AECI Mining lance l’émulsion en vrac de surface Powergel X2; Underground installe avec succès un projet de livraison verticale à Chambishi en Zambie

Après une recherche et un développement approfondis, AECI Mining Explosives a lancé une version considérablement améliorée de ses explosifs à émulsion en vrac. Surnommé à juste titre Powergel X², le nom indique que le produit peut être utilisé dans des conditions de dynamitage extrêmes à savoir des trous chauds ainsi que dans des conditions de sol réactives.

«Un ajout indispensable à l’offre de produits d’AECI est l’introduction de sa gamme Powergel X². Le produit est conçu pour les applications d’exploitation minière à ciel ouvert où des conditions de dynamitage extrêmes telles que des trous de soufflage chauds et un sol réactif, ou une combinaison des deux, existent. Le produit se distingue par le fait que la plupart des produits concurrents disponibles sur le marché s’adaptent soit aux trous réactifs, soit aux trous chauds, mais pas aux deux. » Powergel X² a été développé et testé par certains des esprits les plus dévoués et créatifs du département Recherche et Développement (R&D) d’AECI Mining. «Powergel X² est un explosif à émulsion utilisant une chimie très intelligente corroborant une vaste expérience sur le terrain et un savoir-faire pratique», explique Franky Botha, responsable du portefeuille de produits pour les explosifs.

«Le produit est unique en ce qu’il ne sacrifie aucune performance, mais il est capable d’être déployé dans des zones où des conditions de sol extrêmes sont présentes», déclare Botha, ajoutant que le produit a également d’excellentes caractéristiques de fumée et qu’il est résistant à l’eau. Une autre caractéristique unique est que Powergel X2 peut être dopé avec du nitrate d’ammonium de qualité technique (TGAN) pour obtenir certains résultats d’explosion requis. Cela dépend cependant du niveau de réactivité de la roche.

«Powergel X² offre une solution unique aux clients qui vivent ces conditions de sol extrêmes», déclare Botha. Cela, dit-il, offre des avantages considérables et réduit les risques tout en annulant simultanément le besoin de niveaux élevés de stocks. Cela élimine également la pratique coûteuse et chronophage d’avoir à manchon des trous dans un sol réactif.

Pour prouver son concept, le produit a déjà été testé en l’exposant à des températures externes extrêmes à Alkantpan dans le Cap Nord, en Afrique du Sud. «Le produit s’est très bien comporté dans tous les tests effectués», déclare Botha.

Botha dit que dans les tests VOD menés à ce jour, le produit a dépassé les attentes. En termes de secteurs ciblés, il affirme que ce produit, avec ses capacités de résistance à la chaleur, offrira un avantage significatif aux clients du secteur du charbon en leur offrant une solution unique pour les conditions de sol extrêmes. «Ses qualités inhibitrices contre le sol réactif peuvent certainement conduire à des possibilités d’utilisation dans d’autres secteurs également», conclut-il.

La mine de cuivre de Chambishi installe un système de distribution d’émulsion verticale AECI

Dans un récent projet d’expansion de sa mine de Chambishi en Zambie, la Chine non ferreuse en Afrique (NFCA) a choisi d’installer le système de distribution verticale d’émulsion (EVDS) d’AECI Mining Explosives dans le cadre de son objectif de développer une opération minière rentable. Fournit à la fois l’émulsion et le sensibilisateur à des profondeurs allant jusqu’à 980 m. NFC Africa Mining PLC (NFCA), est l’une des plus grandes mines souterraines de la province de Copperbelt en Zambie. La mine s’appelait initialement Chambishi Copper Mines sous la direction de Zambia Consolidated Copper Mines, actuellement appelée ZCCM-IH. La China Nonferrous Metal Company (CNMC) a pris la relève plus tard en 1998 alors qu’elle était en cours d’entretien et de maintenance.  

NFCA a trois zones minières principales, à savoir: Main Orebody (MOB), West Orebody (WOB) et le nouveau South East Orebody (SEOB). Le SEOB est un projet massif qui a attiré des investissements en capital d’environ 830 millions de dollars américains. NFCA et Sandvik Mining & Rock Solutions ont conclu un partenariat pour développer une mine hautement automatisée et numérisée en Afrique. Au SEOB, NFCA utilise les derniers équipements intelligents Sandvik dotés des dernières technologies. Cet investissement concerne l’équipement, l’infrastructure et les autres coûts liés à l’exploitation minière.

Le propriétaire de la mine a récemment introduit un nouveau puits, qui comprenait un certain nombre de technologies de pointe, telles que AutoMine Lite, AutoMine Fleet, OptiMine et des explosifs à émulsion à chute verticale visant à développer l’exploitation minière la plus rentable. Ayant précédemment engagé AECI Mining Explosives sur ce système en 2012, la NFCA était déjà consciente des avantages de l’EVDS. Ce système intégré fournit l’émulsion de base et le sensibilisateur nécessaires directement à une installation de stockage souterraine. Ces installations de stockage sont conçues pour être à proximité immédiate des zones de production souterraines. Ceci est réalisé grâce à un système de tuyauterie installé dans un trou de forage qui relie l’installation de stockage souterrain à l’infrastructure de surface.

