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Un trou bien maîtrisé

Avec la nouvelle foreuse Sandvik DU412i, l’exploitation minière souterraine va profiter de la flexibilité et de l’automatisme du forage fond de trou.

Texte: Turkka KulmalaPhotos: SandvikPublished: 15 juin 2017

La sandvik DU412i élargit la gamme de solutions de forage de pointe de Sandvik Mining and Rock Technology aux applications trous profonds avec la méthode fond de trou. Le troisième membre de la famille de foreuses nouvelle génération du constructeur roule sur les traces de ses deux prédécesseurs, les Sandvik DD422i et DT922i.

La technologie fond de trou amplifie considérablement la gamme Sandvik de systèmes de forage de trous profonds. Les marteaux hors du trou forent de petits trous avec un taux de pénétration initial supérieur et en consommant moins d’énergie. Mais la technologie fond de trou est gage de meilleure précision, en particulier dans la roche fissurée. Elle permet de forer des trous plus profonds, au-delà de 100 m, ainsi que de plus grands plans de forage. On obtient ainsi plus de tonnes par mètre foré. Dans le cas des marteaux hors du trou, la plage de diamètre des trous s’étend, au mieux, de 51 à 127 mm (2 à 5 po) contre environ 100 mm (4 po) à 203 mm (8 po) et bien au-delà pour les applications fond de trou; jusqu’à 445 mm (17,5 po) pour les trous alésés et 762 mm (30 po) pour les trous V30.

Les applications naturelles de la Sandvik DU412i sont plus précisément le forage de trous en éventail, de sous-cavage, de cheminées de dégagement, de trous de drainage et de bures, de trous préliminaires, de circulation inversée pour analyse de la teneur du minerai et de trous d’amorçage pour la prospection.

L’une de ses principales caractéristiques est sa flexibilité, laquelle repose largement sur la similitude des composants avec le reste de la classe 400i. Toutes les foreuses nouvelle génération Sandvik partagent les mêmes engins porteurs et les mêmes composants de base. Opérateurs et techniciens d’entretien découvriront que ce sont des machines faciles à piloter et à entretenir grâce leurs composants communs et à leurs interfaces utilisateurs identiques. La similitude des pièces détachées des foreuses nouvelle génération permet de réduire le stock de composants nécessaire.

La nouvelle conception modulaire du mât et du changeur de tiges rotatif (carrousel) simplifie encore son entretien et permet de modifier ultérieurement la configuration de la glissière et du changeur de tiges, même sur le terrain, pour l’adapter aux besoins spécifiques de production ou des conditions d’exploitation. Les glissières standard, pour treuils et alimenteurs V30 utilisent toutes le même rail de guidage. Toutes les options centreur, changeur de tiges rotatifs et force de poussée disposent de dispositifs de montage standard et de commandes électro-hydrauliques.

Caractéristiques Sandvik DU412i

Module de forage : glissière standard (70 kN), changeur de tiges rotatif (options jusqu’à 33 + 1).
Dimensions des trous : 89–762 mm /3 ½-30 po.
Groupe de puissance multi-voltage : 380–1 000 V, 50/60 Hz.
Moteur : diesel Cummins QSB4.5, 122 kW, Tier 4f.
Surpresseur embarqué : 19 m³/min, 28 bar/ 400 lb/po², contrôle électronique (jusqu’à 33 m³/min).
Auvent : conforme aux critères de sécurité FOPS (ISO 3449).
Longueur engin porteur : 10 495 mm/413,2 po.
Rayon de braquage engin porteur : 3 800 mm/149,6 po.
Hauteur de forage : 3 560 mm/140,2 po.

Optimisé pour l’évolutivité de l’instrumentation et de l’automatisation, le module de forage entièrement nouveau a été conçu conjointement par les unités de production Sandvik de Winnipeg, au Canada, et de Tampere, en Finlande.

Ce parti pris de la flexibilité s’étend au groupe moteur de la foreuse : le système multivoltage permet aux exploitants de la déplacer d’un pays à l’autre car elle s’adapte facilement à la tension nominale des réseaux de 380 à 1 000 V, à la fois dans les fréquences de 50 et de 60 Hz.

Une automatisation poussée est l’une des autres principales particularités de la Sandvik DU412i. L’offre est structurée sur deux niveaux : le niveau Silver (système d’automatisation trou unique en série sur toutes les foreuses) et le niveau Platinum (système d’automatisation trous multiples).

