Aufbereitung geringhaltiger Golderzhalden
In der Mineralstoffbranche werden sensorbasierte automatische Sortiertechniken eingesetzt, um Berge- und submarginales Material effizient vom zerkleinerten und gesiebten Fördererz (ROM) zu entfernen und ein grobes (typischerweise > 10 mm), verbessertes Vorkonzentrat in einer frühen Phase des Mineralaufbereitungszyklus herstellen zu können. Dadurch wird eine weitere energieintensive Aufbereitung dieser aussortierten Fraktion des Fördererzes vermieden, was zu niedrigeren Betriebskosten je Einheit und zu einer reduzierten Abraumentsorgungsmenge führt.
Es wurden Untersuchungen mit Proben von geringhaltigen Golderzhalden der Central Norseman Gold Proprietary Limited durchgeführt, die auf hohe Goldgewinnungs- und Berge-Abweisraten hindeuten. Ein auf diesen Ergebnissen beruhendes Finanzmodell bewertet den Einfluss des Erz-Gehaltes und ermittelt eine Mindesthalden-Qualität zur Erzielung angemessener Finanzerträge. Im Rahmen der Base-Case-Modellierung wird davon ausgegangen, dass die vorherige Qualität (einschließlich der enthaltenen Feinstfraktion) durch Sortieren des Erzes mehr als verdoppelt werden kann, und dass das Projekt bei niedriger Lagerhaldenqualität von 0,7 g/t Gold äußerst tragfähig ist und einen hohen Cashflow generiert. Die Modellierung ermöglicht dem Unternehmen, die Optionen der Erzsortierung im Vergleich zu den derzeit angewandten Haldenabbau- und Siebverfahren zu bewerten.
Hintergrund
Die Produktionsgeschichte des früheren Norseman Goldabbaubetriebs, ca. 200 km südlich von Kalgoorlie im Westen Australiens gelegen, reicht bis 1894 zurück. Er befindet sich am südlichen Ende des Norseman-Wiluna-Grünsteingürtels in der Eastern Goldfields Province des Yilgarn Blocks in Westaustralien. Die Untertagebauarbeiten beruhen primär auf dem Abbau hochwertiger engveniger Quartzriffe, ergänzt durch den Abbau geringhaltigerer Erze im Tagebau. 2014 wurde das Unternehmen als der am längsten kontinuierlich laufende Goldbergbaubetrieb Australiens anerkannt, dessen Fördervolumen auf 5,5 Mio. Unzen Gold geschätzt wird.
Die Central Norseman Gold Pty Ltd (Norseman Gold) ist die aktuelle Eigentümerin und Betreiberin der Norseman-Mine und -Aufbereitungsanlage. Seit dem 2. Quartal 2015 hat Norseman Gold, beflügelt durch den gestiegenen Goldpreis, wieder mit eingeschränkten Arbeiten begonnen; nach zehnmonatigen Versuchen an verschiedenen Standorten auch mit dem Abbau von geringhaltigen Erzen und der Klassierung von Deponien und Halden. Das Erz wird in der Phoenix-Hütte verarbeitet, einer konventionellen Goldaufbereitungsanlange (Primärzerkleinerung, SAG-Mühle, Schweretrennung und Goldrückgewinnung durch Carbon-in-Leach (CIL)) mit einer nominalen Kapazität von 720 000 t/a.
Geringhaltige Halden
Vor dem Hintergrund dieser langjährigen Geschichte des hochwertigen, engvenigen Untertagebaus ist es keine Überraschung, dass es in der Nähe der verschiedenen Bergbaubetriebe großflächige Halden mit Material gibt, das zum Zeitpunkt des Abbaus als submarginales, geringhaltiges Erz galt. Entstanden sind diese Halden durch die unterirdische Entwicklung an Riffen in submarginalem Boden oder aus Flächen aus geringhaltigem „Rand“-Erz, das aus nuggetartigen Riffsystemen mit hochvariabler Qualität gefördert wurde.
Eine der größten Halden umfasst geringhaltiges Förderkohlenerz (ROM), das aus den Tiefbaugruben Bullen, Ajax und St. Pats gefördert wurde. Das Bullen-Bergwerk lief 1991 an und ist über einen Abstieg zugänglich. Die niedriggradige Halde, die schätzungsweise 1,2-1,5 Mio. t geringhaltigen Erzes enthält, befindet sich etwa 2 km von der Phoenix-Hütte entfernt. Ein systematisches Programm zur Prüfung oder Probennahme und Analyse von Förderdaten, um eine genaue Schätzung des Qualitätsprofils oder einer Durchschnittsqualität der niedriggradigen Bullen-Halde zu ermitteln, wurde nicht durchgeführt.
Wahl der Sortiertechnik
Im Fall der von Norseman Gold genommenen Proben niedriggradiger Halden bestätigte die erste Auswertung die Möglichkeit, dass entweder Farbsortieren (mithilfe des Farbunterschieds zwischen dem hellfarbigen Quarzriff und den dunkleren Taubgesteinsmaterialien) oder XRT-Sortieren (mithilfe des gleichmäßigen atomaren Dichtedifferentials zwischen Quarzriff und Taubgesteinsmaterialien) höchstwahrscheinlich eine effektive Vorkonzentrierung bewirkt.
XRT wurde als bevorzugte Option zur Bewertung der Testarbeiten gewählt, weil es sich bei den meisten Anwendungen um ein Trockenverfahren handelt. Das Sortiergut muss nicht gereinigt oder gewaschen werden, um Oberflächenstaub oder andere Anhaftungen zu entfernen, da das zur Sortierung einzelner Gesteinspartikel verwendete Absorptionssignal von den Röntgenstrahlen stammt, die durch die gesamte Dicke der Probe dringen. Im Gegensatz dazu wird die Farbsortierung durch Oberflächenschichten aus Staub oder anderen Materialien beeinträchtigt und erfordert typischerweise ein Nassreinigungsverfahren vor der Sortierung, um alle störenden Verunreinigungen zu entfernen.
