Mina Drakelands - Drakelands Mine
A mina Drakelands , anteriormente conhecida como Hemerdon Mine ou Hemerdon Ball ou Hemerdon Bal Mine, é uma mina de tungstênio e estanho . Ele está localizado a 11 km (7 milhas) a nordeste de Plymouth , perto de Plympton , em Devon , Inglaterra. Situa-se ao norte das aldeias de Sparkwell e Hemerdon e adjacente aos grandes poços de argila chinesa perto de Lee Moor. A mina estava fora de operação desde 1944, exceto pela breve operação de uma mina experimental na década de 1980. As obras começaram a reabrir em 2014, mas encerrou as atividades em 2018. Abriga o quarto maior depósito de estanho-tungstênio do mundo. Uma nova empresa, a Tungsten West, planeja agora reabrir a mina em 2022, após investir para alterar a planta de processamento. Uma revisão do solo levou ao reconhecimento de que o minério não é na verdade wolframita , mas sim um minério relacionado, ferberita , e mudanças foram necessárias para melhorar a eficiência da extração. Além disso, uma subsidiária aumentará a mina com vendas agregadas como um subproduto da mineração.
Geologia
O depósito de Hemerdon está centrado em um dique de granito sub-vertical, NNE-SSW, com mais de 100 m de largura, hospedado por rochas metassedimentares e metavulcânicas Devonianas. A mineralização está predominantemente associada a veios de lâmina de quartzo-ferberita ± cassiterita com mergulho moderado a acentuado no NW. O tamanho do recurso e o hospedeiro do dique são, até o momento, únicos no sudoeste da Inglaterra. O granito Hemerdon Ball é uma intrusão de cúpula periférica cercada por ardósias Devonianas, conhecidas regionalmente como killas . Fraturas no granito e killas foram penetradas por fluidos de mineralização contendo minérios metálicos na área ao redor da mina. Dois tipos de veia são discerníveis com três orientações diferentes. Os veios de quartzo e quartzo-feldspato formam um stockwork com mineralização menor, enquanto veios com bordas greisen são encontrados em um sistema de veios laminados com mineralização de ferberita e cassiterita menor .
A mineralização começa na superfície e se estende a profundidades de pelo menos 400 metros (1.300 pés). O sistema de veios é hospedado em um dique como corpo de granito, estendendo-se do Hemerdon Ball em direção ao granito Crownhill Down. É ladeado por killas, formadas por metamorfismo de contato , que também contém veios, embora a volframita e a cassiterita sejam encontradas em menor porcentagem do volume rochoso . A caulinização ocorre em profundidades de até 50 metros (160 pés) no corpo granítico.
A localidade é conhecida por seus espécimes de escorodita de alta qualidade , que estão entre os melhores da Europa. Pharmacosiderite , cassiterita, ferberite e Wolframita de qualidade das amostras também foram retirados da mina. A escorodita e a farmacosiderita são minerais de arseniato secundários, que se formam nas zonas de oxidação superiores dos corpos de minério. Eles são formados a partir da alteração da arsenopirita e são encontrados na zona intemperizada do depósito. Nas profundezas abaixo do poço existente, é provável que eles se tornem escassos.
História
1867–1959
O depósito de tungstênio-estanho Hemerdon foi descoberto em 1867. Em 1916, devido à escassez de tungstênio associada à guerra, um programa de exploração e desenvolvimento foi iniciado, que delineou um estoque de estanho-tungstênio adequado para extração a céu aberto. Em 1917, a Hemerdon Mines Ltd decidiu construir uma usina de 140.000 toneladas por ano e, pouco depois, as operações de mineração a céu aberto começaram. A mina foi operada em 1918–1919, período durante o qual processou 16.000 toneladas de minério. Quando o governo britânico parou de aceitar minérios de tungstênio sob o esquema de preços de guerra, a mina foi forçada a suspender as operações de mineração.
