Технология в алмазной отрасли: горная добыча

Автор: Эхуд Арие Ланиадо (Ehud Arye Laniado)
 
(ehudlaniado.com) – Не так давно я писал о некоторых новых технологиях, меняющих способ ведения компаниями геологоразведочных работ по поиску алмазов на Земле. Многие их этих новых технологий находятся еще в стадии разработки и полностью не используются в геологоразведке алмазов. По-другому обстоит дело с новыми технологиями, применяемыми в области горной добычи. В последние несколько лет появились некоторые поразительные виды оборудования, помогающие горнякам повысить эффективность добычи алмазов, повысить безопасность труда рабочих и добиться большей стоимости для каждой тонны породы, которую они перерабатывают. Давайте посмотрим на некоторые из этих новых достижений.

Компания Rio Tinto, известная тем, что сосредоточивает свое внимание на технике безопасности рабочих и на обеспечении соответствия требованиям, недавно провела эксперимент с дистанционно управляемыми грузовиками, чтобы избавиться от работ, которые часто создают опасность. Как сообщают, грузовики, сначала испытанные на двух из железных рудников компании Rio в западной Австралии, были внедрены на ряде других отделений Rio по всему миру. Сейчас парк составляет свыше 60 грузовиков. Эти автономно работающие грузовики, похожие на модель Komatsu 930E, оснащены средствами управления, беспроводной сетью, регистратором препятствий и функциями аварийного обхода, все из которых могут управляться из любой точки мира. В случае Rio, командный центр управляет грузовиками из штаб-квартиры в Перте, более чем в 1 200 км от рудников. В случае с 930E, грузовик выглядит очень похожим на традиционный самосвал, но при более пристальном взгляде, можно сразу увидеть, что нет места для водителя, и он полностью управляется дистанционно. Поскольку эти машины могут работать 24 часа в сутки 365 дней в году, не требуется время на обед или для приема душа, они находят широкое применение у горнодобывающих компаний во всем мире. 

При выполнении таких задач, которые требуют оператора тяжелого оборудования, некоторые компании внедрили датчики усталости, которые крепятся на запястье, чтобы быть уверенными, что их водители всегда работают с максимальной производительностью. Канадская компания Fatigue Science разработала часы, которые можно отслеживать, они определяют усталость и внимание в рабочее время. Эта технология была разработана после того, как компания купила данные у американского военного, который производил мониторинг картины сна и его влияния на солдат в течение десятилетий. Поступающие данные могут отслеживаться централизованно для идентификации рабочих, которые могут чувствовать сонливость, и группа реагирования быстро получает оповещение отстранить этого рабочего от работы, если нужно.

В последнее время для борьбы с добычей конфликтных алмазов использовались дроны. Дроны помогают полиции и местным властям вести разведку в очень отдаленных местах с целью обнаружения лагерей старателей, ведущих незаконную добычу алмазов. Впервые успешно примененные в западной Гвинее, эти дроны сейчас используются во многих африканских странах для искоренения незаконной старательской добычи, которая почти полностью предназначена для нелегального вывоза за рубеж.

С помощью радиочастотной идентификации, или RFID, было разработано бесчисленное количество приложений по всему миру в качестве замены штрих-кодов. В горнодобывающей отрасли, FRID применяется для отслеживания поставки руды и для получения в реальном времени данных по ежедневным объемам производства, при этом не нужны оптические сканнеры для регистрации штрих-кодов. RFID-метки даже могут наноситься на руду в ту минуту, когда она грузится на грузовик, и могут использоваться на любой другой стадии в ходе переработки для отслеживания перемещений, мониторинга объемов производства и выявления недостачи. При подземной разработке может оказаться трудно отслеживать, куда ушла руда, когда используется блоковое обрушение и взорванная руда падает в крупные пустоты под местом взрыва. FRID и другие технологии могут быть введены в породу в месте взрыва и смогут помочь идентифицировать картину падения и время выемки при подземном способе добычи.

Она была разработана для сигнализации об аварийной ситуации, поскольку подземная добыча по-прежнему считается очень опасным делом, и связь с попавшими в ловушку горняками часто является одной из трудных задач при любой спасательной операции. Система магнитной связи Magnelink (MCS), по существу, является радио, в котором используются магнитные волны для связи вместо радио волн. Передача посылается через жгут проводов, который по существу создает «пузырь» магнитного поля, который поднимается на поверхность   и передает сообщение. Эта система была проверена, и может послать данные примерно через 2 000 футов твердой породы и голосовые сообщения через 1 500 футов.

В конце 2015 года Lucara Diamond Corporation предприняла смелый шаг в переходе к новой технологии X-Ray Transmission (рентгеновский метод "на просвет") (XRT) на своем руднике Карове (Karowe) в Ботсване после длительных консультаций с мировыми разработчиками. В течение всего нескольких дней после ее установки, эти устройства позволили получить алмаз Lesedi La Rona (Наш Свет) весом 1 109 каратов, а на следующий день алмаз Constellation (Созвездие) весом 813 каратов. Устройство XRT было разработано Tomra, норвежской компанией, специализирующейся на технологии сортировки и повторной переработки. Другие компании, как говорят, работают над аналогичными устройствами для применения в алмазной отрасли.

Технология основана на способности алмазов поглощать рентгеновское излучение. Алмазы поглощают меньше радиации, чем большинство полезных ископаемых, с которыми они были обнаружены. Проще говоря, концентрат минерала проходит через датчики, которые бомбардируют каждый камень рентгеновскими лучами, и определяют поглощение каждым камнем. Те, которые поглощают больше радиации, отделяются от тех, которые поглощают меньше. Это начинает заменять разделение в тяжёлой среде (Dense Media Separation, DMS), при котором, по существу, минералы закручиваются в ванне с водой, чтобы более тяжелые минералы, включая алмазы, осели на дно сит DMS, чтобы их можно было собрать.

XRT дает многие преимущества, включая меньшие общие последствия, значительное уменьшение использования воды и электроэнергии, и меньше объем разрушения алмазов. Она также повышает эффективность процесса сортировки человеком на уровне рудника, за счет снижения объема полезных ископаемых, которые должны пройти сортировку благодаря добыче более качественных алмазов. Эта технология может быть перспективной для будущего сортировки алмазов, хотя именно это приложение будет готово все-таки через несколько лет. Технология XRT быстро становится общепринятой в отрасли, поскольку новые рудники начинают использовать ее, а старые рудники переходят на нее. Устройства компании Тomra были установлены на руднике Ренар (Renard) компании Stornoway Diamond Corporation, а российская версия испытывается компанией АЛРОСА. После успешного применения XRT на руднике Карове, компания Lucara недавно объявила, что она будет переходить на XRT также в добыче и мелких алмазов, это может означать, что оно станет новым стандартом в отрасли.

Истина заключается в том, что горная добыча является крупным глобальным бизнесом, напрямую вносящим вклад в размере более 11 процентов от глобального ВВП, и значительно больше, что касается вторичного рынка. Темпы технологического развития поразительные, и целые книги можно написать о развитии технологии в горнодобывающей промышленности.