ffynhonnell: Cyfnodolyn Peirianneg a Mwyngloddio
Roca Fosforica Mexicana SA de CV (Rofomex) cychwynodd un pwll ffosffad yn Baha California Sur yn 1981 ac un arall yn 1982. Roedd disgwyl i gynhyrchiad cyfun y gweithrediadau hyn godi Mecsico o safle o ddibyniaeth bron yn llwyr ar fewnforion creigiau ffosffad yn 1980 i hunangynhaliaeth yn 1985. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae Mecsico wedi mewnforio tua 1.7 miliwn mt / yr o graig ffosffad, yn bennaf o Florida yn yr UD a Moroco. Mae llywodraeth Mecsico wedi rhoi blaenoriaeth uchel i fwyngloddiau Rofomex fel rhan o'i rhaglen i wella cynhyrchiant ar ffermydd Mecsico.
Mae'r cyntaf o'r mwyngloddiau Rofomex newydd wedi'i leoli yn San Juan de la Costa ar Gwlff California. Cynhyrchodd ei ddwysfwyd cyntaf ym mis Ionawr 1980, a gadawodd y llwyth llong cyntaf o ddwysfwyd y doc Rofomex wedi'i rwymo am Lazaro Cardenas ar Arfordir Môr Tawel Mecsico ym mis Ebrill. Disgwylir i'r llwythi gael eu cynnal bob 12 diwrnod.
O Lazaro Cardenas, bydd y dwysfwyd ffosffad yn cael ei gludo ar reilffordd i blanhigion Fertimex yn San Luis Potosi, Queretaro, a Guadalajara. Yn ddiweddarach, bydd rhai llwythi yn symud trwy Gamlas Panama a Gwlff Mecsico i gyfadeilad Fertimex ym mhorthladd Pajaritos.
Yn llawn, bydd mwynglawdd San Juan de la Costa yn cynhyrchu 730,000 mt yr flwyddyn o ddwysfwyd yn graddio tua 31% P2O5 o weithrediadau mwyngloddio pwll agored a thanddaear cyfun a fydd yn tynnu mwynau sy'n graddio 18% P2O5. Cyfanswm y cynyrchiadau misol o ddwysfwyd oedd 1,200 mt ym mis Ionawr, 12,800 mt ym mis Chwefror, 12,000 mt ym mis Mawrth, ac 20,000 mt ym mis Ebrill. Roedd y cynhyrchiad i fod i adeiladu hyd at oddeutu 60,000 mt ym mis Gorffennaf ac i aros ar y lefel honno trwy weddill y flwyddyn.
Yn Santo Domingo, ar lan Môr Tawel penrhyn Baja California, adeiladodd Rofomex fwynglawdd a fydd yn cynhyrchu 1.5 miliwn mt yr flwyddyn o ddwysfwyd trwy dreillio cloddio blaendal tywod traeth sy'n graddio tua 4.5% P2O5 ar radd torri o 3% P2O5. Dau Ellicott torri carthion sugno pen bwydo mwyn i ffatri arnofio gynradd wedi'i osod ar gwch, a fydd yn arnofio yn ardal y mwyngloddiau y tu ôl i'r carthu.
Dechreuodd Rofomex yn Santo Domingo ganol 1982, ac ym 1984 cynhyrchodd dwy fwyngloddiau newydd y cwmni warged ffosffad byrhoedlog ym Mecsico, gyda'r gormodedd ar gael i'w allforio. Ym 1985 roedd disgwyl i blanhigion Fertimex newydd gael eu cynhyrchu, bydd twf economaidd a phoblogaeth wedi codi galw am ffosffad ym Mecsico, a rhagwelir prinder ffosffad newydd. Gan ragweld y galw hwn, cynlluniodd Rofomex ehangu o 4.5 miliwn mt yr flwyddyn ar y byrddau lluniadu.
Dros y tymor hir, mae gan Fecsico adnodd ffosffad sylweddol i dynnu arno yn Baja California Sur, ar wahân i'r ddwy ddyddodiad sy'n cael ei ddatblygu. Mae daearegwyr Rofomex wedi riportio digwyddiadau ffosffad eraill yn San Hilario, Santa Rita, Tembabiche, La Purisima, San Jose de Castro, a San Roque. O'r rhain, y blaendal yn San Hilario fu'r archwiliad mwyaf helaeth, gydag arwyddion drilio o dunelleddau creigiau sylweddol yn graddio 11-13% mewn craig gap hindreuliedig a 14-18% mewn craig heb ei hindreulio o dan 30-80m o orlwyth. Yn ardal Santa Rita, mae crynodiadau economaidd posibl o ffosffadau i'w cael mewn gwaddodion diweddar o dan bron dim gorlwyth, ond erys y rhain i'w harchwilio'n ddwysach.
