06 Августа 2020, Четверг22:37 МСК
Курсы на 06.08.2020
73,42 +0,54
Au 2 072 +1,01%
Ag 28,75 +6,02%
87,17 +0,62
Pt 1 019,40 +2,74%
Pd 2 263 +1,49%

Обезвоживание хвостов и сухое складирование

Цивилизация ускоряет свое развитие с каждым годом все быстрее и быстрее, все больше ресурсов потребляется, растет нагрузка на окружающую среду, и весь мир это понимает. Наша страна не является исключением и прикладывает усилия к сохранению природы и минимизации урона, наносимого ей человеком. Технологии и автоматизация производств сделали возможными переработки огромных запасов, но вместе с тем нанося все больший вред природе.

Сергей Селинрегиональный менеджер ООО «МГМ-Групп», Санкт-Петербург
Fahri Sandikciменеджер по развитию бизнеса ISHIGAKI COMPANY, LTD. на территориях Ближний Восток, Северная Африка, Турция и страны СНГ

Помимо того, что растет количество перерабатываемой руды, происходит уменьшение содержания полезного компонента, что в свою очередь ведет к образованию большего количества «хвостов» на единицу полезного металла. Растут «озера» хвостохранилищ, которые занимают все больше полезных площадей, при этом все больше возрастает экономическая нагрузка на владельцев месторождений связанная с обеспечением нормальной работы хвостохранилищ (рис. 2, фото в анонсе - хвостохранилища Михеевского ГОКа)

Для предприятий горнорудной сферы переработка и хранение хвостов становится еще более реальной проблемой в связи с ужесточением контроля со стороны государства, которое стало больше внимания уделять вопросам защиты окружающей среды. При использовании традиционных хвостохранилищ довольно высока вероятность просачивания растворов в грунтовые воды, что еще более увеличивает нагрузку на окружающую среду. На помощь могут прийти методы сухого складирования. Все больше компаний в мире обращают свой взгляд на эти методы, будь то пастовое хранение или хранение сухих фильтр-кеков. Действительно, помимо заботы о природе, решаются и экономические аспекты, т.к. затраты на строительство хвостохранилищ составляют около 10–15 % капитальных вложений горных предприятий. 

 Пример эксплуатации традиционного хвостохранилища
Рис. 2.  Пример эксплуатации традиционного хвостохранилища

Предприятия с сухим складированием также легче закрывать и восстанавливать, они требуют меньшего занимае мого пространства по сравнению с другими вариантами поверхностных хвостохранилищ, что в том числе сказывается на общественном восприятии хвостохранилищ как в целом, так и на конкретных новых разрабатываемых проектах.

Даже по снимкам из космоса видна разница традиционных подходов и «сухого складирования» (рис. 3 и 4).

 Сухое складирование на ЗИФ Alamo Dorado в Мексике
Рис. 3.  Сухое складирование на ЗИФ Alamo Dorado в Мексике

С годами мы видим усиление давления со стороны общественности, когда речь идет об открытии новых предприятий на определенных территориях, жители которых выходят на демонстрации и пикеты. В общественном сознании «сухое складирование» всегда будет казаться более экологически чистым решением. Поэтому к экономической выгоде можно отнести тот факт, что получение лицензий на разработку месторождений всё же ускоряется при использовании методов сухого складирования, которые обеспечивают большую геотехническую и геохимическую стабильность. Меньше «стычек» с экологическими активистами и защитниками природы.

Так же и вода. Помимо того, что она является важнейшим природным ресурсом, который мы обязаны сохранить, она является одной из важнейших составляющих различных технологий при переработке минералов. При использовании методов сухого складирования потребление предприятиями воды «извне» сокращается от 25 до 80 %. Такая технология позволяет возвращать воду в технологический процесс после того, как она выполнила свою транспортную роль.

Еще одним фактором, позволяющим говорить о приемлемости сухого складирования, являются проекты в зонах пониженных температур, что для российских реалий крайне актуально. Такой метод позволяет избежать смерзания жидких хвостов на этапе транспортировки по магистралям.

Равно как и уменьшение рисков просачивания вредных растворов, технология «сухого складирования» может оказаться крайне эффективной в части предотвращения экологических рисков в проектах, находящихся на территориях повышенной сейсмической активности, поскольку не требует строительства удерживающих насыпей и дамб.

 Сухое складирование «Tumad Lapseki Gold Mine» в Турции
Рис. 4.  Сухое складирование «Tumad Lapseki Gold Mine» в Турции

Да, внедрение сухого складирования хвостов требует привлечения капитальных вложений на приобретение оборудования, однако это позволяет отказаться от строительства хвостохранилищ и практически полностью отказаться от использования дополнительной воды для технологического процесса, что в долгосрочной перспективе позволяет снизить операционные затраты предприятия. Переход к сухому складированию позволяет полностью отказаться от эксплуатации хвостохранилища и оставить во внутреннем обороте до 96 % воды.

С другой стороны, нельзя забывать и о регионах с пониженной влажностью и крайне сухим климатом. В этих случаях возрастает вероятность образования пыли, которая потребует дополнительных затрат на осаждение и пылеулавливание.

Мы можем сравнить особенности использования двух технологий в таблице 1.

