Challenges and Opportunities for the Mining Industry

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Shaun Stewart: Challenges and Opportunities for the Mining Industry

Challenges and Opportunities
for the Mining Industry
Shaun Stewart

The European mining industry faces numerous challenges          social impacts that will have to be responsibly managed if
at the beginning of the 21st century. The industry is affect-   the industry is to attract public trust and investment. –
ed by a lack of public trust, which threatens its access to     Through a number of initiatives at global and European
land and to markets. This together with high profile envi-      level the mining industry is actively engaged in trying to
ronmental incidents has prompted numerous legislative           meet these challenges and to re-establish public trust
initiatives by the European authorities. The increasing         through improved performance and in making the busi-
amount of regulation for the sector is one driver towards       ness case for mining and sustainable development.
improving the industry’s environmental performance;
however, these regulations impact heavily on the sector’s
competitiveness and its long-term development and via-          Keywords:
bility in Europe. EU enlargement will raise fresh issues as     Growing demand for mineral products – Sustainable de-
mine closures and restructuring of the industry will inevi-     velopment – EU rules and regulations – International
tably take place. These will result in environmental and        Council for Mining and Metals (ICMM)

Herausforderungen und Aussichten für die Bergbauindustrie

Die europäische Bergbauindustrie muß sich zu Beginn des         den Vordergrund rücken, die mit Verantwortungsbewußt-
21. Jahrhunderts zahlreichen Herausforderungen stellen.         sein gehandhabt werden müssen, um öffentliches Vertrau-
Zunächst einmal hat sie einen Mangel an öffentlichem            en und Investitionen zu gewinnen. – Durch eine Anzahl
Vertrauen zu beklagen. Zusammen mit einigen Unfällen            von weltweiten und europäischen Aktivitäten nimmt die
mit negativen Umweltauswirkungen führte dies zu einer           Bergbauindustrie aktiv die Herausforderungen an und ist
Reihe von gesetzgeberischen Initiativen seitens der euro-       bemüht, das öffentliche Vertrauen durch verbesserte Per-
päischen Behörden. – Die zunehmende europäische Ge-             formance zurückzugewinnen und die Notwendigkeit des
setzgebung für den Sektor ist sicherlich ein Faktor in der      Bergbaus für eine nachhaltige Entwicklung zu unterstrei-
Verbesserung des Umweltschutzes im Bergbau, aber auf            chen.
der anderen Seite hat diese neue Gesetzgebung auch gra-
vierende Auswirkung auf die Wettbewerbsfähigkeit und
langfristige Entwicklung des Sektors in Europa. – Die Ost-      Schlüsselwörter:
erweiterung der Europäischen Union wird zusätzliche             Steigende Nachfrage nach mineralischen Produkten –
Themenschwerpunkte setzen, da Grubenschließungen                Nachhaltige Entwicklung – Gesetze und Regelungen der
und Restrukturierungen unweigerlich notwendig sein wer-         EU – International Council for Mining and Metals
den. Dies wird umweltbezogene und soziale Themen in             (ICMM)

Défis et chances pour l’industrie minière
Desafíos y oportunidades para la minería
Plenary paper presented on the occasion of the International Congress Mining.Metallurgy@3.Millennium M3, GDMB
General Assembly, May 29 to June 1, 2002, in Vienna.

I will talk about the challenges and opportunities for the      tainable Development Report and the Global Mining Ini-
mining industry at large and the challenges confronting         tiative Conference held two weeks ago in Toronto, Canada
the mining industry here in Europe.                             and the Toronto Declaration for the mining industry is-
To conclude I will make some remarks about the inter-           sued at the conclusion of that conference.
linked challenges and opportunities for mining under the        First, some preliminary remarks about the challenges fac-
Sustainable Development agenda. These topics are partic-        ing the mining industry and the products of mining in the
ularly interesting given the recent Mining, Mineral & Sus-      context in today’s society.

