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.

Podwodne kopalnie

The EU-funded underwater mining project ¡VAMOS! continues to prove that conventional thinking can be overcome through canny collaboration and an innovative approach to an age-old problem.

Może być wiele przyczyn tego, że kopalnia odkrywkowa znajduje się pod wodą – od nieodpowiedniego odwadniania po zalanie wodami gruntowymi. Jednak z oczywistej przyczyny zawsze trudno było ocenić pozostałe pod wodą zasoby kopalin:  przeszkodą były tysiące hektolitrów wody. Dziś jest to już możliwe.

W październiku 2018 r., podczas drugiej próby projektu Viable Alternative Mine Operating System (¡VAMOS!), 16 współpracujących ze sobą europejskich firm udowodniło, że przeszkody są po to, aby je pokonywać. Celem projektu ¡VAMOS! było zbudowanie prototypu podwodnego pojazdu górniczego i udowodnienie, że eksploatacja zalanych kopalni odkrywkowych jest możliwa i opłacalna. ¡VAMOS! jest częścią finanowanego przez UE projektu Horizon 2020, o budżecie 80 miliardów euro. ¡VAMOS! jest obecnie w fazie przeprowadzania testów w zalanej kopalni Magcobar, w Silvermines, w Irlandii.

– Przekraczamy tu kolejne granice – mówi Paul Arthur, kierownik projektu Soil Machine Dynamics (SMD), będącego fazą próbną ¡VAMOS!.Projekt SMD zintegrował urządzenia komputerowe przemysłowego partnera projektu w jego zakładach w Wielkiej Brytanii, aby zbudować prototyp pojazdu. – Wchodzimy w nowy, nieznany teren. Ale to jest przecież główny cel naszych wszystkich działań – dodaje Arthur. 

Uznano, że w czasie drugiej próby prototyp powinien pokazać swoje możliwości. – Pierwszą próbę przeprowadziliśmy w kopalni kaolinu, który jest dość miękkim materiałem – mówi  Jenny Rainbird, kierownik projektu badawczego w grupie BMT, koordynatora projektu  ¡VAMOS!. – Tu w Silvermines chcieliśmy sprawdzić m.in. możliwości maszyny, jeśli chodzi o urabianie twardszej skały.

Jednym z uczestników projektu jest firma Sandvik Mining and Rock Technology. Dostarczyła do pojazdu podwozie i stabilizator tylnej części, a także wysięgnik, koła zębate i silnik wrębiarki oraz, co najważniejsze, głowicę urabiającą. 

– Dostarczyliśmy 150-kilowatową napędzaną hydraulicznie głowicę MA620, która jest idealnym narzędziem w tej klasie mocy do urabiania twardszych skał – mówi Uwe Restner, kierownik produktu w dziale  Roadheaders and Digitalization firmy Sandvik Mining and Rock Technology. – Tu, w Silvermines, chcielibyśmy zamknąć cykl i  wypróbować nasz prototyp na twardych skałach. W ten sposób będziemy wiedzieć, jak radzi sobie z różnymi rodzajami skał.

Partnerzy w projekcie ¡VAMOS!

  • BMT Group Limited – Wielka Brytania
  • Soil Machine Dynamics Limited – Wielka Brytania
  • Damen Dredging Equipment BV– Holandia
  • INESC PORTO – Portugalia
  • Fugro EMU Limited – Wielka Brytania
  • Zentrum für Telematik e.V. – Niemcy
  • Montanuniversität Leoben – Austria
  • MINERALIA – Portugalia
  • Marine Minerals Limited – Wielka Brytania
  • SANDVIK – Austria
  • GeoloskiZavodSlovenije – Słowenia
  • CENTRO FUTURO – Hiszpania
  • European Federation of Geologists – Belgia
  • Trelleborg Ede B.V. – Holandia
  • Federalni zavod za geologiju – Bośnia i Hercegovina
  • Fondacijaza Obnovui Razvoj Regije Vares – Bośnia i Hercegowina

Walter Riegler, technik serwisowy w firmie  Sandvik Mining and Rock Technology, mówi, że Sandvik dostarczył do przetestowania cztery różne noże urabiające z różnymi węglikami. – Dostarczyliśmy różne noże gdyż chcieliśmy przetestować ich działanie pod wodą – mówi Riegler.

System jest tyleż złożony, ile prosty. Złożony, gdyż współdziała ze sobą wielu czynników, tworząc zupełnie nową wartość. Prosty, bo nie ma mowy o kosztach odwadniania, robotach strzałowych, drganiach gruntu, zapyleniu i obecności ludzi w kopalni.   

