(57)【要約】【課題】切羽から採取した鉱石サンプルから効率的に分析用鉱石を調製することを可能にする方法を提供する。【解決手段】本発明に係る分析用鉱石の調製方法は、切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する方法であって、鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕する粉砕工程Ｓ１を含み、粉砕工程Ｓ１では、鉱石サンプルを粉砕するためにジョークラッシャ５を使用し、固定歯と可動歯とからなるジョークラッシャ５の一対の歯板５１、５２として、それぞれの歯板５１，５２の粉砕面５１ｓ，５２ｓが、上下及び左右に対称な形状を有するものを用いることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、該鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕する方法であって、
前記鉱石サンプルを粉砕するためにジョークラッシャを使用し、
固定歯と可動歯とからなる前記ジョークラッシャの一対の歯板として、それぞれの歯板の粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板を用いる、
鉱石サンプルの粉砕方法。
【請求項２】
前記ジョークラッシャによる鉱石サンプルの粉砕を複数回行った後には、
前記固定歯と前記可動歯の両方を、それぞれの粉砕面を向かい合わせたまま、上下方向に１８０度回転させて再装着して粉砕を継続する、
請求項１に記載の鉱石サンプルの粉砕方法。
【請求項３】
前記ジョークラッシャによる鉱石サンプルの粉砕を複数回行った後には、
前記固定歯と前記可動歯のいずれか一方を、それぞれの粉砕面を向かい合わせたまま、上下方向に１８０度回転させて再装着して粉砕を継続する、
請求項１に記載の鉱石サンプルの粉砕方法。
【請求項４】
切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する方法であって、
前記鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕する粉砕工程を含み、
前記粉砕工程では、
前記鉱石サンプルを粉砕するためにジョークラッシャを使用し、
固定歯と可動歯とからなる前記ジョークラッシャの一対の歯板として、それぞれの歯板の粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板を用いる、
分析用鉱石の調製方法。
【請求項５】
前記粉砕工程を経て得られた粉砕鉱石（粉鉱）から、分析用鉱石を分取した後の残りの粉鉱を回収し貯留する貯留工程を含み、
前記貯留工程では、
粉鉱を貯留する筐体と、該筐体の上部に位置して内部を覆う防塵カバーと、を備える貯留容器を使用し、
前記防塵カバーの上面には、前記粉鉱を前記筐体内に装入する装入口が設けられ、
前記筐体の側面には、粉塵を吸引するためのダクト接続口が設けられている、
請求項４に記載の分析用鉱石の調製方法。
【請求項６】
前記防塵カバーにおける前記装入口は、漏斗状の形状の部材から構成されている、
請求項５に記載の分析用鉱石の調製方法。
【請求項７】
切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、該鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕するためのジョークラッシャであって、
固定歯と、
前記固定歯に対向して揺動可能に設けられた可動歯と、を備え、
前記固定歯と前記可動歯とは、それぞれの粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板により構成されている、
ジョークラッシャ。
【請求項８】
前記固定歯と前記可動歯のそれぞれの歯板は、該歯板を着脱可能にするフレームに装着設置される、
請求項７に記載のジョークラッシャ。
【請求項９】
切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、該鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕するためのジョークラッシャにおける固定歯と可動歯とを構成する歯板であって、
粉砕面が、上下及び左右に対称な形状を有する、
歯板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱石サンプルの粉砕方法、及びその粉砕方法を用いた鉱石サンプルからの分析用鉱石の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切羽で採取した鉱石は、分析処理に付されて有価物品位が測定される。これにより、当該鉱石が採取された切羽において、次回の発破処理によって得られる鉱石及び脈石との混合岩石について品位の推定値を得ることができる。
【０００３】
複数ある切羽の品位の推定値を勘案し、次回の発破処理を施す切羽を選定することによって、多数の切羽から産出される鉱石全体の品位を安定させることができるため、鉱石サンプルの採取及び分析は重要な作業となる。
【０００４】