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Wolfgang Schilka et al.: Dolomitmarmorlagerstätte Lengefeld im Erzgebirge

Dolomitmarmorlagerstätte Lengefeld
im Erzgebirge – Geologie und Gewinnung
Wolfgang Schilka, Falk Dittrich

Die seit über 400 Jahren in Gewinnung befindliche Dolo-         Lager“ und das „Tiefe Lager“, zur Verfügung. Als optima-
mit-Marmorlagerstätte Lengefeld im Erzgebirge wurde             les Abbauverfahren kommt ein mehrsöhliger offener
ab 1992 aufbereitungstechnisch auf eine neue Produktket-        Kammerpfeilerbau mit quadratischen Pfeilern zur An-
te umgestellt. – Die Lagerstättenbildung setzte vor etwa        wendung. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Ein-
680 Mio. Jahren als Eindampfungsrelikt eines Flachmeer-         haltung der geomechanischen Parameter gerichtet. Für
schelfbereiches ein. Nach starker Absenkung in tiefere          die Förderung steht aus traditionellen Gründen ein
Krustenteile erfolgte durch metamorphe Prozesse die             Schacht zur Verfügung. Die Einhaltung der Qualitätspara-
Umwandlung des Karbonates in Marmor. Seine jetzige              meter des geförderten Rohkarbonates wird als ein beson-
Lage in Oberflächennähe ist verbunden mit der Heraus-           derer Schwerpunkt des Gewinnungsbetriebes betrachtet.
faltung während der variszischen Tektogenese. Der ent-
standene Rohstoff besitzt für diese Lagerstätte typische
Eigenschaften, die aus der metamorphen Genese abgelei-          Schlüsselwörter:
tet werden können. – Für die bergmännische Gewinnung            Marmorlagerstätte – Lagerstättenaufbau – Untertagege-
stehen zwei unterschiedliche Lagerstättenteile, das „Neue       winnung – Rohstoffqualität – Einsatzbereich

The Lengefeld Dolomite Marble Deposit in the Erzgebirge – Geology and Extraction
In 1992, the product chain of the Lengefeld dolomite mar-       “new layer” and the “deep layer”. The optimum extraction
ble deposit in the Erzgebirge, which has been in use for        method is a multi-floor open room and pillar construction
more than 400 years, was changed. – The deposit started         with square pillars. Special attention is paid to compliance
building up about 680 million years ago as an evaporation       with the geomechanical parameters. For traditional rea-
relict of a shallow sea shelf area. After heavy subsidence      sons, a shaft is available for mining. Compliance with the
into deeper crust areas the carbonate was transformed           quality parameters of the extracted raw carbonate is con-
into marble as a result of metamorphic processes. Its cur-      sidered to be of major importance.
rent position near the surface is a result of folding during
the variscic tectogenesis. The properties of the generated
raw material are typical for this kind of deposit, and can be   Keywords:
derived from the metamorphic genesis. – Two different           Marble deposit – Deposit structure – Underground ex-
types of deposits are available for mining purposes, the        traction – Raw material quality – Operative range

Le gisement de marbre dolomitique Lengefeld dans l’Erzgebirge – géologie et extraction
El yacimiento de mármol dolomítico de Lengefeld en el “Erzgebirge” – geología y extracción