Várias tentativas foram feitas para estabelecer um preço mais alto e estável para o tungstênio do governo, incluindo um aplicativo apoiado por Winston Churchill para o reconhecimento da mineração de volfrâmio como uma indústria chave. No entanto, após novas quedas de preço, as operações de moagem foram suspensas e os componentes do moinho foram vendidos. Em 1934, o aumento dos preços do tungstênio resultou na renovação da prospecção do depósito, junto com testes metalúrgicos. Em 1939, uma nova escassez de tungstênio devido à Segunda Guerra Mundial levou a Hemerdon Wolfram Ltd a construir uma fábrica de 90.000 toneladas por ano com 55% de recuperação de volfrâmio, que começou a operar em 1941.
O Ministério do Abastecimento realizou uma extensa avaliação dos depósitos de tungstênio no Reino Unido e concluiu em 1942 que a Hemerdon oferecia o maior potencial para a produção de tungstênio em grande escala. O governo assumiu a mina de Hemerdon Wolfram Ltd. Um recurso de 2,5 milhões de toneladas de 0,14% de trióxido de tungstênio além de estanho foi delineado, e uma nova planta foi construída às pressas.
A nova planta assumiu a operação da planta antiga em 1943 e, teoricamente, deveria ser capaz de tratar mais de 1 milhão de toneladas por ano; no entanto, a escassez de mão de obra e as falhas mecânicas resultaram em uma produção muito menor. A produção de minério de uma mistura de métodos de mineração subterrânea e a céu aberto foi documentada em mais de 200.000 toneladas, resultando em 180 toneladas de concentrado de estanho / tungstênio durante o período de operação do governo. As operações cessaram em junho de 1944 devido ao restabelecimento do acesso aos suprimentos estrangeiros.
A planta foi mantida no local após a guerra, e houve rumores de que o governo planejou reiniciar a produção durante a escassez de tungstênio associada à Guerra da Coréia . No entanto, nada aconteceu e, após o Relatório Westwood em 1956, o governo decidiu procurar um parceiro privado para levar o desenvolvimento da mina adiante. Após novas reduções no preço do tungstênio, resultando no fechamento da mina de tungstênio Castle-an-Dinas Mine na Cornualha, o governo vendeu toda a planta em 1959.
1960–2006
No entanto, em meados da década de 1960, o trabalho sobre o prospecto foi reiniciado pela British Tungsten Ltd, de propriedade do empresário canadense WARichardson. Em 1969, um pedido de planejamento para trabalho a céu aberto de estanho, tungstênio e caulino foi apresentado, mas foi retirado antes que uma decisão pudesse ser tomada. Outros trabalhos iniciados em 1970 pela British Tungsten Ltd aumentaram o recurso para 5,6 milhões de toneladas de minério .
Os arrendamentos foram transferidos para Hemerdon Mining and Smelting Ltd em 1976. Eles iniciaram um programa de perfuração pouco antes de entrarem em uma joint venture para desenvolver o projeto com a empresa internacional de mineração AMAX em 1977. Um extenso programa de exploração custando mais de $ 10 milhões foi concluído entre 1978 e 1980. No final de 1978, a perfuração mais profunda aumentou o tamanho do recurso para 20 milhões de toneladas de minério. Em 1979, isso foi ampliado para 45 milhões de toneladas. No final do programa de exploração em 1980, mais de 14.000 metros (46.000 pés) de perfuração de diamante foram realizados, delineando um recurso de 0,17% de trióxido de tungstênio e 0,025% de estanho em 49,6 milhões de toneladas.
A amostragem a granel do depósito usando um drift subterrâneo para minério e uma planta piloto de HMS e Gravity para processamento foi realizada em 1980. Em média, recuperações de cerca de 65% foram feitas, embora mais de 70% tenham sido alcançadas. A revisão final do estudo de viabilidade de mineração concluiu em 1982 que dentro de um recurso global de 73 milhões de toneladas de minério, com teores de 0,143% de trióxido de tungstênio e 0,026% de estanho, havia uma reserva na mina de 38 milhões de toneladas, com teores de 0,183% de trióxido de tungstênio e 0,029% de estanho.
