Un nouveau grand marteau permet de réduire les coûts

14 décembre 2015

La mine d'or de Noche Buena au Mexique a découvert comment augmenter la taille de ses trous de mine de grand diamètre sans augmenter le coût des marteaux et des taillants.

La plupart des mineurs de surface s'accordent à dire que de plus gros trous réduisent certes le coût de dynamitage, mais augmentent aussi le coût des marteaux et des taillants. Par exemple, les mines sont passées de trous de 152-171 mm (6-6 ¾ po) à des trous de 215-250 mm (8 ½-9 po) pour accroître la productivité. Cependant la pénétration est plus lente ce qui diminue la rentabilité des gros marteaux au fil du temps. Mais c'est terminé. Atlas Copco a anticipé cette tendance à privilégier des trous plus larges et a créé le nouveau marteau fond de trou Secoroc COP 86. Utilisé en association avec un taillant à emmanchement monobloc, conçu pour tirer pleinement parti de la puissance du marteau, le COP 86 s'est révélé être 25 à 35 %, parfois jusqu'à 50 %, plus rapide que les autres marteaux de la gamme 215-250 mm. Michael White, Responsable Recherche et développement chez Atlas Copco Secoroc, affirme que l'emmanchement plein du taillant ne lui donne pas seulement plus de force, mais élimine la défaillance du clapet de pied constatée sur la plupart des taillants fond de trou. Pete Vassar, spécialiste des produits fond de trou chez Atlas Copco Secoroc, ajoute que l'un des avantages de la combinaison constituée du marteau et du taillant est de parvenir à des taux de pénétration élevés avec de nombreux engins de forage à haute pression Atlas Copco - DML, DM45, DM30 et Pit Viper. L'ensemble peut même être utilisé sur un engin de forage sur camion comme le T4W BH d'Atlas Copco. « Cela signifie que les clients peuvent utiliser les engins qu'ils ont déjà dans les carrières », dit-il. Depuis juillet 2014, le COP 86 obtient de bons résultats à la mine d'or de Noche Buena (« veille de Noël ») au Mexique, administrée par Fresnillo PLC. Utilisé avec les engins de forage DML d'Atlas Copco, le nouveau marteau a systématiquement contribué à augmenter les taux de pénétration d'environ 50 % par rapport à d'autres outillages précédemment privilégiés à la mine. Dans le but de réduire les coûts de forage au mètre, trois combinaisons de marteaux et taillants ont été utilisées avec les engins DML dont les packs d'air sont évalués à 41 m3/min à 24 bar Un fonctionnement avec ces valeurs utilisées comme paramètres pour l'air raccourcirait la vie de la plupart des configurations fond de trou et donnerait des taux de pénétration plus faibles. En outre, tandis qu'il faut encore compter 16,5 heures pour accomplir un schéma de forage à l'aide des marteaux COP 86, la mine n'utilise à présent que deux engins au lieu de quatre avec une durée de fonctionnement totale de 8,25 heures pour chacun. Guillermo Bernal, Responsable des opérations de la mine, déclare : « Le double avantage que représentent l'augmentation de la productivité et la longue durée de vie sont exactement les résultats que je cherchais. » Les taillants COP 86 font aussi bien que les marteaux, et à Noche Buena, cela nous a confortés dans l'idée que le COP 86 permettra de réaliser de bonnes économies de forage sur le long terme. M. Vassar a eu l'occasion d'assister à Noche Buena à l'un des cas pratiques en cours au fond du puits. Deux engins DML en forage monopasse 215 mm ont permis de forer à 8 m avec 1 m de sous-forage. Un engin a été équipé d'un marteau de marque différente tandis que l'autre utilisait le marteau et le taillant fond de trou COP 86. « C'était une comparaison directe des taillants », explique M. Vassar. « Notre COP 86 forait 12 à 13 trous par rapport à huit chez le concurrent et ce exactement dans les mêmes conditions et pour la même méthode. »

Plus rapide de quelques minutes

M. Vassar a calculé le temps nécessaire à chaque engin pour forer les trous de 9 m. Le marteau du concurrent réalisait généralement un trou en cinq minutes. Les engins COP 86 terminaient plutôt en trois minutes, sans jamais dépasser quatre minutes. Au moment où le COP 86 terminait son huitième trou, le marteau de marque autre qu'Atlas Copco en était encore à son cinquième forage. A la fin de sa visite, M. Vassar a calculé la moyenne de ses résultats. Ses calculs ont montré que le marteau COP 86 était 50 % plus rapide. Cette conclusion correspond également aux chiffres compilés par Mariel Marquez, l'ingénieur en charge du suivi des opérations de forage de Noche Buena. Bien que la comparaison soit encore en cours, Noche Buena ne faisait pas fonctionner ses engins de forage 24 h/24 et 7 j/7. Après chaque cycle de 300 trous, les engins étaient mis de côté. La production de la mine s'est limitée à l'objectif mensuel fixé, 244 000 tonnes de minerai. « Lorsque le forage est onéreux, » déclare M. Bernal, « cela n'a pas de sens de forer plus que nécessaire. Nous devons être complètement convaincus qu'il est possible de monter en rythme avant l'accélération jusqu'à pleine capacité de production. » L'ensemble marteau et taillant COP 86 a déjà montré qu'il est possible d'augmenter la production. Par exemple, auparavant, les quatre engins DML de Noche Buena devaient utiliser un marteau de marque autre qu'Atlas Copco pendant 16 heures pour effectuer un schéma de forage de 300 trous avec un fardeau de 5,35 m et un espacement de 6,75 m. Ils foraient dans de la rhyolite compétente, roche légèrement fissurée. M. Bernal ajoute que lorsque les engins de Noche Buena auront terminé leur schéma de production, ils sont acheminés chez un exploitant pour l'aider à forer son schéma - car celui-ci n'utilise pas le COP 86.