Рейтинг@Mail.ru

Опыт использования гамма-активационного анализа для определения содержания золота в новой лаборатории АО«ПАВЛИК»

Исмайлов Р. А., главный геолог,
Мартынов М. В., главный инженер,
Базайкин П. Э., заместитель генерального директора по геологии,
Жилкин А. А., начальник лаборатории,
Береговой A. H., зам. нач. лаборатории.
АО «ПАВЛИК»

 В 2022 году на горно-обогатительном комбинате АО «ПАВЛИК» была запущена в опытно-промышленную эксплуатацию новая, в настоящее время единственная в России лаборатория гамма-активационного анализа золотосодержащих руд. В статье представлены результаты первого года ее работы.

 

Геологическое обеспечение горного производства включает комплекс мероприятий, направленных на технически правильную, экономически целесообразную и безопасную разработку месторождений, наиболее полное извлечение из недр полезных ископаемых. Важным условием для этого является правильная, эффективная и своевременная эксплуатационная разведка. Одним из ключевых этапов эксплуатационной разведки является опробование геологических выработок. В свою очередь к геологическим пробам предъявляются принципы достоверности, представительности, оперативности получения результатов и экономичность.

АО «ПАВЛИК» — горнорудная компания, которая решила задачу увеличения производительности и оперативности анализов проб с помощью гамма-активационного анализа (далее ГАА) и запустила лабораторию ГАА (далее ЛГАА) в мае 2022 года. Данный метод определения золота гармонично вписался в ранее применяемый процесс опробования и не повлиял на стадию отбора проб. При этом значительно ускорены пробоподготовка и анализ геологических проб.

 

Отбор проб

 

Геологические эксплуатационно-разведочные работы на предприятии представлены бескерновым бурением с обратной продувкой (RC) и отбором проб шлама с буровзрывных скважин со всей площади добычных блоков и некоторых частей площадей вскрышных блоков. Отбор проб производится с каждой скважины поинтервально по 2,5 м, вес пробы составляет от 4,0 до 12,0 кг. А также в ЛГАА подаются пробы рудного контроля — горстевого опробования рудных штабелей.

 

Пробоподготовка

 

Метод гамма-активационного анализа не требователен к пробоподготовке. Сократились подготовительные операции до однократного дробления, исключено истирание, сокращено количество контрольных просеиваний. Подготовка проб для ГАА ограничивается дроблением проб до крупности 1–3 мм и последующей упаковкой в контейнеры (рис. 1). Время на подготовку одной аналитической пробы сократилось почти в 2 раза по отношению ко времени подготовки пробы для проведения пробирного анализа (табл. 1). В настоящее время подготовка пробы к анализу (дробление, упаковка и маркировка) составляет 8–9 мин (без учёта времени высушивания).

 


Рис. 1. Схема пробоподготовки проб для гамма-активационного анализа

 

Таблица. 1. Сравнение схем пробоподготовки проб для гамма-активационного анализа и пробирного анализа

Подготовка проб

Для пробирного анализа

Для гамма-активационного анализа

Сушка при 105° С

Не менее 6 часов

Не менее 6 часов

Дробление

До -2 мм (не менее 85%)

До -2 мм (не менее 85%)

Просеивание

Контрольное каждой 50-й пробы

-

Измельчение

До -1 мм (не менее 85%)

-

Просеивание

Контрольное каждой 50-й пробы

-

Сокращение

До 500–1000 г

До 1000–4500 г, в зависимости от веса исходной пробы

Истирание

До 75 мкм (не менее 90%)

-

Просеивание

Контрольное каждой 50-й пробы

Контрольное каждой 50-й пробы

Деление

На аналитическую пробу (350 г) и аналитический дубликат (250 г)

На аналитическую пробу (500 г) и аналитический дубликат (500 г)

Упаковка

-

Аналитическую пробу взвешивают, закрывают крышкой, маркируют QR-кодом

 

После перехода ЛГАА в штатный режим при полном обслуживании эксплуатационно-разведочных геологических работ требования к массе исходной пробы при отборе не были изменены для сохранения представительности пробы и возможности при необходимости заверять определения ГАА ранее принятым методом пробирного анализа.

 

Производительность лаборатории

 

Общая численность лаборатории ГАА составляет 37 человек. Персонал лаборатории работает вахтовым методом в двухсменном режиме. Непосредственное обслуживание установки осуществляют 3 человека в смену. Полностью штат лаборатории был укомплектован в октябре 2022 года, но переход на двухсменный режим работы осуществлён в середине июня 2022 года.

