La mina Drakelands , anteriormente conocida como mina Hemerdon o la mina Hemerdon Ball o Hemerdon Bal, [1] es una mina de tungsteno y estaño . Se encuentra a 11 km (7 millas) al noreste de Plymouth , cerca de Plympton , en Devon , Inglaterra. Se encuentra al norte de las aldeas de Sparkwell y Hemerdon y adyacente a los grandes pozos de arcilla china cerca de Lee Moor. La mina estuvo fuera de operación desde 1944, excepto por la breve operación de una mina de prueba en la década de 1980. Se inició la reapertura en 2014, pero cesó sus actividades en 2018. Alberga el cuarto depósito de estaño-tungsteno más grande del mundo. [2] [3] [4]Una nueva empresa, Tungsten West, ahora planea reabrir la mina en 2022, después de invertir para modificar la planta de procesamiento. Una revisión desde cero llevó al reconocimiento de que el mineral no es de hecho Wolframita , sino que es un mineral relacionado, Ferberita , y se necesitaban cambios para mejorar la eficiencia de extracción. Además, una subsidiaria mejorará la mina con ventas agregadas como subproducto de la minería. [5]
Geología
El depósito de Hemerdon está centrado sobre un dique de granito del Pérmico temprano subvertical, llamativo NNE-SSW, de más de 100 m de ancho alojado por rocas metavolcánicas y metavolcánicas del Devónico. La mineralización está asociada de manera abrumadora con vetas laminadas de casiterita ± casiterita de cuarzo-ferberita ± casiterita con borde greisen de inmersión moderada a pronunciada al noroeste. El tamaño del recurso y el anfitrión del dique son, hasta la fecha, únicos en el suroeste de Inglaterra. El granito Hemerdon Ball es una intrusión de cúpula periférica rodeada de pizarras del Devónico, conocidas regionalmente como killas . Las fracturas en el granito y killas han sido penetradas por fluidos mineralizantes que contienen minerales metálicos en el área alrededor de la mina. [6] Se distinguen dos tipos de venas con tres orientaciones diferentes. Las vetas de cuarzo y cuarzo-feldespato forman un stockwork con mineralización menor, mientras que las vetas bordeadas de greisen se encuentran en un sistema de vetas laminadas con mineralización de ferberita y casiterita menor . [7]
La mineralización comienza en la superficie y se extiende a profundidades de al menos 400 metros (1.300 pies). El sistema de vetas está alojado en un dique como un cuerpo de granito, que se extiende desde el Hemerdon Ball hacia el granito Crownhill Down. Está flanqueado por killas, formados por metamorfismo de contacto , que también contiene vetas aunque la wolframita y la casiterita se encuentran como un porcentaje menor del macizo rocoso. La caolinización se produce a profundidades de hasta 50 metros (160 pies) en el cuerpo granítico. [8]
La localidad es conocida por sus ejemplares de escorodita de alta calidad , que se encuentran entre los mejores de Europa. También se han recuperado de la mina farmacosiderita , casiterita, ferberita y wolframita de calidad de muestra. La escorodita y la farmacosiderita son minerales de arseniato secundarios que se forman en las zonas superiores de oxidación de los cuerpos minerales. Se forman a partir de la alteración de la arsenopirita y se encuentran en la zona erosionada del depósito. En las profundidades debajo del pozo existente, es probable que escaseen. [9]
Historia
1867-1959
El depósito de tungsteno-estaño de Hemerdon fue descubierto en 1867. [10] En 1916, debido a la escasez de tungsteno asociada a la guerra, se inició un programa de exploración y desarrollo, que delineó un stockwork de estaño-tungsteno adecuado para la extracción a cielo abierto. En 1917, Hemerdon Mines Ltd decidió construir un molino de 140.000 toneladas por año y poco después comenzaron las operaciones de extracción de mineral a cielo abierto. La mina se operó en 1918-1919, tiempo durante el cual procesó 16.000 toneladas de mineral. Cuando el gobierno británico dejó de aceptar minerales de tungsteno bajo el esquema de precios de guerra, la mina se vio obligada a suspender las operaciones mineras. [11]
