巴西镍矿通过优化物料配比,矿石贫化率降低2.2%

实现准确的材料混合是许多露天采矿组织面临的共同挑战。由多种材料类型或显著变化的材料等级组成的矿山尤其受到这一挑战的影响,因为在不稀释其生产的矿石的情况下,挖掘正确的材料/等级和管理多个库存的难度呈指数级增加。由于这些混合不准确而累积的财政负担可能是重大的,特别是考虑到它们对破碎和材料加工的下游影响。

巴西的一个露天矿提取镍矿石;然而,附近的污染元素往往会使材料混合精度复杂化,并稀释矿石产量。在实施DISPATCH®车队管理系统(FMS)和ProVision®高精度机器导引系统后,该矿山通过优化物料调配实践和提高操作人员的准确性,将矿石贫化率降低了2.2%。

位置

巴西

目标

减少镍矿稀释至少1%

后果

总矿石贫化率下降了2.2%,意味着材料级产量增加了1.1%,每年预计可增加570万美元的额外收入

挑战

模块化矿业的介入之188金宝搏支付宝充值前,我依靠物理风险识别矿和挖掘边界(图1)。虽然常见,这个过程可以把矿工安全风险的具有挑战性的地形都必须提高赌注,后来检查挖的进步。它还可能导致过度或过深挖掘,或者不正确的材料/等级选择,因为操作人员不能很容易地识别他们的挖掘区域的界限。

如果装卸设备的操作人员在夜间或恶劣天气工作,他们很难看到风险,这一问题就会进一步恶化。结果,矿井的铲工们在不知不觉中挖出了他们的挖掘边界。

图1所示。该矿山依靠实物矿桩来识别矿石和挖掘边界,这些边界很难看到。

这使该矿的矿石产量平均降低了15%,并导致元素差异较大(图2)。

此外,该矿现有的FMS缺乏材料混合功能,因此该矿通过多个临时库存手动管理其混合;这也导致了镍的稀释。该矿向模块化采矿公司寻求帮助188金宝搏支付宝充值使矿石贫化至少减少1%。

计划

实际

稀释

图2。由于没有明确的物料圈定,操作人员在不知不觉中过度挖掘,稀释了矿山的矿石产量。

(图片来自矿山的矿山规划软件)

解决方案

与模块化采矿的部署和性能保证188金宝搏支付宝充值(PA)团队一起,该矿山在12辆运输卡车上实施了调度系统,以及可选的混合和库存模块,作为初始测试阶段。他们还在两台矿用反铲挖土机上安装了供应机导向系统和铲斗定位系统(BPS)。

计划在后续阶段将矿山的全部车队扩展到卡车、装载设备和推土机,等待模块化采矿和矿山人员在初始阶段共同建立的1%矿石贫化降低KPI的成功结果。188金宝搏支付宝充值

在安装和配置系统并验证功能后,模块化采矿对矿井调度员、主管、设备操作员和其他用户进行了全面培训,以确保系统熟练度和理解能力。188金宝搏支付宝充值

提供机器指南
装载设备

ProVision系统利用高精度的GNSS定位,指导挖掘机、反铲机和装载机的操作人员在白天或晚上实时挖掘正确的材料。该系统使用来自矿山计划的数据,自动、可视化地描绘材料和等级,利用高分辨率的10英寸驾驶室显示器,帮助操作人员轻松区分材料边界。

铲斗定位系统(BPS)利用传感器来确定加载单元的精确和当前铲斗位置,给定臂架、操纵杆和铲斗的中间位置和倾角。BPS将这些信息实时发送到ProVision系统,以帮助装载操作人员更精确地挖掘(在某些情况下,精确到厘米)。在一起,ProVision系统和BPS帮助矿工确保正确的材料等级被挖掘和装载——比桩法更准确、更有效和更安全。

混合调度模块

混合模块帮助采矿:

  • 自动混合在破碎机
  • 最大限度地提高库存管理和效率
  • 减少材料re-handle

利用该模块,DISPATCH FMS考虑破碎机混合约束条件,然后自动将卡车直接分配到破碎机或特定库存,以满足这些约束条件。
该模块通过最小化或最大化多个材料品位变量来优化生产率,以实现最终所需的矿石品位。

调度动态材料库存报告模块

每次加载或转储后,库存模块:

  • 跟踪爆炸、库存和倾倒地点的材料数量
  • 跟踪分数以提高混合控制
  • 使用新的调查数据更新库存记录
  • 协调计算和调查的材料数量

由于这种功能发生在每次装载或倾倒后,它优化了对开采和临时存储在堆中的全部材料的控制。如果需要人工管理或干预,它还能提供最准确的可用数据。

与混合模块一起,动态物料库存报告模块可以实现最优的矿石品位控制,特别是对于品位高度可变或高度膨胀的作业。

结果

在车队的选定部分实施调度和供应系统后,这些设备单元中的矿石贫化下降了2.2%(图3),原因如下:

  • 基于HP-GNSS定位精度和BPS功能的实时进度,提高了反铲作业人员对实际挖掘极限的认识
  • 增加了将物料和等级投入库存和破碎机的信心
  • 直接在破碎机或通过料堆提高混合精度和效率
  • 减少材料的重新处理,因为更多的材料被直接从坑到破碎机
  • 提高储存效率和使用(最终导致产生的临时储存数量显著减少)
  • 提高了边坡的安全系数,使边坡的角度更符合规划,从而保证了边坡的稳定和排水

图3。实施供应和调度系统后,镍的稀释率下降了2.2%。因此,镍的损失提高了1.1%,相当于更高品位的矿石被送进了破碎机。根据矿商的计算,从整个矿山的矿石数量推断,这种高品位的矿石每年可能带来570万美元的额外收入。

这一降低随后增加了破碎机获得的高档镍含量1.1%;在推断出整个车队的产量增加后,该矿估计每年将额外增加440吨高品位材料的产量。以每吨1.3万美元的保守镍商品价格计算,这种材料产出的增加估计每年增加收入570万美元。

与仍装备现有FMS的卡车相比,用DISPATCH系统替换现有的FMS还帮助该矿将卡车的平均每小时吨数提高了近2.2%。他们的卡车利用率也受益于FMS的更换,与仍配备原有系统的卡车相比,平均增加了6%以上。

结论

通过使用DISPATCH系统的优越算法和材料混合能力取代矿山以前的FMS,并在矿山装载单元上实现ProVision高精度机器制导系统,模块化采矿的人员和技术结合在一起,提供了所需的整体解决方案。188金宝搏支付宝充值

优化他们的材料混合过程帮助矿井取得了一些实质性的改进,包括:

  • 矿石稀释率降低2.2%
  • 镍矿石损失减少1.1%,每年可能增加570万美元的收入
  • 卡车吨每小时平均增长2.2%
  • 卡车利用率平均增长6%
  • 由于消除了手动桩和测量过程,提高了安全性

现在,矿石贫化率降低1%的初始KPI已经超过,随着我们一起进入该项目的后续阶段,我们期待帮助该矿山继续提高生产率和运营效率。