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Le charbon sans peine

Nouvelle-Galles du Sud, Australie. Moins de six ans après son ouverture avec du personnel non qualifié, la mine Ulan West de Glencore prospère. Une nouvelle méthode pour les travaux préparatoires a levé les obstructions pour permettre à l’activité de devancer les objectifs.

Texte: Eric GourleyPhotos: Adam LachPublished: 15 juin 2018

Au début de chaque période de travail, une installation rappelle aux mineurs d’Ulan West où se trouve le charbon de meilleure qualité. En sortant de la séance d’information, ils franchissent une porte sur laquelle est reproduite une coupe de la veine Ulan indiquant où se situent le charbon à faible teneur en cendres et celui à haute teneur en cendres.

« La zone que nous ciblons est à l’extrémité inférieure de la veine et haute d’environ 3,2 m, ce qui nous permet d’extraire un produit plutôt commercialisable, explique Brett Murray, responsable de l’ingénierie à la mine. Tout ce qui est au-delà peut très vite n’avoir aucune valeur pour qui que ce soit. »

Le charbon de la partie la plus riche de la veine (les 2,6 m du milieu baptisés « D Working Section ») a une teneur en cendres inférieure à 15 %. Il représente la majorité des 6,7 millions de tonnes de charbon thermique exportable produits chaque année par Ulan West.

Cette exploitation par longue taille est située à quatre heures de route au nord-ouest de Sydney et à 50 km au nord de Mudgee, une petite ville de province de 10 000 habitants sur les pentes occidentales de la Cordillère australienne sur les quelles poussent certains des vignobles parmi les plus hauts en altitude du pays. On y produit du cabernet et d’autres cépages rouges.

La plupart des salariés d’Ulan West résident à Mudgee désormais, mais la grande majorité d’entre eux n’avaient même jamais mis les pieds dans une mine avant que le site commence à extraire du charbon en 2012. Le personnel qualifié était rare lorsque l’aménagement de cette mine d’une valeur estimée à plusieurs milliards de dollars australiens a commencé en 2011.

Glencore a donc recruté des collaborateurs originaires d’un large éventail de secteurs et désireux d’entamer une carrière dans l’exploitation minière.

Plus de 90 % des employés d’Ulan West n’avaient aucune expérience du métier. L’entreprise a fait réaliser une infrastructure spéciale pour les former. Quelques mois plus tard, ses équipes novices aidaient déjà Ulan West à dépasser ses objectifs de production de la première année. « Presque tous étaient des nouveaux venus dans le secteur, ils étaient enthousiastes, se souvient Jason Bray, opérateur de mineur continu et boulonneuse de toit combiné, l’un des rares professionnels du métier présents à Ulan West. On a pu créer une culture très forte dès le départ. Tout le monde y a mis du sien et ça a vraiment bien marché. On a atteint nos mètres et nos tonnes. »

Sept des 12 panneaux de longue taille dépassent les sept kilomètres, ce qui a imposé de nouvelles exigences en matière de travaux préparatoires. « Nous pouvons exécuter une longue taille rabattante pendant plus de 12 mois d’affilée avant de déplacer la longue taille », précise Brett Murray.

Pour suivre le rythme, la mine a investi dans deux mineurs continus et boulonneuses de toit combinés Sandvik MB650, des machines qui creusent rapidement des voies en abattant et boulonnant simultanément. « Nous avions besoin d’équipements de développement progressant vite et capables de stocker plusieurs mètres de treillis métallique, les consommables et les boulons d’ancrage nécessaires pour éviter au minimum le réapprovisionnement. Cela nous permet d’exploiter au maximum les atouts de cette machine. »

Glencore et le charbon en Australie

Glencore est l’un des premiers producteurs mondiaux de ressources naturelles et l’un des plus diversifiés. C’est l’un de principaux producteurs de charbon d’Australie avec 13 complexes miniers, dont 17 mines souterraines et à ciel ouvert en activité, en Nouvelle-Galles du Sud et dans le Queensland. Il a produit environ 93 millions de tonnes commercialisables de charbon à coke et de charbon thermique l’an dernier, soit plus de la moitié du charbon produit en Nouvelle-Galles du Sud.

À Ulan West, le premier MB650 intervenait devant le camion navette. « Il est efficace pour obtenir de bonnes et longues voies de développement bien adaptées à nos longs panneaux. Même en travaillant devant le camion navette, il a été plus performant que la machine qu’on utilisait auparavant. »

Finalement, la mine a choisi d’installer un système de transport continu par train de convoyage flexible (FCT) afin d’accélérer le transport des matériaux.