なお、例えば特許文献１には、切羽における鉱石サンプルの回収効率を向上させるための鉱石サンプル採取用の治具についての技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０９５６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示の治具を用いることにより、切羽における鉱石採取の作業効率は向上するものの、その後、鉱石サンプルに対する破砕操作、粉砕操作、及び品位分析操作を行うに際して、例えば以下のような問題がある。
【０００７】
すなわち、採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、所定の大きさの粉粒体に粉砕するために市販の粉砕治具であるジョークラッシャを使用すると、その歯板の損耗が大きく、歯板の寿命が短くなることがある。また、分析用の鉱石サンプルの残部を操業に戻し入れるための作業においては、サンプルの粉塵が飛散して操業環境を悪化させることがある。
【０００８】
このように、鉱石サンプルを採取した後、品位の推定値の分析を行うために分析用鉱石を得るにあたっては、使用する器具の要因により、作業効率性が著しく損なわれることがある。例えば、粉砕治具の損耗や寿命によって、メンテナンスや交換が必要となる場合には、そのための作業時間や負荷、コストが掛かり、また、飛散した粉塵を掃除するための作業コスト等が掛かり、延いては鉱石採掘の操業効率が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、切羽から採取した鉱石サンプルから効率的に分析用鉱石を調製することを可能にする方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、特に、採取した鉱石サンプルを、ジョークラッシャ（粉砕装置）を使用して所定の大きさに粉砕する作業に着目し、そのジョークラッシャに装着する歯板として、上下及び左右に対称な形状を有する歯板を用いることで、歯板寿命を延ばして修復調整や交換の頻度を有効に減らすことができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
（１）本発明に係る第１の発明は、切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、該鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕する方法であって、前記鉱石サンプルを粉砕するためにジョークラッシャを使用し、固定歯と可動歯とからなる前記ジョークラッシャの一対の歯板として、それぞれの歯板の粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板を用いる、鉱石サンプルの粉砕方法である。
【００１２】
（２）本発明に係る第２の発明は、第１の発明において、前記ジョークラッシャによる鉱石サンプルの粉砕を複数回行った後には、前記固定歯と前記可動歯の両方を、それぞれの粉砕面を向かい合わせたまま、上下方向に１８０度回転させて再装着して粉砕を継続する、鉱石サンプルの粉砕方法である。
【００１３】
（３）本発明に係る第３の発明は、第１の発明において、前記ジョークラッシャによる鉱石サンプルの粉砕を複数回行った後には、前記固定歯と前記可動歯のいずれか一方を、それぞれの粉砕面を向かい合わせたまま、上下方向に１８０度回転させて再装着して粉砕を継続する、鉱石サンプルの粉砕方法である。
【００１４】
（４）本発明に係る第４の発明は、切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する方法であって、前記鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕する粉砕工程を含み、前記粉砕工程では、前記鉱石サンプルを粉砕するためにジョークラッシャを使用し、固定歯と可動歯とからなる前記ジョークラッシャの一対の歯板として、それぞれの歯板の粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板を用いる、分析用鉱石の調製方法である。
【００１５】
（５）本発明に係る第５の発明は、第４の発明において、前記粉砕工程を経て得られた粉砕鉱石（粉鉱）から、分析用鉱石を分取した後の残りの粉鉱を回収し貯留する貯留工程を含み、前記貯留工程では、粉鉱を貯留する筐体と、該筐体の上部に位置して内部を覆う防塵カバーと、を備える貯留容器を使用し、前記防塵カバーの上面には、前記粉鉱を前記筐体内に装入する装入口が設けられ、前記筐体の側面には、粉塵を吸引するためのダクト接続口が設けられている、分析用鉱石の調製方法である。
【００１６】
（６）本発明に係る第６の発明は、第５の発明において、前記防塵カバーにおける前記装入口は、漏斗状の形状の部材から構成されている、分析用鉱石の調製方法である。
【００１７】
（７）本発明に係る第７の発明は、切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、該鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕するためのジョークラッシャであって、固定歯と、前記固定歯に対向して揺動可能に設けられた可動歯と、を備え、前記固定歯と前記可動歯とは、それぞれの粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板により構成されている、ジョークラッシャである。
【００１８】