Proces wygląda następująco: środowisko podwodne jest odwzorowane za pomocą EVA. Jest to unikatowy robot zbudowany specjalnie dla projektu ¡VAMOS! przez INESC TEC, instytucję naukowa w Portugalii. Podczas gdy prototyp wykonuje urabianie, EVA w sposób ciągły aktualizuje mapę w czasie rzeczywistym, poruszając się niezależnie pod wodą i na jej powierzchni. Stosuje sonar akustyczny, kamerę i lasery do tworzenia obrazów 3D podwodnego środowiska. Są one sukcesywnie przesyłane do pomieszczenia sterowniczego na lądzie, skąd steruje się zdalnie pojazdem górniczym. Gromadzone w czasie rzeczywistym dane tworzą wirtualny obraz podwodnych operacji.

<p>EVA to unikatowy robot zbudowany specjalnie do projektu ¡VAMOS! przez firmę INESC TEC. Porusza się niezależnie pod wodą i na jej powierzchni. Stosując sonar akustyczny, kamerę i lasery, tworzy obrazy 3D podwodnego środowiska, które przesyła do pomieszczenia sterowniczego.</p>

EVA to unikatowy robot zbudowany specjalnie do projektu ¡VAMOS! przez firmę INESC TEC. Porusza się niezależnie pod wodą i na jej powierzchni. Stosując sonar akustyczny, kamerę i lasery, tworzy obrazy 3D podwodnego środowiska, które przesyła do pomieszczenia sterowniczego.

<p>W pomieszczeniu sterowniczym gromadzone w czasie rzeczywistym dane tworzą wirtualny obraz sytuacji pod wodą.</p>

W pomieszczeniu sterowniczym gromadzone w czasie rzeczywistym dane tworzą wirtualny obraz sytuacji pod wodą.

Gdy wybrano już miejsce do urabiania, urządzenie Launch and Recovery Vessel (LARV), które utrzymuje pojazd górniczy na wodzie, przemieszcza się do wybranego miejsca, korzystając z czterech wciągarek przymocowanych do brzegu.  LARV, zaprojektowany i zbudowany przez holenderską firmę Damen Dredging Equipment, zanurza pojazd górniczy w wodzie, aby go osadzić na podłożu kopalni. Następnie pojazd ustawia się w odpowiedniej pozycji i rozpoczyna pracę. Urobiony materiał jest pompowany na powierzchnię do instalacji odwadniającej  na brzegu, gdzie się go składuje. 

W czasie projektu nie obyło się bez trudnych wyzwań, tym bardziej że uczestniczy w nim 16 firm, a przedsięwzięcie przebiega w całkowicie nowych warunkach,  z użyciem niesprawdzonych dotąd technologii. – Kiedy wyposażenie dostarcza wiele różnych firm, skoordynowanie ich działań nie jest takie łatwe – podkreśla Restner. – I to było największym wyzwaniem. Ale daliśmy sobie radę – sprzęt, technologie, ludzie – wszystko działa doskonale.

Rainbird dodaje: – Każdy wniósł swój wkład. Wiele elementów zostało wytworzonych w różnych miejscach, nim je tutaj przywieziono i złożono w całość. To był naprawdę wielki zbiorowy wysiłek.

We’re getting into beyond what we know right now, but that’s the reason for the trial and why we’re here

– Współpraca z firmą Sandvik była znakomita – podkreśla Rainbird. – Dostarczyła głowicę urabiającą i oczywiście zadbała o to, aby idealnie pasowała do konstrukcji pojazdu górniczego. Zadbała również o to, aby dopasowane do siebie były także wszystkie elementy i podzespoły pojazdu. Firma Sandvik to główny partner w projekcie, a współpraca z nią okazała się bardzo satysfakcjonująca.

– Przydatność w górnictwie to bynajmniej nie jedyny cel projektu ¡VAMOS!. Jego poszczególne elementy mogą być stosowane również w innych branżach – mówi Rainbird. – Rezultaty badań i nowe technologie można zastosować w takich dziedzinach jak  tworzenie mapy dna morza, pobieranie próbek wody, zastosowania wojskowe, a także podwodna kanalizacja i udrażnianie zalanych tunelów. 

Project !VAMOS! został sfinalizowany na początku lutego 2019 r., a jego uczestnicy chcą wyciągnąć z tych doświadczeń jak najwięcej korzyści. – Postanowiliśmy nadal wspólnie pracować nad prototypem i spróbować znaleźć jego komercyjne zastosowanie – mówi Rainbird.

Horizon 2020

Horizon 2020 jest największym projektem badawczo-innowacyjnym sfinansowanym przez Unię Europejską. Trwa przez siedem lat (2014–2020), a jego budżet wynosi 80 miliardów euro. Dodatkowe pieniądze wyłożą uczestniczące w projekcie prywatne firmy. Projekt jest ukierunkowany na przełomowe odkrycia, które z laboratoriów trafią do przemysłu.