22 октября 2021 г.
В Войси-Бей есть два основных подземных месторождения полезных ископаемых: Рейд-Брук и Истерн Дипс. Рейд-Брук находится ближе к поверхности и станет первым эксплуатируемым месторождением в текущем году. Для транспортировки руды по склону будут использоваться самосвалы. В Истерн Дипс известная глубина залегания полезных ископаемых достигает 1100 м, и руда будет подниматься на поверхность с помощью конвейерной системы.
При добыче руды на большей глубине компания Vale получает новый опыт. После начальных взрывных работ в октябре 2018 года руководители заметили, что цикл буровзрывных работ приостанавливался на этапе установки анкерной крепи. Общее время цикла стало неприемлемым. Операторам приходилось работать быстрее, чтобы рудник Войси-Бей начал производство руды к запланированному сроку в середине 2021 года.
На руднике Войси-Бей уже использовался буровой станок Boltec компании «Эпирок» для крепления горных выработок. Он обеспечивал безопасность оператора в кабине вдали от забоя. Однако работа шла медленно, сложно и не приносила желаемых результатов, особенно в районах, где основная порода была раздроблена.
Уилл Менхир, руководитель строительства, рудник Войси-Бей.
«Наша самая большая проблема заключалась в том, чтобы убедиться, что анкер действительно правильно зафиксирован в отверстии, — говорит руководитель строительства Уилл Менхир (Will Menheere). — Мы использовали картриджи со смолой в скважинах, устанавливали анкер, проворачивали его, перемешивали смолу и выдерживали некоторое время. Но несколько раз мы обнаруживали, что смола утекает в трещины в породе и анкер выпадает».
В начале 2020 года компания Vale решила опробовать насосную систему нагнетания смолы «Эпирок», которая прошла полевые испытания на руднике по добыче железной руды в Мальмбергете на севере Швеции и недавно была внедрена компанией Rio Tinto на медно-золотом руднике Ою Толгой в Монголии. Войси-Бей — это первый канадский рудник, в котором используется технология установки анкерной крепи.
Компания «Эпирок» уже разработала насосную систему нагнетания смолы для решения именно той проблемы, с которой столкнулись операторы установки анкерной крепи на руднике Войси-Бей — непостоянством качества и ненадежностью установки анкеров, из-за чего для более надежного крепления горных выработок часто требуется повторная установка анкера, особенно с увеличением глубины рудника и уменьшением способности породы выдерживать нагрузку из-за возрастающего давления.
Питер Брей, глобальный менеджер по продукту компании «Эпирок», ответственный за оборудование для крепления горных выработок.
«Компания "Эпирок" начала работу над насосной системой нагнетания смолы десять лет назад, когда было немного вариантов, соответствующих различным требованиям к простоте перекачки, малому времени отверждения и хорошей нагрузочной способности, — говорит Питер Брей (Peter Bray), глобальный менеджер по продукту компании "Эпирок", ответственный за оборудование для крепления горных выработок. —
Нам не подходила слишком текучая смола, потому что она вытекает при нагнетании в скважину. Нам нужна была смола с гораздо меньшим временем отверждения и консистенцией кетчупа».
Чтобы найти смолу с нужными свойствами, компания «Эпирок» работала с ведущим поставщиком решений для крепления пород. Этот поставщик смог изменить вариант смолы, который чаще всего используется для укрепления пород в гражданском строительстве тоннелей и в подземных угольных шахтах. Полученная смола представляет собой смесь двух отдельных компонентов, которые при смешивании обеспечивают идеальную вязкость с достаточной текучестью для перекачки в скважину и удержания на месте после остановки насоса.
Это решение прекрасно сработало в Войси-Бей. Оно значительно сократило время цикла установки анкерной крепи, обеспечило надежность крепления анкеров и подняло моральный настрой работников.
«Благодаря новой технологии смола полностью покрывает анкер, и мы уверены в том, что все анкеры установлены надежно, — говорит Уилл Менхир. — Операторы не тратят 15 часов на установку анкерной крепи и устранение проблем, а выполняют план за шесть часов. Проблемы могут возникать лишь в местах с более низким качеством породы».
Нажмите (+), чтобы узнать больше.
Буровой станок Boltec, оснащенный опцией насосного нагнетания смолы
Самонарезающие анкеры (SDA), которые являются частью системы, также доказали свою эффективность. Несмотря на то что стоимость самонарезающего анкера может показаться высокой, принимая во внимание более короткое время и более высокое качество установки, общие затраты значительно снижаются. «Один заход, и анкер установлен. Можно переходить к следующему», — говорит Менхир.
«В результате повышается безопасность, — добавляет Брэд Кинг (Brad King), инженер-геолог компании Vale. — Эти анкеры обеспечивают поддержку рудника на весь срок эксплуатации, и нам придется намного реже возвращаться для восстановления крепи. Для нас это важнейший фактор безопасности. Кроме того, наши работники могут находиться вдали от забоя под надежно закрепленными породами».
В то же время компания Vale сокращает объем материалов, используя меньше анкеров и смолы, так как не требуется повторно сверлить дефектные отверстия для анкеров.
По словам Уилла Менхира, переход к новой технологии не вызвал много проблем. Компании Vale пришлось модернизировать анкероустановщики, чтобы установить систему транспортировки и нагнетания смолы, изменить процесс закупки оборудования для крепления пород и провести обучение операторов, «но они справились очень быстро, и мы начали работать на скорость».
С самого начала технический специалист «Эпирок» был прислан на рудник, чтобы быстро выявлять и устранять любые проблемы, возникающие при использовании новой системы. Компания «Эпирок» продолжает работать с Войси-Бей по вопросу настройки буровых станков Boltec таким образом, чтобы они позволяли устанавливать анкера различных типов в зависимости от условий. По словам Уилла Менхира, компания Vale постепенно заменит тросовые анкеры на руднике раздвижными пустотелыми анкерами для насосного нагнетания смолы.
Что касается будущего, компания Vale рассматривает возможность перехода от дизельного к электрическому оборудованию в рамках поддержки Парижского соглашения по климату. На отдельных рудниках уже проводятся испытания. Уилл Менхир сомневается, что используемые на руднике Войси-Бей буровые станки Boltec удастся перевести на аккумуляторную технологию, но ожидает, что все новые станки для крепления горных выработок будут электрическими.
Решение компании «Эпирок» для нагнетания смолы позволило компании Vale быстрее приблизиться к подземным рудным телам Войси-Бей, несмотря на задержки, связанные с COVID-19. При этом применение новой технологии подняло моральный настрой операторов Vale и, возможно, даже более широкого круга жителей провинций.
«Ценность, которую мы видим в экономии времени и способности быстрее достичь рудного тела, в разы превосходит затраты, — говорит Уилл Менхир. — В современной горной промышленности и при разработке капитальных проектов в сжатые сроки насосное нагнетание смолы — основной способ сократить время цикла и обеспечить безопасность рабочих».
Рудник Войси-Бей Никелево-медно-кобальтовый рудник Войси-Бей расположен на севере Лабрадора, Канада, примерно в 35 км к юго-западу от города Нейн. Предприятие включает в себя рудник и обогатительную фабрику, а также портовые сооружения в близлежащем заливе Анакталак для доставки руды на перерабатывающий завод Vale в Лонг-Харбор, штат Ньюфаундленд. Завод в Лонг-Харбор производит готовые никелевые и сопутствующие медные и кобальтовые продукты.