In der Lagerstätte Lengefeld wird ein sehr heller Dolo-         ten vor allem die Möglichkeit der selektiven Abbaufüh-
mitmarmor abgebaut. 1528 begann die Gewinnung des               rung mit Rohstoffqualitätssteuerung, die fehlende Not-
Rohstoffes im Tagebau.                                          Tab. 1:   Historische Daten Lagerstätte Lengefeld
Über den gesamten Zeitraum bis zum heutigen Tag er-             1528      Gewinnungsarbeiten Tagebau des Alten Lagers
folgte aktiver Bergbau auf dieser Lagerstätte. Möglich          1835      Durch chemische Analyse wird das Karbonatgestein als
wurde dies durch die erfolgreiche kontinuierliche Suche                   Dolomitmarmor identifiziert
nach weiteren verdeckten Lagerstättenkörpern. Mit den           1845      Erste geologische Bearbeitung der Lagerstätte Lengefeld
gegenwärtig erkundeten Vorräten ist die Zukunft des Be-                   durch Naumann
triebes Lengefeld für vorerst weitere drei Jahrzehnte gesi-     1925      Beginn der Tiefbaugewinnungsarbeiten im Alten Lager
chert (Tabelle 1).                                              1951      Entdeckung des Neuen Lagers mit Tiefbohrungen
Die untertägige Gewinnung eines Rohstoffes, die im Wett-        1968      Aufschluß des Tiefbaus im Neuen Lager
bewerb mit Tagebauprodukten steht, läßt bei oberflächli-        1992      Übernahme der Lagerstätte Lengefeld durch GEOMIN
cher Betrachtung den Eindruck einer wenig kostengün-                      Erzgebirgische Kalkwerke GmbH
stig gewählten bergmännischen Variante entstehen.               1998      Entdeckung des Tiefen Lagers und Beginn der Aus- und
Neben dem traditionell vorhandenen Grubengebäude bo-                      Vorrichtungsarbeiten

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Moritz Ostenrieder et al.: Terrestrisches Laserscannen in der Bergbauplanung

Terrestrisches Laserscannen in der
Bergbauplanung
3D-Laser-Bilder zur schnellen Generierung digitaler Oberflächenmodelle
Moritz Ostenrieder, Sven-Uwe Schulz

Im Rahmen computerunterstützter Bergbauplanung sind             eines Beispielprojektes wird die Verfahrensweise bis zur
digitale Geländemodelle (DGM) eine wichtige Vorausset-          Entstehung eines DGM gezeigt, auch unter Berücksichti-
zung für alle nachfolgenden Prognosen und Projektschrit-        gung der Vorteile für kleinere Betriebe.
te. Ihre Qualität hängt entscheidend von der Punktdichte
der Rohdaten ab. Dieser Beitrag stellt die Technologie des
terrestrischen 3D-Laserscannens als kostengünstige Al-          Schlüsselwörter:
ternative zur schnellen Gewinnung einer hinreichenden           Laserscanner – Digitales Geländemodell – DGM – Berg-
Menge dreidimensionaler Oberflächendaten vor. Anhand            bauplanung

3D Laser Imaging for Fast Generation of Digital Terrain Models in Computer Aided Mine Planning

Computer aided mine planning needs accurate digital ter-        tem and highlights especially the advantages of the tech-
rain models (DTM). They are of importance for all further       nology for quarries.
planning steps. The quality of such DTMs depends on the
density of measured points in the raw data sets. This article
is introducing the technology of terrestrial 3D Laser Im-       Keywords:
aging as a fast and accurate possibility to acquire 3D sur-     Laser scanner – Digital terrain model – DTM – Mine plan-
face data. A case study describes the features of the sys-      ning

Balayage terrestre a laser dans la planification minière – Image laser 3D pour la génération rapide de modèles de
surface digitaux
Exploración terrestre por laser en la planificación de la minería – Imagenes tridimensionales por laser para la genera-
ción rápida de modelos digitales de superficies
Vortrag anläßlich der GDMB-Fachtagung „Computereinsatz in der bergbaulichen Betriebsplanung” am 23. Oktober
2001 in Fulda.

