石配料的定位；包括在所述MR传感器中的元件相对于彼此的定位；所述至少一个MR传感器的电磁抑制特性；和/或随着所述传感器距所述矿石配料的距离而变的所述至少一个MR传感器的灵敏度。一个MR传感器的灵敏度。一个MR传感器的灵敏度。

Equipment for measuring ore in mining transport vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量矿用运输车辆中的矿石的设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年12月24日提交的澳大利亚临时专利申请第2019904927号的优先权，所述专利申请的整体内容以引用方式并入本文中。


[0003]本专利技术涉及一种用于测量在矿用卡车和用于运输矿石的其他移动车辆上的矿石的设备和方法。

技术介绍

[0004]在采矿中，可以在地下或露天矿坑中提取矿石。为了物理提取矿石进行加工，首先对矿体的多个部分进行爆破。爆破后的矿石通常具有较大的矿石颗粒最大尺寸(通常高达1m)，使用铲子或其他装载机将其装载到运输车辆中。运输车辆用于将矿石运输到各种可能的目的地以进行继续加工。目的地可以包括，例如，废料堆、低品位储矿堆、高品位储矿堆、浸出垫、初级破碎机或转运站。运输车辆可包括例如卡车、地下装载运输倾卸(LHD)车辆或用于转移离散的大量矿石的其他类型的车辆。
[0005]运输车辆的所选目的地取决于矿石的特性。一个重要的特性是矿石的元素或矿物品位(浓度)。例如，具有非常低品位的目标经济矿物的矿石可能会被送到废料堆。替代地，其他元素或矿物的品位可能决定目的地。例如，砷是一种有害元素。被确定为砷矿物学含量高的矿石可能会被转移到废物或允许进行专门处理的另一个目的地。
[0006]目前，在几乎所有采矿作业中，运输车辆的目的地都是在装载矿石之前预先确定的。可通过分析与矿石特性相关联的预先存在的数据(例如，包含在矿块模型中的数据)来确定目的地。矿块模型是在矿床中计划进行开采的部分中矿石参数(诸如品位)的空间离散表示。在矿块模型中，矿石参数被指派给矿石的各个体素。每个体素或矿块的大小取决于采矿和矿床的类型而变，但大型露天矿的典型大小可能是10,000吨矿石。矿块模型一般是通过分析有限的矿石样本数据，在统计基础上开发的。可通过矿山计划钻探和化验，或矿场规模采样和化验来提供采样。上述矿石回收和矿块模型方法在采矿业中是众所周知的。
[0007]然而，与矿块模型中的每个块相关的数据通常仅适用于整个块大小。取决于矿块内品位不均匀性的水平，矿块内的不同子批次可能具有与平均块值显著不同的矿石参数。与小于矿块大小的批量相关联的品位估计将具有较低的置信水平，以至于运输车辆载运的相对较小的矿石批次的品位估计可能具有高的不确定性。因此，在一般情况下，小批量(由运输车辆装载量表征)的矿石品位变化可能导致矿石目的地的错误分配。例如，运输车辆中的特定批次的矿石可对应于废物品位，但基于矿块数据被送到意欲针对更高品位矿石的处理目的地。这种错误分配对采矿经济产生负面影响。
[0008]通过在确定车辆目的地之前使用传感器测量运输车辆中的元素或矿物的品位，可以有机会改进采矿过程。通过测量运输车辆中实际批次的品位，可基于测量结果分配正确的目的地，从而导致整体上减少运输车辆的错误分配并提高矿山经济性。因此，如果可以测
量卡车上的矿石矿物品位，那将是有益的。
[0009]运输车辆感测的示例包括在铀矿和铁矿开采中的应用。例如，Srinivas等人1描述了使用配置在大门(portal)中的辐射感测来检测铀
[0010]子代同位素以量化卡车上的铀品位。Temnikov等人提供的另一个已知示例2类似地描述了在包括货车在内的矿用机械上使用辐射感测。在其他已知示例中，例如Krukka等人，3描述了使用激光诱导荧光(LIF)方法检测铁矿石中的磷品位，其中地下装载运输倾卸(LHD)车辆位于LIF感测站下面，目的是基于铁矿石中磷品位的测量结果来指导矿石目的地。
[0011]以上给出的示例可以被视为“大门型”实施方案。其他运输车辆感测实施方案(除了大门之外)也是可能的。例如，可以将传感器安装在运输车辆的车身上，靠近车辆矿石配料，以测量运输车辆的矿石负载。
[0012]为了可靠地确定运输车辆矿石品位，测量必须对运输车辆负载的足够部分进行采样，以提供代表性的品位估计。随着矿石变得更加不均匀，必须测量运输车辆装载的更大部分以提供可靠的估计。
[0013]对本说明书中所包括的对文献、法案、材料、装置、制品等的任何讨论不应因为其在所附权利要求中的每一条的优先权日期之前已经存在而被认为是承认任何或所有这些内容形成现有技术基础的一部分或者是与本公开相关的领域中的一般常识。