O empreendimento foi acompanhado pela Billiton Minerals Ltd, fornecendo mais financiamento e experiência, e formando um consórcio que planejava iniciar a produção em 1986. O pedido de planejamento inicial foi feito em 1981, mas um inquérito público e 'chamada' do pedido pelo O secretário de Estado resultou em uma recusa inicial do pedido em 1984. Isso resultou na saída da Billiton Minerals Ltd do consórcio. A Hemerdon Mining and Smelting Ltd também vendeu sua participação de 50% no projeto para a AMAX. Depois de fazer um pedido revisado, a permissão foi finalmente obtida em 1986. Nessa época, um colapso nos preços do estanho e do tungstênio prejudicou a viabilidade econômica de fazer um investimento na abertura da mina. Seus ativos de tungstênio foram repassados para uma holding recém-formada, a Canada Tungsten Ltd, em 1986.
A Canada Tungsten implementou a permissão de planejamento obtida em 1986 e manteve o projeto em seu portfólio de prospectos por muitos anos. Antes de a AMAX ser vendida para a Phelps Dodge, ela gradualmente transferiu a Canada Tungsten para a propriedade da Aur Resources. Em 1997, uma nova empresa, a North American Tungsten plc, comprou todos os ativos de tungstênio da Aur Resources e foi listada com o objetivo de reabrir a mina Cantung e desenvolver os prospectos Hemerdon e Mactung .
No entanto, durante uma revisão dos ativos periféricos em 1999, decidiu que, com os preços deprimidos do tungstênio, o prospecto Hemerdon não era central para seu futuro. Com custos de manutenção superiores a C $ 150.000 por ano, quase um terço dos custos anuais da empresa, foram feitas tentativas com os detentores dos direitos minerais para reduzir as taxas. As negociações não tiveram sucesso e, portanto, durante 2000, dois dos três direitos minerais foram entregues. Para reduzir ainda mais os custos, ela alienou os ativos remanescentes do prospecto Hemerdon em 2003.
As estradas de concreto construídas ao redor das fábricas da Segunda Guerra Mundial até a área a céu aberto no topo da colina foram usadas pelo Plymouth Motor Club e Plymouth Kart Club para subidas rápidas de colina até aproximadamente 1972.
2007–2018
Aumentos sustentados no preço do metal de tungstênio resultaram em um aumento de cinco vezes no preço do paratungstato de amônio (um produto intermediário do tungstênio), de cerca de US $ 60 por STU em 2003, para mais de US $ 240 por STU de 2006. Isso resultou em aumentou as atividades de exploração e desenvolvimento de mineração de tungstênio em todo o mundo desde 2005.
Em junho de 2007, a empresa de exploração e desenvolvimento de metais especiais listada na ASX , Wolf Minerals , suspendeu a negociação de ações enquanto se aguarda a aquisição de arrendamentos minerais. Em 5 de dezembro de 2007, o comércio foi reiniciado após o anúncio público de aquisição dos arrendamentos minerais para o projeto da mina de Hemerdon. Os arrendamentos minerais foram feitos por um período de 40 anos, com o Hemerdon Mineral Trust e o Olver Trust. Um acordo com a Imerys para comprar os direitos minerais remanescentes e terras livres também foi feito. Após acordos com proprietários de terras locais para adquirir direitos de superfície, a Wolf Minerals rebatizou o projeto de Mina Drakelands para "reconhecer a comunidade local".