В соответствии с технической документацией скорость измерений установки ГАА «Au-изомер» составляет не менее 60 проб в час или около 1000 проб в сутки (при двухсменном режиме работы).

Фактическое количество проанализированных проб лаборатории по итогам работы за 2022 год и 5 месяцев 2023 года представлена в табл. 2.

 

Таблица 2. Количество проанализированных проб в ЛГАА за 2022-2023 гг

период

Количество проб в сутки (среднее) *

Количество проанализированных проб за период

Режим работы

2022 год
май

345

8615

односменный

июнь

585

17537

двухсменный

июль

575

17804

август

740

21468

сентябрь

599

17959

октябрь

632

18960

ноябрь

606

16369

декабрь

505

15158

ИТОГО 2022 год

 

133 870

 

2023 год
Январь

569

17631

двухсменный

Февраль

625

17499

Март

568

17612

апрель

870

26113

Май

812

24357

Июнь

769

23091

ИТОГО 2023 год

 

126 303

* без учёта контрольных измерений.

 

Практические результаты работы подтвердили высокую производительность лаборатории и низкую стоимость гамма-активационного анализа по сравнению с традиционным пробирным анализом. Себестоимость единичного ГАА составляет 454,6 руб. (для сравнения себестоимость единичного анализа в классической пробирной лаборатории составляет порядка 1710 руб.). 

 

Обеспечение достоверности результатов измерений

 

Для обеспечения достоверности результатов испытаний на основе ГОСТ Р ИСО 5725–2022, РМГ 76–2014, ОСТ 41-08-214-04 и ОСТ 41-08-265-04 к моменту начала опытно-промышленной эксплуатации в ЛГАА создана система управления качеством испытаний, адаптированная под применяемый метод и задачи лаборатории. Формы реализации контроля качества испытаний ЛГАА выбраны в соответствии с методикой измерения.

За прошедший год в ЛГАА повторному анализу (в рамках внутреннего приёмочного контроля партии проб) были подвергнуты 28 600 рабочих проб, что составляет 20% от общего количества проб, поступивших в лабораторию и выполнено 18 732 измерения в стандартных образцах (СО) (в рамках оперативного контроля точности). Оценка значений составляющих погрешности (в виде среднеквадратического отклонения СКО) при реализации метода в лаборатории с применением статистических методов показала удовлетворительные результаты для всех классов содержаний как при ВЛК внутрилабораторной прецизионности на рабочих пробах, так и при реализации ВЛК точности и правильности, с применением СО. 

Внешний контроль анализов проб выполняется в лаборатории АО «СЖС Восток Лимитед». На внешний контроль направляются все пробы, прошедшие внутренний контроль в лаборатории ЛГАА. 

Подробно результаты испытаний будут изложены в отдельной статье.

 

Добычные работы

 

Подготовка запасов к добыче является главной задачей эксплуатационной разведки. В силу специфики горных работ на месторождениях, разрабатываемых открытым способом (невозможности размещения либо длительного нахождения бурового оборудования на запланированных точках в связи с временным складированием горной массы; необходимостью соблюдения требований техники безопасности при массовом производстве взрывных работ и другими производственно-техническими причинами) производство разведочных буровых работ должно оперативно реагировать и иметь возможность корректировать направления разведочного бурения и плотность сети. Такая мобильность разведочных буровых работ в настоящий момент поддерживается экспрессным высокопроизводительным методом ГАА.

В результате эксплуатационной разведки в период работы ЛГАА (10 месяцев) удалось изменить соотношение (вскрытые/подготовленные/готовые) запасов по степени подготовленности к выемке в сторону увеличения доли подготовленных запасов. Плотность разведочной сети и площади покрытия обеспечили изученность вскрытых запасов и их перевод в подготовленные и готовые к выемке балансовые запасы.

Сопровождающая эксплуатационная разведка, параллельная подготовке добычного блока к выемке, в период работы ЛГАА увеличила до 100% покрытия рабочих площадей с полученными результатами опробования.

В период работы ЛГАА отмечено снижение потерь металла и разубоживания руды как следствие более точного оконтуривания рудных тел и их селективной выемки. Также положительно сказалось на управлении процессом подачи руды на ЗИФ — оперативное изменение шихты.

