Автоматизация процессов подготовки и транспортировки проб в горной отрасли в России и за рубежом

М.В. Мошкова — исполнительный директор ООО «НТЦ «МинCтандарт».
Е.А. Ильина — коммерческий директор ООО «НТЦ «МинCтандарт».

Горнодобывающая промышленность в 2014 г. продолжает сталкиваться с серьезными трудностями в связи со сложными рыночными условиями. Произошло существенное снижение цен на сырье, которое в наибольшей степени коснулось золота: падение цен на него стало рекордным за последние 30 лет. Необходимо отметить, что и общая стоимость акций горнодобывающих компаний снизилась практически на 23%. Изменение ситуации в мировой горнодобывающей отрасли также характеризовалось расхождением общих результатов деятельности компаний, работающих на развивающихся рынках, и компаний с развитых рынков. Получить разрешение на добычу полезных ископаемых становится все труднее во всех странах мира.

В современных условиях для эффективной работы необходимо снижать затраты и повышать производительность, в том числе посредством автоматизации работ. Автоматизация — основное направление технического прогресса, которое сопровождается ростом производительности труда. Необходимо отметить, что быстрый рост производственной мощности многих горнодобывающих предприятий предъявляет повышенные требования к процессу опробования и работе лабораторий, осуществляющих испытания проб. Автоматизация процессов опробования — один из способов удовлетворить растущие потребности развивающегося производства, не жертвуя при этом качеством работы. Кроме того, поскольку при автоматизации существенно сокращается количество обслуживающего персонала, то снижаются затраты на заработную плату и оптимизируются налоги. Применение таких систем позволяет снизить концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны и загрязнение окружающей среды. Несмотря на относительно высокую стоимость автоматизированных систем отбора, подготовки и последующего анализа проб, они многократно окупаются при эксплуатации рудника.

В то время как общий уровень деловой активности снижался, деятельность компании Rocklabs в области непрерывного совершенствования оборудования была высока как никогда. Ассортимент продукции был увеличен в соответствии с запросами и нуждами клиентов. Ниже приведены сведения об основных новинках.

Бойд Mk IV. В этом поколении дробилок удалось добиться повышения эффективности и производительности за счет улучшения параметров дробления, в связи с увеличением размера загрузочного бункера и комплектацией более сильным и надежным двигателем.

RM 2000 Mk3. Безопасная и мощная стандартная мельница для измельчения проб массой до 1,5 кг до размера 75 мкм. Измельчение пробы происходит в замкнутом пространстве. Максимальная масса пробы по сравнению со стандартной мельницей увеличена с 800 г до 1,5 кг. Наиболее востребованная лабораторная мельница в мире.

ABM3000. Автоматизированная порционная мельница, легкоуправляемая и безопасная при эксплуатации, позволяет одновременно обрабатывать до 30 проб без вмешательства оператора. Может эксплуатироваться как самостоятельная единица и как составная часть в любых механизированных и автоматизированных системах. Позволяет добиться максимальной производительности. Исключает возможность заражения проб.

SAP-серия полуавтоматизированных систем для измельчения проб. Модульная конструкция позволяет проектировать их в соответствии с потребностями клиентов.

В России на сегодняшний день самыми популярными моделями остаются: Бойд Mk III, непрерывные (CRM) и стандартные мельницы (SRM). В то время как в мире широко используется мельница RM 2000 Mk3, автоматическая порционная мельница ABM3000 и механизированные и автоматизированные комплексы.

Автоматизированная система AP1000 R (рис. 1) предназначена для измельчения более 800 проб в день с начальной массой пробы от 800 г до 10 кг и максимальным размером куска до 60 мм до крупности менее 75 мкм (95%). Масса получаемой аналитической пробы и дубликата составляет по 300 г. Система включает в себя: дробилку Бойд, линейный делитель (LSD) и автоматическую порционную мельницу с функцией автоматической очистки. Для загрузки и перемещения проб используется робот.

Рис. 1. Автоматизированная система AP1000 R.

