Dear reader,
You may have noticed that we’ve changed domains from Minestories to Solid Ground online, a name that more inclusively reflects our broad range of solutions for the mining and rock excavation industries. Rest assured, you’ll still be able to read and watch the ground-breaking content you’ve come to expect. Thanks for visiting.

Maksymalna wydajność

PROWINCJA MPUMALANGA, RPA. Nowa, zautomatyzowana wiertnica do otworów strzałowych umożliwia kopalniom węgla w RPA szybsze usuwanie nadkładu, co pozwala docierać do nowych złóż i przedłuża okres eksploatacji kopalni

Mafube oznacza w języku Sesotho „świt nowego dnia”. W kopalni o tej nazwie, położonej na polu węglowym Witbank w RPA, rzeczywiście nastąpił świt nowej ery.

kopalnia, będąca joint venture (50/50) firm  Anglo American i Exxaro Resources, rozpoczęła pracę w 2007 r. Dostarcza wysokogatunkowy węgiel dla miejscowej elektrowni.

Kopalnia Mafube w końcu 2018 r. rozpoczęła eksploatację złoża Springboklaagte, przygotowując się do eksploatacji pobliskiego złoża Nooitgedacht. Dzięki temu kopalnia będzie działała dłużej, do 2032 r. Wydobycie węgla ze złoża Nooitgedacht w połowie 2018 r. poprzedziły zakup i instalacja sprzętu oraz budowa siedmiokilometrowego przenośnika taśmowego przeznaczonego do transportu urobku do zakładu przeróbki w Springboklaagte.

Kopalnia Mafube wyprodukowała w 2019 r. 5,3 miliona ton węgla, a plany na 2020 r. przewidują 5,8 miliona ton.

W wielu porównywalnych kopalniach do usuwania nadkładu stosuje się koparki linowe. W kopalni Mafube, jako jednej z nielicznych, nadkład jest zgarniany do poprzedniego wyrobiska, co umożliwia ciągłe odtwarzanie wyeksploatowanych wyrobisk. Równocześnie niewielka flota ładowarek wybiera odsłonięte złoże.

Kennedy Botsheleng, kierujący pracami górniczymi w kopalni Mafube, mówi, że o powodzeniu operacji decyduje przede wszystkim precyzja wiercenia.

– Wszystkie procesy górnicze po etapie wiercenia są zależne właśnie od jakości operacji wiertniczych – podkreśla Botsheleng. – Jeżeli wiercenie zostanie wykonane nieprawidłowo, mogą się nie udać roboty strzałowe, co z kolei może się odbić na całości wydobycia.

Sandvik DR412i

Wiertnica Sandvik DR412i, zaprojektowana do wiercenia otworów strzałowych zarówno w miękkiej, jak i twardej skale, jest wyposażona w wiele funkcji zautomatyzowanych. Oferuje dużą siłę obrotową i siłę wiercenia. Może wykonywać otwory o średnicy 216-311 milimetrów oraz, przy wierceniu wielostopniowym, do głębo-
kości do 75 metrów. Sandvik DR412i może wykonywać zarówno wiercenie obrotowe, jak i z dolnym młotkiem, oferując doskonały stopień penetracji przy niskich kosztach operacji. Jej funkcja „drill-to-depth”  zwiększa produktywność.

Około 30 procent nadkładu usuwa się z użyciem robót strzałowych, a 70 procent pozostałego materiału z użyciem spychaczy i ładowarek, w zależności od głębokości zalegania węgla.

Kiedy operacje górnicze w kopalni  Mafube przeniosły się ze Springboklaagte do Nooitgedacht, przemieszczono również dwie starsze wiertnice Sandvik D25KS. Miały one już wtedy za sobą łącznie ponad 70 000 godzin pracy (zakupiono je w 2007 r.)

– Ciągle sprawują się doskonale – mówi Botsheleng. – Nadal z nich korzystamy, mimo, że skończył się już ich oczekiwany czas eksploatacji.

Kopalnia Mafube postanowiła zainwestować w dedykowaną wiertnicę przeznaczoną do prac związanych z usuwaniem nadkładu w Nooitgedacht. Frikkie Fourie, specjalista ds. robót wiertniczych i strzałowych w sekcji górniczej firmy Anglo American, podkreśla, że o wyborze zadecydowała automatyzacja.