Adnodd Anferth Santo Domingo
Mae bodolaeth tywod ffosffad yn ardal Bahia de Magdalena ar Arfordir y Môr Tawel wedi bod yn hysbys er 1914, ac ym 1955 cynhaliodd Hanna Mining a Minera Fornos astudiaeth ddichonoldeb yn yr ardal. Fodd bynnag, achosodd diffyg isadeiledd a Mecsicaleiddio'r diwydiant mwyngloddio i Hanna dynnu'n ôl. Ym 1974, cymerodd “Consejo de Recursos Minerals,” asiantaeth y llywodraeth, olwg arall ar yr ardal a phenderfynu hefyd nad oedd mwyngloddio yn economaidd ymarferol. Ym 1978, cynhaliodd daearegwyr y llywodraeth raglen ddrilio, yn dilyn y dyddodion i fyny'r arfordir gyda thyllau ar gyfnodau 2-km, a chanfuwyd bod y ffosffadau yn bresennol dros bellter o fwy na 70 km. Ni ddarganfuwyd y terfynau gwirioneddol cyn i'r rhaglen ddrilio ddod i ben. Cymerodd Fomento Minero olwg arall ar y gobaith, penderfynodd y gellid datblygu proses elwa economaidd, a bwrw ymlaen â datblygu mwyngloddiau.
Terfyn gorllewinol blaendal Santo Domingo yw'r Cefnfor Tawel, ac mae ei led i'r dwyrain tua 20 km. Yn ei hanfod mae'n wastad, heb fawr o orchudd pridd, os o gwbl, ac mae ei drwch ar gyfartaledd yn 19 m. Mae rhyddhad yn fach, ac anaml y bydd y drychiadau uchaf yn fwy na 15 m uwch lefel y môr. Mae'r corff mwyn yn ddiweddar, ac mae'r ffosffad yn digwydd fel tywod gronynnog mân, crwn, fel arfer yn y ffracsiwn bras o'r blaendal. Mae mân symiau o magnetite, ferromagnesiwm, rutile, a sffêr, yn ogystal â glowyr eraill, yn bresennol. Mae mwynau clai fel arfer yn absennol, ac eithrio yn agos iawn at yr wyneb. Graddau ar gyfartaledd 4.5% P2O5. Mae lliw yn amrywio'n sylweddol ond fel arfer mae'n felynaidd i frown tywyll. Amcangyfrifir bod yr adnodd yn gyfanswm o 1.1 biliwn mt o graig.
Gwnaed astudiaethau manwl ar gyfer dwy ardal lofaol, yr Elenas a'r Prados, gan ddefnyddio offer drilio Longyear ar gyfer samplu. Parth Elenas yw'r mwyaf deheuol o'r ddau ac mae'n mesur 6 km o'r gogledd i'r de gan 3.5 km o'r dwyrain i'r gorllewin. Gorwedd ei derfyn deheuol ychydig i'r gogledd o borthladd pysgota Lopez Mateos. Mae parth Prados yn cyd-fynd â therfyn gogleddol parth Elenas ac mae'n 9 km o'r gogledd i'r de. Mae terfyn gorllewinol y mwyn yn aber a ffurfiwyd gan yr ynys rwystr, Isla Magdalena.
Archwiliwyd y ddau barth mwyn ar grid o 500 m, gan ddefnyddio rigiau wedi'u gosod ar dryciau gan ddrilio tyllau dia 4-mewn. Cymerwyd tua samplau 5,000 o'r tyllau hyn ar gyfnodau fertigol 1.5-m. Y dyfnder twll uchaf oedd 70 m a dyfnder y twll ar gyfartaledd oedd 30-m. Roedd profion mwyn yn dilyn yr arfer a sefydlwyd yn niwydiant ffosffad Florida.
Mwyngloddio Carthu Deuol
Roedd dadansoddiad o systemau mwyngloddio ar gyfer prosiect Santo Domingo yn cynnwys ystyried cloddwyr olwyn bwced, llusgiau, crafwyr, rhawiau a charthu. Roedd dewis system wedi'i seilio ar garthu yn dibynnu'n bennaf ar y ffaith na allai'r systemau eraill weithredu'n effeithiol islaw lefel y môr. Arweiniodd costau gweithredu a chynnal a chadw isel y dewis terfynol o dreilliau sugno torrwr hydrolig arnofiol gyda phennau sugno diamedr 27-mewn.