Во всем мире при добыче полезных ископаемых широко используются автоматические системы отбора, подготовки и последующего анализа проб, в том числе больше-объемных для технологических исследований. Автоматизированные системы эксплуатируются в Австралии на железорудных и золоторудных месторождениях «RIO TINTO». В компании «Alcoa Inc» (Австралия) уже много лет успешно работает одна из самых мощных автоматизированных систем в мире с производительностью до 2000 проб в сутки. Автоматизированные системы установлены на всех месторождениях «Newmont Mining Corp», месторождениях «Barrick Gold Corporation». Чилийская горнорудная отрасль практически полностью перешла на использование автоматических систем опробования. К сожалению, в России автоматизированные системы не нашли широкого применения.

Сегодня на добывающих предприятиях горнорудной отрасли сложилась система стабильных грузопотоков, выполняемых по «маятниковой» схеме, для которой характерно одностороннее движение транспортных средств. Одностороннее движение характеризуется тем, что транспорт перемещает груз только в одну сторону, что значительно снижает экономическую эффективность грузоперевозок. Приблизительный расчет энергопотребления самосвалов при открытой горной выработке показал, что каждый большегрузный автомобиль мощностью 200 тонн способен совершать 2 цикла в час с расходом дизельного топлива около 200 л/ч. Соответственно потребление топлива парком самосвалов очень велико, что является значительной статьей расходов предприятия. Также необходимо учесть риски и затраты, связанные с обслуживанием техники, кадровыми вопросами, промышленной безопасностью, охраной окружающей среды и т.д.

Фирма Scott Technolodgy Ltd. в результате десятилетних научных исследований разработала инновационную конвейерную систему с закрытой конвейерной лентой (ИКС) (рис. 2).

Конструкция конвейерной системы ИКС позволяет решить ключевые проблемы отрасли:

• транспортировка больших объемов на местности со сложным рельефом;
• гибкость процесса транспортировки и способность к перестройке трассы, маршрута, темпа перемещения при изменении условий производства;
• возможность транспортировки в обе стороны;
• защита транспортируемого материала от воздействия условий окружающей среды;
• возможность подъема материала под углом наклона до 80 град на высоту до 400 м;
• реализация процесса непрерывной транспортировки при низких температурах;
• сокращение прямых затрат труда и материальных средств на выполнение операций перемещения;
• сокращение потерь времени производственных рабочих и повышение коэффициента использования технологического оборудования;
• ликвидация тяжелого физического труда;
• безопасность условий труда.

Конвейерная система по своей конструкции является модульной, состоит из стандартных секций, которые могут быть легко соединены даже не специалистом, образуя непрерывную петлю. Модульность системы позволяет производить бесперебойное увеличение или сокращение ее длины. Последовательно размещенные на линии блоки привода позволяют избавить систему от высоких напряжений растяжения, характерных для традиционных конвейерных систем.

Рис. 2. Инновационная конвейерная система с закрытой конвейерной лентой (ИКС).

Конвейерная лента системы ИКС может быть загружена почти на 80 %, это означает, что даже ленты небольшого размера способны транспортировать материал с большой производительностью. Так, система с лентой 250 мм со скоростью 1.5 м/с способна перемещать примерно 300 тонн материала в час. А конвейерная лента диаметром сечения 1,3 м при скорости 1,5 м/с способна транспортировать материал с производительностью около 10000 тонн в час. Система ИКС относится к классу замкнутых/закрытых конвейеров и по своей архитектуре и функциональным возможностям уникальна.

Таким образом, внедряя в практику работы предприятий горнодобывающей отрасли современное оборудование, вы не только существенно повышаете эффективность и производительность, но и улучшаете условия труда работников и снижаете загрязнение окружающей среды.

---

ООО «НТЦ «МинCтандарт»
199034, г. Санкт-Петербург, ВО, 14-я линия, дом 7, литера А, офис 36 н, 35 н.
107076, г. Москва, ул. Краснобогатырская, д. 2, стр. 1, офисы 4, 6 и 8. 660028,
г. Красноярск, ул. Телевизорная, д. 1, стр. 30, пом. 7.
Тел./факс: 8-495-287-14-72
E-mail: info@minstandart.com
www.minstandart.com

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (25)/сентябрь 2014 г.