В 2023 году предприятие переходит на более низкий кондиционный борт содержания Au и вовлекает в добычу руды с бортовым содержанием Au 0,4 г/т, данный переход также обусловлен внедрением ЛГАА. Высокая производительность метода позволила увеличить объёмы подготовительных процедур для выемки запасов. Соответственно, ожидаемый плановый запуск второй очереди золотоизвлекательной фабрики с возможностью переработки более 10,0 млн тонн руды дополнительно подкреплен возможностями ЛГАА.

 

Подводя итоги

 

Применение гамма-активационного метода анализа горных пород и продуктов их переработки для определения массовой доли Au наиболее актуально для крупных золотодобывающих предприятий с объемами опробование геологических выработок более 800 проб/сутки. Время, затрачиваемое от момента отбора пробы на карьере до момента получения конечного результата, составляет 10–12 часов (львиная доля приходится на процесс пробоподготовки, в частности, на сушку геологических проб (6 часов)), непосредственно гамма-активационный анализ единичной геологической пробы составляет менее 1 минуты.

Дальнейшее развитие данного метода анализа на крупных золотодобывающих предприятий представляется перспективным. Данный вывод возможен с учетом того, что производители установки получили большой объем информации о режимах работы оборудования и отдельных агрегатов. Последующие установки активационного анализа пойдут в серию с учетом проведенных испытаний и реализации проекта увеличения производительности установки до 1500 проб/сутки; более представительного анализа за счет массы аналитической навески 450 г, реализации возможностей многоэлементного анализа на золото и серебро.

 

Читать продолжение статьи: 

О достоверности результатов опробования и определения содержания золота в новой лаборатории гамма-активационного анализа АО «ПАВЛИК»

 


-1+5
Уникальные посетители статьи: 2178, комментариев: 18       

Комментарии, отзывы, предложения

Наблюдатель, 11.09.23 17:04:48

В.В.Путин в рамках VIII Восточного экономического форума по видеосвязи запустил в эксплуатацию вторую очередь золотоизвлекательной фабрики (ЗИФ-2) на месторождении Павлик в Магаданской области, сообщает компания.

Выход второй золотоизвлекательной фабрики АО "Павлик" (под управлением ИК "Арлан") на проектную мощность позволит довести общую переработку предприятия до 12 миллионов тонн руды с производством порядка 13 тонн золота в год.

Новая лаборатория на таких объемах руды очень даже пригодится. Хорошо постарались, все сделали в срок.

Брат, 11.09.23 18:10:09

Если "порядка 13 тонн золота" поделить на "до 12 миллионов тонн руды", то получим в среднем по больнице 1,08 г/т. Похоже, на фабрику идёт не совсем то (или совсем не то), что полагал "рудой" ГКЗ. Впрочем, коли сам В.В.Путин по видеосвязи запустил, так пусть будет. Ему, поди, видней. А отдаст АО "Павлик" (под управлением ИК "Арлан) долги Газпромбанку или не отдаст и когда - не так и важно.

Брат, 11.09.23 18:22:40

Симптоматично: помимо Исмайлова Р.А., главного геолога, есть ещё и Базайкин П.Э., заместитель генерального директора по геологии. Непростая, видать, у них геология. Ну, коли администрирование такое...

Магадан, 12.09.23 03:02:19

Содержание золота они теперь повысят. Не зря же они новую лабораторию построили? С такой лабораторией они будут лучше опробовать, снизят разубоживание и поднимут содержание в руде. Объем переработки будет меньше, а золота больше. Прибыль вырастет, все долги отдадут и будет отличное предприятие.

Брат, 12.09.23 06:31:42 — Магадан

В самом деле? Но, если верить информации Наблюдателя, "павликовцы" одновременно снизили борт до 0,4 г/т.

Старый, 12.09.23 07:39:39

Дело интересное. От пробирного анализа пора отказываться, ему уже много тысяч лет. За ГАА будущее, метод быстрее, дешевле и представительность проб выше. 450 г на анализ намного лучше, чем 50 г при пробирке.

АВСD, 12.09.23 08:23:01 — всем

Прежде чем отдавать пробы на анализ, пусть сначала обоснуют вес представительных проб для своего месторождения ! Надо это требование и в практику работы ГКЗ внедрить! Ждём комментария бывшего гл.геолога Павлика г-на Троицкого.

СНС, 12.09.23 12:22:45 — АВСD, 12.09.23

Объем пробы - несомненно важный вопрос, вы правы. Но степень сокращения пробы снизилась, что очень хорошо при любом объеме пробы. Навеска на анализ увеличилась с 50 г до 450, то есть в 9 раз! Это может дать увеличение представительности в 3 раза. Конечно, надо бы уточнить что и как там было и что стало. Сейчас работает ГАА и пробирка, можно было бы провести исследования и уточнить, как повлияло повышение представительности опробования на содержание в руде и что еще можно сделать?

