Sentinel Madeni (Kalumbila Madeni olarak da bilinir), First Quantum Minerals'e ait
ve Kuzey-Batı Zambiya eyaletindeki Solwezi kasabasıdan yaklaşık 150 km uzaklıktaki
Kalumbila şehrinde Kalumbila Minerals Limited tarafından işletilen büyük ölçekli bir bakır
ocağıdır. Delme-patlatma ve zenginleştirme işlemlerinin performansını arttırmak amacıyla
söz konusu bakır madeninde ocaktan-tesise (M2M) olarak adlandırılan bir optimizasyon
çalışması yapılmıştır. Madencilik faaliyetleri ile cevher hazırlama süreçlerinin birbiri ile
ilişkili olmasından dolayı her bir sürecin performansı bir diğerini etkilemektedir ve bu iki
süreç birbiri ile uyum içerisinde olmalıdır. Ocaktan-tesise optimizasyon çalışması,
madencilik faaliyetleri ve cevher hazırlama işlemlerinin performanslarını arttırmak amacıyla
bu süreçlerin birbirleriyle ilişkili olan aşamalarını optimize etmek için bu iki süreci birbirine
bağlamaktadır. Bu araştırmada, kapsamlı bir bilimsel ve mühendislik yöntembilimi
kullanılmıştır. Bu yöntembilim, ocaktan-tesise stratejileri hakkında bilgi sahibi olabilmek
amacıyla karşılaştırmalı değerlendirme çalışmalarını içermektedir. Ayrıca, maden yatağının
jeolojik oluşumunu anlayabilmek amacıyla cevher karakterizasyonu yapılmış ve cevher
yatağı farklı cevherleşme zonlarına ayrılmıştır. İncelenen bakır ocağında, sorunların neden
kaynaklandığını ve bu sorunlara karşı alınabilecek önlemlerin belirlenebilmesi amacıyla
cevher zenginleştirme tesisindeki ufalama devresi ile ilgili bir inceleme yapılmıştır. Bu ilk
aşamada elde edilen sonuçlar; optimum kırma-eleme için gereken P80 değeri dikkate
alınarak, delme parametrelerini optimize eden parçalanma modellerini geliştirmek amacıyla
kullanılmıştır. Optimize edilmiş delme tasarımının uygulanması sonucunda meydana
gelecek parçalanmanın tahmininde Kuz-Ram, Kırılmış Zon ve Swebrec Modelleri
kullanılmıştır. Her bir P80 değeri için spesifik kırma enerjisini tahmin etmek için Morrel
tarafından önerilen model kullanılmıştır. Son olarak, önerilen değişikliklerin uygulanması
durumunda karşılaşılabilecek kazanç veya zararın parasal değerinin belirlenmesi için bir
maliyet analizi yapılmıştır. Geliştirilen model; önerilen değişiklikler uygulandığı takdirde,
kırıcı ve değirmen veriminde % 13’lük bir artış sağlanacağını ve kırılan ton başına maliyette
0,05 dolarlık tasarruf sağlanacağını göstermiştir
Sentinel Mine (also referred to as Kalumbila Mine) is a large scale copper mine
owned by First Quantum Minerals and operated by Kalumbila Minerals Limited in
Kalumbila, about 150km from Solwezi town in the North-western province of Zambia. A
Mine-to-Mill (M2M) optimisation study was undertaken at the mine in order to enhance the
performance of drilling and blasting and the comminution processes. Because the process of
mining and mineral beneficiation is interlinked, the performance of the one affects the other,
there is need to integrate the operation of the two. M2M links these two processes in order
to optimise the combined stages of mining and processing with the aim of enhancing the
performance of mining and mineral processing activities.
A comprehensive scientific and engineering methodology was used in this research.
This included undertaking benchmarking studies to get acquainted with the M2M strategies,
and ore characterization to understand the ore geology resulting into dividing the orebody
into ore domains. A survey of the comminution circuit in the mineral processing plant was
undertaken to identify the sources of bottlenecks and opportunities at the studied copper
mine. The results obtained from these initial phases were used to develop fragmentation
models that optimised the drilling parameters with respect to the P80 value needed for
optimal crushing and milling.
The Kuz-Ram, Crushed Zone Model and the Swebrec Model were used to model and
predict fragmentation that would result from the optimised drilling pattern. Morrel’s model
was used to predict the specific comminution energy for each P80 value produced. Finally, a
cost analysis was conducted to attach a monetary value to the saving or loss that can be
encountered in case of the proposed changes are applied. The developed model showed that
if the proposed changes are applied there will be a 13% increase in the crusher and mill
throughput and there will be an overall saving of $0.05 per tonne crushed