（８）本発明に係る第８の発明は、第７の発明において、前記固定歯と前記可動歯のそれぞれの歯板は、該歯板を着脱可能にするフレームに装着設置される、ジョークラッシャである。
【００１９】
（９）本発明に係る第９の発明は、切羽において採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製するにあたり、該鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕するためのジョークラッシャにおける固定歯と可動歯とを構成する歯板であって、粉砕面が、上下及び左右に対称な形状を有する、歯板である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、切羽から採取した鉱石サンプルから効率的に分析用鉱石を調製することを可能にする方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】金属鉱山より有価物（金属）を含む鉱石を産出する鉱山操業の流れの概要を示す工程図である。
【図２】採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する方法の流れを示す工程図である。
【図３】ジョークラッシャの一部の構成の概要を示す図である。
【図４】ジョークラッシャの固定歯及び可動歯の歯板の形状を示す図であり、（Ａ）は粉砕面を正面にした正面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は平面図である。
【図５】図４に示した歯板の断面図であり、（Ａ）はａ−ａ断面の断面図であり、（Ｂ）はｂ−ｂ断面の断面図であり、（Ｃ）はｃ−ｃ断面の断面図である。
【図６】歯板に生じる摩耗の場所（摩耗部）を示す図である。
【図７】摩耗部の発生に伴って歯板を回転させ再装着する操作例を説明するための模式図である。
【図８】摩耗部の発生に伴って歯板を回転させ再装着する他の操作例を説明するための模式図である。
【図９】貯留容器の構成の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の具体的な実施形態（以下、「本実施の形態」という）について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
【００２３】
≪１．鉱山操業の概要について≫
図１は、金属鉱山より有価物（金属）を含む鉱石を産出する鉱山操業の流れの概要を示す工程図である。図１に示すように、金属鉱山の操業においては、鉱山から岩石及び鉱石を掘り出すことによって行われる。
【００２４】
坑内掘りの場合、坑道の先端において、鉱脈を含んだ岩盤を掘削、発破（発破工程）することにより、鉱石を運搬可能な大きさにして坑外に搬出する（搬出工程）。この時点では、鉱脈を含み、目的金属の品位が高い鉱石と、鉱脈以外の岩盤を構成する岩石の混合物（以下、「混合岩石」という）となっている。
【００２５】
坑外では、搬出した混合鉱石を、例えばこぶし大のサイズ程度まで混合岩石を粉砕する（粉砕工程）。続いて、粉砕した混合鉱石を、例えば目視判断でいわゆる手選等により選別し（選別工程）、製品としての鉱石を産出している。なお、粉砕工程においては、さらに数ｍｍ程度のサイズまで粉砕して、選別工程での２段階目の処理として自動選別装置により選別の精度を上げる作業を行う場合もある。
【００２６】
また、鉱山には、多数の鉱脈と、それぞれにつながる坑道が設けられており、坑道の深度毎に目的金属の品位が異なるのが一般的である。したがって、無計画に混合岩石を掘り出して鉱石を産出しても、品位が安定せず効率的な操業を行うことができない。
【００２７】
産出する鉱石の品位を安定させ、また、操業の計画を含めて効率的な操業を行うためには、複数の鉱脈の品位を把握し、推定する必要がある。そのため、具体的には、各切羽の鉱脈から鉱石サンプルを採取して、金属品位を分析することが重要となる。
【００２８】
具体的に、鉱石サンプルの採取においては、発破工程での発破処理により新しく表れた切羽（図１中の「新切羽壁面」）にて、切羽壁面のスケッチをして脈石部分と鉱脈部分の割合を推定してから、鉱脈から鉱石を採取する（鉱石採取工程）。また、鉱石採取工程において鉱石サンプルを採取する際には、鉱脈の幅にもよるが、通常は、鉱脈の水平方向に採取のための高さの採取ラインを定め、その採取ラインを適切な区間に区切ることによって、鉱石サンプルを採取するという方法が行われている。また、切羽には、複数の鉱脈が現れているのが一般的であり、そのため、切羽毎の鉱脈の数に応じて、複数箇所から鉱石サンプルを採取する必要がある。
【００２９】
そして、このような作業により得られる、新切羽壁面のスケッチから推定される鉱脈の割合と、採取した鉱石サンプルの分析結果とから、新切羽壁面において次に発破処理を行ったときに得られる鉱石品位を有効に推定できるようになる。例えば、仮に、鉱石サンプルの分析から得られた品位が著しく不良の場合（品位が低いような場合）には、次回の発破処理を中止するという選択ができるようになる。また、切羽は複数あるため、次回の発破処理において、いずれの切羽を選択すれば産出される鉱石の品位を安定させることができるかを検討することが可能となる。
【００３０】