技术实现思路

[0014]根据本公开的一个方面，提供一种用于测量矿用运输车辆中的矿石的设备，所述设备包括：
[0015]大门，所述大门限定大门区，其中运载矿石的运输车辆可位于所述大门区中或可移动通过所述大门区，
[0016]包括在所述大门中的至少一个磁共振(MR)传感器，所述MR传
[0017]感器包括：
[0018]主回路，所述主回路可位于所述大门区中在所述运输车辆运载的矿石配料上方或上，
[0019]驱动回路，所述驱动回路位于所述主回路上方并且与所述主回路电隔离并磁耦合到所述主回路，其中射频(RF)发射器可耦合到所述驱动回路的馈电端子以驱动所述驱动回路中的RF驱动电流，并且射频接收器可耦合到所述驱动回路以监测所述驱动回路中的RF响应电流；
[0020]所述设备还包括：
[0021]磁共振传感器控制系统，所述磁共振传感器控制系统被配置为控制以下各者中的至少一者：
[0022]所述至少一个MR传感器相对于所述大门区和/或矿石配料的定位；
[0023]包括在所述MR传感器中的元件相对于彼此的定位；
[0024]所述至少一个MR传感器的电磁抑制特性；和/或
[0025]随着所述传感器距所述矿石配料的距离而变的所述至少一个MR传感器的灵敏度。
[0026]在一些实施方案中，所述主回路可包括多个导电段和位于所述导电段之间的电容器。所述电容器可沿着所述主回路均匀地间隔开，并且每个电容器的电容可基本上相同。在一些实施方案中，所述主回路的所述电容器中的至少一者的电容是可调的。在一些实施方案中，所述传感器控制系统被配置为调整所述主回路的所述电容器中的至少一者的所述电容。
[0027]在一些实施方案中，所述设备还包括用于监测所述驱动回路的所述馈电端子处的电抗阻抗的阻抗监测器。所述传感器控制系统可被配置为基于所述监测的电抗阻抗来调整所述电容。在一些实施方案中，所述传感器控制系统可被配置为调整所述电容，使得所述驱动回路的所述馈电端子处的所述电抗阻抗处于目标电抗阻抗。
[0028]在一些实施方案中，所述主回路的所述导电段和电容器可沿着环形路径延伸，并且在处于垂直于所述环形路径的平面中的横截面中，所述导电段可具有非圆形横截面形状。在一些实施方案中，所述非圆形形状可以是具有凸边界和相反的凹边界的形状。所述凸边界可处于所述主回路的径向外侧，并且所述凹边界可处于所述主回路的径向内侧。在一些实施方案中，所述非圆形形状可以是新月形形状、肾形或由两个相交的椭圆形形成的新月形形状。
[0029]在本文公开的任一项实施方案中，所述传感器控制系统可被配置为调整以下各者中的至少一者：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量矿用运输车辆中的矿石的设备，所述设备包括：大门，所述大门限定大门区，其中运载矿石的运输车辆能够位于所述大门区中或能够移动通过所述大门区，包括在所述大门中的至少一个磁共振(MR)传感器，所述磁共振传感器包括：主回路，所述主回路能够位于所述大门区中在所述运输车辆运载的矿石配料上方或上，驱动回路，所述驱动回路位于所述主回路上方并且与所述主回路电隔离并磁耦合到所述主回路，其中射频(RF)发射器能够耦合到所述驱动回路的馈电端子以驱动所述驱动回路中的RF驱动电流，并且射频接收器能够耦合到所述驱动回路以监测所述驱动回路中的RF响应电流；所述设备还包括：磁共振传感器控制系统，所述磁共振传感器控制系统被配置为控制以下各者中的至少一者：所述至少一个MR传感器相对于所述大门区和/或矿石配料的定位；包括在所述MR传感器中的元件相对于彼此的定位；所述至少一个MR传感器的电磁抑制特性；和/或随着所述传感器距所述矿石配料的距离而变的所述至少一个MR传感器的灵敏度。