1     Rahmenbedingungen                                         Datenaufnahme, d.h. die Stärke des Meßtrupps und die
Die Nutzung der am Markt verfügbaren Computersyste-             Meßdauer, bestimmt. Da für die Erstellung eines digitalen
me für die Bergbauplanung und für die Qualitätssteue-           Geländemodells (DGM) je nach Objektgröße eine Viel-
rung fußt wesentlich auf dem Vorhandensein geeigneter           zahl von Punkten in regelmäßigem Raster zu erfassen ist,
Daten zur Erzeugung digitaler Oberflächenmodelle. Die           erscheint die Datenakquisition mit tachymetrischen Mes-
Qualität der Rohdaten beeinflußt maßgeblich die Aussa-          sungen schnell unwirtschaftlich. Daneben muß gerade im
gegenauigkeit aller nachfolgenden Prognosen hinsichtlich        Bergbau, dessen Tätigkeit u.a. durch erhebliche Volumen-
Masse, Volumen oder Qualität und somit den Erfolg des           bewegungen gekennzeichnet ist, eine regelmäßige Aktua-
jeweiligen Projektes. Daher kommt es bei der Datenak-           lisierung eines DGM erfolgen. Dies ermöglicht einerseits
quisition auf eine umfassende, schnelle und hinreichend         die Kontrolle und Dokumentation des Abbaufortschritts
genaue Erfassung der einzelnen Punktkoordinaten an.             und andererseits den Soll-Ist-Vergleich zwischen Planung
                                                                und Produktion. Daneben läßt sich die mit dem Abbau ein-
Auf Grund des immer stärker werdenden Kostendruckes
                                                                hergehende Landschaftsveränderung gut nachvollziehen.
muß der technische und personelle Aufwand zur Beschaf-
fung solcher Oberflächendaten möglichst gering gehalten
werden. Dies gilt um so stärker, je kleiner eine zu untersu-    2     3D-Laser-Bilderzeugung
chende Betriebseinheit ist. Oftmals werden die Vermes-          Neben den herkömmlichen Meßverfahren bietet die Er-
sungsarbeiten bereits an externe Auftragnehmer verge-           zeugung von 3D-Laserbildern vom Boden aus eine lei-
ben. Die Hauptkosten werden hier durch die Phase der            stungsfähige und kostengünstige Alternative bei der Ge-

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Dörr: Effektive Betreuung von Steine und Erden-Standorten

Effektive Betreuung von
Steine und Erden-Standorten
Axel Dörr

Seit mehr als 20 Jahren ist das Ingenieurbüro Dörr pla-        Verwaltung von Standorten der Steine und Erden-Indu-
nend und beratend für die Steine und Erden-Industrie tä-       strie, dessen Nutzung als Application Service angeboten
tig. Die eingesetzte Software für die Tagebauplanung, das      wird.
Desktop Mapping, Grundwassermodellierungen etc. ist
auf einen möglichst optimalen Datenaustausch ausgelegt.
Die CAD-Anwendungen wurden mit GIS-Anwendungen                 Schlüsselwörter:
auf Basis des selben Datenformats kombiniert. Aus dieser       Tagebauplanung – GIS – Internet – Klein- und mittelstän-
Kombination entstand ein System für die Führung und            dische Unternehmen – Steine und Erden-Industrie

Effective Counselling of Industrial Minerals Sites
For more then 20 years, Ingenieurbuero Dörr has been a         which we offer as an innovative, internet-based applica-
consultant for the industrial minerals industry. The soft-     tion service.
ware we use for open pit planning, desktop mapping, and
groundwater modelling has been designed for an optimum
data interchange. For example, our GIS-Software uses the       Keywords:
same data format as our CAD-software. Now we have de-          Open pit planning – GIS – Internet – Small and medium
veloped a management system for open pits and quarries,        enterprises – Industrial minerals industry

Consultation effective des sites de minerais non métalliques
Consultación eficaz de sitios de minerales no metálicos
Vortrag anläßlich der GDMB-Fachtagung „Computereinsatz in der bergbaulichen Betriebsplanung“ am 22. bis 23. Ok-
tober 2001 in Fulda