Se hicieron varios intentos para establecer un precio más alto y estable para el tungsteno por parte del gobierno, incluida una aplicación respaldada por Winston Churchill para el reconocimiento de la minería de wolframio como una industria clave. [12] Sin embargo, después de nuevas caídas de precios, se suspendieron las operaciones de molienda y se vendieron los componentes de la acería. [13] En 1934, el aumento de los precios del tungsteno dio como resultado una nueva prospección del depósito, junto con pruebas metalúrgicas. En 1939, una mayor escasez de tungsteno debido a la Segunda Guerra Mundial llevó a Hemerdon Wolfram Ltd a construir un molino de 90.000 toneladas por año con un 55% de recuperación de wolframio, que comenzó a funcionar en 1941. [14]
El Ministerio de Abastecimiento llevó a cabo una evaluación exhaustiva de los depósitos de tungsteno en el Reino Unido, y en 1942 se llegó a la conclusión de que Hemerdon ofrecía el mayor potencial para producir tungsteno a gran escala. [15] El gobierno se hizo cargo de la mina de Hemerdon Wolfram Ltd. Se delineó un recurso de 2,5 millones de toneladas de trióxido de tungsteno al 0,14% además de estaño, y se construyó rápidamente una nueva planta.
La nueva planta se hizo cargo de la operación de la antigua planta en 1943 y, en teoría, debería haber podido tratar más de 1 millón de toneladas por año; sin embargo, la escasez de mano de obra y las fallas mecánicas dieron como resultado una producción mucho menor. La producción de mineral de una mezcla de métodos de minería subterránea y a cielo abierto se documentó en más de 200.000 toneladas, con un resultado de 180 toneladas de concentrado de estaño / tungsteno durante el período de operación del gobierno. [16] Las operaciones cesaron en junio de 1944 debido al restablecimiento del acceso a suministros en el extranjero. [17]
La planta se mantuvo en su lugar después de la guerra, y se rumoreaba que el gobierno había planeado reiniciar la producción durante la escasez de tungsteno asociada con la Guerra de Corea . [18] Sin embargo, no salió nada de esto y, tras el Informe Westwood de 1956, el gobierno decidió buscar un socio privado para hacer avanzar el desarrollo de la mina. Después de nuevas disminuciones en el precio del tungsteno, que dieron como resultado el cierre de la mina de tungsteno Castle-an-Dinas Mine en Cornwall, el gobierno vendió toda la planta en 1959.
1960-2006
Sin embargo, a mediados de la década de 1960, British Tungsten Ltd, propiedad del empresario canadiense WARichardson, reanudó el trabajo sobre la perspectiva. En 1969 se presentó una solicitud de planificación para el trabajo a cielo abierto de estaño, tungsteno y arcilla china, pero se retiró antes de que se pudiera tomar una decisión. El trabajo adicional que comenzó en 1970 por British Tungsten Ltd aumentó el recurso a 5,6 millones de toneladas de mineral . [19] [20]
Los arrendamientos fueron transferidos a Hemerdon Mining and Smelting Ltd en 1976. Ellos iniciaron un programa de perforación poco antes de entrar en una empresa conjunta para desarrollar el proyecto con la empresa minera internacional AMAX en 1977. [21] Un extenso programa de exploración que costó más de $ 10 millones se completó entre 1978 y 1980. [22] A fines de 1978, la perforación más profunda aumentó el tamaño del recurso a 20 millones de toneladas de mineral. En 1979, se amplió a 45 millones de toneladas. [23] Al final del programa de exploración en 1980, se habían realizado más de 14.000 metros (46.000 pies) de perforación diamantina, destacando un recurso de 0,17% de trióxido de tungsteno y 0,025% de estaño por encima de 49,6 millones de toneladas. [24]
En 1980 se realizó un muestreo a granel del depósito utilizando una derivación subterránea para el mineral y una planta piloto de HMS y Gravity para su procesamiento. [25] En promedio se recuperaron alrededor del 65%, aunque se logró más del 70%. [24] La revisión final del estudio de viabilidad minera concluyó en 1982 que dentro de un recurso global de 73 millones de toneladas de mineral, con leyes de 0,143% de trióxido de tungsteno y 0,026% de estaño, había una reserva en el pozo de 38 millones de toneladas, en grados de 0,183% de trióxido de tungsteno y 0,029% de estaño. [26]
