Компании TOMRA и K+S Minerals and Agriculture достигли важного этапа в технологическом сотрудничестве на шахте Zielitz в Германии. Здесь успешно запущена пилотная подземная установка для предварительного обогащения калийной руды. Проект устанавливает новый стандарт в эффективной и устойчивой добыче, позволяя отделять ценную породу от пустой непосредственно под землей с помощью рентгеновской технологии (XRT).
Руководство K+S, ведущего европейского производителя соли, инициировало проект для решения нескольких насущных проблем. Прежде всего, необходимо было сократить объемы отвалов на поверхности, хранение которых требует значительных усилий по охране окружающей среды. Кроме того, главный ствол шахты, через который поднимают до 45 тысяч тонн породы в сутки, работал на пределе своих возможностей, что создавало «узкое место» и ограничивало дальнейшее расширение производства. Наконец, проект должен был снять инфраструктурные ограничения для освоения новых участков месторождения, расположенных на расстоянии более 40 км.
В 2022 году под землей была смонтирована и введена в эксплуатацию сортировочная установка, сердцем которой является сортировщик TOMRA COM XRT 2.0. Технология XRT позволяет идентифицировать и отделять пустую породу, в основном галит, с низким содержанием оксида калия. Процесс начинается с подачи добытой соли на грохот, где она разделяется на фракции нужного размера. Затем материал поступает в XRT-сортировщик, который «просвечивает» каждый камень, отделяя ценную калийную руду от отходов. Пустая порода с содержанием калия ниже 2% направляется на закладку выработанного пространства, а обогащенный концентрат возвращается в основной поток и отправляется на-гора.
Монтаж установки под землей был сопряжен с логистическими трудностями, особенно при транспортировке 18-тонного сортировщика через шахтный ствол — машину пришлось разбирать, спускать по частям и собирать заново на месте. Пилотный проект полностью оправдал ожидания. Установка обрабатывает 50 тонн руды в час, при этом до половины этого объема составляет пустая порода, которая остается под землей. Это не только снижает нагрузку на подъемный ствол и уменьшает отвалы на поверхности, но и позволяет почти вдвое увеличить содержание полезного компонента в руде, поступающей на обогатительную фабрику.
Успешные результаты открывают путь к следующему этапу — масштабированию проекта и интеграции технологии OBTAIN на базе искусственного интеллекта. Эта система, использующая глубокое обучение, способна с высокой точностью распознавать свойства каждого отдельного камня на конвейере даже при плотном потоке, что обеспечивает беспрецедентную точность сортировки на высокой скорости. Как пояснил Йенс Михаэль Бергманн из TOMRA Mining, «цель состоит в том, чтобы еще больше повысить содержание K2O в руде, поднимаемой на поверхность», что сделает последующие этапы переработки более эффективными.
Пилотный проект на шахте Zielitz уже привлек внимание других горнодобывающих компаний, сталкивающихся с аналогичными производственными и экологическими вызовами. Объединение передовой сенсорной технологии, обработки данных с помощью ИИ и опыта компаний-партнеров демонстрирует преобразующий потенциал подземного предварительного обогащения руды.