Наталья Дёмшина
Химическая лаборатория на золотодобывающем предприятии как высокотехнологичный навигатор направляет работу всех подразделений в верное русло. Результаты проводимых её сотрудниками исследований становятся основой для принятия решений по отработке залежей, повышению извлечения золота и снижению затрат на обогащение.
Здесь реализуется множество критически значимых для производства задач. И от профессионализма химиков зависит, насколько правильными будут выводы.
«Первая и главная наша задача — анализировать руду, определять, сколько в ней золота и других полезных компонентов. Это необходимо для оптимизации процесса добычи и переработки», — говорит Дмитрий Куликов, начальник пробирно-аналитической лаборатории «Полюс Алдана».
Работу химиков в золотодобывающей компании он сравнивает с детективным расследованием: «Мы тоже разгадываем загадки. Выясняем, сколько в руде золота, какие есть примеси, мешающие его достать, что поможет повысить эффективность извлечения драгоценного металла. Это сложная, но очень интересная работа. Каждый день — новое исследование.
Ведь золото в руде спрятано, его невозможно рассмотреть невооружённым взглядом. Нам нужно его обнаружить, извлечь и затем проверить полученный металл на соответствие стандартам».
К примеру, золото может находиться в кварце. Для его получения требуется применять особые методики: автоклавирование или обжиг. Используя различные методы анализа (спектральный, гравиметрический и другие), специалисты получают достоверные результаты.
Специалисты лаборатории постоянно работают над снижением риска ошибок и аварий, улучшением качества работы лаборатории и её конкурентоспособности на рынке. Для этого повышают квалификацию: проходят дополнительное обучение, анализируют свой опыт, изучают новые технологии.
Жизненно необходимые инновации
Повысить уровень безопасности и эффективности процессов без внедрения новых цифровых технологий уже невозможно. Например, в проекте автоматизации пробоподготовки планируется автоматизировать процессы дробления и истирания образцов руды. Это поможет минимизировать влияние человеческого фактора.
Применение рентгенофлуоресцентного анализа позволяет быстро, с минимальными временными затратами на подготовку проб, рассмотреть в руде сопутствующие золоту элементы: железо, цинк, кальций.
«В будущем мы намерены использовать цифровых двойников — компьютерные программы, способные моделировать процессы в реальном времени. Планируем привлечь к работе искусственный интеллект, который будет давать прогнозы, на каких участках месторождения максимальное содержание золота в руде», — объясняет Дмитрий Куликов.
Важно, что внедрение инноваций не просто помогает улучшить уже существующие в лаборатории процессы. Это способствует трансформации самого подхода к исследованию руды. Делает его более быстрым, безопасным и экономически более выгодным.
Экологичные исследования
Для обеспечения экологичности и безопасности работы в пробирно-аналитической лаборатории (ПАЛ) реализуется комплекс мероприятий, куда входят технические, профилактические и организационные вопросы. К примеру, щёлочи и кислоты перед утилизацией нейтрализуются. Регулярно замеряются предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе лаборатории и в её стоках. Почва и грунтовые воды возле лаборатории проверяются на наличие тяжёлых металлов. Всё это служит гарантией безопасности добычи золота.
В санитарно-промышленной лаборатории предприятия выполняются экологические исследования трубопроводной воды на предприятии и внутрилабораторный контроль её качества. «Для вахтовых посёлков и производства нужна вода, которая отвечает санитарным нормативам. Ведь её используют и для хозяйственных нужд, и для личной гигиены, и в приготовлении пищи», — рассказывает Кристина Обухова, инженер-химик санитарно-промышленной лаборатории «Полюс Вернинского».
Пробы отбираются в соответствии с графиком, подготовленным экологами компании. Точек забора образцов на Вернинском тринадцать, на Сухом Логе — шесть. Пробы берутся из разных мест: из водозаборных скважин, на очистных станциях, в распределительных сетях, а также в общежитиях вахтовых посёлков.
Флюоресценция, электрофорез, рачки и водоросли
В санитарно-промышленной лаборатории образцы исследуются на современном оборудовании. На анализаторе «Флюорат» в флуоресцентном режиме выясняется, есть ли в пробах тяжёлые металлы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества. Проверяется мутность воды. Для определения концентрации загрязняющих компонентов используется спектрофотометр. Он позволяет измерять уровень поглощения света с разными длинами волн.
При помощи системы капиллярного электрофореза «Капель» в пробах выявляются нитраты, сульфаты, хлориды, натрий, калий, литий, стронций и другие составляющие. Для проведения исследования необходимо всего 0,5 миллилитра жидкости и восемь минут.
В исследованиях применяются и биологические методы оценки: рачки дафнии (Daphnia magna Straus) и водоросли хлорелла (Chlorella vulgaris Beijer). «Такие микроорганизмы очень чутко реагируют на перемены в составе воды. Когда концентрация токсинов повышается даже незначительно, они могут погибнуть. Это сигнализирует о том, что в воде есть потенциально опасные соединения», — говорит Кристина Обухова.
Результаты анализов заносятся в протоколы и направляются экологам предприятия. Слаженная работа лаборатории и экологической службы позволяет вовремя замечать нарушения и принимать меры, чтобы сотрудники компании получали безопасную качественную воду.
«В скором будущем мы намерены начать использовать атомный спектрометр. И тогда сможем выявлять содержание металлов и в воде, и в отходах, и в почве», — объясняет инженер-химик «Полюс Вернинского».
Лаборатория будущего
«Нас ждёт модернизация. Это неизбежно, ведь в нашей сфере постоянно происходят новые технологические прорывы, исследуемые руды становятся сложнее, экологические требования к добыче и переработке растут, — считает Дмитрий Куликов. — На мой взгляд, максимальный эффект способны принести роботизированные системы для процессов пробоподготовки, дробления и анализа. В будущем химическая лаборатория будет представлять собой синтез, в котором объединятся цифровизация, экологичность и междисциплинарность».
По мнению руководителя ПАЛ «Полюс Алдана», лаборатории превратятся в «умные хабы»: в них будет происходить мгновенная трансформация результатов исследований в технологии. А сотрудники станут работать «в команде» с искусственным интеллектом. Это позволит не только повысить объёмы добычи руды, но и уменьшить углеродный след золотодобычи, поддержать её конкурентоспособность, несмотря на истощение месторождений.
