Efficiëntere mijnbouw dankzij laser inspectie

TNO en Nederlands MKB'ers hebben een laserdetectietechniek ontwikkeld voor het direct bepalen van het gehalte aan waardevolle grondstoffen in het gesteente dat uit de mijn komt.

Trefwoorden: #laserdetectietechniek, #Laser Induced Breakdown Spectroscopy, #laser inspectie, #LIBS, #mijnbouw, #TNO

Lees verder

nieuws

( Foto: TNO )

ENGINEERINGNET.NL - Hierdoor bepaalt de operator straks direct of de gedolven stenen waardevol genoeg zijn voor verwerking of niet. Dit kan veel kosten besparen bij mijnbouwoperaties. Het prototype instrument is net opgeleverd.

In de mijnbouw wordt veel steen verwerkt waar achteraf te weinig grondstof in zat om met winst te verkopen. Dit zorgt voor hoge kosten en meer belasting voor het milieu.

Bij het winnen van grondstoffen zoals goud en koper gebruikt men namelijk milieuonvriendelijke chemische processen.

De techniek die gebruikt wordt, heet Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS). Bij LIBS schiet een hoog vermogen laser een minuscuul gaatje in de steen. Hier komt licht vanaf dat karakteristiek is voor de elementen die in de staan aanwezig zijn.

Door het licht te analyseren is de chemische samenstelling, en dus de hoeveelheid aanwezige grondstof, te bepalen.

TNO heeft deze techniek eerder toepasbaar gemaakt om leven op Mars aan te tonen. In een vervolg project in het kader van het TNO SBIR programma hebben TNO, SonicSampDrill, IHC Merwede Mecon en de TUDelft LIBS geschikt gemaakt voor de mijnbouw op aarde.

Delen van het huidige prototype 'LIBS ore sorter' zijn uit de ruimtevaart afkomstig, waar betrouwbaarheid en robuustheid cruciaal zijn. Tijdens de testsessies daalde de temperatuur buiten, en dus ook in de zeecontainer, regelmatig tot tegen het vriespunt.

Het LIBS systeem had hier geen probleem mee. Ook enorme stofontwikkeling door vallende en bewegende stenen en trillingen als gevolg van bewegende transportbanden hadden geen invloed op de meetresultaten. Dit is een grote stap voor de LIBS techniek die tot nu toe vooral in laboratoria succesvol is.

Het uiteindelijke doel van het consortium is om de LIBS ore sorter te koppelen aan een transportband die uit een mijn komt. De LIBS ore sorter bepaalt dan real-time de koperconcentratie van de voorbij razende stenen.

Vervolgens bepaalt de mijnoperator of die stenen voldoende waardevolle grondstof bevatten om te verwerken in de fabriek die aan het einde van de transportband staat.