A SRK Consulting foi contratada para produzir um recurso compatível com JORC usando dados de perfuração anteriores. Este foi lançado em março de 2008. Posteriormente, foi atualizado duas vezes pela SRK Consulting para incorporar novos dados de perfuração e modelagem geológica revisada. O recurso de mais de 300.000 toneladas de metal de tungstênio torna Drakelands o quarto maior depósito de tungstênio do mundo. Em 2009, o financiamento para um DFS (estudo de viabilidade definitivo) foi obtido com o apoio Resource Capital Funds and Traxys, concluído em maio de 2011. As operações de mineração começaram em 2014, com o primeiro minério na planta em junho de 2015 e a primeira produção de concentrado programada para setembro de 2015 O projeto tem permissão de planejamento que data de 1986, com validade até 2021. Se os níveis de produção fossem atingidos conforme o previsto, a mina teria sido a maior produtora de concentrado de tungstênio do mundo. Um pedido de planejamento foi submetido para estender o poço um pouco mais para o sudoeste para aumentar ainda mais as reservas.
2019–2022
A Tungsten West assumiu a mina e conduziu uma revisão, começando do básico, do que é necessário para consertar os problemas que causaram o colapso da Wolf Minerals. Uma melhor compreensão da mineralogia, com mudanças associadas ao fluxo de processamento e vendas agregadas, deve levar à reabertura da mina em escala em 2022.
| Categoria de recursos | Tonelagem de minério (Mt) | Grau Sn (%) | WO 3 grau (%) | Sn contido (toneladas) | Contido W (toneladas) |
|---|---|---|---|---|---|
| Medido | 48,53 | 0,02 | 0,19 | 9700 | 72800 |
| Indicado | 22,39 | 0,02 | 0,18 | 4500 | 40300 |
| Inferido | 147,61 | 0,02 | 0,18 | 29500 | 206700 |
| Total | 218,53 | 0,02 | 0,18 | 43700 | 318800 |
A Wolf Minerals encerrou as operações comerciais em 10 de outubro de 2018, pois a mina nunca atingiu as metas de extração ou financeiras. Apesar de tais perdas, o local ainda é considerado como tendo potencial, visto que retém grandes depósitos de minério e infraestrutura valiosa.
Em processamento
A planta de processamento de Drakelands depende de vários processos diferentes para recuperar estanho e tungstênio e descartar minerais de ganga, como arsenopirita e hematita. Em termos gerais, o processo envolve trituração e dimensionamento, seguido por separação por gravidade em material fino e separação por mídia densa (DMS) em material grosso. Os concentrados desses processos são então moídos, seguidos por flotação e torrefação, terminando com separação magnética e posterior separação por gravidade para produzir os concentrados finais de tungstênio e estanho, respectivamente.
A planta de processamento foi construída pela GR Engineering Services de Perth e consiste em um prédio de britagem primária / secundária perto da mina e do estoque, alimentando a planta de processamento principal por meio de um transportador e um edifício de britagem terciária. As recuperações de projeto de estanho e tungstênio estão na faixa de 58–66% dependendo do tipo de alimentação (granito macio próximo à superfície, granito duro em profundidade), com graus de tungstato e estanho acima de 60% como produtos finais.
Trituração e dimensionamento
Dois britadores de rolos híbridos da Sandvik realizam as tarefas de britagem primária e secundária em intervalos de aproximadamente 60 e 40 mm, respectivamente. Esses britadores eram preferidos aos britadores de mandíbula, pois deveriam lidar melhor com o alto teor de argila do minério nos primeiros anos de operação. O produto do britador secundário é transportado para um purificador Sepro, onde o material é lavado para remover partículas que aderem ao material mais grosso. A maior parte do material do depurador reporta-se a uma peneira de dois andares, com tamanhos de 9 e 4 mm. O material superdimensionado do depurador e esta tela (mais de 9 mm) é transportado para dois britadores cônicos Sandvik com um ajuste de tamanho fechado de 12–15 mm, antes de retornar para a tela do depurador. Material entre 9 e 4 mm de tamanho reporta ao circuito DMS. O material subdimensionado da tela do depurador (menos de 4 mm) é bombeado para uma segunda tela, onde é dimensionado para 0,5 mm. O tamanho maior para esta tela constitui alimentação DMS adicional, e o tamanho menor desta tela (menos de 0,5 mm) reporta-se a um grande tanque de retenção que armazena a alimentação para o circuito de gravidade.