Avec le système d’automatisation trou unique, la machine fore le trou et retire automatiquement le train de tiges une fois le travail terminé, permettant à l’opérateur de la laisser sans surveillance pendant l’opération. La version Platinum pousse cette capacité à un niveau supérieur en ajoutant le positionnement automatique du bras entre les trous, la gestion du plan de tir et la collecte des données par l’intermédiaire du réseau de transmission sans fil de la mine. Ces fonctionnalités automatiques accroissent le temps d’utilisation des machines pendant la rotation des équipes, la période d’assainissement de l’air après un tir ou pendant l’absence momentanée du personnel.

<p>L’une des principales caractéristiques de la foreuse DU412i est sa latitude, laquelle repose sur la similitude des composants avec le reste de la classe 400i.</p>

L'une des principales caractéristiques de la foreuse DU412i est sa latitude, laquelle repose sur la similitude des composants avec le reste de la classe 400i.

<p>Avec le système d’automatisation trou unique, la machine fore automatiquement le trou à la profondeur voulue et retire le train de tiges une fois le travail terminé.</p>

Avec le système d'automatisation trou unique, la machine fore automatiquement le trou à la profondeur voulue et retire le train de tiges une fois le travail terminé.

<p>La version Platinum permet un positionnement automatique du bras entre les trous, la gestion du plan de tir et la collecte des données par l’intermédiaire du réseau de transmission sans fil de la mine.</p>

La version Platinum permet un positionnement automatique du bras entre les trous, la gestion du plan de tir et la collecte des données par l'intermédiaire du réseau de transmission sans fil de la mine.

« L’automatisation est une tendance déterminante à nos yeux, souligne Jordan Letkeman, chef de produit forage fond de trou travaux préparatoires souterrains chez Sandvik Mining and Rock Technology. Non seulement dans les mines très pointues où elle permet d’accroître l’utilisation d’une flotte extrêmement performante pendant les heures où la machine était à l’arrêt auparavant, mais également sur les sites moins automatisés où elle peut considérablement augmenter la productivité d’un nouvel opérateur pour l’aider à être un foreur plus constant. »

L’interface utilisateur graphique du système de commande montre ce que la machine est en train de faire à tout moment.

Valeur ajoutée

Plus de sécurité pour les opérateurs : déplacements radio-télécommandés.
Innovations nouvelle génération en mine souterraine : nombreuses options d’automatisation, compatibilité avec système radio-télécommandé, évolutivité.
Flexibilité en cas de changement de conditions : modularité des modules d’application et des extrémités avant et arrière de l’engin porteur; groupe de puissance multi-voltage.
Efficacité de l’entretien et réduction des coûts : système de glissière, changeur de tiges rotatif et centreurs 100 % modulaires; similitude des pièces détachées; accès au niveau du sol.

Toutes les données pertinentes en termes de performance et d’état, par exemple le positionnement et l’angle du module de forage, les informations sur l’état des composants et les paramètres de performance sont visualisables sur un écran à la disposition très claire et dépouillée. Au niveau Platinum, l’interface utilisateur graphique affiche, en outre, les données relatives à l’avancement des trous et de l’éventail. Il est installé sur toutes les foreuses Sandvik nouvelle génération pour offrir des possibilités de formation transversale et obtenir plus rapidement des résultats avec les opérateurs en formation.

Le système de commande de la Sandvik DU412i permet de la piloter à distance pour les déplacements, les opérations de stabilisation et de nivellement, la mise en place du module de forage et le chargement par rotation des tiges. L’opérateur peut ainsi déplacer et installer la machine sans avoir à s’installer dans la cabine. Il peut procéder depuis l’endroit offrant la meilleure visibilité sur la foreuse.

Au niveau supérieur, on peut télécommander, à partir d’une salle de commande, simultanément plusieurs foreuses et intégrer le forage aux activités de chargement et d’extraction grâce au système Sandvik AutoMine.

La gestion des plans de tir et le diagnostic de l’état de la foreuse au format IREDES (International Rock Excavation Data Exchange Standard) est gage de compatibilité avec les systèmes de planification minière tiers et la transmission régulière et quotidienne de données pour une communication plus rapide de l’information aux services d’ingénierie et d’exploitation. Sa compatibilité avec le système de télécommande Sandvik OptiMine et le système de gestion des données et des flottes de forage Sandvik AutoMine offre d’autres possibilités en matière d’infrastructure minière numérisée.