Mineraltillgångsdefinition

Vissa länder har specifika definitioner för tillgångar och reserver. Försök pågår att göra dessa definitioner konsekvent länder emellan vad gäller mineralvaror. Australasian Joint Ore Reserves Committee (JORC) har till exempel etablerat Australasian Code for Reporting of Exploration Results, Mineral Resources and Ore Reserves (Australasian kod för rapportering av prospekteringsresultat, mineraltillgångar och malmreserver, JORC-koden), vilket fastställer miniminormer, rekommendationer och riktlinjer för offentlig rapportering av prospekteringsresultat, mineraltillgångar och malmreserver i Australasien.  Bolag som är noterade på den australiensiska börsen och på Nya Zeelands börs, är skyldiga att rapportera de malmreserver och mineraltillgångar som står under deras kontroll enligt JORC-koden. (http://www.jorc.org/).

I Kanada tillhandahåller Canadian Institute of Mining, Metallurgy, and Petroleum (CIM) standarder för klassificering av mineraltillgångar och malmreserver i olika kategorier. Den kategori som en resurs tilldelas beror på graden av förtroende av den geologiska information som finns tillgänglig på mineralfyndigheten, på kvalitet och kvantitet av tillgängliga data, på hur detaljerade de tekniska och ekonomiska uppgiften är som har genererats om fyndigheten samt på tolkning av data och information. Mera information om CIMs definitionsstandarderna finns här: http://www.cim.org/ UserFiles/File/CIM_DEFINITON_STANDARDS_Nov_20 10.pdf.

Uppgifter om ryska tillgångar och reserver publiceras enligt det sovjetiska resursklassificeringssystemet, vilket fortfarande används inom många länder i före detta Sovjetunionen, men ibland används även JORC-systemet i analyser gjorda av västerländska företag. Det är ibland dessutom oklart om tillgångarna rapporteras i malm- eller mineralinnehåll. Det är också i många fall inte klart vilken definition av tillgångar som används. Då systemet ärvts från det forna Sovjet har det ett antal sätt på vilka uttrycket tillgångar definieras och det beror på vilken av dessa definitioner som andelen resurser beräknats på. Det sovjetiska tillgångsklassificeringssystemet har till exempel kategorierna A, B, C1 och C2, vilket representerar en gradvis mer detaljerad kunskap om en mineralfyndighet baserad på prospekteringsuppgifter, men dessutom innehåller systemet andra gränsöverskridande underkategorier. 

 

Sotkamo Silver tillämpar SveMins och FinMins respektive rapporteringsregler för publika gruv- och prospekteringsbolag. Sotkamo Silver har valt att redovisa mineraltillgångarna och malmreserverna enligt JORC- eller NI 43 101 -koderna.

Prospektering

Prospekteringsgeologi kan göras nära befintliga gruvor eller i områden där det inte finns några bevis för tidigare gruvdrift, men allt arbete måste bedrivas med undersökningstillstånd (inmutningar) och gruvdriftskoncessioner.

Prospekteringsgeologer använder många olika typer av data för att bestämma var metaller kan hittas. Datamängder kan vara mycket stora och komplexa och det krävs datorer för att bearbeta dessa och för att kunna visa det i en form som kan analyseras. En stor mängd sofistikerade geologiska, geokemiska och geofysiska teknologier är tillgängliga för företag och geologer så att de kan lägga till sin förståelse av stenen.

Prospekteringen kan börja genom att man studerar flygbilder, publicerade geologiska kartor och rapporter skrivna av tidigare geologer, som har arbetat inom området. Mark- eller luftbaserade geofysiska undersökningar kan utföras för att mäta variationer i magnetiska och elektriska egenskaper i stenar eller mineraliseringar som finns under markytan.  

Genom att använda datorgenererade modeller, kan potentiella mål hittas genom att man söker inom områden som har en hög sannolikhet för att innehålla berg av malmkvalitet. Området bör samtidigt ha en låg tilltro på grund av otillräckliga data och/eller otillräckligt antal borrhål, d v s förekomst av malm har inte bevisats.

När geologer har bedömt och analyserat alla dessa uppgifter, kan ett första borrprogram utföras för att bestämma metallinnehållet under jorden. När ett område med onormala metallvärden har definierats, använder man en ’Reverse Circulation’ (RC) borrigg för att samla djupare prover ner till ett djup av 800 meter. En diamantborrigg kan också användas och den kan borra ner till 1 000 meter eller mer. En diamantrigg är dyr att driva, men ger cylindriska kärnor, vilket ger värdefull information om berget och mineraliseringen.

Hittas en mineralisering, genomförs ytterligare borrningar tills form och storlek av malmkroppen är känd. En stor mängd data från malmkroppen måste därefter sammanställas innan den kan brytas. Detta arbete kompletteras sedan av resursdefinitionsgeologer. 