Separação por gravidade
A volframita e a cassiterita são minerais pesados, o que os torna muito adequados para recuperação por separação por gravidade. O processo de separação por gravidade na planta de processamento de Drakelands inicia duas etapas de deslamagem usando ciclones de lima Multotec, projetados para cortar a 63 e 45 mícrons, respectivamente. O underflow dessas espirais vai para três bancos de onze espirais de tecnologias minerais MG6.3 de 3 partidas (99 espirais no total), produzindo um concentrado mais áspero que se reporta às espirais mais limpas, um produto intermediário que vai para um banco de 33 espirais intermediárias e rejeitos que vão para o espessador de 25 m de diâmetro. As espirais médias (também MG6.3) vão para o espessador e o concentrado é enviado para as espirais limpadoras. Os rejeitos das espirais mais limpas (quatro MG6.3) são reciclados para as espirais mais ásperas e o concentrado é enviado para as mesas de Holmans para posterior refino.
Após a desidratação usando ciclones Multotec, duas mesas vibratórias Holman's Wilfley são usadas para produzir um concentrado de mesa mais áspero. Este concentrado é dimensionado a 90 μm usando uma tela Derrick e desidratado usando ciclones seguidos por duas etapas adicionais de limpeza / limpeza (também em mesas de agitação Wilfley de Holman) para produzir o concentrado de gravidade grosso e fino final. Os rejeitos e resíduos da mesa mais áspera reportam de volta para a alimentação espiral mais áspera, enquanto os farelos / rejeitos da mesa mais limpos são enviados de volta para as mesas mais ásperas e os farelos e rejeitos da mesa re-limpadores são enviados de volta às mesas mais limpas.
Separação de mídia densa
A fração de -9 +0,5 mm produzida pelo circuito de britagem / lavagem / dimensionamento é armazenada em uma bandeja de alimentação com capacidade de aproximadamente 4-5h. Uma tela de preparação lava qualquer material remanescente <0,5 mm que inadvertidamente relatado para a alimentação do DMS em um tanque de efluente. O produto com mais de 0,5 mm reporta-se a duas caixas de mistura onde é misturado com o meio denso DMS primário, antes de ser bombeado para os ciclones DMS primários. Existem dois circuitos DMS idênticos que consistem em três ciclones Multotec alimentados por bomba VSD regulada em 180 kPa e uma densidade de corte próxima a 2,7 g / cm 3 , de modo a separar a maioria dos silicatos sem perder nenhuma partícula contendo minerais pesados. Os flutuadores e sumidouros desses ciclones se reportam às telas de drenagem / enxágue onde os respectivos produtos são separados do meio. Os flutuadores DMS primários vão para a instalação de armazenamento de rejeitos por meio de transportador e grandes tanques de armazenamento, enquanto os sumidouros são enviados para o circuito DMS secundário para posterior refino.
O circuito DMS secundário refina ainda mais os sumidouros DMS primários, produzindo um concentrado DMS final (sumidouros). O ponto de corte desse circuito é em torno de 3,2 g / cm 3 , permitindo a rejeição de partículas binárias com teor excessivo de silicato, bem como quaisquer partículas de ganga mais pesadas. Os flutuadores são enviados para um moinho de bolas Ersel operando em circuito fechado com peneira de dimensionamento de deck duplo. A porção acima de 1,7 mm do produto do moinho retorna ao moinho para moagem adicional, o produto de -1,7 +0,5 mm compõe a alimentação de DMS de necrófago e o produto abaixo de 0,5 mm é combinado com o fluxo inferior do ciclone do efluente DMS para compor alimentação adicional para o tanque de armazenamento de finos. O circuito DMS de eliminação é idêntico ao circuito DMS secundário, mas opera em uma alimentação mais fina. Flutuadores reportam-se ao moinho para posterior moagem e pias constituem um fluxo adicional de concentrado DMS.
