Retour à la lumière

Jastrzębie-Zdrój, Pologne.Aucune trace de dragon ici. Pas plus de nains ou d’ogres. Mais des sombres profondeurs de la mine de charbon de Borynia-Zofiówka-Jastrzębie sont extraites chaque jour avec efficacité et compétence 21 700 tonnes de houille.

Jastrzębie-Zdrój est située au cœur de la région houillère de la Pologne, à une soixantaine de kilomètres de Katowice. D’immenses gisements ont été découverts dans les années 1960 dans ses charmantes collines verdoyantes. En l’espace de 12 ans, cinq mines ont vu le jour. La houille sert principalement à fabriquer du coke, un composant essentiel pour transformer le minerai de fer en acier.

Comme son nom le laisse entendre, Borynia-Zofiówka-Jastrzębie regroupe en fait trois mines de houille (Borynia, Zofiówka et Jas-Mos) depuis janvier 2013. Elle est exploitée par la compagnie publique Jastrzębska Spółka Węglowa (JSW) et a été stratégiquement intégrée pour mieux tirer parti du gisement de houille et de l’outil de production, incorporer les meilleures solutions de planification, mettre en œuvre dans le travail quotidien les meilleures pratiques en matière d’organisation et optimiser les ressources humaines. La mine emploie actuellement 10 560 salariés et extrait chaque jour un tonnage net d’environ 21 700 tonnes de houille.

JSW en bref

Créée en avril 1993, l’entreprise JSW regroupe cinq mines exploitant de la houille et du charbon « vapeur ». Borynia-Zofiówka-Jastrzębie, Budryk, Krupiński, Pniowek et Knurow-Szczygłowice. Elle transforme environ 50 % de la houille qu’elle extrait, ce qui lui permet d’offrir un produit final à plus forte valeur ajoutée. En 2013, ses mines ont produit 9,8 millions de tonnes de houille (dont 7,8 millions de tonnes de houille grasse type 35) et 3,8 millions de tonnes de charbon « vapeur ». La même année, ses cokeries ont produit 3,9 millions de tonnes de coke.

Ce gigantesque site de 66 km² comprend une installation de traitement, des bureaux, des entrepôts et des infrastructures de transport (ascenseurs, voies ferrées, trains et camions). La mine elle-même est un vaste réseau interconnecté de galeries et de cavités dont certaines se trouvent à 1 200 m de profondeur.

Une longue descente
Il faut environ 25 minutes pour descendre de la surface jusqu’au cœur de l’exploitation. Tout d’abord, les mineurs enfilent leur panoplie de sécurité : lampes, casques, masques, lunettes, bottes, respirateurs, lesquels sont vitaux en cas de fuite de méthane ou d’incendie souterrain. Ensuite, un ascenseur rapide les emmène en deux minutes 600 m plus bas. Pour finir, un petit train de quatre wagons qui parcourt le labyrinthe de galeries les fait encore descendre pendant une dizaine de minutes jusqu’à ce qu’ils atteignent des voies d’accès qui ne sont accessibles qu’à pied.

À ce niveau, le mercure qui est monté régulièrement pendant la descente atteint les 30 °C. Il fait aussi très sombre. À certains endroits, la seule lumière disponible émane de la lampe du casque des mineurs. Ces circonstances donnent à leur cheminement une atmosphère surnaturelle, comme s’ils étaient en train d’explorer une planète inconnue ou le fond de la mer. Ce sentiment est renforcé par le silence absolu (tous les sons sont étouffés par les parois rocheuses) et les nuages de poussière soulevés par leur pas. Cette poudre beige est le produit de la poudre de roche amenée à ce niveau pour neutraliser la poussière de charbon inflammable. Malgré tout, les mineurs sont de bonne humeur. Ils ont beau travailler dans des espaces confinés et sombres, leurs visages noircis et moites se fendent facilement d’un sourire et ils se saluent en soulevant leur casque ou se serrant la main en lançant « Szczęść Boże » (« Dieu te protège »).

Après une marche de 15 minutes, on entend le bruit des foreuses et des convoyeurs à bande qui transportent le charbon. Ce vacarme indique l’emplacement des opérations du jour, à savoir des travaux d’aménagement sur la paroi rocheuse.

« Je dirige un groupe d’environ 350 mineurs, explique Zbigniew Czarnecki, responsable du développement à Borynia-Zofiówka-Jastrzębie. Je planifie et gère les travaux de préparation à la mine. Ceux-ci consistent à abattre le grès pour exposer le charbon. Nous extrayons beaucoup de houille ici. Ensuite, celle-ci est nettoyée et transformée dans notre usine de traitement. »

Caractéristiques

Le mineur continu Sandvik MR340

Dimensions principales

  • Poids total : 52 t.
  • Longueur totale : 10 300 mm.
  • Hauteur sur auvent : 1 850 mm.
  • Largeur sur le tablier de chargement : 2 800 mm.
  • Pression au sol : 0,13 MPa.
  • Réseau électrique : 1 000 V/50 Hz.
  • Moteur du tambour : 200 kW.
  • Bloc-moteur hydraulique : 63 kW.
  • Moteurs du chargeur : 2 x 36 kW.

Alimentation électrique

  • Par le transformateur : 630 kVA.
  • Par le groupe électrogène : 800 kVA.

