Sensor-basierte Sortiertechnologie verschiebt die Gewinnzone im Bergbau im Einklang mit ESG-Prinzipien

Die Bergbauindustrie muss sich strengeren Umweltanforderungen und knapper werdenden Ressourcen stellen. Durch steigende Energie- und Rohstoffpreise gewinnt die sensorbasierte Sortierung als Ersatz oder in Kombination für bzw. mit anderen Verfahren an Bedeutung. Diese Technologie ermöglicht die kosteneffiziente Anreicherung von Wertstoffen im Rohmaterial, wodurch nachfolgende Prozessschritte entlastet werden. Dies verringert den Transportaufwand innerhalb des Werkes sowie den Prozesswasser- und Energieverbrauch. Sortierspezialist STEINERT hat die Fakten in einem Solution Guide „Sensor-based sorting for mineral processing“ zusammengestellt.

Die Kombination von bis zu vier Sensoren in STEINERTs Sortieranlagen ermöglicht höchste Präzision. Diese Technologien senken Betriebskosten erheblich, steigern den Wert des Ausgangsmaterials und sind umweltfreundlich. Bergbauunternehmen können so die wachsenden ESG-Kriterien (Umwelt, Soziales, Unternehmensführung) erfüllen und gleichzeitig profitabel arbeiten, was wiederum positive Auswirkungen auf lokale Gemeinschaften hat.

In Zeiten knapper werdender Rohstoffe und wachsenden Umweltbewusstseins ändern sich auch für die Bergbauindustrie die Prioritäten. Der Schutz der natürlichen Umwelt und der sorgfältige Umgang mit Ressourcen sind nicht nur gesellschaftlich erwünscht, sondern häufig auch regulatorisch vorgeschrieben.

Die allgemeine Ressourcen-Verknappung führt zu steigenden Preisen für Energie, den Verbrauch der natürlichen Umwelt aber auch für bestimmte im Bergbau gewonnene Rohstoffe. Diese Verschiebung verstärkt die immanenten Vorteile sensorbasierter Sortierung gegenüber den bislang gebräuchlichen Verfahren. Denn aufgrund der geringen Betriebskosten und der hohen Trennschärfe lassen sich etwa durch Vorkonzentration von Rohmaterial erhebliche Effizienzgewinne erzielen. So kann die Förderung von geringhaltigen Erzen rentabel werden oder sekundärer Bergbau, wie die Aufarbeitung von Bergehalden lukrativ.

Die Vorteile der kombinierten Sensoren

Sortiertechnologie bringt im Bergbau eine Vielzahl von Vorteilen mit sich. Im Vergleich zur Nassaufbereitung ist keine Wasserhaltung oder Wasserklärung nötig. Somit entfällt auch die Deponierung hierbei anfallender Schlämme. In vielen Fällen besteht die Möglichkeit, eine Bergevorabscheidung Untertage einzurichten. Hierdurch verringern sich die Kosten für den Schachttransport, da ein Teil des Haufwerks nicht nach Übertage verbracht werden muss. Generell ist die trockene Sortierung im Vergleich zur nassen Trennung kostengünstiger und umweltfreundlicher. Sortierspezialist STEINERT hat eine multisensorische Antwort auf die zunehmend komplexen Anforderungen an Sortiertiefe, Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit. Die Software für den Sortieralgorithmus ist zudem an neu auftretende Anforderungen immerzu anpassbar. Bergbauunternehmen können von den Vorteilen der sensorbasierten Sortierung profitieren:

Verringerung der zu bewegenden und aufzubereitenden Massen durch Vorsortierung des Rohmaterials

Die Möglichkeit der Verarbeitung von geringhaltigen

Roherzen (unterhalb des Grenzwerts)

Die Aufbereitung von Bergehalden oder anderen “Sekundär-Lagerstätten“

Bei bestimmter Charakteristik des Roherzes, ist auch eine direkte Erzeugung eines Wertstoffkonzentrates möglich

Abraumhalden: Einsatzgebiet mit Potenzial

Immer mehr Bedeutung gewinnt der Sekundärbergbau, wie die Abtragung und Verarbeitung alter Abraumhalden. Diese sind ein unvermeidlicher Teil des Bergbaus und werden üblicherweise so lange betrieben, bis sie entweder zu groß werden oder behördliche Vorgaben eine Beseitigung erfordern. Dabei stoßen herkömmliche Verfahren an Kosten-Grenzen, da die Wertstoffgehalte in solchem Material meist unterhalb der Gewinnzone liegen. Also müssen Halden mit erheblichen Kosten für Abbau, Transport und Deponierung abgetragen werden.