Om man med borrningar inte kan hitta tillräckligt med mineralisering för gruvdrift, ska området återställas till hur det var före prospekteringen. Detta innebär avlägsnande av borrhålskragar, återfyllning av hål och markberedning så att växter kan växa upp igen.

Data

Uppgifter erhålls genom borrning. Normalt används två typer av borriggar:

  • Reverse Circulation (RC) slagborrmaskiner med borrstångsintern borrkaxutvinning
  • Kärnborrning (diamantborrar)

RC-borrar pulveriserar berget och tvingar fram proven genom borrstången med hjälp av högtrycksluft. Pulveriserad borrkax kvarhålls i en dammsamlare där provet delas i två delar.  Den ena halvan av provet skickas till laboratorium för metall- och svavelanalys. Den andra halvan testas av geologen för bergartsbestämning, ändringar och struktur. 

Diamantkärnor blir också loggade av geologen. Kärnan halveras på längden med en diamantsåg. Den halva kärnan packas sedan och skickas till laboratoriet för analys.

Alla insamlade uppgifter används därefter för att generera en datormodell om malmkroppens distribution, bergarter och metallinnehållande strukturer.

När borrning i ett område är färdigt, omvärderas den geologiska modellen. I omvärderingen görs en uppdaterad utvärdering av halterna, mineralmängden och förtroendet för området.

Uppskattningar görs med hjälp av komplexa algoritmer som går genom borruppgifter inom den genererade modellen och uppskattar kvaliteten av malmkropparna baserade på de geologiska förutsättningar som programmerats in i algoritmen.

Produktionsgeologi

Produktionsgeologen ansvarar för den kvalitet och det tonnage som dagligen bryts ur en malmåder. Geologen ser till att malmen transporteras från gruvan upp till anrikningsanläggningen.

För att hitta malmådrorna måste gruvgeologen planera borrningen och ta prover av berget under gruvan. Hålen borras till exempel var tionde meter på längden och 8 meter på tvären vid ådern. Prover samlas in 1-2 meter nere i borrhålet. Proverna skickas sedan till laboratorium för analys.

När provsvaren med metallhalterna återlämnas från laboratoriet, måste geologen plotta halternas position för vart och ett av borrhålen på en ritning. Från ritningen produceras en karta om var malmen förekommer. Från kartan fastställas tonnage och kvalitet av den malm som ska brytas. Denna karta används av gruvingenjörer, som borrar och spränger berget så att det kan plockas och lastas med skoplastare. Kartan används också av gruvingenjörer så att malmen transporteras till kvarnen och gråberget till gråbergsvarpen.

Gruvgeologen måste därefter ha ett nära samarbete med gruvingenjören för att bestämma det bästa sättet att spränga malmen från berget.

En gruvmätare kartlägger gränserna för malmådrorna med en apparat som tar emot koordinater från satelliter eller underjordiska markeringar.

Gruvgeologer har nära samarbete med gruvingenjörer så att alla malmådror bryts. Det är gruvgeologens uppgift att avgöra hur malmådrorna ska lastas. De sitter ofta i skoplastaren tillsammans med gruvarbetare för att säkerställa att endast malmådror bryts och att icke värdefullt gråberg tas till gråbergsvarpen.

Gruvgeologen måste också samarbeta med metallurgen för att hjälpa till att utvinna den maximala mängden silver i anrikningsverket. Geologen informerar metallurgen om halten av silver i malmådrorna och om mängden av svavel som förekommer i dem.

Efter det att malmen har behandlats jämför geologen beräkningar av malm som brutits med metallen som utvunnits. Denna process kallas avstämning. Geologen gör denna studie för att bidra till att identifiera om det finns några problem i metoden för att identifiera och bryta malmen.

Gruvdrift

Dagbrott kräver stor uppmärksamhet på geologi, geoteknisk planering, schemaläggning av tunnelmaskiner, borr- och sprängteknik samt säkerhet. Genom ständig övervakning och förbättring som syftar på att kontrollera och minska kostnaderna och förbättra utvinningen av malmen på det säkraste och mest effektiva sättet.

Sekvens av händelser i ett dagbrott:

  • identifiera tillgångar
  • bryta dem
  • transportera malmen till anrikningsanläggningen där den behandlas till metallkoncentrat

Sekvensen kan betraktas som en cykel av händelser, där varje varv i cykeln representerar en ökning av gropdjupet med en bänk (ekvivalent till 10 meter).

Utformning av brytningslayout och sprängningar

Innan några hål borras eller sten bryts, görs mycket forskning och planering för att se till att brytningssekvensen löper smidigt och så säkert som möjligt. Gruvplaneringsingenjörer planerar storleken och formen på sprängningarna tillsammans med geologer, borr- och sprängingenjörer. Dessa frågor beaktas:

  • distribution av malmen på bänken
  • närvaro och intensitet av tidigare arbeten
  • kvarnens krav på malmen

Planer och scheman kontrolleras av alla berörda parter och när alla är samstämmiga kan brytningen påbörjas. 

