Алишер Кулдошов
АО «Навоийский горно-металлургический комбинат» (НГМК) — ведущее предприятие горно-металлургической отрасли Узбекистана, выпускаемая продукция которого полностью соответствует международным стандартам и обеспечивает стабильность экономики страны. При производстве такой конкурентоспособной продукции важно, чтобы научные достижения применялись непосредственно в производстве, поэтому НГМК также является в республике лидером по объему инвестиций в перспективные научно-исследовательские разработки.
Одной из таких разработок является внедрение в деятельность НГМК гамма-активационного анализа геологических проб, предназначенного для определения редких и цветных металлов (золота и серебра) в горных породах и рудах.
Гамма-активационный анализ производится на руднике «Мурунтау» в Центральной лаборатории (ЦЛГАА) с использованием новейшего оборудования, являющегося уникальным и не имеющим аналога. Принцип гамма-активационного метода заключен в активации материала проб гамма-излучением и измерением наведенной радиоактивности. По полученному характеристическому излучению, зависящему от наличия золота в руде, и определяется содержание золота.
Ключевое отличие данного метода анализа в том, что это высокоскоростной крупномасштабный анализ, и материал пробы в процессе анализа остается неизменным. За последние годы производительность Центральной лаборатории гамма-активационного анализа увеличилась в 3,5 раза — с 620 тысяч до 2 миллионов анализов в год. В мае текущего, 2024 года общее количество проанализированных геологических проб начиная с 1977 года составило более 30 миллионов. На 2024 год запланировано произвести 2 200 000 анализов. Высокая производительность удается за счет быстрого цикла анализа — на одну пробу затрачивается всего 18 секунд. Стоит отметить, что такие объемы анализа не способна выполнять ни одна из ныне существующих промышленных физических лабораторий в мире, поэтому статус уникальной лаборатории ЦЛГАА поддерживает и по сей день.
На сегодняшний день лаборатория, выполняя анализ геологических проб, не ограничивается географическим расположением рудников подразделений АО «НГМК», находящихся в городах Навои, Зарафшан, Учкудук, Зармитан, Марджанбулак. Она также выполняет работу по анализу геологических проб геолого-исследовательских экспедиций, относящихся к Госкомгеологии Республики Узбекистан.
В процессе работы по гамма-активационному анализу и для аналитического контроля немаловажен контроль качества. Для этого широко используется большой набор паспортизованных стандартных образцов: стандартные образцы состава золотосеребряных руд РЗС ММ, стандартные образцы состава золотосульфидных руд РЗС МК и РЗС МД, стандартные образцы OREAS производства Австралии, южноафриканские стандартные образцы SARМ общим количеством в 28 наименований. Кроме того, лаборатория неоднократно и успешно проходила оценку технической компетентности и процедуру одобрения ГУП «Центр по аккредитации».
Усовершенствование гамма-активационного анализа
В ЦЛГАА с каждым годом совершенствуется процесс экспресс-гамма-активационного анализа золота в геологических пробах. В этих целях в 2016 году было приобретено новое, более современное оборудование для комплекса системы измерений, результатом чего стало снижение порога определения драгоценного металла в геологических материалах. В 2017 году выполнена колоссальная работа по модернизации и испытанию с последующим вводом в работу нового типа линейного ускорителя электронов УЭЛР-8-8А. В 2019 году приобретен и введен в эксплуатацию новый тип ускорителя электронов УЭЛР-8-10А. Также стоит отметить, что из-за географического месторасположения лаборатории в Кызылкумском регионе с преобладанием сухого и жаркого климата в 2021 году выполнена работа по модернизации системы охлаждения ускорительных комплексов: новое оборудование повлияло как на уменьшение количества простоев ускорительного комплекса по температурному режиму, так и на увеличение производительности лаборатории.
В мире постоянно растущих требований к объему и качеству продукции горно-металлургических компаний перед лабораториями химических и физико-технических исследований проб (образцов) сырья и продукции горнодобывающих предприятий ставятся задачи по существенному увеличению производительности (числа обрабатываемых проб в единицу времени) при сохранении неизменно высокого качества получаемых результатов.
Разрешение этой проблемы возможно при использовании полностью автоматизированных лабораторий, позволяющих выполнять анализ проб с высокой скоростью и точностью при полностью автоматизированной регистрации результатов исследований, недостижимых при ручном (традиционном) методе их обработки. В связи с этим в конце 2022 года в лаборатории и по всем подразделениям комбината запущен в производственную эксплуатацию проект «Система идентификации контейнеров для проб ЦЛГАА», которая предназначена для автоматизации и цифровизации процесса подготовки к анализу.
Цели создания лаборатории гамма-активационного анализа
Целями создания данной системы являются автоматизация и цифровизация процесса подготовки проб к анализу; сведение к минимуму человеческого фактора при проведении анализа; оперативное предоставление достоверных результатов анализа заказчику; улучшение технико-экономических показателей за счет снижения себестоимости каждой пробы и оперативного внесения корректировок в организационно-технические процессы производства продукции. В настоящее время система идентификации контейнеров функционирует в режиме опытно-промышленной эксплуатации.
Ввиду расширения производственных мощностей НГМК, освоения новых месторождений потребность в дополнительном объеме анализов лаборатории для подразделений комбината стала ключевым вопросом. По совместному решению, принятому руководством НГМК, Центрального РУ и рудника «Мурунтау», в конце IV квартала 2023 года дан старт новому и масштабному проекту по расширению производственных мощностей лаборатории, куда входит строительство нового здания под новое оборудование для гамма-активационного анализа. Это, без сомнения, в разы повлияет на производительность лаборатории по анализу проб.
На сегодняшний день работы по усовершенствованию технологии продолжаются. Во втором квартале 2024 года начата модернизация главного узла системы комплекса линейного ускорителя электронов УЭЛР-8-8А: она укомплектована на основе более современных комплектующих, обеспечивающих стабильную и качественную работу ускорителя. Это послужит уменьшению незапланированных простоев ускорительного комплекса; улучшению технических показателей ускорителя, что повлияет на качество анализов; а также сократится потребность в запасных частях импортного производства.
Итогом всех вышеперечисленных работ является улучшение качества гамма-активационного анализа и увеличение производительности лаборатории в целом. Следовательно, качество выпускаемой комбинатом продукции по-прежнему будет соответствовать высоким международным стандартам.
