Анна Кислицына
Современная исследовательская лаборатория — какая она? Безусловно, оснащенная по последнему слову техники, что позволяет детально изучать пробы различных материалов. Именно такие лаборатории действуют на предприятиях «Полиметалла», причем некоторое оборудование — разработки самих сотрудников.
По пути улучшений
На Варваринском и Комаровском горных предприятиях (активы компании в Костанайской области Казахстана) действует лаборатория технологических исследований (ЛТИ). Здесь проводят исследования поступающего минерального сырья: сорбционное выщелачивание, флотационное и гравитационное обогащение, минералогический анализ.
«Мы изучаем технологические свойства руд различных месторождений, — говорит заместитель начальника лаборатории Ержан Мукашев. — Это та же мини-фабрика, где происходят аналогичные процессы, что и на производстве, но только в лабораторных условиях». По его словам, осуществляя контроль и анализируя показатели переработки, сотрудники имеют возможность заблаговременно выявить потенциальные риски в производственном процессе.
Коллектив не только обеспечивает высокое качество исследований, но и постоянно улучшает техническое оснащение лабораторной базы. Например, недавно в ЛТИ появился новый поляризационный микроскоп. Он позволяет специалистам еще тщательнее изучать породу, сростки и включения.
«Так как медь и золото заключены в основном в рудных минералах, то наиболее актуальной является диагностика в отраженном свете, — рассказывает ведущий инженер-минералог лаборатории Екатерина Молчанова. — Микроскоп позволяет проводить исследования раскрываемости зерен, форм нахождения ценных и попутных компонентов, то есть минерального состава, наличия тонких включений и прожилков, и характера вторичных изменений минералов. Это помогает планировать, направлять и совершенствовать процесс переработки минерального сырья, подбирать оптимальные параметры для ведения технологического процесса».
Еще одним улучшением, но уже в пробирно-аналитической лаборатории (ПАЛ) Бакырчикского горнодобывающего предприятия (БГП, актив компании в Восточно-Казахстанской области Казахстана), стала почта для транспортировки технологических проб. Их отправляют для проведения анализа технологического процесса обогатительной фабрики по единственному маршруту: «фабрика — центральная лаборатория».
«Пневматическая почта — это, простыми словами, автоматизированная система труб, расположенная между двумя объектами и работающая под действием воздуха, — рассказывает заведующий ПАЛ БГП Талгат Желомбаев. — У нас есть специальные ударопрочные капсулы, в которые мы помещаем наши пробы, затем кладем их в специальный лоток, нажимаем на кнопку, и все — они ушли в центральную лабораторию».
Придумали это технологическое решение сами сотрудники. Раньше им приходилось транспортировать материалы вручную. Сейчас процесс автоматизировали. Время доставки от приемно-отправочной станции до лаборатории занимает всего пару секунд. Общая длина пневмопочты — 70 м.
Научный подход
Более 350 тыс. проб с начала 2022 года исследовали специалисты лаборатории ГОК «Кубака». В задачу этого подразделения Омолонской золоторудной компании (предприятие компании в Магаданской области) входит аналитическое сопровождение эксплуатационных и геолого-разведочных работ для подсчета и добычи золота и серебра.
«Конечно, основные показатели — это золото и серебро, которые мы добываем. Также анализируем вспомогательные элементы, металлы цветной группы, следим за водородным показателем, — рассказал начальник пробирно-аналитической лаборатории Владимир Скворцов. — Используем различные методы. Основные — пробирный, ему уже несколько сотен лет, и атомно-абсорбционный. Также в нашем арсенале фотоколориметрия, титриметрия, потенциометрия и рентгенофлуоресцентный анализ».
В состав лаборатории входят отделения пробоподготовки, пробирное и два аналитических. Небольшой коллектив, до 25 человек в каждую вахту, одновременно обеспечивает аналитикой работы на нескольких месторождениях, две золотоизвлекательные фабрики и отдел технического контроля.
В пробирном отделении применяются высокопроизводительные плавильные и муфельные печи. «Они очень удобны, предусмотрены мультизагрузка и выгрузка. Одновременно в них можно поместить сразу 24 тигля. Это емкости, изготовленные из жаропрочного материала, в которых осуществляется плавление проб с шихтой, — поделился секретами работы плавильщик Дмитрий Веснин. — Процесс организован эффективно — у нас все «по полочкам». Работа с данными автоматизирована, не нужно ничего записывать вручную и переносить из одной базы данных в другую».
Высокотехнологичное оборудование используется и в других отделениях лаборатории. В аналитическом — отечественные приборы «КВАНТ» для атомно-абсорбционного анализа и КФК-3 для фотоколориметрии. В отделении пробоподготовки задействованы три линии современного дробильно-измельчительного оборудования.
Одним из особых достижений коллектив считает разработку пяти собственных методик анализа золота и серебра, которые сотрудники аттестовали в ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н. М. Федоровского». Ими пользуются не только на ГОК «Кубака», но и на других активах «Полиметалла».