なお、鉱石採取工程においては、一般的に、作業員は利き手にハンマーを持ち、設定した採取ラインに沿って、ハンマーで切羽壁面を打撃して鉱石サンプルを採取する。採取される鉱石の重量は１ｋｇ程度であり、このとき、作業員は他方の手に鉱石サンプルの採取袋及びその保持治具を使用する。例えば、特許文献１に開示されるサンプル採取袋の保持治具等を使用して作業を行うことにより、作業員の熟練度によらず、また作業員の怪我を防ぎながら、鉱石サンプル採取袋の落下を防止でき、鉱石サンプルの回収効率を向上させることができる。
【００３１】
≪２．鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する方法について≫
鉱石サンプルを採取した後、採取した鉱石サンプルによる鉱石品位を分析する作業が行われ、上述したように、発破処理前の切羽におけるデータが蓄積され、次回の発破処理においていずれの切羽を選択すれば産出される鉱石の品位が安定するかを判断できる。
【００３２】
鉱石サンプルは、新切羽壁面の複数箇所から採取され、それぞれが個別に分析される。採取した鉱石サンプルは、微小な破片を含むとともに、大きなものでは１０ｃｍ程度の大きさのものであり、ＩＣＰ等による分析を行うための試料としては大き過ぎる。そのため、分析にあたっては、鉱石サンプルを、最大で１００μｍ程度の大きさの粉砕鉱石（粉鉱）とする調製を行い、このように調製した粉鉱を分析用鉱石としている。
【００３３】
図２は、採取した鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する方法の流れを示す工程図である。分析用鉱石の調製方法は、鉱石サンプルを粉砕して粉鉱を得る粉砕工程Ｓ１と、得られた粉鉱から例えば手作業により分析用鉱石を分取する分取工程Ｓ２と、分析用鉱石を分取した後の残りの粉鉱を回収し貯留する貯留工程Ｓ３と、を含む。
【００３４】
［粉砕工程］
粉砕工程Ｓ１では、採取した鉱石サンプルを所定の大きさに粉砕することによって粉鉱を得る。粉砕工程Ｓ１は、第１の粉砕処理を行う第１の粉砕工程Ｓ１１と、第２の粉砕処理を行う第２の粉砕工程Ｓ１２と、を有している。このように、鉱石サンプルに対して２段階の粉砕処理を施すことによって、ＩＣＰ等による分析に適したサイズの粉鉱を得る。
【００３５】
（第１の粉砕工程Ｓ１１）
第１の粉砕工程Ｓ１１では、採取した鉱石サンプル（例えばサイズが１０ｃｍ程度）を、数ｍｍ程度の大きさまで粉砕する。粉砕装置としては、ジョークラッシャを使用する。このとき、本実施の形態においては、固定歯と、可動歯とからなるジョークラッシャの一対の歯板として、それぞれの粉砕面が上下及び左右に対称な形状を有する歯板を用いることを特徴としている。
【００３６】
図３は、ジョークラッシャの一部の構成の概要を示す図である。ジョークラッシャ５は、固定歯５１と、固定歯５１に対向して揺動可能に設けられた可動歯５２と、を備える。ジョークラッシャ５は、固定歯５１と可動歯５２とを一対として備える粉砕装置である。固定歯５１と可動歯５２とは、それぞれ、粉砕面５１ｓ，５２ｓを有する歯板から構成され、粉砕面５１ｓ，５２ｓが互いに向かい合うようにして設置される。なお、以下では、固定歯の歯板を「歯板５１」、可動歯の歯板を「歯板５２」として説明する。
【００３７】
ジョークラッシャ５においては、固定歯のフレーム５３に歯板５１が、可動歯のフレーム５４に歯板５２が、それぞれ装着設置される。また、当該フレーム５３，５４は、それぞれに装着される歯板５１，５２を着脱可能となっている。そして、図３に示すように、ジョークラッシャ５では、固定歯の歯板５１と、可動歯の歯板５２との間に形成される隙間に、粉砕対象の鉱石（あるいは鉱石塊）が投入され、可動歯５２による揺動に伴って、歯板５１と歯板５２との向かい合った粉砕面５１ｓ，５２ｓにおいて鉱石を粉砕する。なお、図３中の矢印Ｄは、可動歯（歯板５２）の揺動方向の例を示す。
【００３８】
ここで、図４は、本実施の形態において使用するジョークラッシャ５の固定歯及び可動歯の歯板５１，５２の形状を示す図である。図４の（Ａ）は粉砕面５１ｓ，５２ｓを正面にした正面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は平面図である。また、図５は、図４に示した歯板５１，５２の断面図であり、図５の（Ａ）はａ−ａ断面の断面図であり、（Ｂ）はｂ−ｂ断面の断面図であり、（Ｃ）はｃ−ｃ断面の断面図である。
【００３９】
図４、図５に示すように、歯板５１，５２の粉砕面５１ｓ，５２ｓには、凹凸からなる歯形状が形成されている。凹凸の数については、歯板の大きさや粉砕サイズ等に応じて適宜設定でき、図４、図５で示すものは一例であってこれに限定されない。また、歯形状についても、粉砕対象等によって適宜設定でき、例えば図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように断面視において山状の凸部を有する歯形状であってもよく、あるいは、櫛歯形状、鋸歯形状等の形状であってもよく、特に限定されない。
【００４０】
そして、歯板５１，５２においては、その粉砕面５１ｓ，５２ｓが、上下及び左右に対称な形状を有している。より具体的には、図４（Ａ）に示すように、粉砕面５１ｓ，５２ｓは、中心線Ｘに対して「上下」に対称な形状を有しており、かつ、中心線Ｙに対して「左右」に対称な形状を有している。なお、中心線Ｘは、ａ−ａ断面を形成する線と重なる線であり、図４（Ａ）のように歯板５１，５２の長辺方向（図中の矢印Ｌ方向）を上下の方向としたときに、歯板５１，５２を上下に２分割する線である。また、中心線Ｙは、中心線Ｘに対し垂直な線であり、歯板５１，５２の長辺方向に沿ってその歯板５１，５２を左右に（幅方向に）２分割する線である。また、歯板５１，５２の長辺方向とは、歯板に沿って鉱石が通過する方向、すなわち、歯板５１，５２の間隙に粉砕対象の鉱石が投入され、その後排出される方向と同じ方向である。