Im Rahmen des Vortrags wurden zwei aufeinander auf-            1.1   Aufgabenstellungen
bauende Themenfelder erläutert und dargestellt. Zu-            Der Einsatz der EDV in der bergbaulichen Planung ist auf
nächst wurde aus der Praxis der planerischen Betreuung         einen Regelbedarf überwiegend mittelständischer Kun-
von Kunden der Steine und Erden-Industrie mit dem lo-          den abgestimmt. Für Leistungen, welche nur in Einzelfäl-
kalen Schwerpunkt Baden-Württemberg berichtet. Dabei           len benötigt werden, werden externe Spezialisten mit der
handelt es sich überwiegend um mittelständische Unter-         entsprechenden Ausstattung herangezogen. Dies ist allge-
nehmen ohne eigene Planungsabteilung.                          mein übliche Praxis.
Basierend auf den langjährigen Erfahrungen mit dem             In der nachstehenden Liste sind die am häufigsten ange-
Umgang der Kundendaten und dem erkennbaren Bedarf              fragten Leistungen im Umfeld bergbaulicher Planungen
der Unternehmen nach schnell verfügbaren Informatio-           aufgeführt:
nen über ihre Betriebsstandorte wurde in Kooperation mit
der Rheinbraun Engineering und Wasser GmbH (früher             • Abbauplanung mit Konstruktion der Abbaugeometrie
UEB Uranerzbergbau GmbH) ein sicheres und effizien-            • Einfaches geologisches Modell
tes System zu Betriebsführung und -verwaltung entwik-          • Planung von Auffahrten auf (häufig) beengtem Raum
kelt. Dies wurde beim Vortrag im Rahmen einer Live-
                                                               • Grundwasserprinzipmodell im Rahmen von Genehmi-
Demo vorgestellt.
                                                                 gungsverfahren
1     EDV-Einsatz bei der Planung                              • Standsicherheitsnachweise für Abraumböschungen
                                                                 oder Unterwasserböschungen bei Kiesseen
In diesem Kapitel stellen wir einige unserer Erfahrungen
mit dem Einsatz verschiedener Software bei der Planung         • Schallimmissionsprognosen
von Abbaustätten der Steine und Erden-Industrie vor.           • Immissionsschutzrechtliche Genehmigung für Anlagen

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Oskar Schulz et al.: Stratiforme Sb-W-Au-Lagerstätte Woxi in Hunan, China

Stratiforme Sb-W-Au-Lagerstätte Woxi
in Hunan, China
Hydrothermal-sedimentäre, metamorph überprägte
Erzanreicherung im Jung-Proterozoikum
Oskar Schulz, Franz Vavtar, Xuexiang Gu

Ein für die Montanwirtschaft in China wichtiger metallo-      versen Meinungen über die Lagerstättengenese durch ex-
genetischer Gürtel mit der Typuslokalität „Woxi“ für stra-    akte Ergebnisse vielseitiger geowissenschaftlicher Unter-
tiforme polymetallische Sb-W-Au-Erzlagerstätten ver-          suchungen zu verbessern. Die Lagerstätten dieses Typs
läuft durch N-Hunan. Die Nutzminerale sind Antimonit,         werden von uns als zeitlich mehrphasige, hydrothermal-
Scheelit und Gold, begleitet von 12 Sulfiden und dominie-     sedimentäre und polymetamorph überprägte Erzanrei-
rend Feinquarzit. – Stratiforme Erzlager in lithologisch      cherungen klassifiziert.
definierten Positionen eines schwach metamorphen Schie-
fer-Phyllit-Komplexes (Jung-Proterozoikum) sind die           Schlüsselwörter:
wirtschaftlich wichtigsten Erzkörper. Räumlich daran ge-      Sb-W-Au-Erzlagerstätten – Mineralogie und Geochemie
bunden sind untergeordnet Netzwerkvererzungen und             von Sb, W, Au – Sedimentär-metamorphe Erzlagerstätten
transversale Erzgänge. – Das Ziel war, die bisher kontro-     – Mineralrohstoffe in Hunan (China)