Dau Ellicott® defnyddiwyd carthion brand, pob un yn gallu pwmpio tua 2,000 mt / awr o solidau slyri i'r planhigyn buddioli sylfaenol fel y bo'r angen. Mae pob carthu wedi'i gysylltu â'r planhigyn gan bibell dia hyblyg, 600-m, 24-in. Mae gan y pennau carthu gyrhaeddiad is o 15 m. Cyfunodd y ddwy garth i weithio un ffrynt mwyngloddio ar gyfartaledd 21 m o led. Mae carthu sengl sy'n gweithredu hyd eithaf ei allu yn gallu cadw'r planhigyn yn agos at ei gapasiti. Mewn gweithrediad arferol, mae'r ddau garthu yn gweithio gyda'i gilydd ar oddeutu 70% o'u capasiti sydd â sgôr.
Perfformiwyd mwyngloddio sugno ar radd torri o 3% P2O5 gan gynhyrchu gradd mwyn ar gyfartaledd o 4.56% P2O5 yn ardal fwyngloddio Prados a 4.29% yn ardal Elenas. Ni fydd angen cael gwared ar orlwyth; fodd bynnag, bydd gwastraff mewnol yn y mwyn yn gwanhau'r radd bwyd anifeiliaid i'r gwaith buddioli i 4.05% P2O5. Gyda CaO ar gyfartaledd o 9.34%. Cynlluniwyd y gyfradd fwyngloddio ar 16.5 miliwn mt yr flwyddyn, gan weithio tair shifft y dydd, 330 diwrnod y flwyddyn.
Roedd wyneb y mwyngloddio ar gyfartaledd 6 m uwch lefel y môr a 12 m islaw lefel y môr. Nid oedd mwyngloddio dethol bob amser yn bosibl, ond roedd ardaloedd â chynnwys CaO uchel yn cael eu hosgoi pan oedd hynny'n ymarferol. Gwnaed driliau sampl ar grid 100-m, gyda phob twll yn cynrychioli tua 225,000 mt o fwyn.
Roedd y carthu yn gweithredu ar gyflenwad pŵer trydan o 4,160v, 60 hertz. Roedd is-orsaf wedi'i lleoli ar gwch cysgodol.
Canolbwyntio Traethau Ffosffad
Oherwydd bod gan fwynau sydd wedi'u lleoli uwchlaw ac islaw lefel y môr nodweddion ychydig yn wahanol, cynnwys CaO yn bennaf, datblygodd Rofomex broses sy'n gydnaws â'r ddau fwyn. Roedd y system yn caniatáu gwaredu cynffonau i'r man cloddio bob amser. Fel yn San Juan de la Costa, defnyddiwyd dŵr y môr trwy gydol y broses, gyda dim ond y cynnyrch wedi'i olchi â dŵr ffres i ddileu clorin.
Roedd prif elfennau'r broses yn cynnwys planhigyn arnofio cynradd wedi'i leoli ar gwch y tu ôl i'r carthu a gwaith arnofio eilaidd, tanciau golchi, a hidlwyr wedi'u lleoli ar y lan. Cafodd y mwyn ei bwmpio o'r cwch i blanhigyn y lan trwy biblinellau a gefnogwyd gan bontynau.
Roedd slyri o'r carthion yn bwydo'r planhigyn cynradd wedi'i osod ar gwch ar gyfradd o 2,200 mt / awr, gyda'r gollyngiad i'r cwch yn cael ei fwydo gyntaf ar draws dwy sgrin un dec i groen y pen ynghyd â malurion organig 1 / 4-modfedd, fel cregyn, a mwyn rhy fawr o'r slyri. Cyclonwyd rhy fach y sgrin i gael gwared ar ran o'r solidau a llysnafedd rhwyll 150 ac i ganolbwyntio'r slyri. Llifodd y dirwyon yn ôl disgyrchiant i ardal waredu, a gostyngodd y tanlif i danciau storio, a ddarparodd gapasiti ymchwydd 1 / 2 hr.
O'r tanciau ymchwydd, mae pympiau'n symud y slyri i hydro-wahanyddion, lle cafodd solidau rhwyll 28 eu tynnu a'u pwmpio i wastraff. Yna cafodd y slyri ei symud ymlaen i ail glawdd o seiclonau, a symudodd unrhyw minws solidau rhwyll 150 sy'n weddill a dwysáu'r slyri i solidau 65%. Wrth baratoi ar gyfer arnofio, cafodd y gorlif seiclon ei gyflyru mewn sawl cam. Defnyddiwyd olew disel yn yr emwlsiwn.