【００４１】
従来のジョークラッシャの歯板（市販の歯板）は、正面から視たときに、粉砕面において、「左右」は対称の形状を有しているものの、「上下」は非対称な形状となっていることが一般的である。そして、これまでの歯板を用いて粉砕作業を繰り返すと、正面視したときの上下方向において高さを４等分としたときに、上から４分の１のライン付近（上下方向に２分割したときの上半分における中心付近）において特に、摩耗が顕著となる。図６は、歯板に生じる摩耗の場所（摩耗部）を示す図であり、当該図に示す向きに歯板がジョークラッシャのフレームに装着設置される。
【００４２】
ジョークラッシャを使用した鉱石サンプルの粉砕作業（第１の粉砕処理）では、１０ｃｍ程度の鉱石サンプルを、複数回繰り返して粉砕することにより、数ｍｍ程度の粉鉱となった時点で次の工程に移すことになる。ところが、歯板の使用が進むと、粉砕面の歯形状の変形が顕著となり、その結果、ジョークラッシャの粉砕処理動作を妨げてしまう。粉砕面の歯形状の変形が生じた場合、形状を元に戻す修復調整作業が必要となり、あるいは新規な歯板への交換が必要となる。修復調整や交換の頻度が多くなるほど、作業効率を著しく低下させることになり、効率的な分析用鉱石の調製を阻害し、延いては鉱山操業の操業効率を低下させることにもつながる。なお、歯板の交換は、摩耗が過度に進行して修復調整が不可能となったときに歯板の寿命が来たものとみなして行われ、当然に新規な歯板に交換することに伴ってコストが掛かる。
【００４３】
この点、本実施の形態においては、固定歯と可動歯とからなるジョークラッシャ５の一対の歯板５１，５２として、それぞれの粉砕面５１ｓ，５２ｓが、上下において対称な形状を有するものを用いることにより、複数回の繰り返しの粉砕処理においても、長期間に亘って適切な粉砕を可能にする状態を維持できる。これにより、歯板の修復調整や交換の頻度を有効に減らすことができ、効率的に分析用鉱石の調製を行うことができる。
【００４４】
また、粉砕面５１ｓ，５２ｓが、左右においても対称な形状を有しているため、歯板５１，５２の幅方向のいずれの位置に鉱石が投入されても、均一に鉱石を粉砕することが可能となり、粉鉱の大きさのばらつきを抑えることができる。
【００４５】
具体的に説明すると、複数回の粉砕処理によって歯板５１，５２の上半分の中心部に摩耗が生じた場合でも、ジョークラッシャ５の一対の歯板５１，５２の粉砕面５１ｓ，５２ｓが上下において対称な形状を有していることから、その歯板５１，５２を上下方向に１８０度回転させて再度装着することにより、新規な歯板と同様の粉砕面によって粉砕処理を行うことができる。これにより、修復調整の頻度を減らすとともに、歯板寿命を単純に２倍に延ばすことができ、交換頻度も減らすことができる。
【００４６】
図７は、摩耗部の発生に伴って歯板５１，５２を回転させ再装着する操作例を説明するための模式図である。図７（ａ）に示すように新規な歯板５１，５２を使用して粉砕処理を行っていくと、複数回に亘る繰り返しの粉砕処理によって、図７（ｂ）に示すように歯板５１，５２の上半分の中心部を中心として歯形状が変形する等の摩耗が生じる。なお、図７中のドットで表示する部分が「摩耗部」を示している。このような摩耗部が生じた状態で粉砕を継続すると、適切な大きさに鉱石を粉砕することができない。
【００４７】
そこで、図７（ｃ）に示すように、歯板５１と歯板５２の両方を、それぞれの粉砕面５１ｓ，５２ｓを向かい合わせたまま、上下方向に１８０度回転させて、ジョークラッシャ５のフレーム５３，５４にそれぞれを再装着する。つまり、それまでの粉砕処理において下半分に位置していた粉砕面を上半分に位置するように回転させ再装着する。
【００４８】
それまでの粉砕処理において下半分に位置していた粉砕面は、鉱石塊を含む大きな鉱石の接触が比較的少なく、粉砕の寄与が小さかった部分であり、摩耗がほとんど生じていない。このことから、その下半分に位置していた粉砕面が上半分に位置するように、歯板５１と歯板５２の両方を１８０度回転させて再装着することで、今度は、その摩耗がほとんど生じていない粉砕面が、主に粉砕に寄与する面となる。図７（ｃ）中にて「Ｎ」で示す部分が粉砕に寄与する部分となる。つまり、新規な歯板が装着されたのとほぼ同じような状態で、粉砕処理を継続することができる。
【００４９】
なお、歯板５１，５２を回転させて再装着するタイミングとしては、特に限定されない。例えば、歯板５１，５２の粉砕面５１ｓ，５２ｓに生じる摩耗の度合いを、「摩耗初期」、「摩耗中間期」、「摩耗終期」の３段階に分けたとき、「摩耗終期」に入る時点をそのタイミングとするのが一例である。このようなタイミングとすることにより、歯板５１，５２の使用可能時間を延ばすことができ、より効率的な作業を行うことができる。
【００５０】
このような操作によれば、同じ歯板５１，５２の寿命を単純計算で２倍に延ばすことができ、修復調整や新規歯板への交換の頻度については単純計算で１／２に減らすことができる。また、修復調整や交換に伴うコストも有効に低減できる。このように、修復調整や交換の頻度を有効に減らせることにより、鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する作業の効率性を効果的に高めることができる。
