Une vedette à Tara

6 mars 2017

Alésage de forage ascendant

La mine souterraine de Tara (Boliden Tara Mines) est la plus importante mine de zinc d'Europe. La neuvième plus grande du monde. Elle est en activité depuis 1977 et produit environ 2,6 millions de tonnes de concentrés de zinc et de plomb par an. Avec des réserves avérées de 17 millions de tonnes, et un vaste programme d'exploration intensive, Boliden Tara Mines envisage de continuer l'exploitation pendant de nombreuses années encore. D'où la nécessité d'une meilleure ventilation.

L'entreprise de forage ascendant Bergteamet Europe AB a été chargée de piloter et d'aléser la prise d'air frais ascendante n° 5. Bergteamet possède une vaste expérience dans le forage ascendant. Son histoire remonte au milieu des années 1970 lors de la naissance de la société de forage ascendant Skanska. Bergteamet a acquis la société Skanska en 2005. Plus tard, la partie spécialisée dans le forage ascendant de NCC a été intégrée à l'entreprise. Dernièrement, le groupe Master Drilling, basé en Afrique du Sud, est devenu l'un des principaux actionnaires de Bergteamet. Le siège social de Bergteamet est situé à Boliden, en Suède. C'est aussi la ville d'origine du groupe Boliden.

Bergteamet a utilisé la machine de forage ascendant Robbins 91RH-C d'Atlas Copco, l'alésoir RXL et les forets MVKC6 pour terminer le forage ascendant.

La Robbins 91RH-C

La machine de forage ascendant Robbins 91RH-C d'Atlas Copco est une foreuse ascendante basse conçue pour les grands forages ascendants. Elle dispose d'un système d'entraînement hydraulique, d'une chargeuse de tuyaux au sol et d'un système de levage semi-automatique afin d'éviter de « peser » sur l'homme et le train de forage. La capacité opérationnelle est de 6 700 kN de poussée et un couple de fonctionnement maximum de 450 kNm. La capacité nominale de la Robbins 91RH-C est de 4,5 m de diamètre par 600 m de long pour des forages ascendants. Cependant cela peut être davantage lorsque les circonstances sont favorables.

L'alésoir RXL

Le système d'alésage RXL est modulaire et polyvalent. La fourchette de capacité diamétrale va de 2,5 m à 5 m de série. En étirant l'enveloppe, ce système a permis de forer des diamètres jusqu'à 6,6 m. Il s'agit de l'un de nos systèmes d'alésage les plus polyvalents, conçu pour être convivial et facile à manipuler.

Le système MVKC6 ou le foret 6 rangées

Le foret 6 rangées est doté d'un système unique de double voie. L'alésoir peut être équipé d'un seul type de foret. Comme les rangées d'insertion sur les forets de la même rangée de tête travaillent la même saignée de roche, il agit comme un alésoir en effectuant deux fois plus de tours à la minute. Cette fonction, associée à du carbure renforcé et un espace de saignée de 38 mm (1-1/2 po), permet au foret de gagner dans toutes les applications dans lesquelles la capacité de charge disponible est suffisante. Les avantages sont donc les suivants : allongement de la durée de vie des forets, meilleure pénétration par tour d'alésoir et diminution des exigences de couple pour faire tourner l'alésoir.

Séquence de pilotage

Au cours de la séquence de pilotage. Un outil guide RVDS fabriqué par la société Micon a été utilisé. Lorsqu'un tel outil est utilisé, l'écart sur la longueur d'un pilote doit être normalement inférieure à 0,1 %. Dans ce cas, le trou-pilote est resté droit et précis sur 780 m, puis l'outil a commencé à mal fonctionner. Comme le groupe Boliden demandait à ce que l'écart soit inférieur à 1,5 % sur toute la longueur du forage ascendant, la décision de terminer le trou pilote à l'aide de l'outil défectueux a été prise. Le trou pilote a dévié d'un mètre sur le reste de la longueur de perçage jusqu'aux 848 mètres.

Alésage de forage ascendant

Au début du forage ascendant le chargement initial était inférieur à 8 tonnes par foret, mais la foreuse ascendante 91RH-C d'Atlas Copco a tout de même réussi à tarauder en moyenne 0,5 m/heure à 5 tr/min. En raison de la réduction du poids du train de forage, le taux de pénétration est remonté. Le taux de pénétration moyen pour la longueur totale de forage était de 0,88 mètre/heure avec un peu plus de 9 tonnes de charge par foret en moyenne. La plus grande avancée réalisée dans l'alésage au cours d'une période de 24 heures a été de 26 mètres. Dans les sections plus difficiles, le chargement a été porté à 15 tonnes/foret pour maintenir le niveau de progression. Le puits de 848 mètres a été achevé en peu de temps. L'alésage du forage ascendant s'est déroulé du 28 novembre 2015 au 9 février 2016. Cette période comprend une pause au moment de Noël et une interruption nécessaire pour changer un réducteur.

En dehors des forets intérieurs de l'alésoir qui portent des traces du long forage ascendant, le reste de la structure de coupe semble en très bon état, avec une durée de vie restante supérieure à 80 % en moyenne. Quelques signes d'usure de la matrice sont visibles sur certains forets en raison de leur fonctionnement au milieu de débris, mais, en général, il semble qu'une fois lubrifiés, ces forets sont prêts à retourner sur scène.