Podziemna ekonomika

W kopalni New Afton, należącej do firmy New Gold, w środkowej części kanadyjskiej prowincji Kolumbia Brytyjska, wielkość wydobycia jest równoznaczna z opłacalnością. W tej jedynej w Kanadzie kopalni z wydobyciem przez zawał stropu wydobywa się i przerabia do 22 000 ton urobku dziennie, średnio 18 500 ton.

New Afton, podobnie jak inne produktywne kopalnie z wydobyciem zawałowym, New Afton prowadzi operacje z godną podziwu wydajnością, przy bardzo niskich kosztach.  Jednak kopalnia musiała sobie poradzić z niebezpieczeństwem często występującym podczas wydobycia przez zawał stropu – zalaniami szlamem.

Zmniejszenie ryzyka zalań szlamem było głównym powodem wprowadzenia zautomatyzowanego załadunku w kopalni New Afton. W miarę rozbudowy kopalni materiał w wielu miejscach uległ fragmentacji i zawilgotnieniu. W 2016 r. oceniono, że jedno na pięć miejsc eksploatacji jest zagrożone. Aby zapewnić operatorom bezpieczne warunki pracy, kopalnia rozpoczęła załadunek zdalnie sterowany.

– Kiedy 20 procent całego złoża musi być oczyszczane, istnieje ryzyko spadku dostaw do zakładu przeróbki – mówi kierownik kopalni, Peter Prochotsky, który rozpoczął tu pracę w 2009 r. jako inżynier i był świadkiem rozwoju kopalni – od prac przygotowawczych po kopalnię podziemną o największym wydobyciu w Kanadzie. – System ręcznego sterowania po prostu się nie sprawdzał w sytuacji rosnącego wydobycia. Potrzebowaliśmy więc nowych metod.

– Zastosowanie rozwiązania ze zdalnym sterowaniem miało według naszych wyliczeń zwrócić się w ciągu 54 dni – mówi Prochotsky. – Gdybyśmy kontynuowali metodę sterowania manualnego sprzętem, to wartość produkcji utraconej przez 54 dni odpowiadałaby cenie nowej ładowarki Sandvik LH410. Decyzja była więc dla nas oczywista.

Metoda wydobycia przez zawał stropu w kopalni New Afton nie została zaprojektowana z uwzględnieniem automatyzacji. Do pracy nad wdrożeniem nowego systemu oddelegowano dwóch specjalistów, którzy również szkolili operatorów.

Bob Garner, inżynier z kilkudziesięcioletnim doświadczeniem
w  wydobyciu przez zawał stropu, pracował nad przystosowaniem operacji i szkolił operatorów, którzy mieli pracować z AutoMine. TJ Williams, technik ds. urządzeń elektrycznych, odpowiadał za techniczną ekspertyzę i instalacje systemów elektrycznych. 

William mówi, że operatorzy już po pięciu dniach znakomicie sobie radzili z systemem AutoMine.

– Zautomatyzowane ładowarki firmy Sandvik są znacznie bardziej zaawansowane technicznie niż zdalnie sterowane maszyny konkurencji. Mimo to nie sprawiły operatorom żadnego kłopotu – zapewnia William.

Kopalnia New Afton stosuje ładowarki Sandvik LH410 na jednym z pięciu głównych poziomów wydobycia metodą przez zawał stropu. Odległość od miejsca załadunku do rozładunku wynosi jedynie 75 metrów.

– Im większa jest odległość między załadunkiem a rozładunkiem, tym szybciej może jechać ładowarka i tym większa korzyść z automatyzacji.

Mimo ograniczeń wynikających z krótkich odcinków przewozu cykl pracy zautomatyzowanej ładowarki Sandvik LH410 jest dwukrotnie krótszy niż z użyciem wcześniej stosowanych rozwiązań ze zdalnym sterowaniem. Zdalnie sterowany załadunek jest co prawda nadal szybszy w niektórych częściach kopalni. Kompensują to jednak krótsze okresy przestojów  ładowarek Sandvik LH410 i ich większe wykorzystanie.

– Ilość urobku pozyskana z użyciem automatycznych i zdalnie sterowanych ładowarek jest porównywalna – mówi Prochotsky.

Zwrot kosztów zainwestowanych w zautomatyzowaną ładowarkę nastąpił już po dwóch miesiącach operacji.  Inwestycja wpłynęła również korzystnie na zdrowie i bezpieczeństwo pracy operatorów. AutoMine steruje ładowarką z największą precyzją, umożliwiając szybki cykl pracy i równoczesne unikanie kolizji.

– Wcześniej zniszczenia spowodowane kolizjami ładowarek kosztowały nas blisko 100 000 dolarów miesięcznie, w przeliczeniu na jedną ładowarkę. Kolizje były wynikiem zdalnego sterowania ładowarkami pracującymi na małej przestrzeni – mówi Prochotsky. – Dzięki AutoMine te koszty spadły teraz do zera.

zanotowano również zwiększenie o 30 procent trwałości opon na zautomatyzowanych ładowarkach Sandvik LH410 w porównaniu z innymi, 10-tonowymi ładowarkami.

Po udanej zamianie ładowarek zdalnie sterowanych na zautomatyzowane kopalnia New Afton planuje kolejne działania.

Najpierw przez 18 miesięcy operatorzy nadzorowali pracę zautomatyzowanych ładowarek z dwóch podziemnych pomieszczeń sterowniczych. Ostatnio kopalnia New Afton uzyskała pozwolenie od zarządu prowincji Kolumbia Brytyjska na sterowanie maszynami z systemem AutoMine z pomieszczenia na powierzchni, co eliminuje dojazd pod ziemię oraz umożliwia załadunek w  okresach między zmianami.

– To pozwoli nam nadal zwiększać produktywności i w pełni wykorzystywać automatyzację – zapewnia Prochotsky. – Zlikwidujemy też niewielką różnicę w produktywności załadunku zdalnie sterowanego i zautomatyzowanego.

Prochotsky uważa, że dla kopalni New Afton był to dobry moment na zastosowanie nowego systemu.

– W kopalniach z wydobyciem zawałowym nieczęsto zdarza się okazja do takich przełomów technologicznych, gdyż nowe poziomy otwierane są co 5–10 lat – mówi Prochotsky. – Jesteśmy w tej szczęśliwej sytuacji, że zastosowaliśmy AutoMine w idealnym dla nas momencie.

System AutoMine sprawdził się w kopalni New Afton doskonale. – Uważam, że Sandvik ma najlepszy system na rynku, który rekomendowałbym każdej kopalni, także dlatego, że oferuje cały pakiet – mówi Prochotsky. – Oferuje wsparcie techniczne na miejscu, pomaga w szkoleniu pracowników. Dbałość tej firmy o bezpieczeństwo pracy jest wprost legendarna, a jej produkt po prostu się sprawdza.