Die Lösung für diese Herausforderung lautet effektive Sortiertechnologie. Je geringer der Anteil minderwertigen Gesteins ist, umso eher gelangt man in die Gewinnzone. Die Wertstoffgehalte solcher mittels Sensorsortierung erzeugten Vorkonzentrate entsprechen oft denen der primären Erze. Für unterschiedliche Einsatzgebiete bietet STEINERT spezialisierte Sortiersysteme. Je nach den spezifischen Anforderungen stehen Optionen wie XRT (Röntgen Transmission), oder NIR (Nahinfrarot) mit optional Laser, induktiver Erkennung und Optik zur Verfügung.

Kombination der Sensoren ermöglicht genaue Sortierung

Die sensorgestützten Sortieranlagen von STEINERT kombinieren die Daten von bis zu vier Sensoren für ein unerreicht präzises Sortierergebnis. Das Sortiersystem zur trockenen Dichtetrennung STEINERT KSS | XT CLI analysiert das Sortiergut mit Röntgentransmission. Je nach Anforderung kann die Anlage mit zusätzlicher Sensorik versehen werden. Optische Sensoren erfassen Oberflächeneigenschaften, Farbinformationen und ein induktiver Sensor erkennt Metalle und verschiedene leitfähige Mineralien.

Dieses System eignet sich ideal für die Aufbereitung von Gold-, Buntmetall- und Eisenerzen, oder auch verschiedener Industrieminerale wie beispielsweise Phosphate. Ein hohes Wertstoffausbringen der Sortieranlagen von STEINERT war für Hildebrand Wilhelm ein auschlaggebendes Argument dafür, in seiner Goldmine QKR in Namibia auf STEINERT-Anlagen zu setzen: „Das Interessanteste an der Sortiertechnologie ist, dass sie nur 1/5 der Betriebskosten unserer herkömmlichen Anlagen verursacht. Die Maschinen sind leicht zu bedienen, wobei Schulungen und Unterstützung durch die Experten und Expertinnen von STEINERT eine entscheidende Rolle spielten. Die Installation und Inbetriebnahme der Anlage für unser Team liefen reibungslos. Unter dem Strich konnten wir den Goldgehalt unseres Ausgangsmaterials verdoppeln, und genau dort wird der Wert generiert.“

Alternativ gibt es die STEINERT KSS | NR CLI mit einer Nah-Infrarot Detektion als Hauptsensor. Sie eignet sich besonders für die Sortierung von Industriemineralen wie Dolomit, Spodumen (Lithium-Träger), Fluorit, Kalkstein, Quarz und viele mehr.

ESG-konformes Verfahren

Umweltverbrauch und Treibhausgas-Emissionen werden immer weniger toleriert. Auch in den weniger entwickelten Regionen der Welt legen Bevölkerung und Behörden zunehmend Wert auf die Einhaltung der ESG-Kriterien. ESG steht für Environmental, Social and Corporate Governance), übersetzt: Umwelt-, Sozial- und Regierungs-, Amts- oder Unternehmensführung. Sie setzen den Rahmen für die Berücksichtigung von Umwelt-, Nachhaltigkeits- und Sozialfragen innerhalb von Unternehmensführungen, öffentlichen Körperschaften, Regierungen und Behörden. Indem die sensorbasierte Sortierung die Effizienz und Rentabilität ihrer Operationen steigert wird es einfacher, diese Kriterien einzuhalten und gleichzeitig ein profitables Unternehmen zu führen. Davon wiederum profitieren die lokalen Gemeinschaften in der Nähe der Minen in Form von gesundheitlichen, sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen.