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Un grand fauve est lâché

Sandvik Mining and Rock Technology a lancé une foreuse DTH haute pression entièrement nouvelle pour compléter sa gamme dans le segment des trous de grand diamètre. Reposant sur des solutions et composants éprouvés et robustes, la Leopard DI650i offre une solide productivité et des options d’automatisation avancées pour des conditions de roches difficiles.

Texte: Turkka KulmalaPhotos: Sandvik Mining and Rock TechnologyPublished: 1 novembre 2018

Le forage fond de trou (DTH pour Down-The-Hole) est depuis des dizaines d’années l’une des technologies dominantes dans le domaine des applications de forage en surface. Sandvik Mining and Rock Technology complète sa gamme de foreuses DTH haute pression par une machine d’une conception toute nouvelle : la Leopard DI650i.

« Nous nous sommes surtout concentrés sur l’exploitation à ciel ouvert, mais avec sa productivité et sa polyvalence, cette machine se prête à merveille aux applications de construction comme la production de ciment, explique Jari Läntinen, chef de produit chez Sandvik Mining and Rock Technology. L’idée directrice de cette conception était d’opter pour des composants principaux fiables, en particulier le moteur et le compresseur, ayant fait leurs preuves depuis longtemps sur le marché. »

Le moteur principal est un diesel CAT C15 Tier 3 de 403 kW qui entraîne un compresseur GHH RAND afin de fournir un débit d’air de 28,8 m³/min (1 000 pi³/min) à une pression de 30 bar (435 lb/po² ou psi). La pression nominale maximale confère un excellent potentiel pour le forage haute pression avec un marteau de cinq pouces.

La taille de marteau fond de trou dominante sera vraisemblablement de 6 po mais il est possible d’installer des modèles de 4 et 5 po. La dimension des tiges varie de 89 à 140 mm (3,5 à 5 po) selon la taille du marteau.

Dans la gamme des trous de 115 à 203 mm de diamètre, la taille optimale [des tiges] recommandée est de 165 mm. La machine pèse 30 tonnes (environ 66 000 livres) en mode pleinement opérationnel, avec le plein de carburant et d’autres fluides, et équipée d’un jeu de tiges de forage et d’options.

Selon leur diamètre, le barillet rotatif peut disposer d’une série de 8 + 1 ou 4 + 1 tiges, ce qui permet d’obtenir une profondeur de trou de 53,6 ou 29,6 m respectivement (soit 175 pi et 10 po/97 pi et 1 po). Le système de manipulation des tiges est entièrement reconçu pour améliorer son efficacité.

La tête de forage standard HTRH6.0 a donné de bons résultats sur les foreuses DTH Sandvik existantes et reflète de nouveau l’engagement de n’utiliser que des composants principaux éprouvés. Elle existe également en version ultra-résistante, la MRH6, afin de répondre aux demandes de haute capacité. La tête de forage HD convient parfaitement à la nouvelle série de marteaux fond de trou Sandvik RH560.

Les performances supérieures de la Leopard DI650i ne découlent pas uniquement de la puissance du moteur et du compresseur.

Caractéristiques

Diamètre des trous : 115–203 mm (165 mm optimal) (4,5–8″; 6,5″).
Diamètre des tiges de forage : 89 mm (3,5″), 102 mm (4″), 114 mm (4,5″), 127 mm (5″), 140 mm (5,5″).
Capacité du barillet : 4 + 1 ou 8 +1, selon le diamètre des tiges.
Profondeur de forage maximale : 53,6 m (175′ 10″).
Dimensions des marteaux fond de trou : 4″, 5″ et 6″.
Compresseur haute pression : 28,8 m³/min (1 000 pi³/min), max. 30 bar (435 lb/po²).
Moteur : 403 kW (Tier 3).
Masse en opérations : 30 t (66 000 lb approx.).

Elles sont le résultat de l’optimisation globale de plusieurs éléments, notamment la cabine iCAB ergonomique, l’excellente facilité d’entretien, la mobilité, l’économie de carburant et une offre d’automatisation modulable.

Grâce à sa fiabilité et à sa facilité d’entretien exceptionnelle, la Leopard DI650i offre une disponibilité jusqu’à 20 % supérieure aux foreuses DTH dotées du même niveau de technologie. Toutes les tâches d’entretien quotidiennes peuvent être effectuées au niveau du sol des deux côtés de la machine. Les composants et assemblages stratégiques pivotent ou peuvent être abaissés ou détachés pour faciliter l’accès aux endroits où un entretien régulier est nécessaire. Les capots modulaires peuvent être facilement retirés pour les interventions d’entretien. Tout ceci permet au personnel d’entretien d’être efficace sans courir de risques.