Gwanhawyd y slyri cyflyredig i solidau 32-35% gyda dŵr y môr a'i fwydo i bedwar clawdd o gelloedd arnofio 500-tr3. Cafodd cynffonau eu pwmpio i wastraff, a llifodd y dwysfwyd cynradd i danciau dadactifadu, lle cafodd ei gynhyrfu ag asid sylffwrig i ddadactifadu'r adweithyddion arnofio. Yna caiff y dwysfwyd ei bwmpio i'r lan ar gyfradd o 360 mt yr awr.
Roedd cwch trosglwyddo wedi'i gyfarparu â thanciau ymweithredydd yn dosbarthu adweithyddion arnofio cynradd ac asid sylffwrig 95% i'r cwch i gynnal y broses.
Ar y lan, mae'r slyri dwys yn cael ei olchi eto, ei ddadwreiddio mewn seiclonau, a'i bwmpio i ddosbarthwr hydrolig er mwyn gwahanu minws rhwyll 28 / plws 48. Mae'r ffracsiwn rhwyll 48 plws yn cael ei wanhau a'i fwydo i fyrddau sy'n dirgrynu i gael gwared ar solidau calcitig. Mae'r ffracsiwn rhwyll minws 48 yn cael ei gyclonio i gynhyrchu rhaniad maint gronyn arall ar rwyll 100. Yna caiff y ffracsiwn rhwyll minws 100 ei ddatblygu trwy seiclonau dwysáu i lannau troellau Humphrey, sy'n tynnu ilmenite, zircon, a magnetite. Mae'r mwynau trwm hyn yn cael eu pwmpio i bwll storio ar wahân. Mae'r dwysfwyd ffosffad a gynhyrchir wrth y byrddau dirgrynol ac mae'r troellau yn cyfuno â'r ffracsiwn rhwyll 100 / minws 48 i gynhyrchu'r porthiant ar gyfer arnofio eilaidd.
Mae'r mwydion wedi'i gyflyru â diamine, asid asetig, ac olew pinwydd 5% mewn dŵr y môr i'w baratoi ar gyfer arnofio eilaidd gwrthdro, sy'n cynhyrchu cynnyrch gwastraff dwysfwyd silica a chynffonau ffosffad fel cynnyrch. Mae'r slyri ffosffad yn cael ei ddwysáu i solidau 60% trwy seiclonau, eu golchi â dŵr ffres, eu cyclonio eto, a'u hidlo. Mae'r hidlwyr hefyd yn cynnwys chwistrelli golchi.
Mae cludwr gwregys yn symud y gacen hidlo i'r cyfleuster storio dwysfwyd. Os oes angen, bydd tarw dur yn corddi'r deunydd sydd wedi'i storio i gynhyrchu sychu ychwanegol.
Bydd gwaith trin dŵr ar safle planhigion y lan yn glanhau dŵr ffynnon hallt i gynhyrchu dŵr ffres i'w olchi ac i gyflenwi'r boeler a ddefnyddir i baratoi ymweithredydd diamine. Mae manylebau dŵr ffres yn gosod uchafswm cynnwys clorin o 350 ppm.
Mae'r broses ffosffad sy'n cael ei defnyddio yn Santo Domingo yn cynhyrchu sawl ffrwd wastraff, y mae pob un ohonynt yn cael eu dyddodi naill ai i ardaloedd cloddio allan neu y tu ôl i drochi wedi'u hadeiladu o dywod. Ar y lan, mae'r tir naturiol yn cael ei adael fel berm parhaus i ynysu ardaloedd gwastraff o'r dyfroedd ger y bae. Mae dyfroedd gwastraff yn cael eu hailgylchu. Mae'r ffrydiau gwastraff yn cynnwys 300 mt / awr yn y ffatri arnofio cyn y celloedd arnofio; cynffonau arnofio cynradd sy'n cynnwys 1,340 mt / awr o slyri ar solidau 30%; mae gwastraff silica yn canolbwyntio o arnofio eilaidd a dŵr golchi, sy'n cynnwys 3,000 mt / awr o slyri ar solidau 5%; a mwynau trwm wedi'u crynhoi yn y troellau Humphrey, cyfanswm o tua 72 / mt hr o slyri ar solidau 25%.
Mae crynodiadau a gynhyrchir yn Santo Domingo yn cael eu cludo 100 km i gyfleusterau cludo yn Punta Belcher ar Ynys Magdalena trwy gwch tynnu. Yn Punta Belcher adeiladwyd cyfleusterau storio ar gyfer 100,000 mt o ddwysfwyd. Mae'r doc yn trin llongau hyd at 40,000 DWT, ac mae gan y system llwytho dwysfwyd gynhwysedd o 3,000 mt / hr.
Ailargraffu o'r Engineering & Mining Journal