Billiton Minerals Ltd se unió a la empresa, que proporcionó más financiación y experiencia, y formó un consorcio que planeaba comenzar la producción en 1986. [27] La solicitud de planificación inicial se realizó en 1981, pero una investigación pública y una "solicitud" del la solicitud de la Secretaría de Estado dio lugar a una denegación inicial de la solicitud en 1984. [28] Esto dio lugar a que Billiton Minerals Ltd se retirara del consorcio. [29] Hemerdon Mining and Smelting Ltd también vendió su participación del 50% en el proyecto a AMAX. [30] Después de hacer una solicitud revisada, finalmente se obtuvo el permiso en 1986. [10] Para entonces, un colapso en los precios tanto del estaño como del tungsteno había dañado la viabilidad económica de hacer una inversión para abrir la mina. Sus activos de tungsteno se transfirieron a una sociedad de cartera recién formada, Canada Tungsten Ltd, en 1986. [31]
Canada Tungsten implementó el permiso de planificación que se obtuvo en 1986 y mantuvo el proyecto en su cartera de prospectos durante muchos años. Antes de que AMAX se vendiera a Phelps Dodge, gradualmente transfirió Canada Tungsten a la propiedad de Aur Resources. En 1997, una nueva empresa, North American Tungsten plc, compró todos los activos de tungsteno de Aur Resources y fue incluida en la lista con el objetivo de reabrir la mina Cantung y desarrollar los prospectos de Hemerdon y Mactung . [32]
Sin embargo, durante una revisión de los activos periféricos en 1999, decidió que con los precios deprimidos del tungsteno, la perspectiva de Hemerdon no era fundamental para su futuro. Con costos de mantenimiento de más de C $ 150,000 por año, casi un tercio de los costos anuales de la compañía, se hicieron intentos con los titulares de los derechos mineros para reducir las tarifas. Las negociaciones no tuvieron éxito y, por lo tanto, durante el año 2000 se renunciaron a dos de los tres derechos mineros. [33] Para reducir aún más los costos, se deshizo de los activos restantes del prospecto Hemerdon en 2003. [34]
Las carreteras de hormigón construidas alrededor de los molinos de la Segunda Guerra Mundial hasta el área a cielo abierto en la cima de la colina fueron utilizadas por el Plymouth Motor Club y Plymouth Kart Club para ascensos rápidos hasta 1972.
2007-2018
El aumento sostenido del precio del tungsteno resultó en un aumento de cinco veces en el precio del paratungstato de amonio (un producto intermedio del tungsteno), de alrededor de 60 dólares EE.UU. por STU en 2003, a más de 240 dólares EE.UU. por STU a partir de 2006. [35] Este ha dado lugar a un aumento de las actividades de exploración y desarrollo de la minería de tungsteno en todo el mundo desde 2005. [36]
En junio de 2007, Wolf Minerals , la empresa de exploración y desarrollo de metales especializados que cotiza en ASX , suspendió la negociación de acciones en espera de la adquisición de arrendamientos de minerales. [37] El 5 de diciembre de 2007, se reanudaron las operaciones tras el anuncio público de la adquisición de los arrendamientos de minerales para el proyecto de la mina Hemerdon. Los arrendamientos de minerales se realizaron por un período de 40 años, con Hemerdon Mineral Trust y Olver Trust. También se firmó un acuerdo con Imerys para comprar los derechos minerales restantes y las tierras de propiedad absoluta. [38] Tras acuerdos con los propietarios locales para adquirir derechos de superficie, Wolf Minerals renombró el proyecto Mina Drakelands para "reconocer a la comunidad local". [39]