– Sprawdzaliśmy rynek ze względu na to, jak dalece producenci sprzętu byli zaawansowani w automatyzacji – mówi Fourie.

Sandvik DR412i, obrotowa wiertnica do otworów pod roboty strzałowe, spełniała idealnie te wymagania.

– Wielką zaletą wiertnicy DR412i, jest to, że dostarczono ją nam z większością funkcji zautomatyzowanych – mówi Fourie. – Zwykle w maszynach innych producentów takie funkcje są opcjonalne. To jedna z przyczyn, że wybraliśmy właśnie tę maszynę.

Kierownictwo kopalni było pod wrażeniem także jej kilku innych właściwości.

– Braliśmy pod uwagę prędkość wiercenia, zużycie paliwa, koszt cyklu eksploatacji, prostotę konstrukcji, łatwość serwisowania i wsparcie przez producenta – mówi Botshelong. – Zautomatyzowanie, pozycjonowanie GPS, funkcjonalność pracy operatora i autopoziomowanie – to wszystko nadawało się idealnie do naszych operacji.

Automatyzacja, nawigacja GPS, dodatkowe miejsce dla asystenta operatora i poziomowanie, wszystko to sprawiło, że wybraliśmy właśnie tę wiertnicę.

Fourie dodaje, że w istocie kopalnia Mafube zainwestowała w większą i bardziej zaawansowaną wiertnicę, niż wynikałoby z aktualnych potrzeb. Była to również inwestycja na przyszłość.

– Postawiliśmy na taką zaawansowaną maszynę także po to, aby ograniczyć jej zużycie, zwłaszcza sprężarki, silnika i kilku innych podzespołów – mówi Fourie. – Sięgamy do złóż coraz głębiej leżących, mamy więc przed sobą coraz większe wymagania. Ta maszyna będzie odpowiadała naszym potrzebom również za  dwa–trzy lata.

Wiertnica Sandvik DR412i została zakupiona w sierpniu 2018 r. Dostawca ściśle współpracował z kopalnią Mafube nad usunięciem kilku usterek, które ujawniły się dość wcześnie.

– Kiedy kupujemy nowy sprzęt, zwykle na początku pojawiają się pewne wyzwania – mówi Fourie. – Ale z łatwością sobie z nimi poradziliśmy, chociaż wymagało to współpracy między obydwoma właścicielami kopalni. Obecnie wiertnica radzi sobie po prostu znakomicie i jest niezawodna.

Jednym z początkowych kłopotów był ograniczony zasięg komunikacji bezprzewodowej w kopalni.

– Były pewne problemy, ale szybko sobie z nimi poradziliśmy – mówi Botsheleng. – Teraz nowa wiertnica bije rekordy.

<p>Thulane Mlongeni, operator wiertnicy, kopalnia Mafube Coal.</p>

Thulane Mlongeni, operator wiertnicy, kopalnia Mafube Coal.

<p>W końcu 2018 r. w kopalni Mafube rozpoczęto eksploatację złoża Springboklaagde. Równocześnie zaczęły się przygotowania do eksploatacji pobliskiego złoża Nooitgedacht, dzięki czemu kopalnia będzie działała przynajmniej do 2032 r.</p>

W końcu 2018 r. w kopalni Mafube rozpoczęto eksploatację złoża Springboklaagde. Równocześnie zaczęły się przygotowania do eksploatacji pobliskiego złoża Nooitgedacht, dzięki czemu kopalnia będzie działała przynajmniej do 2032 r.

<p>Jabulile Zwane, operator w kopalni Mafube.</p>

Jabulile Zwane, operator w kopalni Mafube.

<p>Z myślą o przyszłych operacjach kopalnia Mafude zainwestowała w większą, bardziej zaawansowaną wiertnicę niż wynikałoby z aktualnych potrzeb.</p>

Z myślą o przyszłych operacjach kopalnia Mafude zainwestowała w większą, bardziej zaawansowaną wiertnicę niż wynikałoby z aktualnych potrzeb.

w kopalni Mafube wiertnica Sandvik DR412i wykonuje otwory o średnicy 251 milimetrów i o głębokości 24 metrów.

– Stosujemy poziomowanie i wiercenie za jednym podejściem – mówi Fourie. – Operatorom wiertnicy udaje się stale osiągać dobre rezultaty. Błędy zdarzają się bardzo rzadko. Cieszymy się z tej maszyny.