Système de convoyage

  • Démarrage étoile du chargeur via les moteurs du convoyeur.
  • Vitesse de la chaîne : 1,1 m/s.
  • Capacité du convoyeur : 400 m3/h max.

Profil d’abattage

  • Hauteur : 4 870 mm.
  • Largeur : 7 400 mm.
  • Sous-cavage : 350 mm.
  • Pente praticable : +/- 18°.
  • Vitesse de la tête d’abattage : 2,3 m/s.
  • Vitesse de roulage : 0 à 8,8 m/s.

Les outils TriSpec
Les outils TriSpec sont munis d’une bague en carbure située légèrement en dessous des picots dans le but de prévenir l’usure de la pièce porteuse et de maximiser la longévité de la pointe en carbure. Chaque outil est proposé avec une pointe en carbure à insert ou à embout. Les outils TriSpec sont ce qui se fait de mieux dans les conditions favorisant une usure prématurée de la pièce porteuse (« body-wash »).

De solides outils pour une tâche difficile
Son équipe utilise des mineurs continus Sandvik MR340 et Sandvik AM75 pour creuser des galeries le long du gisement de houille préalablement à son extraction. C’est un travail pénible : chaque équipe avance d’environ 80 cm par cycle, puis il faut ériger des cintres métalliques pour éviter tout effondrement de la galerie. Lorsque la roche est trop dure pour le mineur continu, l’équipe a recours à une foreuse et aux explosifs, ce qui diminue le volume de travail manuel.

« Le front de taille actuel comprend beaucoup de roche dure, explique Pawel Stepowy, opérateur de mineur continu aux muscles saillants possédant dix ans d’expérience de mineur. On la trouve en haut et en bas de l’ouverture du front de taille. L’un des gros avantages du mineur continu, outre sa solidité, ce sont les possibilités de visualisation. C’est vraiment pratique pour attaquer la roche lorsque la poussière limite la visibilité. Et puis il y a les outils résistants dont il est équipé pour abattre le grès. »

´La productivité est l’une des principales préoccupations à Borynia-Zofiówka-Jastrzębie. La robustesse des outils utilisés pour la roche à la mine est en lien direct avec les temps d’arrêt, les pertes de production et le surcoût du travail. Les outils Sandvik TriSpec sont équipés d’une double bague en carbure qui améliore considérablement la résistance à l’usure, une caractéristique essentielle dans un milieu aussi contraignant que celui d’une mine de charbon.´

« Avant que Sandvik décroche le contrat, il a été demandé à chaque fournisseur potentiel de participer à plusieurs essais obligatoires et ce, avant même l’ouverture des négociations, se souvient Marcin Świst, responsable outils pour la roche Sandvik. Nos produits ont obtenu d’excellents résultats lors de ces tests, dépassant de 150 % les produits de la concurrence. »

Gains d’efficacité
Janusz Piechoczek, autre opérateur de mineur continu et membre depuis huit ans de l’équipe d’aménagement des voies, sait combien il est important de disposer d’outils robustes : « Nous consommons cinq outils Sandvik TriSpec par 20 mètres d’excavation. Leur qualité est excellente et ils ne s’usent pas rapidement. Par conséquent, on n’a pas à les changer aussi souvent. Comme ça, le chantier progresse beaucoup plus vite. »

Zbigniew Czarnecki a également été très impressionné par les bons résultats des outils. « Ceux que la mine utilisait avant s’usaient très rapidement. Grâce aux Sandvik TriSpec, le rendement du processus a augmenté de 50 à 80 % et l’excavation de la roche est devenue plus productive. Les interruptions dues au changement des outils sont moins nombreuses et durent moins longtemps. Les tambours tournants sont également protégés et c’est rassurant pour l’opérateur qui n’a pas à s’inquiéter de ce qui se passe sur le front de taille et peut se concentrer sur l’opération d’excavation. »

Partenariat de confiance
La coopération entre Sandvik et Borynia-Zofiówka-Jastrzębie va bien au-delà de la fourniture d’outils robustes et devrait se prolonger encore quelque temps. « Je suis très satisfait de la relation avec Sandvik, ajoute Zbigniew Czarnecki. Chaque fois que je fais une remarque sur telle ou telle chose, la réaction est toujours très rapide. Pour nous, ce partenariat va se poursuivre. »

Une fois que la tâche laborieuse d’évacuer la roche est terminée, on peut commencer à extraire la houille. Lorsque la mine tourne à plein régime, les ascenseurs rapides en remontent environ 15 tonnes à la surface toutes les 30 secondes. Là-haut, le charbon est traité et préparé pour son transport vers la cokerie, également propriété de JSW. Le processus est performant : il est dépendant de la phase de développement, qui gagne elle-même en productivité lorsque les outils sélectionnés sont adaptés et suffisamment résistants pour s’attaquer à la roche dure à l’intérieur de la mine.

La solution Sandvik

La mine de Borynia-Zofiówka-Jastrzębie utilise des mineurs continus Sandvik AM75 et Sandvik MR340 ainsi qu’un chargeur de la même marque. Mais ce sont les outils Sandvik TriSpec qui permettent à la mine de tourner à un rythme performant. Ces outils ont dynamisé l’activité en accroissant la production, le rendement coût par tonne, la performance énergétique et en réduisant le coût du processus.

Par Jean-Paul Small  Photos : Adam Lach