SRK Consulting recibió el encargo de producir un recurso compatible con JORC utilizando datos de perforación anteriores. [40] Esto se publicó en marzo de 2008. Posteriormente, SRK Consulting lo actualizó dos veces para incorporar nuevos datos de perforación y modelos geológicos revisados. El recurso de más de 300.000 toneladas de metal de tungsteno convierte a Drakelands en el cuarto depósito de tungsteno más grande del mundo. [41] En 2009, se logró la financiación de un DFS (estudio de viabilidad definitivo) con el apoyo Resource Capital Funds and Traxys, completado en mayo de 2011. [42] Las operaciones mineras comenzaron en 2014, [43] con el primer mineral en la planta en junio 2015 y la primera producción de concentrado programada para septiembre de 2015. [44] El proyecto tiene un permiso de planificación que se remonta a 1986, que es válido hasta 2021. Si los niveles de producción se lograran según lo previsto, la mina habría sido el mayor productor de concentrado de tungsteno del mundo . Se presentó una solicitud de planificación para extender el tajo un poco más hacia el suroeste para aumentar aún más las reservas. [45]
20019–2022
Tungsten West se ha hecho cargo de la mina y ha realizado una revisión, partiendo de lo básico, de lo que se requiere para solucionar los problemas que provocaron la falla de Wolf Minerals. Una mejor comprensión de la mineralogía, con los cambios asociados a la corriente de procesamiento, y las ventas agregadas deberían conducir a la reapertura de la mina a gran escala en 2022. [46] [47]
Categoría de recurso | Tonelaje de mineral (Mt) | Grado de Sn (%) | Grado WO 3 (%) | Sn contenido (toneladas) | Contenido 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 |
Wolf Minerals cesó sus operaciones comerciales el 10 de octubre de 2018, ya que la mina nunca alcanzó los objetivos financieros o de extracción. [49] A pesar de tales pérdidas, todavía se cree que el sitio tiene potencial [50] ya que el sitio conserva grandes depósitos de mineral e infraestructura valiosa.
Procesando
La planta de procesamiento de Drakelands se basa en varios procesos diferentes para recuperar estaño y tungsteno y descartar minerales de ganga como arsenopirita y hematita. En términos generales, el proceso implica triturar y dimensionar, seguido de la separación por gravedad en material fino y la separación de medios densos (DMS) en material grueso. Los concentrados de estos procesos luego se muelen, seguido de flotación y tostado, terminando con separación magnética y mayor separación por gravedad para producir los concentrados finales de tungsteno y estaño, respectivamente.
La planta de procesamiento fue construida por GR Engineering Services de Perth y consta de un edificio de trituradora primaria / secundaria cerca de la mina y la pila, que alimenta la planta de procesamiento principal a través de una cinta transportadora y un edificio de trituradora terciaria. Las recuperaciones de diseño de estaño y tungsteno están en el rango de 58 a 66% según el tipo de alimentación (granito blando cerca de la superficie, granito duro hacia la profundidad), con grados de más del 60% de tungstato y estaño como productos finales.
Trituración y dimensionamiento
Dos trituradoras de rodillos híbridas de Sandvik realizan las tareas de trituración primaria y secundaria en espacios de aproximadamente 60 y 40 mm, respectivamente. Estas trituradoras se prefirieron a las trituradoras de mandíbulas, ya que deberían hacer frente mejor al alto contenido de arcilla del mineral en los primeros años de operación. El producto triturador secundario se transporta a un depurador Sepro donde se lava el material para eliminar los finos que se adhieren al material más grueso. La mayor parte del material de la depuradora se envía a una criba de dos pisos, con un tamaño de 9 y 4 mm. El material de gran tamaño del depurador y esta criba (más de 9 mm) se transporta a dos trituradoras de cono Sandvik con un ajuste de tamaño cerrado de 12 a 15 mm, antes de regresar a la criba del depurador. Material entre 9 y 4 mm de tamaño reporta al circuito DMS. El material de menor tamaño de la criba del depurador (menos de 4 mm) se bombea a una segunda criba donde tiene un tamaño de 0,5 mm. El tamaño excesivo de esta criba constituye una alimentación adicional de DMS, y el tamaño inferior de esta criba (menos de 0,5 mm) informa a un gran tanque de almacenamiento que almacena alimento para el circuito de gravedad.