 Метод утилизации хвостов Восстановление воды   Распределенная площадь
поверхности
 Риски разрушения
хвостохранилища
 Потенциал пыли
 Сгущение (55–60 %)  Менее благоприятный  Менее благоприятный  Менее благоприятный  Более благоприятный
 Сухой кек (80–85 %)  Самый благоприятный  Самый благоприятный  Самый благоприятный  Менее благоприятный

 Метод утилизации хвостов  Просачивание  Мелиорация  CAPEX  OPEX
 Сгущение (55–60 %)  Менее благоприятный  Менее благоприятный  Более благоприятный  Более благоприятный
 Сухой кек (80–85 %)  Самый благоприятный  Самый благоприятный  Менее благоприятный  Менее благоприятный

Табл. 1.  Сравнение особенностей использования двух технологий

Реализовать технологию сухого складирования помогут пресс-фильтры LASTA MC, японской компании ISHIGAKI (рис. 5, с. 102).

 Пресс-фильтры LASTA MC японской компании ISHIGAKI
Рис. 5.  Пресс-фильтры LASTA MC японской компании ISHIGAKI

В целом в горнорудной промышленности пресс-фильтры широко используются для фильтрации концентрата получаемого, например, при флотационной технологии, но объемы концентрата куда меньше объемов хвостов, образующихся в технологической цепочке, что затрудняет использование аналогичных концентратных пресс-фильтров. Количество аппаратов (пресс-фильтров) для хвостовых объёмов будет невероятно высоким. Поэтому нужны машины с большей производительностью и малым временем цикла отжима. Для этого компания ISHIGAKI и разработала пресс-фильтры серии LASTA MC.

Lasta MC представляет собой горизонтальный фильтр-пресс, который был разработан для относительно легкой разгрузки фильтрационного кека во время работы с минеральными материалами.

Для удовлетворения растущих потребностей в проектах по обезвоживанию шлама в горнодобывающей промышленности ISHIGAKI, основываясь на многолетнем опыте и собственных практических ноу-хау, разработала пресс для обеспечения высокой стабильности, надежности и производительности разгрузки в сочетании со значительно сниженными требованиями к техническому обслуживанию.

LASTA MC предназначен для работы в течение 24 часов, с системой контроля разгрузки кека и резервным механизмом для полностью автоматической работы. В случае, если части кека остаются в камерах, эта система активируется автоматически для идеальной разгрузки.

LASTA MC рассчитана на высокую производительность. Все функции, включая одновременное открывание и закрывание, одновременную стирку и двустороннюю подачу, приводят к сокращению времени цикла и последующей высокой производительности LASTA MC.

Пресс-фильтры LASTA MC японской компании ISHIGAKI
Рис. 6. Расположение месторождения: Мексика. Применение: хвосты золота и серебра
Модель: MCDGC-H2100x90/100
Количество единиц: 10
Производительность: 15 тыс. т в день
Конечная влажность: ~15 %

Все фильтровальные ткани промывают одновременно сверху пакета плит, не оставляя остатков кека. Эффективная стирка ткани способствует высокой и стабильной производительности LASTA MC.

Кроме того, возможна промывка кека и продувка воздухом благодаря верхнему отверстию подачи.

Пресс-фильтры LASTA MC японской компании ISHIGAKI
Рис. 7. Расположение: Турция
Применение: золотой хвост с содержанием глины 27 %
Модель: MCDGC-H2100x88/100
Количество единиц: 3
Производительность: 2,5 тыс. т в день
Конечная влажность: ~15–18 %

Что увеличивает эффективность работы фильтров?

Эффективная система промывки фильтровальной ткани.
Одним из ключевых факторов высокой доступности прессов и низкого ухода за тканью является возможность эффективной стирки фильтровальной ткани. С закрытыми клапанами для кека и открытым прессом, стационарные душевые штанги приводятся в действие, промывая открытые ткани. Вода для промывки стекает по поверхности ткани для эффективной очистки. Душевые решетки и сопла расположены над камерами, чтобы исключить возможность засорения фильтрационной корки и не препятствовать замене фильтровальной ткани.

Система верхней подвески ткани.
Ткани, которые подвешены к опорам в верхней части каждой пластины, могут быть легко и индивидуально заменены одним человеком в течение нескольких минут, не требуя навыков или инструментов. Опорные стойки расположены на пружинах.

Система встряхивания плит.
Если возникают отклонения в процессе работы, которые приводят к неполной разгрузке кека после открытия пресса, фотоэлектрический луч обнаружит его наличие, и механизм резервного разряда будет автоматически активирован. Два вибрационных рельса по всей длине пресса установлены на подъемных цилиндрах. После активации механизма рельсы поднимаются, соприкасаясь с опущенным узлом опоры ткани и прикрепленным к нему кеком. Сила вибрации передается, чтобы сместить фильтрационную корку. По истечении заданного времени вибраторы выключаются, а рельсы возвращаются в свое положение «вниз».

На рисунках 6 и 7 приведены некоторые примеры применения на различных производствах пресс-фильт ров компании ISHIGAKI.

Идя в ногу со временем, российская компания «МГМ-Групп» и японская ISHIGAKI COMPANY LTD, совместно внедряют современные и надежные технологические решения по фильтрации хвостов обогатительного производства.

Координаты для связи:
Тел. +7 (343) 204-94-74
E-mail: mail@mgm-group.ru
www.mgm-group.ru

Опубликовано в журнале “Золото и технологии”, № 3 (45)/сентябрь 2019 г.




Разграничение продукции (незавершённого производства) и отхода добычи полезных ископаемых
Проблемы золотодобытчиков в землепользовании при недропользовании
Перевод категории земельного участка сельскохозяйственного назначения, находящегося в федеральной собственности, в земли промышленности для целей добычи полезных ископаемых.
Риски переоформления лицензии на право пользования недрами в процедуре банкротства
^ Наверх