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突飞猛进

加拿大安大略省桑德贝。在采用新的采矿方法并经过技术改造之后,North American Palladium旗下的Lac des Iles矿已成为加拿大成本最低的地下开采项目之一。

Lac des Iles(LDI)矿到处洋溢着干劲和热情。多年来,资金方面的挑战和工程问题一直威胁着该钯矿的未来。在2017年,LDI扭亏为盈,这在很大程度上要归功于从深孔采矿法向分段留矿崩落采矿法的转变。

此前采用的深孔采矿法会将矿石留在残留矿柱中,造成棘手的超大量渣土和地面控制问题。分段留矿崩落采矿法是分段崩落采矿法的一种改良形式,该方法破碎效果更佳,可将矿石100%采出,而且在该矿最低的分段,生产速度明显更稳定。

得益于新的采矿法,LDI 的井下日产量提高了一倍,从2015年的3000吨增至2017年的6000吨,同时还稳步降低了每吨的开采成本。与此同时,矿主North American Palladium(NAP)也在推行改进工艺、提高效率和延长矿山寿命的技术。

North American Palladium

位于加拿大的North American Palladium(NAP)是全球唯一一家专注于钯的生产商。钯是一种用于汽车催化转换器的金属,主要是镍和铜矿石的副产品。NAP 拥有现代化基础设施、勘探组合和敬业的员工队伍,是一家市场地位稳固、成本低廉并实现长期可持续发展的钯生产商。公司2018年的目标是产出23万至24万盎司钯。 

NAP总裁兼首席执行官Jim Gallagher表示:“我们相信,我们的开采成本将非常接近每吨29美元。这是我们的目标和正在努力的方向。我们相信技术将是实现这一目标的关键。现在采用的技术是为了实现过去的愿景——推动生产率的大幅提高。”

起初,LDI 安装了一个用于地震监测的光纤主干网,但很快发现了更大的潜力,并开始安装无线热点和传感器,实现设备和人员的跟踪。

Gallagher指出:“这座矿山的品位相对较低,但规模较大。关键是要提高生产率,降低运营成本,而技术在其中发挥了很大作用。”

LDI 推行实时矿山管理制度,有利于更快速地做出更合理的决策,对规划进行优化,进而实现矿山的长期目标。

“为了使这项举措获得成功,我们付出了很多努力。技术和实时控制可能将我们的生产效率提高了20%。”Gallagher 介绍道。“我们对采矿周期的每一个环节进行评估,现在可以跟踪和提高设备及人员的绩效。我们对业务有了更好的了解,知道生产过程中真正的瓶颈是什么。”

随着地下产量最终达到可预测且稳定的水平,NAP目前正着眼于规模较大、品位较低的近地表开采目标,希望将旗舰矿的产量再翻一番,达到每日1.2万吨。

<p>Lac des Iles 矿山总经理Bryan Wilson。</p>

Lac des Iles 矿山总经理Bryan Wilson。

“我们正在考虑从地下开采现有采空区下方的资源,利用自动化技术,从一些品位较低的矿产中获取利润。”Gallagher说道。

LDI总经理Bryan Wilson说,自动化顺理成章地成为下一步举措。

Wilson说:“在人员运输、设备移动和爆破作业上,我们每个轮班最多要损失两个半小时。”

2018年4月,LDI试用了配备AutoMine的山特维克LH514铲运机。负责该矿自动化和技术部的 Jason Baggs很快就发现了该设备蕴含的潜力。

“在为期两周的试运行期结束时,我们的产量已经达到了目标的四分之三左右,实现了连续、稳定的生产。”Baggs说道。“在两周结束之前,我就看到了购买该设备的价值。我原以为我们需要3到6个月的时间才能看到稳定的数字,所以我对它实现目标的速度有点惊讶。”

Lac des Iles 矿山

Lac des Iles(LDI)钯矿位于加拿大安大略省桑德贝西北90公里处。作为世界上仅有的两座大型钯矿之一,LDI于1993年开始实施露天开采,地下开采则始于2006年。2013年,该矿由坡道开采改为竖井开采。该矿拥有600多名员工,储量达4,090万吨,平均品位为每吨2.31克。

LDI非常希望在轮班间歇和其他非生产时间创造更多的价值,因此采购了山特维克LH514,并将其用于该矿最长的铲运机轨道上——这条轨道长500米,到处都是拐角。

“我们想扎扎实实地测试它的性能。”Wilson 说。“我们知道,过去一个操作员在轮班的12小时井下作业中,可以完成30铲斗。现在,在同样的采场,我们能够达到50铲斗。操作员可以在地面操作设备,这是一个了不起的进步。”

他说:“我们能够实现在轮班间歇作业,让这些机器继续运转,从而轻松收回成本。如果能在轮班间歇装满三卡车,几个月内就能收回成本。”

在24小时内,LDI利用自动化的山特维克LH514运载了1,600吨材料。

“我们有信心达到1,000吨。”Baggs说道。“当时的预测是500吨,我们达到了之前从未达到过的目标。”

正如该矿卓越运营经理David Galea所言,先在非瓶颈工艺中部署自动化的山特维克 LH514,LDI就能“在它成为更关键的设备之前完全掌握操作方法。”

Galea 说:“自动化是采矿行业的发展方向。我们在实际运行环境中进行测试,证明其行之有效,在着眼自动化、提高工作人员的安全性以及设备生产率,规划矿山开采年限的同时,规划我们的扩张计划。”

从采购订单之日算起,该自动化铲运机的调试和基础设施安装用了不到60天的时间。

Galea说:“与山特维克合作实现自动化作业,这个过程非常快捷、轻松。山特维克提供了出色的技术支持,同时我们与山特维克在其他改进方面进行了密切合作。”

合作双方共同对该矿的铲运机铲斗和卡车货箱进行了优化设计,使其适用于分段留矿崩落采矿法以及运载体积较小、重量较轻的矿石。

Galea表示:“通过优化设计,我们现有的14吨铲运机的运力与以前18吨铲运机的运力相当。山特维克还设计了最大尺寸的货箱来运送这种轻质矿石。以前,我们用载重45吨的卡车运载37吨矿石。通过与山特维克合作,现在可以达到42吨。”

Wilson补充道:“在 LDI 实施新采矿方法的过程中,有许多相互关联的因素。山特维克卡车货箱的尺寸的确对我们全面取得成功作出了贡献,不能低估这一点。”

<p>North American Palladium旗下Lac des Iles 矿山的卓越运营经理David Galea。</p>

North American Palladium旗下Lac des Iles 矿山的卓越运营经理David Galea。

最近,NAP 已将 LDI 的矿山开采年限延长至2027年。2018年,该矿有望生产24万盎司钯。

“要把矿山的日产量从3,000吨提高到6,000至6,500吨,必须克服一系列障碍。”Wilson 说道。“每一次改进,都会使产量得到小幅提升。现在就掌握这种自动化技术并将其利用好,未来两三年必将受益匪浅。我们正在努力为未来铺平道路,而关键是要弄清楚如何在更大范围内应用自动化技术。”