2.如权利要求1所述的设备，其中所述主回路包括多个导电段和位于所述导电段之间的电容器。3.如权利要求2所述的设备，其中所述电容器沿着所述主回路均匀地间隔开，并且每个电容器的电容基本上相同。4.如权利要求2或3所述的设备，其中所述主回路的所述电容器中的至少一者的电容是可调的。5.如权利要求4所述的设备，其中所述传感器控制系统被配置为调整所述主回路的所述电容器中的至少一者的所述电容。6.如权利要求5所述的设备，所述设备包括用于监测所述驱动回路的所述馈电端子处的电抗阻抗的阻抗监测器，并且其中所述传感器控制系统基于所述监测的电抗阻抗来调整所述电容。7.如权利要求6所述的设备，其中所述传感器控制系统被配置为调整所述电容，使得所述驱动回路的所述馈电端子处的所述电抗阻抗处于目标电抗阻抗。8.如权利要求2至7中任一项所述的设备，其中所述主回路的所述导电段和电容器沿着环形路径延伸，并且在处于垂直于所述环形路径的平面中的横截面中，所述导电段具有非圆形横截面形状。9.如权利要求8所述的设备，其中所述非圆形形状是具有凸边界和相反的凹边界的形状。10.如权利要求9所述的设备，其中所述凸边界处于所述主回路的径向外侧，并且所述凹边界处于所述主回路的径向内侧。11.如权利要求8、9或10所述的设备，其中所述非圆形形状是新月形形状、肾形或由两个相交的椭圆形形成的新月形形状。
12.如前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述传感器控制系统被配置为调整以下各者：所述至少一个MR传感器相对于所述矿石配料的位置和/或取向；和/或所述驱动回路相对于所述主回路的位置和/或取向。13.如权利要求12所述的设备，所述设备包括用于监测所述驱动回路的所述馈电端子处的电阻阻抗的阻抗监测器，并且其中所述传感器控制系统进行以下调整：基于所述监测的电阻阻抗调整所述至少一个MR传感器相对于所述矿石配料的所述位置和/或取向；和/或基于所述监测的电阻阻抗调整所述驱动回路相对于所述主回路的所述位置和/或取向。14.如权利要求13所述的设备，其中所述传感器控制系统调整所述位置和/或取向，使得所述驱动回路的所述馈电端子处的所述电阻阻抗处于目标电阻阻抗。15.如权利要求14所述的设备，其中所述传感器控制系统调整所述至少一个传感器相对于所述矿石配料的所述位置和/或取向，使得所述驱动回路的所述馈电端子处的所述电阻阻抗是在预定的电阻阻抗范围内，并且随后调整所述驱动回路相对于所述主回路的所述位置和/或取向，使得所述驱动回路的所述馈电端子处的所述电阻阻抗处于所述目标电阻阻抗。16.如权利要求12至15中任一项所述的设备，所述设备包括用于监测所述至少一个MR传感器与所述矿石配料之间的位移的位移监测器。17.如权利要求16所述的设备，其中所述传感器控制系统基于所述监测的位移来调整所述位置和/或取向。18.如权利要求17所述的设备，其中所述传感器控制系统基于所述监测的位移来调整所述位置和/或取向以在所述矿石配料与所述主回路之间维持固定的间隔。...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：联邦科学和工业研究组织，
类型：发明
国别省市：