Stratiform Sb-W-Au mineralization Woxi in Hunan, China – Hydrothermal-sedimentary, metamorphic-superimposed
mineralization in the Late Proterozoic
An important metallogenic belt in Chinese mining econo-       of this paper is to present some new data obtained by way
my for stratiform polymetallic Sb-W-Au deposits runs          of extensive geoscientific research, in order to examine
through the northern part of the Hunan Province. The typ-     the controversial genetic hypotheses proposed heretofore.
ical locality is Woxi. Usable minerals include stibnite,      We interpret the ore deposits of this type to represent min-
scheelite and gold, which are accompanied by twelve           eralization of the multiphase, hydrothermal-sedimentary,
sulfides and dominant gangue mineral of quartz. – Strati-     polymetamorphism-superimposed classification.
form ore layers within definite stratigraphic horizons in a
slightly metamorphosed slate-phyllite complex (Late Pro-      Keywords:
terozoic) comprise the economically important ore bodies      Sb-W-Au deposits – Mineralogy and geochemistry of Sb-
and are accompanied by spatially bound, subordinate           W-Au – Sedimentary-metamorphosed ore deposits – Min-
stockworks and discordant vein mineralization. – The aim      eral resources in Hunan (China)

Sb-W-Au-mineralisation stratiforme Woxi in Hunan, China – Minéralisation hydrothermaux-sédimentaire, métamor-
phisée dans le Protérozoique récent.
Sb-W-Au-enriquecimientos estratiformes Woxi de Hunan, China – Mineralizaciones hidrotermal-sedimentarias con
metamorfismo sobreimpuesto en el Proterozoico superior
Vortrag des zweitgenannten Autors anläßlich des internationalen Kongresses Mining.Metallurgy@3.Millennium M3,
der Hauptversammlung der GDMB vom 29. Mai bis 1. Juni 2002 in Wien.

China nimmt im fernen Osten mit seinem beträchtlichen         vinz Hunan. Typuslokalität für die dort häufigen schicht-
Flächenanteil naturgemäß auch im Hinblick auf Mineral-        gebundenen, polymetallischen Sb-W-Au-Erzlagerstätten
rohstoffe eine besondere Stellung ein (Abbildung 1).          ist Woxi (Xiangxi), eine Großlagerstätte im Xuefeng-Ge-
Dazu kommt eine bemerkenswerte Forschungs- und Pro-           birge (Abbildung 2). Die Region liegt im Ostchinesischen
spektionstätigkeit in den vergangenen Jahrzehnten, vor        Bergland, innerhalb der subtropischen, immergrünen
allem in geochemischer und mineralogischer Sicht. Die         Sommerregen-Laubwaldzone. Woxi ist 200 km Luftlinie
Welt-Bergbau-Daten [1] weisen China als einen der Spit-       westlich von der Provinzhauptstadt Changsha entfernt.
zenproduzenten in zahlreichen Sparten auf, so auch be-        Die Distanz auf der Straße beträgt 310 km.
treffend Sb- und W-Erze, während die Au-Erzproduktion
in den vergangenen Jahren an 5. Stelle stand.                 1     Die Lagerstätte
Eine für China montanwirtschaftlich wichtige Region           Die Entdeckung von Seifengold geht auf das Jahr 1875
quert als metallogenetischer Gürtel den Nordteil der Pro-     zurück, 1895 wurde Antimonerz anstehend gefunden, das

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Franz-Josef Wellenkamp et al.: Column Flotation of Apatite

Column Flotation of Apatite
Comparison of a Common and New Collector
Franz-Josef Wellenkamp, Marcos A. de Souza Barrozo

This investigation considers the effects of collectors pre-     indicated satisfactory performance for both collectors,
pared from rice oil and a commercial soy-grape oil on the       with distinct differences in the responses, being separated
quality of apatite concentrates, determining the content of     concentrates with concentration between 34 and 36 wt. %
P2O5 in the flotation products. The conditioning time and       P2O5 and yields from 32 to 55 %.
the dilution of the collector and its concentration were
varied. The test results were submitted to statistical analy-   Keywords:
sis in order to identify the significant variables and to       Column flotation – Batch operation – Collectors for apa-
make an evaluation of the reagents. The results obtained        tite