Separación por gravedad
La wolframita y la casiterita son minerales pesados, lo que las hace muy adecuadas para la recuperación por separación por gravedad. El proceso de separación por gravedad en la planta de procesamiento de Drakelands inicia dos pasos de descalcificación utilizando ciclones de deslime Multotec, diseñados para cortar a 63 y 45 micrones respectivamente. El flujo inferior de estas espirales va a tres bancos de once espirales MG6.3 Mineral Technologies de 3 inicios (99 espirales en total), produciendo un concentrado más áspero que informa a las espirales más limpias, un producto de middlings que va a un banco de 33 espirales de middlings. y relaves que van al espesador de 25 m de diámetro. Los relaves de las espirales de harina (también MG6.3) van al espesador y el concentrado se envía a las espirales de limpieza. Los relaves de las espirales más limpias (cuatro MG6.3) se reciclan a las espirales más rugosas y el concentrado se envía a las mesas de Holmans para su posterior refinado.
Después de deshidratar con ciclones Multotec, se utilizan dos mesas vibratorias Wilfley de Holman para producir un concentrado de mesa más rugoso. Este concentrado se dimensiona a 90 μm utilizando una pantalla Derrick y se deshidrata con ciclones seguidos de dos pasos adicionales de limpieza / reclimpieza (también en las mesas de agitación Wilfley de Holman) para producir el concentrado de gravedad fino y grueso final. Los relaves y las harinillas de la mesa más rugosa informan a la alimentación en espiral más rugosa, mientras que las harinillas / relaves de la mesa más limpias se envían de regreso a las mesas más toscas y las harinillas y los relaves de la mesa re-limpiadora se envían de regreso a las mesas de limpieza.
Separación de medios densos
La fracción de −9 +0,5 mm producida por el circuito de trituración / lavado / calibrado se almacena en un depósito de alimentación con una capacidad de aproximadamente 4-5 h. Una rejilla de preparación lava cualquier material de <0,5 mm restante que se informó inadvertidamente a la alimentación del DMS en un tanque de efluentes. El producto de más de 0,5 mm se envía a dos cajas de mezcla donde se mezcla con medio denso de DMS primario, antes de ser bombeado a los ciclones de DMS primarios. Hay dos circuitos DMS idénticos que constan de tres ciclones Multotec alimentados por bomba VSD ajustada a 180 kPa y una densidad de corte cercana a 2,7 g / cm 3 , para separar la mayoría de los silicatos sin perder partículas que contengan minerales pesados. Los flotadores y sumideros de estos ciclones informan a las pantallas de drenaje / enjuague donde los productos respectivos se separan del medio. Los flotadores DMS primarios van a la instalación de almacenamiento de relaves a través de un transportador y tanques de almacenamiento grandes, mientras que los sumideros se envían al circuito DMS secundario para su refinado adicional.
El circuito DMS secundario refina aún más los sumideros DMS primarios, produciendo un concentrado DMS final (sumideros). El punto de corte de este circuito es de alrededor de 3,2 g / cm 3 , lo que permite el rechazo de partículas binarias con un contenido excesivo de silicatos, así como cualquier partícula de ganga más pesada. Los flotadores se envían a un molino de bolas Ersel que funciona en circuito cerrado con una criba de dos pisos. La porción de más de 1,7 mm del producto del molino regresa al molino para su molienda adicional, el producto de −1,7 +0,5 mm constituye la alimentación de DMS eliminador y el producto de menos de 0,5 mm se combina con el flujo inferior del ciclón efluente de DMS para completar la alimentación adicional. al tanque de almacenamiento de finos. El circuito DMS eliminador es idéntico al circuito DMS secundario pero funciona con una alimentación más fina. Los flotadores informan al molino para su posterior molienda y los sumideros constituyen una corriente adicional de concentrado de DMS.