【００５１】
また、図８は、摩耗部の発生に伴って歯板５１，５２を回転させ再装着する他の操作例を説明するための模式図である。図８（ａ）に示すように新規な歯板５１，５２を使用して粉砕処理を行っていくと、複数回に亘る繰り返しの粉砕処理によって、図８（ｂ）に示すように歯板５１，５２の上半分の中心部を中心として歯形状が変形する等の摩耗が生じる。なお、図７と同様に、図８中のドットで表示する部分が「摩耗部」を示している。
【００５２】
そこで、図８（ｃ）に示すように、まず、歯板５１と歯板５２のいずれか一方を、それぞれの粉砕面５１ｓ，５２ｓを向かい合わせたまま、上下方向に１８０度回転させて、ジョークラッシャ５のフレーム５３（又は５４）に再装着する。つまり、図７の例とは、歯板５１と歯板５２の両方ではなく、いずれか一方のみを回転させ再装着する点で異なる。なお、図８（ｃ）では、歯板５１を上下方向に回転させて再装着し、他方の歯板５２はそのままの状態とする例を示している。以下の説明では、１段階目として歯板５１を回転させ、後述する２段階目として歯板５２を回転させる場合を例に挙げる。
【００５３】
上述したように、それまでの粉砕処理において下半分に位置していた粉砕面は、鉱石塊を含む大きな鉱石の接触が比較的少なく、粉砕の寄与が小さかった部分であり、摩耗がほとんど生じていない。このことから、その下半分に位置していた粉砕面が上半分に位置するように、歯板５１と歯板５２のいずれか一方を１８０度回転させて再装着することで、回転させた方の歯板５１では、新規な歯板が装着されたのとほぼ同じような状態で、粉砕処理を継続することができる。なお、図８（ｃ）中にて「Ｎ１」で示す部分が粉砕に寄与する部分となる。
【００５４】
ここで、歯板５１と歯板５２のいずれか一方を回転させる態様の場合、回転させなかった方の歯板５２の粉砕面５２ｓには摩耗が所定程度に生じている状態であるが、回転させた歯板５１においてはほぼ新規な面が粉砕に寄与することから、その歯板５１と歯板５２とで良好な粉砕を継続することが可能となる。また、１段階目として歯板５１を回転させ再装着するタイミングを、歯板５１と歯板５２に過度な摩耗が生じる前の時点することで、有効に歯形状が残っている歯板５２と、回転させたことで粉砕に寄与する面がほぼ新規な状態となった歯板５１とによってその後の粉砕が可能となり、粉砕能力を落とすことなく安定化させることができる。なお、歯板に過度な摩耗が生じる前の時点としては、例えば、摩耗の度合いにおける「摩耗中間期」の時点等とすることができる。
【００５５】
続いて、１段階目として歯板５１のみを回転させ再装着させた状態で粉砕を継続していくと、図８（ｄ）に示すように、歯板５１においてもその粉砕面５１ｓに摩耗が所定程度に生じてくるとともに、歯板５２に至ってはその摩耗の度合いが強くなっている。そこで、図８（ｅ）に示すように、２段階目として歯板５２のみを、上下方向に１８０度回転させて、ジョークラッシャ５のフレーム５３に再装着する。歯板５２においてそれまでの粉砕処理で下半分に位置していた粉砕面は、鉱石塊を含む大きな鉱石の接触が比較的少なく、粉砕の寄与が小さかった部分であり、摩耗がほとんど生じていない。したがって、歯板５２を回転させ再装着することで、回転させた歯板５２では、新規な歯板が装着されたのとほぼ同じような状態で、粉砕処理を継続することができる。なお、図８（ｅ）中にて「Ｎ２」で示す部分が粉砕に寄与する部分となる。
【００５６】
また、２段階目で回転させなかった方の歯板５１の粉砕面５１ｓには摩耗が所定程度に生じている状態であるが、回転させた歯板５２においてはほぼ新規な面が粉砕に寄与することから、その歯板５１と歯板５２とで良好な粉砕を継続することが可能となる。また、２段階目として歯板５２を回転させ再装着するタイミングを、図８（ｃ）、（ｄ）のときに粉砕に寄与している歯板５１の粉砕面５１ｓ上に過度な摩耗が生じる前の時点することで、有効に歯形状が残っている歯板５１と、回転させたことで粉砕に寄与する面がほぼ新規な状態となった歯板５２とによってその後の粉砕が可能となり、粉砕能力を落とすことなく安定化させることができる。
【００５７】
このような操作によれば、同じ歯板５１，５２の寿命を３倍程度にまで延ばすことができ、修復調整や新規歯板への交換の頻度については１／３程度に減らすことができる。また、修復調整や交換に伴うコストも有効に低減できる。このように、修復調整や交換の頻度を有効に減らせることにより、鉱石サンプルから分析用鉱石を調製する作業の効率性を効果的に高めることができる。
【００５８】
また、固定歯と可動歯とからなるジョークラッシャ５の一対の歯板５１，５２においては、その粉砕面５１ｓ，５２ｓが上下に対称な形状を有しているのみならず、左右においても対称な形状を有していることから、上述したように、粉砕処理の段階ごとに、歯板５１と歯板５２の両方、あるいはいずれか一方を、上下方向に１８０度回転させる操作を行った場合でも、均一に鉱石を粉砕することが可能となる。また、歯板５１，５２の幅方向のいずれの位置に鉱石が投入されても、均一な粉砕を可能にする。これらのことから、粉砕して得られる粉鉱の大きさのばらつきを効果的に抑えることができる。
【００５９】
（第２の粉砕工程Ｓ１２）
第２の粉砕工程Ｓ１２では、第１の粉砕工程Ｓ１１での粉砕処理により、鉱石サンプルを数ｍｍ程度の大きさに粉砕して得られた粉砕鉱石（粉鉱）を、１００μｍ以下程度にまで粉砕する。このとき、粉砕装置としては例えばディスクミルを使用することができる。