Konfiguracja niskociśnieniowa w wiertnicy doskonale sprawdza się w miękkich skałach w kopalni Mafube, a system sterowania sprężarką firmy Sandvik umożliwia zmniejszenie zużycia paliwa o 30 procent i wydłużenie okresów między serwisowaniem, a ponadto wydłuża okres eksploatacji silnika i sprężarki.

– Ze wszystkich maszyn, które zakupiliśmy ze względu na rozbudowę kopalni, ta bije rekordy – mówi Botsheleng. – Myśleliśmy, że będzie zużywała więcej paliwa.

Wiertnica Sandvik DR412i jest wyposażona w system nawigacji 3D, oparty o GPS, który zapewnia precyzję wiercenia wynoszącą pięć centymetrów, zarówno jeśli chodzi o pozycjonowanie, jak i głębokość.

Mafube Coal

Kopalnia Mafube Coal, znajdująca się 180 kilometrów na wschód od Johannesburga i 25 kilometrów na wschód od miasta Middleburg, to spółka typu joint venture (50-50) firm Anglo American i Exxaro Resources. W 2019 r. wydobyto tu 5,3 miliona ton węgla, a jego rezerwy wystarczą jeszcze do 2032 r. Kopalnia Mafube Coal zatrudnia blisko 350 stałych pracowników i 550 podwykonawców.

– Nasi operatorzy bardzo cenią sobie funkcjonalność maszyny i komfort pracy. Naciskają kilka przycisków i nie muszą czekać, aż mierniczy wytyczy rozkład otworów na ścianie – mówi Botsheleng. – 3D GPS sprawdza się u nas bardzo dobrze.

oprogramowanie wiertnicze firmy Sandvik umożliwia bezprzewodowe przesyłanie planów operacji do wiertnicy Sandvik DR412i, co zwiększa precyzję operacji oraz jakość otworów i fragmentacji.

– Planista wysyła plan operacji do wiertnicy ze swojego biura – mówi Botsheleng.

– Bywa, że robi to z domu. Dokładność wynosi blisko 98 procent. Nasi mierniczy mogą więc pracować bardziej efektywnie.

Operatorzy, tacy jak Thulane Mlongeni, bardzo dobrze czują się w kabinie najnowszej generacji, z ergonomicznym systemem sterowniczym i lepszą widocznością.

– To bardzo wygodna maszyna i łatwo się nią steruje. Ma też bardzo dobrą hydraulikę, a całą operację widzę na monitorze – mówi  Mlongeni, który pracuje jako operator od 2007 r., kiedy zaczynał na wiertnicy Sandvik D25KS. – Lubię pracować w trybie zautomatyzowanym na tej nowej wiertnicy. Na wiertnicy D25 musisz podczas operacji cały czas trzymać dźwignię.

Także Jabulile Zwane docenia wiertnicę.

– Ja też lubię wiercenie w trybie zautomatyzowanym – mówi Jabulile. – Proces jest szybki. Przez godzinę można wykonać wiele otworów. Ulepszony dostęp do masztu, dzięki takim ułatwieniom jak poręcze przy chodnikach, umożliwia bardziej bezpieczne utrzymanie ruchu, bez konieczności pracy na ryzykownych wysokościach.

Frikkie Fourie, specjalista w dziedzinie wiercenia i robót strzałowych 
w firmie Anglo American.

Frikkie Fourie, specjalista w dziedzinie wiercenia i robót strzałowych w firmie Anglo American.

– To bardzo duża zaleta, która w przyszłości stanie się standardem – mówi Botsheleng. – Zwiększa bezpieczeństwo i ułatwia serwisowanie maszyny.

Koszty eksploatacji są znacznie niższe od przewidywanych, zapewnia Botsheleng, a otwory wykonuje się przed czasem.

– Utrzymanie ruchu działa niezawodnie, a jego koszty są niższe od założonych – mówi Botsheleng. – Produktywność jest znacznie wyższa niż w wypadku innych wiertnic, które użytkowaliśmy.

W styczniu 2020 r. nowa wiertnica przepracowała już 5000 godzin i nadal robi wrażenie na kierownictwie kopalni. – Maszyna bije rekordy – mówi Botsheleng. – Wywierciła na przykład 1000 metrów w jeden dzień. Sprawdza się więc doskonale. Tysiąc metrów dziennie? Każdy rozsądny człowiek kupiłby taką maszynę.