El medio en el circuito DMS primario consiste en una mezcla de ferrosilicio molido y magnetita, con la mezcla exacta regulada para mantener la estabilidad del medio apropiada. Los medios correctos de DMS secundario y eliminador consisten puramente en ferrosilicio atomizado. Todos los medios correctos se mantienen en la densidad correcta utilizando un conjunto de densificadores, complementados con separadores magnéticos húmedos de baja intensidad (LIMS) que eliminan el ferrosilicio del medio diluido. La proporción no magnética de la alimentación LIMS informa al mismo tanque de efluentes que también contiene la proporción inferior a 0,5 mm de la alimentación extraída por la rejilla de preparación. El efluente DMS se deshidrata mediante un conjunto de ciclones, y el flujo inferior informa al tanque de almacenamiento de finos que alimenta el circuito de gravedad.
Procesamiento de concentrados
La alimentación a la sección de procesamiento del concentrado se compone de concentrado de finos (menos de 0,5 mm) y concentrado de DMS (−9 +0,5 mm), que contienen principalmente wolframita, casiterita, óxidos de hierro y algunos silicatos y minerales de arsénico. El concentrado de DMS se alimenta a un molino de bolas triturado que opera en circuito cerrado con una criba de tamaño Derrick de 450 micrones. El concentrado de finos se reporta directamente en esta criba Derrick para evitar un triturado excesivo de la porción más fina de esta corriente. El tamaño inferior de la criba de tamaño del molino de remolido se bombea mediante un ciclón de deshidratación a un tanque de acondicionamiento. En este tanque, se agregan varios productos químicos para permitir la flotación de sulfuro en tres celdas de flotación de Outotec Denver, con el objetivo de eliminar la arsenopirita. El concentrado de sulfuro (flota) se bombea al espesador para su eliminación y el flujo inferior (alimentación del tostador) se deshidrata con una cinta de filtro. En el granito blando, el arsénico se presenta principalmente como escorodita, que no puede flotar.
El proceso de tostado implica el secado con un pre-secador Drytech que seca completamente el preconcentrado antes de introducirlo en un horno de reducción. Este horno utiliza diesel como reductor para generar monóxido de carbono, que reacciona con la hematita y otros óxidos de hierro en la alimentación a aproximadamente 700 ° C, para crear magnetita o maghemita mientras que otros minerales no se ven afectados en gran medida. Este proceso convierte la hematita paramagnética en maghemita / magnetita ferromagnética. La wolframita, como la hematita, es paramagnética y sin este paso de reducción sería imposible separar la hematita y la wolframita utilizando separadores magnéticos.
El mineral reducido del horno se enfría y se alimenta a un separador magnético de baja intensidad (LIMS) que está diseñado para eliminar los óxidos de hierro ahora altamente magnéticos, que se envían al espesador de relaves. El producto no magnético de LIMS tiene un tamaño de 150 μm en una pantalla Derrick seca antes de fluir libremente a un separador electromagnético de disco de alto gradiente de múltiples etapas (VOG HIMS), con el objetivo de separar el tungsteno de los minerales no magnéticos como casiterita y silicato. Estos HIMS producen seis corrientes de concentrado de tungsteno de calidad variable con una clasificación de hasta más del 60% de tungstato.
La eliminación de wolframita y otros minerales paramagnéticos deja una corriente no magnética gruesa y fina rica en estaño y silicatos. El refinamiento de esta corriente para eliminar los silicatos (principalmente cuarzo y turmalina) se realiza utilizando mesas vibratorias Holmans Wilfley. Los relaves de este proceso se combinan con los relaves LIMS antes de bombearlos al espesador de relaves. El concentrado se filtra en un filtro de cinta antes de secarlo en un secador más pequeño.
Ver también
- Minería en Cornwall y Devon
- Minería de estaño de Dartmoor
Referencias
- ^ Base de datos en línea de Mindat
- ^ Artículo de Mineweb
- ^ Mina de tungsteno y estaño para reabrir , noticias de la BBC, martes 4 de diciembre de 2007, 09:12 GMT
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enlaces externos
- Sitio web de Wolf Minerals Limited
- Base de datos en línea de Mindat sobre la mina Hemerdon
- BBC Devon - Historia de la mina Hemerdon
- Precio del estaño LME
- Sitio web de Tungsten West
Coordenadas :50 ° 24′36 ″ N 4 ° 00′36 ″ O / 50.410 ° N 4.010 ° W / 50,410; -4.010