Säulenflotation von Apatit – Vergleich eines herkömmlichen und eines neuartigen Sammlers
In der vorliegenden Arbeit werden die Auswirkungen von          Die erzielten Flotationsergebnisse zeigten an, daß die Ef-
aus Reis- und Soja-/Traubenöl hergestellten Sammlern auf        fektivität der getesteten Sammler zufriedenstellend ist, je-
die Qualität von Apatitkonzentraten untersucht, wobei           doch Unterschiede in ihrer Wirkungsweise bestehen. Es
Bestimmungen des P2O5-Gehaltes der Flotationsproduk-            wurden Konzentrate mit P2O5-Gehalten zwischen 34 und
te vorgenommen wurden. Zu diesem Zweck wurden die               36 Gew.-% bei Ausbringen von 32 bis 55 % erzeugt.
Konditionierungsdauer, die Verdünnung der Sammlerlö-
sung und die Konzentration der Sammler variiert. Die Ver-
suchsergebnisse wurden mittels statitischer Methoden            Schlüsselwörter:
analysiert, um signifikante Variablen zu identifizieren und     Säulenflotation – diskontinunierliches Verfahren –
die Reagenzien hinsichtlich ihrer Effizienz zu bewerten.        Sammler für Apatit

Flottage d´apatite dans la colonne – Comparaison d´un collecteur commun et noveaux
Flotatión de apatita en columna – Comparatión de collectores común y nuevo

Until 1980, industrial flotation was accomplished almost        In Brazil, in the case of apatite ore treatment, the first
entirely in mechanical flotation cells. However, over the       industrial circuit using flotation columns was installed at
years, some intrinsic disadvantages of such machine types       the Fosfértil plant in Patos de Minas, Minas Gerais, which
have been stated though their problems should be over-          entered operation in 1989. The first large scale units were
come by new machine types suitable for processing small-        the fine-grain columns of the former Arafértil Company
er and larger particle sizes which are difficult to process.    (actual Bunge Fertilizantes) in Araxá, Minas Gerais.
The objective to by-pass the problems related to high tur-      The analysis of the column flotation process with labora-
bulence operation led to the development of pneumatic           tory batch columns, as an alternative to pilot plant opera-
flotation machines which do not operate mechanical or-          tion, has been carried out successfully in various cases, by
gans for air introduction and pulp suspension.                  analyzing flotation behavior of different ore types and
The actual flotation columns, the design of which was pat-      conditioning procedures. Concentrates with metallurgical
ented by BOUTIN and TREMBLAY [1] in the early 1960ies,          qualities comparable to those of continuous operation
belong to the group of pneumatic flotation machines.            were obtained in this way [5].
These are larger in terms of height and diameter dimen-         The objective of Brazilian phosphate mining is to ob-
sions with contra-current air bubble flow and feeding. Ad-      tain the mineral apatite, consequently the concentra-
ditionally, introduction of the air takes place through in-     tion processes continue to be of essential importance
jectors with the addition of wash water at the top of the       for the viability of the mineral enterprises. As the for-
column for secondary enrichment of the froth. DOBBY and         mation of the particle-bubble aggregates is the main
FINCH [2] developed an axial dispersion model to describe       process mechanism in flotation, and depends strongly
the flotation process in industrial columns and thus for        on the hydrophobic degree of the surfaces involved, the
column scale-up based on the parameters mineral rate            search for advanced collection and conditioning proce-
constant and solids vessel dispersion number; a similar ap-     dures for the local apatite ore is of constant technologi-
proach was also made by other researchers [3, 4].               cal interest.

ERZMETALL 55 (2002) Nr. 10                                                                                              553
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