Uusien röntgen- ja 3D-kuvantamisteknologiaan perustuvien sensorien sensorifuusiolla parannetaan mineraalivarojen 3D-mallinnusta ja tehostetaan arvometallien erottelua. VTT koordinoi sensorikehitystä yhdessä yritysten, kansainvälisten tutkimusinstituuttien sekä kaivosalan yhteisöjen kanssa X-Mine EU-projektissa.
EU-komissio on myöntänyt 9,3 miljoonan euron rahoituksen VTT:n koordinoimaan kolmivuotiseen X-Mine H2020-projektiin, jonka tavoitteena on kehittää kaivosten tarpeisiin uutta mittausteknologiaa sekä kairatankojen analysointiin että malmin arvomineraalien lajitteluun. Samalla X-Mine projekti tukee tehokkaampaa kaivosten mineraalivarojen 3D-mallinnusta ja parantaa arvomineraalien talteenottoa. Projektissa yhdistetään eri sensorikehittäjien tuotteita kaupalliseen malmin erotuslaitteistoon ja pyritään saavuttamaan sensorifuusio, jonka avulla saadaan eroteltua talteen malmin joukosta kiviaines, jossa on matalia mineraalimääriä. Projekti on saavuttanut puolen välin vuodenvaihteessa ja etenee vaiheittain sekä kairasydän-analysaattoreiden että malmin erotuslaitteistojen pilotointiin kaivoksilla kevään 2019 aikana. Projektissa on vuoden 2018 lopulla otettu käyttöön jo kaksi kairasydän-analysaattoria Kreikan ja Ruotsin kaivoksilla, ja lisäksi malmin erottelulaitteiston uusia sensoreita testataan parhaillaan sekä erotusalgoritmeja kehitetään. Hankkeeseen osallistuu maailmanlaajuisesti 15 tutkimus- ja yrityskumppania.
Projekti tarjoaa osallistuville tutkimuslaitoksille ja yrityksille mahdollisuuden kehittää sensoreihin pohjautuvia ratkaisuja kaivosteollisuudelle yhdessä malmivarantojen hyödyntämisen, mineraalituotannon sekä geologisen kartoittamisen erikoisasiantuntijoiden kanssa. Tavoitteena konsortiolla on aikaansaada ratkaisuja tehokkaaseen malmivarojen käyttöönottoon sekä malmin louhinnan sivuvirtojen pienentämiseen. Kokonaisuudessaan projektin odotetaan vähentävän kaivostoiminnan ympäristökuormitusta vähentämällä sekä malmin jatkokäsittelyn, että kemikaalikäsittelyiden tarvetta arvokkaiden mineraalien ja metallien talteenotossa. Lisäksi pyritään pienentämään kaivostoiminnan tuotantokustannuksia.
X-Mine -projektissa kehitetään ja pilotoidaan kahta laiteprototyyppiä kaivosten tarpeisiin. Mineraalivarantojen arvioimiseksi kaivokset kairaavat kalliosta materiaalia, joista analysoidaan malmivarannon sijoittumista ja mineraalimääriä. Malmin etsinnän tehostamiseen projektissa kehitetään laitteistoa, jolla päästään kuvaamaan kairatankoja tuotantopaikalla hyödyntämällä aiempaa herkempää röntgen fluoresenssiin perustuvaa kerroskuvausta sekä koostumusanalyysiä. Kairatankojen analysointi ja kuvaus tuotantopaikalla nopeuttaa kaivosten malmivarantojen arviointia.
Lisäksi projektissa parannetaan malmin automaattisen lajittelusysteemin toimintaa luomalla sensorifuusio, jolla yhdistetään projektissa kehitettävien herkkien sensorien linjastolla tapahtuva röntgen transmissiokuvaus, röntgen fluoresenssikuvaus ja kolmiulotteinen kamerakuvaus nopeaan tulosanalyysiin tehokkaiden algoritmien avulla. Tehostunut malmin erotus parantaa resurssitehokkuutta ja kaivosten kannattavuutta sekä vähentää ympäristön kuormitusta.
Projektille myönnettiin rahoitus Horizon2020 instrumentilta – EU:n tutkimus- ja kehitysohjelmasta, jossa eurooppalaista tutkimusta rahoitetaan yhteensä 80 miljardilla eurolla 7 vuoden aikajänteellä (vuodesta 2014 vuoteen 2020). EU:n H2020 rahoitusohjelma tavoittelee läpimurtojen, keksintöjen sekä uusien innovaatioiden siirtämistä tutkimusvaiheesta kaupallisiksi tuotteiksi. Projektin kokonaisbudjetti kolmelle vuodelle on 11,9 M€, josta Euroopan Unioni rahoittaa 9,3 M€.
X-Mine -projektia viedään eteenpäin kansainvälisellä yhteistyöllä, jossa ovat mukana tutkimuslaitokset Suomesta (VTT), Ruotsista (Uppsala University, Geological Survey of Sweden) ja Romaniasta (Institutul Geologic Al Romaniei) sekä sensoreita ja laitteita valmistavat yritykset Suomesta (Advacam Oy), Puolasta (Antmicro Sp. z o. o. sekä Comex Polska Sp. z o. o), Tšekin tasavallasta (Advacam s.r.o.) ja Ruotsista (Orexplore AB). Lisäksi mukana ovat loppukäyttäjinä kaivokset Bulgariasta (Assarel Medet Jsc.), Kreikasta (Hellas Gold S.A.), Kyprokselta (Hellenic Copper Mines Ltd), Ruotsista (Lovisagruvan AB) ja kaivostoimintaa tukevat järjestöt Bergskraft Ruotsista sekä Swick Mining Services Ltd Australiasta.
Lisätietoja projektista: www.xmine.eu