【００６０】
ディスクミルによる粉砕操作では、第１の粉砕工程Ｓ１１を経て得られた数ｍｍ程度の大きさの粉鉱と、リングやストーン等の粉砕メディアとを、ベッセルと呼ばれる円筒形の容器に封入する。そして、容器を回転させて内部に封入した粉鉱と粉砕メディアとを衝突させることによって粉粒サイズを小さくし、所望の大きさ（１００μｍ以下程度の大きさ）の粉鉱を得る。
【００６１】
［分取工程］
分取工程Ｓ２では、得られた粉鉱から、例えば手作業によって分析用鉱石を分取する。粉砕工程Ｓ１を経て得られた粉鉱は、１００μｍ以下程度の大きさであり、ＩＣＰ等による分析試料として適切なものである。
【００６２】
分取工程Ｓ２では、ＩＣＰ分析試料として必要十分な量の粉鉱を例えば手作業によって分取して、これを分析用鉱石とする。なお、特に限定されないが、例えば、第１の粉砕工程Ｓ１１を経て得られた１ｋｇ程度ある粉鉱を皿状の一次保持容器に移し、そこから１００ｇ〜２００ｇ程度を採取し、第２の粉砕工程Ｓ１２を経た後に２ｇ程度の粉鉱を代表サンプルとして分取して、これを分析用鉱石とする操作が行われている。
【００６３】
一方、分析用鉱石を分取した後の残りの粉鉱については、後述する貯留工程Ｓ３にて一旦貯留された後に、操業に戻し入れられる。
【００６４】
［貯留工程］
貯留工程Ｓ３では、分取工程Ｓ２にて分析用鉱石を分取した後の残りの粉鉱を回収し、所定の貯留容器に貯留する。なお、第１の粉砕工程Ｓ１１を経て得られた粉鉱（数ｍｍ程度の大きさの粉鉱）のすべてを第２の粉砕工程Ｓ１２での粉砕処理の対象としない場合には、対象とならなかった粉鉱を回収して併せて貯留工程Ｓ３にて貯留容器に貯留する。このように、貯留容器に貯留された粉鉱は、その後移送され、操業工程へ戻し入れられる。
【００６５】
ここで、粉鉱の貯留にあたっては、防塵カバーが備えられた貯留容器を使用することが好ましい。図９は、貯留容器の構成の一例を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図である。図９に示すように、貯留容器６は、容器本体を構成して粉鉱を貯留する筐体６１と、筐体６１の上部に位置して内部を覆う防塵カバー６２と、を備えている。
【００６６】
防塵カバー６２は、貯留容器６内に装入させた粉鉱が舞い上がって外部に漏洩することを防ぐためのカバーである。このように、防塵カバー６２が備えられた貯留容器６を使用して粉鉱の貯留を行うことにより、貯留容器６の筐体６１内において発塵が生じた場合でも、その粉塵が貯留容器６外に飛散することを防いで、周辺の作業環境の悪化を抑制できる。また、貯留容器６外への粉塵の飛散を防止できることから、回収した粉鉱の回収率の低下を抑えて、操業工程へ効果的に戻し入れることができる。特に、分取工程Ｓ２にて分析用鉱石として分取された後の残りの粉鉱、すなわち、分析用鉱石とはならずに操業工程に戻される粉鉱は、１００μｍ以下程度の微粉鉱である。そのため、そのような微粉鉱を回収して貯留するにあたっては、粉塵の舞い上がりとそれによる周辺の作業環境への飛散、並びに回収率の低下を効果的に防ぐことが重要となる。
【００６７】
また、防塵カバー６２の上面には、粉鉱を貯留容器６の筐体６１内に装入する装入口６３が設けられている。これにより、筐体６１の上部に防塵カバー６２を設置した状態で、粉鉱を貯留容器６内に装入することができ、防塵カバー６２の着脱を不要として、より効果的に粉塵の飛散を防ぐことができる。
【００６８】
また、防塵カバー６２における装入口６３について、その形状は特に限定されないが、例えば図９に示すように、漏斗状の形状をした部材から構成されるものとすることが好ましい。漏斗状の形状をした装入口６３では、粉鉱を装入する部分の開口部が広くなっているとともに、防塵カバー６２に開けられる開口部は小さくなっている。そのため、貯留容器６の筐体６１内への効率的かつ正確な粉鉱の装入が可能になるとともに、筐体６１内に装入された粉鉱の外部への飛散も効果的に防ぐことができる。
【００６９】
さらに、図９（Ｂ）に示すように、貯留容器６の筐体６１の側面には、筐体６１の内部に貯留された粉鉱からなる粉塵を吸引装置等により吸引するためのダクト接続口６４が設けられている。ダクト接続口６４の位置は、筐体６１のいずれの側面であってもよい。また、ダクト接続口６４には、吸引装置の吸引ノズル等から構成される端部が直接差し込まれ、当該ダクト接続口６４を介して粉塵が吸引される。このように、貯留容器６という狭い閉塞空間が形成される容器に、ダクト接続口６４を設け、吸引装置の端部を接続させて粉鉱を強力に吸引することで、貯留容器６の内部の空間で発塵させ、貯留した粉鉱を効率的に回収することができ、操業工程へ有効に戻し入れることができる。また、効率的に粉鉱を回収して戻し入れることができることから、周辺の作業環境への飛散も防止できる。
【００７０】
以上のように、粉砕工程Ｓ１を経て分析用鉱石を調製した後、その分取した分析用鉱石以外の粉鉱を回収して貯留するにあたっても、上述したような貯留容器６を使用して作業を行うことにより、粉塵の飛散を有効に抑えて、周辺の作業環境の悪化を防ぐことができる。分析用鉱石を得た後の作業も分析用鉱石の調製方法の一環であることから、このような貯留作業を行うことによって、より一層に効率的な調製方法を実現することができる。
【実施例】
【００７１】