Underjordsbrytning

Underjordisk brytning av hårt berg sker med olika tekniker. Detta avser främst de mineraler som innehåller metaller såsom silver, guld, koppar, zink och nickel, men också malmer som innehåller ädelstenar, till exempel diamanter.

 Åtkomst till underjordisk malm kan nås genom en nedgång, ett lutande schakt.

  • Nedgången kan vara en spiraltunnel som cirklar, antingen vid flanken av fyndigheten eller utanför fyndigheten. Nedgången börjar med en portal, vilket är öppningen från ytan. Beroende på mängd av jordlager och kvalitet på berggrunden kan en galvaniserad stålkulvert krävas av säkerhetsskäl. Nedgången kan även börja i väggen av ett dagbrott.
  • Schakten är vertikala utgrävningar intill en malmkropp. Schakten används när transport till ytan via lastbil inte är ekonomiskt effektivt. Schakttransport är mer kostnadseffektivt än lastbilstransport, men en gruva kan utnyttja båda sätt.

Nedgångarna börjar ofta från sidan av en hög vägg av ett dagbrott, när malmkroppen är av tillräckligt hög kvalitet för underjordisk gruvdrift, men då sidostenskvoten har blivit för stor för dagbrottsmetod. Nedgångarna byggs ofta också som nödutgång från det underjordiska arbetet och för att ge möjlighet att flytta stor utrustning till och från arbetsplatsen.

Åtkomst av malmen

Nivåer bryts horisontellt från nedgången eller schakten för att komma åt malmkroppen. Därefter borrar man mot malmen vinkelrätt, eller nästan vinkelrätt mot brytnivån.

Utvecklingsbrytning består av utgrävning nästan helt i icke värdefullt gråberg för att få tillgång till malmkroppen. Produktionsgruvdrift är ytterligare indelad i två metoder, långhålsbrytning och korthålsbrytning. Korthålsbrytning liknar utvecklingsbrytning, förutom förekomsten av malm. Det finns flera olika metoder för långhålsbrytning. Vanligtvis kräver långhålsbrytning två strossar i malmen på olika höjder under ytan, för det mesta mellan 15 till 30 meter. Hål borras mellan de två utgrävningarna och laddas med sprängämnen. Hålen sprängs och malmen avlägsnas från den lägre strossen.

Behandlingsprocessen (anrikning)

Behandlingsprocessen involverar många steg: 

  1. krossning
  2. malning
  3. flotation

Krossning

Krossningen innebär att tippa malm i en maskin som krossar malmen grovt. Vanligtvis tippar lastbilar malmen direkt i krossen.

Malning

Malningen är den process som bryter ner stenar i storlek av en knytnäve till mycket fina partikelstorlekar. Detta görs i stora roterande kvarnar som ser ut som stora ståltrummor. Dessa kvarnar kallas SAG-kvarnar eller kulkvarnar. Kvarnar innehåller olika mängder små eller stora stålkulor som roterar för att slå mot den sten som matas till kvarnen. Kulorna bryter sten till extremt fina partiklar. Vatten tillsätts i processen för att spola fina stenpartiklar från kvarnen och vidare till nästa process.

Storleken på stenpartiklarna är efter malningen mindre än 1/5 av en millimeter. Att bryta sten till så fin storlek innebär användning av stora mängder elektricitet.

All sten som bildas vid malning går nu med tillsatt vatten vidare till anrikningen. Denna blandning kallas slurry.  Slurryn transporteras runt i reningsverket genom speciella pumpar.

Flotation

Denna process använder kemikalier för att samla metaller till en koncentrerad form.

Till slurryn som kommer från malning tillsätts kemikalier, som fäster sig på vissa mineraler i slurryn. All slurry pumpas till stora tankar som kallas flotationsceller. Till botten av flotationscellerna pumpas det in luft som stiger upp genom slurryn. Tillsatta kemikalier är hydrofobiska så de fäster vid passerande luftbubblor och flyter upp till toppen av cellen. När luftbubblorna når toppen av cellen bildar de ett skum som liknar cappuccino. Detta skum innehåller nästan alltid silver, guld och andra metaller.

När skummet blir alltför fullt spiller det över kanten av flotationscellen och samlas upp i en tappningsränna. Rännans innehåll töms och pumpas in i lagringstankar.

Slutligen leds innehållet i lagringstankarna över till ett vakuumfilter. Processvattnet återanvänds. De högvärdiga fasta ämnen som är kvar är nästan helt torra, så att de kan transporteras till ett lager och därefter lastas på lastbilar och skickas vidare till rostningsanläggningen för behandling.

Det material som inte flyter kallas anrikningssand. Det är slurry med mycket lågt metallinnehåll.

Anrikningssanden pumpas till en stor vattentäckt lagerdamm.