Александр Левиков, 12.09.23 12:42:28 — автору

красивая статья, к методике ГАА, пришедшей на замену AAC вопросов нет.

Но есть некоторые вопросы по технологии опробования:

1. на эксплоразведке вы бурите RC и ИНТЕРВАЛОМ опробования 2,5 м.

Можно ли спросить - какая средняя мощность рудных тел (зон), которую вы вскрываете такими интервалами?

2. Каротаж (электро-, магнитку, гамма, а может - плотностной?) , полагаю, сразу после бурения, не делаете?

Магадан, 13.09.23 02:48:51 — Левикову

А зачем вам каротаж при эксплоразведке? Что вы хотите выявлять? Думаете можно геофизикой отличить руду от породы?

Практик, 13.09.23 11:27:49 — Авторам

Интересно, во сколько раз лаборатория ГАА дороже пробирной лаборатории? Наверное, не всем будет по карману. А почему разработчик не указан? Где купили ГАА? Там больше, наверное, не продают?

Хороший опыт, 14.09.23 16:17:25

Хороший опыт. В Батагае такая в советское время работала. Наши атомщики смогли повторить, молодцы, не все забыли.

Мошков Валерий , 16.09.23 12:33:00 — Практику

Полная стоимость установки ГАА "Аурум-изомер" здесь ранее уже как-то обсуждалась, успокою - она выше, но не принципиально. Давно подмечено, что недоброжелатели метода ГАА очень любят вспоминать именно про "стоимость этого реактора", поскольку других вопросов не имеют.

Здесь важен следующий момент, который говорит о многом и на который пока никто не обратил внимание. Опираясь на цифры, указанные в статье можно (в первом приближении) установить рентабельность этой установки за прошедший год. С июля 22 по июль 23 выполнен анализ примерно 250 тыс. проб. Зная разницу в стоимости с пробирным анализом определим годовую экономию: (1710 - 455) * 250 тыс. = 313 750 000 рублей. Замечу, что общие затраты на ЛГАА окупились менее чем за 1 (один) год работы! Если не трудно, назовите ещё, хотя бы один один, пример такого выгодного вложения капитала.

СНС, 17.09.23 14:17:22 — Мошкову

Хорошо и правильно вы подметили. Разница в цене анализа впечатляющая, это бесспорно и несомненно. Однако, по-моему, еще большее значение имеет повышение представительности проб. Золото на месторождениях Тенькинского района, как правило среднее и крупное. Повышение представительности проб будет способствовать приросту запасов и более достоверной их оценке. К сожалению, работа по оценке экономического эффекта от повышения представительности опробования довольно сложная и не будет сделана, хотя стоило бы.

Мошков Валерий , 18.09.23 11:39:47 — СНС

Согласен. При всей важности финансовой составляющей проекта "ЛГАА", на мой взгляд, на первое место надо ставить задачу достоверности выполненного анализа. Не менее важным является и фактор оперативности выполненных работ, возможность принятия быстрых решений на стадии разведки и разработки месторождения.

Практик, 18.09.23 13:12:53

Что дальше-то? Где производитель, чего он не предлагает свое чудо техники другим предприятиям? Или в этой лаборатории есть детали, которые сейчас в РФ не ввозятся и ГАА у Павлика теперь единственный экземпляр?

Мошков Валерий , 18.09.23 13:53:56 — Практику

Точный ответ на Ваши вопросы могут дать в НПП "Корад". Год назад они вели переговоры относительно сооружения новой ЛГАА, но дальше разговоров, как я понял, дело не сдвинулось. К сожалению это такая наша традиция - пока за границей не проявят интерес к методу, наши Заказчики не " проснутся".

Относительно ограничений и трудностей, в свете происходящих в мире событий, то да, проблемы есть. Но они не носят принципиального ограничительного характера. Просто какую-то часть работы сделают в России.

Здесь уместно ещё раз напомнить, что это наш метод анализа, мы его открыли, разработали и внедрили в производство.

Пенсионер, 12.12.23 17:45:24 — Мошкову

А что значит "наш метод анализа", который Вы "открыли, разработали и внедрили"?

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Опыт использования гамма-активационного анализа для определения содержания золота в новой лаборатории АО«ПАВЛИК»»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "шесть прибавить 7":