Современные решения в горной индустрии: увидеть невидимоe

А.М. Сергеенко — директор ООО «Ньюфотон».

Начало горной промышленности положил обычный камень, который взял в свои руки первобытный человек для разделки добычи. Такие примитивные орудия труда давали возможность охотиться и обрабатывать шкуры животных, добывать еду, тем самым облегчая свой труд при помощи банальных приспособлений. Человек постепенно эволюционировал, улучшал качество своей жизни, и вместе с тем возрастал спрос на полезные ископаемые. Первобытные люди, замечая, что одни камни крепче других, делали начальные шаги в добыче и обработке полезных ископаемых.

Рис.1

Одним из ярких примеров того, что горная промышленность была важной частью жизни древнего человека, стал город Аркаим, обнаруженный около 40 лет назад на территории Челябинской области. Во время раскопок было найдено сооружение с развитой инфраструктурой настоящего металлургического завода с литейным производством.

В настоящее время добывающая промышленность достигла колоссального прогресса, пройдя долгий и сложный путь развития. Большинство успешных горнодобывающих предприятий идут путем внедрения инноваций, позволяющих обеспечить рост эффективности производства за счет автоматизации многих процессов, улучшении условий труда, а также минимизации вредного воздействия на окружающую среду.

Рис.2

Перечислим наиболее перспективные передовые технологии, которые уже внедрены в деятельность российских предприятий:
1. Технология «Интеллектуальный карьер», основанная на применении беспилотной техники.
2. Цифровизация отрасли и внедрение полноценных Smart-решений, которые связаны с дистанционным контролем бурения и разгрузки.
3. Автоматизация процесса (снижение присутствия людей на опасных участках производства).
4. Экологические метрики (использование выбросов и отходов в качестве основы для создания новых материалов).
5. Внедрение передовых технологий предварительного обогащения (например, XRT-сепарация).

Рис.3

Из указанных передовых технологий специалисты компании «Ньюфотон» обращают внимание на применение оборудования предварительного обогащения, позволяющего вывести из процессов обогащения материал с минимальным содержанием полезного компонента. Речь идет об универсальном методе предварительного обогащения — XRT-сепарации, который уже опробован и успешно применяется при переработке практически всех видов твёрдого минерального и техногенного сырья, промышленных и бытовых отходов. В системе международной классификации этот метод называется X-Ray Transmission — рентгеноабсорбционный метод сепарации (на просвет). Полученные рентгеновские изображения обрабатываются по специальному алгоритму автоматизированной системы управления сепаратора (рис. 2).

Рис.4

Например, XRT-сепараторы фирмы «Beijing Honest Technology Co., Ltd.» зарекомендовали себя за 14 лет присутствия на мировом рынке. ООО «Ньюфотон» является официальным представителем компании на территории России с 2022 г. Одним из успешных примеров применения сепараторов Honesort стало их внедрение на площадках предварительной сепарации меднооловянной руды на Дальнем Востоке. Высокую оценку производительности оборудования дал Заказчик, который наблюдал стабильную работу сепаратора на протяжении 18 месяцев и отметил рост показателей по содержанию олова в концентрате: до 1,4–1,8 %, при содержании олова в исходной руде от 0,2 до 0,3 %, а также улучшение качественных характеристик по меди до 1,2 %. Помимо этого, применение XRT-сепаратора KK104-20-M на предприятии Заказчика существенно сократило операционные затраты на транспортировку и последующую переработку руды, а также повысило стабильность поступающего на обогатительную фабрику исходного материала (рис. 3 и 4).

Эта передовая технология, основанная на физических свойствах материалов с различной атомной плотностью в различной степени поглощать рентгеновское излучение, помогает улучшить технико-экономические показатели переработки за счет сокращения издержек, связанных с транспортировкой сырья, его последующей дезинтеграцией, а также складированием и хранением получаемых при переработке отходов.

Рис.5

При этом метод XRT-сепарации не требует операций промывки и очистки поверхности кусков от грязи, льда, шламовых плёнок, предварительно дробленый и классифицированный на машинный класс крупности материал (в пределах от +10 до -100 мм для рудного материала) подается напрямую в ХRTсепаратор. Рентгеноабсорбционный способ позволяет распознавать в куске большинства видов твердого минерального сырья скрытую минерализацию. Таким образом можно сократить затраты на перевозку данной породы от карьера до обогатительной фабрики, избежать ее дробления и измельчения, что позволит снизить до 70 % энергозатрат фабрики, а также влияет на количество выведенной из процесса пустой породы, и, как следствие, сокращение объемов отходов после процесса обогащения.

Немаловажным является экологический аспект этого процесса, а именно: данная операция позволяет сократить количество мокрых отходов, а снижение объема транспортируемой породы с месторождения до обогатительной фабрики тем самым уменьшает объемы выбросов выхлопных газов.

За 1,5 года специалисты компании «Ньюфотон» поставили XRT-сепара торы фирмы «Beijing Honest Technology Co., Ltd.» на несколько предприятий России. Где каждый этап внедрения данной технологии курировали инженеры ООО «Ньюфотон», прошедшие обучение по послепродажному обслуживанию от компании «Beijing Honest Technology Co., Ltd.», и осуществляли все необходимые пусконаладочные работы.

Отметим, что сепараторы работают в температурном диапазоне от -10 до +50 °C, настройка оборудования осуществляется под конкретные запросы Заказчика, а в процессе эксплуатации сотрудники компании могут произвести корректировку программы сортировки удаленно (рис. 5).

Для своевременного послепродажного обслуживания на территории России имеется сервисный центр и склад запасных частей. Также в прошлом году в городе Магнитогорске Челябинской области уже запущена испытательная платформа, где ООО «Ньюфотон» построило комплекс ХRT для исследования возможностей применения данной технологии на предприятии Заказчика (рис. 6). Комплекс рассчитан на сортировку руд крупностью 10-80 мм. За период с октября 2023 г. по август 2024 г. тест-центр провел 28 исследований различных видов руд, содержащих такие минералы, как касситерит, молибденит, флюорит, магнезит, брусит, фосфорит, пиролюзит, родохрозит, вольфрамит, а также некоторые марки угля (антрацит и тощие угли). В рамках вышеуказанных исследований тест-центр ведет тесное сотрудничество с МГТУ им. Носова и ФГБУ ВИМС.

Приглашаем к сотрудничеству горнодобывающие предприятия для проведения исследований рудного и неметаллического сырья.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 3 (65)/сентябрь 2024 г.