Добыча руды на глубине 3000 м

Медно-цинковая шахта Kidd в небольшом городке Тиммин в канадской провинции Онтарио, расположена в 700 км к северу от Торонто и является самой глубокой в мире шахтой по добыче цветных металлов, которая ведется на глубине 9 880 футов (3000 м). Для сравнения Си-Эн-Тауэе в Торонто имеет высоту 457 м и является самым высоким отдельно стоящим сооружением в западном полушарии. Поставив шесть с половиной таких башен одна на другую можно примерно представить глубину шахты Kidd. Глубокая автоматизация Добыча руды на такой глубине создает много проблем, как технических, связанных с сейсмичностью и высоким атмосферным давлением, что ведет к увеличению температуры и нагрузки на системы вентиляции, так и логистических, поскольку доставка горняков и материалов с поверхности до из самых глубоких производственных горизонтов может занимать более часа. Клеть на поверхности забирает группу шахтеров и доставляет ее в шахту до отметки 4700 футов (1430 м). Еще глубже на 88-м горизонте (что соответствует 8 800 футам, или 2680 м) в автономном режиме работает погрузчик Sandvik LH514, обеспечивая максимальную производительность на самом загруженном производственном участке шахты. На другом горизонте один из шахтных автоматических погрузчиков подается на забой и быстро возвращается с горной массой, этот участок в настоящее время закрыт вследствие сейсмической опасности. Информация о шахте: Наименование компании: Kidd Operations Материнская компания: Glencore Canada Corporation Местонахождение шахты: в 28 км к северу от городка Тимминс, провинция Онтарио Численность занятых: примерно 850 чел. на шахте и обогатительной фабрике; это самая крупная в Тимминсе частная компания-работодатель Годовая производительность шахты: 2,25 млн т руды в 2016 г., что эквивалентно по объему 76 Эмпайрстейт-билдинг Основные производимые металлы: медь и цинк, серебро как побочный продукт Годовой выход металла: примерно 40000 т меди и 60000 т цинка Год начала производства: 1966 г. Плановая дата завершения производства: 2022 г. Глубина шахты 9880 футов, или 3000 м Расстояние от поверхности до нижнего горизонта при движении по спиральному туннелю: 24 км На шахте уже в течение половины 25 лет используется оборудование компании Sandvik. На данный момент на шахте Kidd работает четыре погрузчика Sandvik LH514, оснащенные системой автоматизации Sandvik AutoMine Lite, которая обеспечивает уборку горной массы из забоев, расположенных на самых глубоких участках шахты. Для обеспечения безопасности людей, работающих на шахте, система автоматизации нуждается в наличии изолированной зоны и стальных воротах с калиткой, как можно ближе к тому месту, куда разрешен доступ персонала, которые служат первым жизненно важным физическим барьером. Помимо этого имеется также инфракрасный световой барьер, который, в случае его отказа, немедленно автоматически останавливает погрузчик. Даже если происходит намеренное отключение барьера (например, для перемещения машины на плановое обслуживание), на шахте проводится всестороннее обследование участка перед возобновлением работы. Подземные горные работы Добыча руды на шахте Kidd стартовала в 1966 г., плановый срок завершения производства – 2022 г. Горное дело №1(14) Февраль 2018 54 Дистанционное обеспечение объемов производства Погрузчик Sandvik LH514 совершает движения для погрузки и разгрузки горной массы, затем процесс повторяется. Управление процессами погрузки и выгрузки осуществляются дистанционно с поверхности с помощью системы Sandvik AutoMine Lite. Семь бортовых камер и два сканера показывают оператору, находящемуся на поверхности, то, что происходит в зоне работы погрузчика, и обеспечивают ему возможность при необходимости вмешаться. Погрузчик перемещается между забоем и местом разгрузки самостоятельно по заданной программе. Задача системы Sandvik AutoMine по словам руководителя шахты, обеспечить безопасную, эффективную, высокопроизводительную добычу руды в сложных условиях. Более высокий коэффициент использования Использование автоматических погрузчиков усложняет работу. Те участки, на которых работают автоматические погрузчики, должны быть закрыты для доступа персонала; на некоторых существующих шахтах, таких как Kidd, это может означать необходимость защиты всего участка в целом. Несмотря на подобные сложности, автоматизация обеспечивает явные преимущества. Так, коэффициент использования автоматических погрузчиков на 12 % выше, чем у традиционных управляемых водителем погрузчиков. Это обусловлено тем, что не требуется останавливаться на время проведения буровзрывных работ, а также ухудшении условий по газу или при наличии сейсмических ограничений, погрузчики могут продолжать работать, пока шахтеры перемещаются вверх и вниз по стволу. Изначально система Sandvik AutoMine Lite была внедрена с целью повышения производительности за счет сокращения времени простоя между сменами. Так как продолжительность обычной смены составляла около 10 часов, то потери в период пересменки достигали около двух часов вследствие большой протяженности пути до рабочего места. В результате автоматизации общая продолжительность работы автоматизированного погрузчика Sandvik LH514 достигает 21 часа в день, что на 30 % больше, чем для обычных погрузчиков. На шахте даже удалось сократить парк погрузчиков на три единицы, отчасти благодаря внедрению системы Sandvik AutoMine Lite. Проблемы и их решение Управление автоматическими погрузчиками Sandvik осуществляется с поверхности операторами, которые размещаются на отдельных рабочих местах, оснащенных по два монитора на каждом. На экранах отображается положение каждого автоматизированного погрузчика Sandvik на карте, вид со стороны погрузчика, полученный с помощью бортовой камеры, или даже работа подземной камнедробилки. Отбитый материал с нескольких горизонтов через рудоспуски поступает на перегрузочные горизонты, поэтому автоматизированные погрузчики могут перемещаться свои между производственными горизонтами и перегрузочными, позволяя максимизировать эффективность производственного парка. Перегрузочный пункт – это узкое место рудника, поэтому на шахте Kidd работают с оборудованием Sandvik с целью сокращения времени цикла в этих важнейших зонах. Среди проблем, связанных с горными работами на такой большой глубине, – высокое горное давление, температура, влажность, проблемы с вентиляцией (трудно обеспечить подачу воздуха на такую глубину). Автоматический погрузчик Sandvik дает возможность работать в тех участках шахты, куда нельзя отправлять шахтеров, например, в зоны, подверженные сейсмической активности после буровзрывных работ, или когда ограничения по газу могут запретить доступ человека. Теперь, когда компания Kidd Operations успешно внедрила систему Sandvik AutoMine Lite, опыт использования оборудования Sandvik на шахте позволит проводить его постоянное совершенствование