O meio no circuito DMS primário consiste em uma mistura de ferrossilício fresado e magnetita, com a mistura exata regulada para manter a estabilidade apropriada do meio. Os meios corretos DMS secundários e eliminadores consistem puramente em ferrossilício atomizado. Todos os meios corretos são mantidos na densidade correta usando um conjunto de densificadores, complementados por separadores magnéticos úmidos de baixa intensidade (LIMS) que removem o ferrossilício do meio diluído. A proporção não magnética dos relatórios de alimentação do LIMS para o mesmo tanque de efluente que também contém a proporção abaixo de 0,5 mm da alimentação removida pela tela de preparação. O efluente DMS é desidratado usando um conjunto de ciclones, com o underflow reportando-se ao tanque de armazenamento de finos que alimenta o circuito de gravidade.
Processamento de concentrado
A alimentação na seção de processamento de concentrado é composta de concentrado de finos (menos de 0,5 mm) e concentrado de DMS (-9 +0,5 mm), contendo principalmente volframita, cassiterita, óxidos de ferro e alguns silicatos e minerais arsênicos. O concentrado DMS é alimentado em um moinho de bolas moído que opera em circuito fechado com uma tela de dimensionamento Derrick de 450 mícrons. O concentrado de finos se reporta a esta tela da torre diretamente para evitar o excesso de moagem da parte mais fina deste fluxo. O tamanho reduzido da tela de dimensionamento do moinho de remoagem é bombeado por meio de um ciclone de desidratação para um tanque de condicionamento. Neste tanque, vários produtos químicos são adicionados para permitir a flotação de sulfeto em três células de flotação Outotec Denver, visando a remoção de arsenopirita. O concentrado de sulfeto (flutuadores) é bombeado para o espessador para descarte e o underflow (alimentação do torrador) é desidratado usando uma cinta de filtro. No granito macio, o arsênio ocorre principalmente como escorodita, que não pode ser flutuado.
O processo de torrefação envolve a secagem usando um pré-secador Drytech que seca completamente o pré-concentrado antes de alimentar um forno de redução. Este forno usa diesel como um redutor para gerar monóxido de carbono, que reage com hematita e outros óxidos de ferro na alimentação a aproximadamente 700 ° C, para criar magnetita ou maghemita, deixando outros minerais praticamente inalterados. Este processo transforma a hematita paramagnética em maghemita / magnetita ferromagnética. A volframita, assim como a hematita, é paramagnética e sem essa etapa de redução a separação da hematita e da volframita seria impossível usando separadores magnéticos.
O minério reduzido do forno é resfriado e alimentado em um separador magnético de baixa intensidade (LIMS), que é projetado para remover os óxidos de ferro, agora altamente magnéticos, que são enviados para o espessador de rejeitos. O produto não magnético do LIMS é dimensionado em 150 μm em uma tela Derrick seca antes de fluir livremente para um separador eletromagnético de disco de alto gradiente de vários estágios (VOG HIMS), com o objetivo de separar o tungstênio de minerais não magnéticos, como cassiterita e silicato. Esses HIMS produzem seis fluxos de concentrado de tungstênio de qualidade variada, com graduação de até mais de 60% de tungstato.
A remoção da volframita e de outros minerais paramagnéticos deixa um fluxo grosso e fino não magnético rico em estanho e silicatos. O refinamento deste fluxo para remover silicatos (principalmente quartzo e turmalina) é feito usando mesas vibratórias Holmans Wilfley. Os rejeitos desse processo são combinados com os rejeitos do LIMS antes do bombeamento para o espessador de rejeitos. O concentrado é filtrado em um filtro de correia antes de secar em um secador menor.
Veja também
Referências
links externos
- Site da Wolf Minerals Limited
- Base de dados online Mindat na Mina Hemerdon
- BBC Devon - História da Mina Hemerdon
- Preço da lata LME
- Site da Tungsten West
Coordenadas : 50,410 ° N 4,010 ° W 50 ° 24 36 ″ N 4 ° 00 36 ″ W /