Золото Кутына
На самом молодом предприятии «Полиметалла» — в Кутынской горно-геологической компании (Хабаровский край) лабораторным анализом занимается коллектив пробирно-аналитической лаборатории. В конце октября на Кутыне произвели первую тонну золота.
Задач у этой лаборатории множество: от контроля технического процесса до сопровождения геологоразведки и экологического контроля. «В геологоразведке золото мы определяем пробирным методом — он один из старейших, — рассказывает Сергей Лобарев, начальник лаборатории. — Наше подразделение абсолютно новое, значительная часть парка наших приборов — отечественного производства. Она грамотно спроектирована: процесс движения проб последовательный, как конвейер. В одном конце здания пробы заходят, а покидают его в другом. Успеваем заниматься и научной деятельностью, разрабатывая новые методы анализа. Такие начинания в компании поддерживают. Один из наших молодых сотрудников планирует участвовать в научно-производственной конференции «Полиметалла» — это тоже своего рода знак качества».
Анализу подлежат и руда, поступающая в производство, и реагенты, и технические растворы, которые помогают выщелачивать золото. И вся магия процесса основывается на данных химиков из лаборатории. Именно по ним технологи могут рассчитать количество золота, которое должно получиться на выходе.
Эффективно и экономично
Центральная лаборатория «Золота Северного Урала», предприятия компании в Свердловской области, располагает оборудованием, позволяющим выполнять спектральный экспресс-анализ геологических проб. Традиционный пробирный анализ дает возможность исследовать наличие одного-двух химических элементов. Этот способ незаменим для обеспечения контроля за содержанием драгметаллов в ходе технологического процесса. Но как быть с огромным количеством проб, поступающих для исследований при проведении геолого-разведочных работ?
«На предприятии приобрели многокомпонентный атомно-эмиссионный спектрометр, который выполняет полуколичественный анализ содержания в пробах около 30 элементов, в основном металлов, — рассказывает начальник центральной лаборатории ЗСУ Геннадий Максимов. — Этот прибор имеет высокую производительность, на анализ одной пробы требуется всего минута. Кроме того, благодаря использованию относительно недорогих расходных материалов стоимость такого анализа ниже, чем при пробирном контроле. Поэтому спектрометр позволяет разгружать пробирную лабораторию и обеспечивает экономию затрат.
Особую ценность оборудование представляет для геологов-поисковиков, ведь эффективность геологических исследований в том числе зависит от получения оперативной и полноценной информации. «Благодаря спектральному анализу, выявляющему наличие большого числа химических элементов, формируется более широкое и объективное представление о геологическом строении исследуемых объектов, — поясняет главный геолог ЗСУ Андрей Готтман. — Любое оруденение, кроме полезных компонентов, всегда сопровождается определенным набором элементов-спутников, создающих довольно обширные аномалии вокруг рудных залежей. По наличию или отсутствию таких аномалий можно достаточно уверенно судить о характере и масштабах рудного процесса, производить разбраковку площадей, выделяя заведомо безрудные и концентрируя усилия на перспективных участках, оперативно корректировать направление ведения дальнейших ГРР. Естественно, чем раньше появляются такие данные, тем раньше геологи могут вносить корректирующие действия в программы геолого-разведочных работ, в итоге — быстрее разведывать месторождения».
Безостановочный процесс
В пробирно-аналитической лаборатории Нежданинского ГОКа (предприятие компании в Якутии) готовятся к очередной аккредитации. Год назад в ее составе заработала экспресс-лаборатория, которая позволяет химикам в кратчайшие сроки определять содержание золота и серебра на разных участках обогащения, а технологам — корректировать параметры работы оборудования без остановки конвейера.
«Результаты испытаний важны для обогатительной фабрики. Работа с оборудованием требует специальных навыков и четких действий», — говорит заместитель начальника ПАЛ Евгения Кузьмина. Именно поэтому, по ее словам, штат сформирован из сотрудников с большим опытом в атомно-абсорбционном и ИК-спектральном анализах.
Сначала сотрудники экспресс-лаборатории практиковались на бедной руде: проверяли приборы и технологический процесс на соответствие стандартам, методикам: нагревается ли электропечь до нужной температуры, не нужно ли отрегулировать приборы, насколько точны анализы.
Сейчас пробы отбираются ОТК раз в два часа с участков измельчения, гравитации, флотации, сгущения, фильтрации и сушки концентратов. Если в пробах зафиксируют недостаточное содержание ценных компонентов, то технологический процесс можно будет скорректировать.
«Мы можем управлять параметрами работы флотомашин: дозировкой реагентов, плотностью и гранулометрическим составом питания флотации, расходом воздуха по ее фронту, выходом пенного продукта. С помощью таких операций удастся снизить потери и выдержать требуемое качество выпускаемой продукции», — подчеркивает заместитель начальника фабрики Станислав Савватеев.
Согласно требованиям, экспресс-лаборатория находится непосредственно возле фабрики. Специалисты тратят минимум времени на анализ проб, транспортировку и пробоподготовку. Подразделение работает круглосуточно, в две смены. В среднем в сутки обрабатывают 120 проб, на получение результатов уходит 1–2 часа.