La Leopard DI650i est équipée de la même cabine iCAB silencieuse et ergonomique que la foreuse Sandvik DXi avec marteau hors du trou. L’agencement du tableau de bord est la seule différence. L’excellente visibilité sur la zone de forage et un écran tactile unique intégré pour tous les affichages relatifs au suivi, au diagnostic et à l’automatisation du forage sont des vecteurs de productivité déterminants pour l’opérateur. La foreuse se détache également de ses rivales grâce au siège supplémentaire prévu pour un instructeur ou un technicien d’entretien.

La sobriété énergétique est un paramètre crucial en matière de productivité et de protection de l’environnement. La Leopard DI650i fait des économies de carburant par le biais d’un système de commande intelligent du compresseur qui adapte le nombre de tours minute du compresseur à la pression et au débit d’air requis.

Cas pratique

Propriété de Boliden, la mine Kevitsa produit du nickel, du cuivre, de l’or, du platine et du palladium dans le nord de la Finlande depuis 2012. Début 2018, la nouvelle Leopard DI650i a été testée par l’entreprise de forage E. Hartikainen, sous-traitant de Boliden, dans les conditions arctiques locales, par des températures atteignant parfois -35 °C. Les conditions de forage étaient délicates en raison de la présence d’une roche fragmentée extrêmement dure. Après une rapide configuration, la foreuse a été intégrée à la production 24h/24 et 7j/j. En deux mois, elle a accumulé plus de 900 heures de fonctionnement moteur et plus de 500 heures de forage. Elle a également foré plus de 15 000 m. Pendant toute la durée des essais, elle a montré une excellente disponibilité.

Le système hydraulique utilise par ailleurs la technologie de commande intelligente pour optimiser la vitesse des ventilateurs de refroidissement aux conditions météorologiques et à la charge de la machine. Ces perfectionnements réduisent la consommation de carburant jusqu’à 15 % par rapport aux foreuses DTH conventionnelles.

Autre innovation sur la Leopard DI650i, le système de commande du forage à débit contrôlé. Là où les systèmes à pression contrôlée peuvent entraîner une fluctuation du débit d’air, la foreuse maintient ce même débit constant et laisse varier le niveau de pression pour réagir à des conditions de roche plus difficiles et à une hausse de la contre-pression. D’autres fonctionnalités avancées de contrôle du couple évitent les coincements et l’endommagement du filetage des tiges. Le système de commande de la foreuse intègre, en outre, une séquence de commande intelligente pour la finition des trous. Son but est d’évacuer l’air résiduel de manière contrôlée en vue d’éviter des coups destructeurs hors contact avec la roche.

« Le plus avantageux dans ce nouveau système de commande du forage, c’est que [l’opérateur] peut toujours décider d’utiliser la commande de pression habituelle et économiser du carburant quand le terrain foré n’est pas contraignant, souligne Jari Läntinen. Mais en cas de contre-pression significative due à la présence d’eau souterraine ou à l’effondrement des trous, par exemple, on peut maximiser la pression de l’injection de l’air et le taux de pénétration en utilisant le réglage débit contrôlé. »

Comme les autres foreuses Sandvik récentes, la Leopard DI650i est compatible avec les nouvelles solutions d’automatisation modulables. Parmi les dernières options intégrables figurent la navigation TIM3D, le système de suivi de flotte My Sandvik et des dispositifs automatiques de forage sur l’ensemble du cycle. Ces derniers associent en une seule séquence plusieurs fonctionnalités, notamment le découplement ainsi que l’auto-alignement et l’auto-positionnement de la glissière. Ces capacités peuvent être complétées par d’autres modules de pointe comme les systèmes de télécommande pour foreuse unique ou pour flotte. En résumé, la Leopard DI650i représente un juste équilibre entre les solutions techniques éprouvées et les derniers progrès en matière de systèmes intelligents de commande et d’automatisation de l’exploitation minière.

Avantages

Systèmes intelligents de commande du moteur et du compresseur pour une économie de carburant d’au moins 15 %.
Cabine de pointe iCAB pour une excellente visibilité et un niveau sonore très bas : des conditions de travail plus sûres et productives pour l’opérateur.
Tous les points d’entretien quotidien sont au niveau du sol : une meilleure accessibilité de tous les composants permet aux équipes d’entretien d’être plus productives et de travailler en toute sécurité.
Un système intelligent de commande du forage à débit contrôlé pour une pénétration optimale dans des conditions de roche difficiles.
Des solutions d’automatisation modulables pour le pilotage efficace d’une flotte et l’automatisation de l’exploitation minière.