На фоне повсеместного снижения содержания полезных компонентов в руде, высоких затрат на энергоносители и растущего экологического давления, эффективные и устойчивые решения по переработке руды стали насущной необходимостью для отрасли. Международный лидер в области сенсорной сортировки, компания TOMRA Mining, недавно добилась важного технологического прогресса: объединив технологию двухэнергетической рентгеновской трансмиссии (XRT) с передовыми алгоритмами ИИ, компания успешно расширила промышленные возможности по эффективному извлечению ценных ресурсов из сложных руд.

Эта интеллектуальная модернизация меняет традиционную модель горноперерабатывающей промышленности, открывая новые пути для обработки бедных и сложных руд.

Суть технологического обновления заключается в по-настоящему глубокой интеграции передовых сенсорных технологий и искусственного интеллекта на промышленном уровне, что позволило совершить значительный прорыв в традиционной технологии сортировки руды, который проявляется на следующих уровнях:

Точное разделение по атомной плотности: физический прорыв технологии XRT

Основой данной технологии является двухэнергетическая рентгеновская трансмиссия от TOMRA Mining. В отличие от традиционной оптической сортировки, основанной на цвете или форме поверхности, технология XRT способна определять атомную плотность материала, что позволяет точно отделять минералы высокой плотности от пустой породы низкой плотности.

Для золоторудных месторождений плотность золота достигает 19,3 г/см³, в то время как плотность распространенной вмещающей породы — кварца — составляет всего 2,65 г/см³. Эта колоссальная разница в плотности позволяет XRT точно идентифицировать золотосодержащие минералы и принимать точные решения о сортировке за миллисекунды, даже при малом размере частиц или высокой загрузке конвейерной ленты.

Системное внедрение глубокого обучения: синергия OBTAIN и CONTAIN

TOMRA внедрила две инновационные модели ИИ — OBTAIN и CONTAIN, — которые, по сути, оснастили сортировочное оборудование «интеллектуальным мозгом», решив две ключевые отраслевые проблемы:

OBTAIN: точное принятие решений на уровне отдельных частиц. В основном используется на высокопроизводительных линиях (100-300 тонн/час), обеспечивая точную классификацию каждой отдельной частицы.

CONTAIN: специализируется на «невидимых» минералах. Предназначена для обработки вкрапленных руд (где полезные минералы рассеяны внутри пустой породы), которые ранее было трудно обнаружить. Эта технология также применяется для вольфрамита, никелевых и оловянных руд, эффективно сокращая ошибки сортировки и потери продукта, характерные для традиционных методов.

Снижение эксплуатационных расходов и повышение надежности

Конструкция пневматического эжекторного модуля самого сортировочного оборудования также была технологически обновлена. По сравнению со старыми эжекторными системами, данная технология позволяет снизить потребление сжатого воздуха до 70%, значительно сокращая основные эксплуатационные расходы. Кроме того, оборудование прошло строгие испытания в немецком испытательном центре и демонстрирует стабильную производительность даже в неблагоприятных условиях, таких как малый размер частиц материала или высокая загрузка конвейерной ленты.

Эта технологическая модернизация не только подтверждена практической работой на золотых рудниках в Коста-Рике, Колумбии и других странах, но и продемонстрировала широкую применимость и коммерческий потенциал на множестве рудников по всему миру.

Практическое подтверждение: успешные кейсы подчеркивают ценность

Золотой рудник Эль-Багре в Колумбии (Южная Америка): канадский производитель золота Soma Gold, завершив в Германии тестирование образцов колумбийской руды на предварительное удаление пустой породы и характер вкрапленности, принял решение установить на фабрике Эль-Багре сортировщик COM Tertiary XRT 1200. Результаты показали, что предварительное удаление пустой породы (ранний отвал пустой породы) эффективно повышает способность последующего цикла измельчения перерабатывать более богатую руду, снижая потребление энергии и износ запасных частей.

Вольфрамовый рудник Wolfram Bergbau в Австрии: на руднике Миттерзилль технология CONTAIN позволила увеличить общую производительность предприятия на 8%, снизить потери металла в руде на 33% и достичь рекордно низкого для этого рудника содержания ценного компонента в хвостах.

Превращение «отходов» в «доходы»: диверсификация и устойчивое развитие

Помимо прямой экономической выгоды при извлечении основных полезных ископаемых, данная технология открывает новые пути для управления горными работами и устойчивого развития:

Утилизация пустой породы: благодаря удалению кислотообразующих компонентов с помощью технологии XRT, пустая порода может использоваться в качестве чистого и стабильного материала для горной инфраструктуры. Например, на руднике Ренисон Белл на юге Австралии, путем разделения некислотопродуцирующей и потенциально кислотопродуцирующей пустой породы, были безопасно утилизированы большие объемы пустой породы; на руднике Кенсингтон на Аляске (США) отвальная низкоплотная диоритовая галька также была успешно переработана в бессернистую пустую породу.

Инструмент для решения проблемы снижения содержания: по мере истощения мировых запасов богатых месторождений, экономическая целесообразность переработки бедных руд становится критически важной. Модели ИИ данной технологии могут точно оценивать ценность породы, делая решения о сортировке бедной руды экономически жизнеспособными, что является ключевой технологией для решения проблем высокозатратных горных работ.

Данная технологическая модернизация, представленная инновационными моделями OBTAIN и CONTAIN, символизирует глубокую трансформацию в области сортировки руды: от традиционной физической автоматизации, «управляемой правилами», к интеллектуальной модели обработки, «управляемой данными». По мере роста насущной потребности мировой горнодобывающей промышленности в повышении эффективности производства, снижении затрат и достижении целей устойчивого развития, подобное интеллектуальное сортировочное оборудование постепенно формирует картину будущего горного дела — интеллектуального, точного и экологичного.