Sandvik a collaboré avec Ulan West pour assurer une bonne association du FCT au mineur continu et boulonneuse de toit combiné, et optimiser les capacités de l’ensemble du système.

« L’un des désavantages des panneaux plus longs, c’est qu’on a besoin de plus de travaux préparatoires. En installant un système de transport continu dans la mine, on a éliminé les contraintes liées au camion navette. Le fait d’avoir le mineur continu et boulonneuse de toit combiné à l’avant lève aussi les contraintes relatives à l’abattage et au boulonnage. Il nous permet de tirer pleinement parti de notre système. Les taux d’avancement sont systématiquement élevés. »

Les travaux peuvent progresser jusqu’à 9 m à l’heure avec le Sandvik MB650. « Le nombre de mètres que peut creuser la machine tout en offrant ce taux de disponibilité est tout simplement incroyable, reprend l’opérateur Jason Bray. Je n’ai jamais vu un métrage pareil, du moins pas en Nouvelle-Galles du Sud. Tous les problèmes que nous avons rencontrés étaient dus à d’autres facteurs qui ont fait échec au MB650 plutôt que l’inverse. Il a été extrêmement fiable. »

Le mineur continu et boulonneuse de toit combiné est équipé du système d’abattage automatique Sandvik surnommé AutoCut et conçu pour assurer un profil systématiquement précis et une meilleure qualité des voies.

Le système AutoCut guide le bras dans l’abattage de la section requise en fonction d’un contour de profil prédéterminé. L’automate programmable industriel du MB620 calcule le parcours du bras à partir des informations saisies par l’opérateur.

« C’est tellement simple. On détermine la hauteur du toit qu’on veut atteindre, on appuie sur “Start Auto” et à chaque fois, la tête abat 3,2 m. Tant que la machine reste dans le même angle que la veine, on ne peut pas creuser à côté, on ne peut pas se tromper. Son fonctionnement est on ne peut plus simple. »

Le système AutoCut et le boulonnage semi-automatique permettent aux opérateurs d’Ulan West de se concentrer davantage sur la résolution des problèmes et imaginer des solutions pour améliorer le processus plutôt que sur des tâches simples et répétitives.

« Le MB650 améliore notre efficacité et notre régularité tout en nous permettant d’extraire nos opérateurs de cadres de travail plus bruyants et poussiéreux », souligne Brett Murray.

La mine Ulan West

La mine souterraine de charbon Ulan West fait partie du complexe minier Ulan d’une superficie de 18 000 hectares. Celui-ci est situé dans le bassin houiller occidental de la Nouvelle-Galles du Sud à 260 km au nord-ouest de Sydney et à 50 km au nord de Mudgee. Il englobe les mines souterraines Ulan N° 3 et Ulan West ainsi qu’un site à ciel ouvert. L’aménagement d’Ulan West dont la valeur est estimée à un milliard de dollars australiens a commencé en mai 2011. Le premier charbon issu de l’extraction par longue taille est sorti en mai 2014. La mine devrait produire annuellement 6,7 millions de tonnes de charbon thermique d’exportation jusqu’en 2033.

Un an après la mise en service des Sandvik MB650, la mine est impressionnée par leurs performances d’abattage, leurs capacités de boulonnage et leur fiabilité.

« Dorénavant, nous misons sur un MB650 devant un système de transport continu. Notre objectif est d’avoir en permanence un panneau de développement prioritaire en production avec un FCT et un panneau secondaire avec un MB650 et un camion navette. Le MB est notre stratégie actuelle jusqu’au terme de la durée d’exploitation de la mine. »

Le Sandvik MB670

Le mineur continu et boulonneuse de toit combiné Sandvik MB650 est conçu pour l’aménagement rapide de voies d’accès. Il peut abattre et boulonner simultanément, améliorant le taux d’avancement. Le Sandvik MB650 est un mineur continu avec une grosse tête d’abattage et intégrant des fonctionnalités uniques pour l’abattage, le chargement, le soutènement et l’aérage du front de taille. La faible vitesse de rotation de la tête réduit la production de poussière pendant qu’un cycle automatisé et programmable d’abattage permet d’assurer un plancher lisse. Le dispositif de boulonnage fait partie intégrante du Sandvik MB650. Son agencement permet d’installer quatre boulonneuses de toit et deux boulonneuses de parois, toutes situées derrière le tambour tournant. L’unité de chargement et de convoyage de la machine est indépendante du tambour, ce qui améliore l’efficacité du chargement.