以下、本発明の実施例を示してより具体的に説明するが、本発明の以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００７２】
［実施例１］
切羽から採取した鉱石サンプルを用いて、図２に示す工程図に沿って、分析用鉱石を調製する作業を行った。
【００７３】
（粉砕工程Ｓ１）
第１の粉砕工程Ｓ１１では、粉砕機としてジョークラッシャ（HERZOG社製，BB200型）を使用して、鉱石サンプルを数ｍｍ程度になるまで粉砕する処理を行った。このとき、固定歯と可動歯とからなるジョークラッシャの一対の歯板として、図３に模式図を示したような、上下及び左右に対称な形状を有する歯板５１，５２を用いた。
【００７４】
そして、粉砕処理の開始から、歯板５１と歯板５２の摩耗初期から摩耗中間期を過ぎ、摩耗終期に入る時点で、歯板５１と歯板５２の両方を上下方向に１８０度回転させ、固定歯と可動歯のフレーム５３，５４に再装着して、同じ歯板を用いた粉砕処理を継続した。
【００７５】
このような粉砕操作により、後述する比較例で用いた歯板の寿命に比較して、２倍程度に寿命を延ばすことができた。
【００７６】
第２の粉砕工程Ｓ１２では、第１の粉砕工程Ｓ１１から得られた粉鉱を、粉砕機としてディスクミル（アーステクニカ社製，T-100型）を使用して、最大径が０．１７ｍｍとなるまで粉砕した。
【００７７】
（分取工程Ｓ２）
次に、分取工程Ｓ２として、粉砕工程Ｓ１を経て得られた粉鉱から、ＩＣＰ分析に供するための分析用鉱石を、手作業により所定量分取した。
【００７８】
（貯留工程Ｓ３）
次に、貯留工程Ｓ３として、分取工程Ｓ２にて分析用鉱石を分取した後の残りの粉鉱（分析用鉱石以外の粉鉱）を、図９に模式図を示したような、筐体６１と、その筐体６１の上部に位置して内部を覆う防塵カバー６２と、を備える貯留容器６を使用した。具体的に、貯留対象の粉鉱を、貯留容器６における防塵カバー６２の上面に設けられた装入口（漏斗状の形状の部材から構成される装入口）６３から装入して貯留した。また、筐体６１の側面（背面部）には、ダクト接続口６４が設けられており、そこに吸引装置に連結した吸引回収用のホースを接続して８０ｍ３／分のファンで吸引し、貯留容器６内の粉鉱を回収した。
【００７９】
このような貯留操作により、鉱石サンプルの投入量４００ｋｇに対して３９５ｋｇの粉鉱を回収することができた。また、周辺の作業環境への粉塵の飛散はほとんどなく、掃除作業の頻度は１〜２回／操業週であった。
【００８０】
［実施例２］
実施例２では、第１の粉砕工程Ｓ１１において、粉砕処理の開始から、歯板５１と歯板５２の摩耗初期から摩耗中間期に入る時点で、歯板５２のみを上下方向に１８０度回転させフレーム５４に再装着して粉砕処理を継続し、その後、さらに歯板５１の摩耗が摩耗終期に入る時点で、その歯板５１を上下方向に１８０度回転させフレーム５３に再装着して粉砕処理を継続した。このような粉砕操作を行ったこと以外は、実施例と同様にした。
【００８１】
このような粉砕操作により、後述する比較例で用いた歯板の寿命に比較して、３倍程度に寿命を延ばすことができた。
【００８２】
その後、実施例１と同様にして、分取工程Ｓ２と、貯留工程Ｓ３とを経た。貯留工程Ｓ３を経て回収できた粉鉱は、鉱石サンプルの投入量４００ｋｇに対して３９８ｋｇであった。また、周辺の作業環境への粉塵の飛散はほとんどなく、掃除作業の頻度は１〜２回／操業週であった。
【００８３】
［比較例１］
比較例１では、ジョークラッシャの歯板として市販の歯板（粉砕面が上下に対称な形状ではない歯板）を用いて粉砕処理を行った。このとき、粉砕処理に開始から、歯板の摩耗初期から摩耗中間期を過ぎ、摩耗終期まで、同じ歯板をそのままの状態で使用し続け、摩耗終期を経て寿命が来た段階で、新たな歯板に交換した。
【００８４】
このような粉砕操作では、歯板の交換時期（寿命）は２カ月足らずであり、実施例と比べて極めて短いものであった。後述する比較例で用いた歯板の寿命に比較して、３倍程度に寿命を延ばすことができた。
【００８５】
その後、分取工程Ｓ２と、貯留工程Ｓ３とを経た。貯留工程Ｓ３では、市販の貯留容器（防塵カバーを備えていない容器）を使用して、粉鉱の回収と貯留の操作を行った。
【００８６】
このような貯留操作により、鉱石サンプルの投入量４００ｋｇに対して３９５ｋｇの粉鉱を回収することができたものの、周辺の作業環境への粉塵の飛散が確認され、掃除作業の頻度は１０回／操業週となった。
【符号の説明】
【００８７】
Ｓ１    粉砕工程
Ｓ１１    第１の粉砕工程
Ｓ１２    第２の粉砕工程
Ｓ２    分取工程
Ｓ３    貯留工程
５    ジョークラッシャ
５１    歯板（固定歯の歯板）
５２    歯板（可動歯の歯板）
５１ｓ，５２ｓ    粉砕面
５３    フレーム（固定歯のフレーム）
５４    フレーム（可動歯のフレーム）
６    貯留容器
６１    筐体
６２    防塵カバー
６３    装入口
６４    ダクト接続口
【図１】
2022001826.tif 000003
【図２】
2022001826.tif 000004
【図３】
2022001826.tif 000005
【図４】
2022001826.tif 000006
【図５】
2022001826.tif 000007
【図６】
2022001826.tif 000008
【図７】
2022001826.tif 000009
【図８】
2022001826.tif 000010
【図９】
2022001826.tif 000011