La société utilisait déjà le produit d’émulsion d’AECI Mining Explosives sous terre – le produit UG200S (collant) idéal pour le chargement dans les trous – et souhaitait continuer à profiter des avantages de cette émulsion. La mine a demandé que les émulsions et les sensibilisateurs soient livrés à ses niveaux d’extraction de 680 m et 980 m.

Portée et échéanciers du projet

AECI Mining Explosives a analysé l’espace disponible, la demande de produits et le calendrier de dynamitage du client afin de fournir une capacité de stockage de surface et souterraine optimale, ainsi qu’un système de livraison sur mesure. Diverses options d’installation ont été envisagées pour répondre aux exigences de la mine et pour garantir que le système pourrait être exploité de manière sûre et durable.

Michael Woolridge, directeur régional d’AECI, explique que la portée convenue était une coentreprise dans laquelle AECI Mining Explosives a fourni toutes les usines et tous les équipements fabriqués, ainsi que l’expertise en ingénierie et en gestion de projet pour gérer l’installation et la mise en service du projet. NFCA était responsable de tous les travaux d’installation sur site.

La conception du processus et les tests des produits ont été gérés par une équipe de spécialistes des explosifs miniers AECI et ELB Engineering, le partenaire technologique de l’EVDS. L’équipe locale d’AECI Zambie a ouvert la voie à une installation réussie et a joué un rôle déterminant dans le résultat du projet.

«Un contrat a été signé avec NFCA fin juillet 2018 et les travaux ont commencé le 1er janvier 2019», explique Woolridge. «L’installation a été finalisée fin janvier 2020, dans les délais et dans les limites du budget. La portée du projet comprenait la fourniture et la livraison de toutes les installations et équipements, la préparation du site, le forage du forage, le dynamitage des cavités souterraines, ainsi que l’installation et la mise en service.

Le 5 février 2020, la première émulsion a été ramenée au niveau minier 680, suivie d’une baisse au niveau 980 le jour suivant. Le système était immédiatement disponible à pleine capacité et continue de fonctionner comme tel.

Avantages clés

Avant l’installation de l’EVDS, la mine utilisait des cassettes d’émulsion de 4 t qui étaient rechargées en surface et transportées via le réseau de cages à chaque niveau. Cette méthodologie était coûteuse, compromettait la qualité du produit et prenait du temps, dit Woolridge, tandis que les retards causés par la double manipulation, les temps de cage et les déversements aux points de décantation étaient monnaie courante.

Ainsi, la considération critique pour la mine en optant pour l’EVDS d’explosifs miniers AECI était de libérer du temps de cage pour permettre à la mine d’augmenter la capacité de levage, qui est le goulot d’étranglement habituel sur la plupart des mines, étant donné que vous ne pouvez extraire que ce que vous pouvez hisser.. La solution fournirait également un contrôle d’inventaire transparent de l’émulsion de la livraison à la face minière.

«Un système de distribution vertical dédié et la capacité de stockage associée permettent au client de toujours avoir une émulsion disponible« à la pression »aux niveaux de minage 680 et 980, tout en libérant du temps en cage pour d’autres activités. Le client s’attendait à la pleine disponibilité de ces avantages à la fin du projet, ce qu’AECI Mining Explosive «a réussi à offrir dès le premier jour de la mise en service», déclare Woolridge.

En un mot, les principaux avantages que le client a réalisés comprennent une sécurité améliorée; contrôle d’inventaire transparent; interface réduite avec les explosifs; optimisation de la commande, de la livraison et du remplissage des unités de charge; réduction de la maintenance, de l’usure du carburant et des actifs ainsi que réduction des risques de vol. D’autres gains comprennent la réduction du temps et des ressources en main-d’œuvre.

De nouvelles profondeurs

Expliquant comment cet exploit a été réalisé, Woolridge affirme que les explosifs à émulsion souterraine utilisés dans les applications en amont ont deux caractéristiques majeures à prendre en compte. Le premier est que ces produits sont sensibles au cisaillement et se détériorent lorsqu’ils sont exposés au cisaillement. Le pompage d’explosifs en émulsion sur de longues distances introduira un tel cisaillement. Le cisaillement peut réduire la facilité d’utilisation du produit et entraîner des obstructions des tuyaux.

«La deuxième caractéristique est la pression de combustion minimale du produit. Les explosifs non sensibilisés sont relativement insensibles aux sources de chaleur, mais au-dessus d’un certain seuil de pression, l’émulsion devient sensible à la source d’énergie. Si un blocage se produit dans une ligne verticale pour une raison imprévue, une pression hydrostatique s’accumule dans la ligne verticale qui peut dépasser cette pression de combustion minimale », explique-t-il.

Ces deux caractéristiques, dit Woolridge, ont auparavant limité la profondeur des systèmes de distribution verticale d’émulsion. Le département R&D d’AECI Mining Explosive a mené des travaux pour développer un produit en émulsion pouvant être livré dans des conditions spécifiques pour minimiser l’effet de cisaillement. Des modèles de rhéologie ont été développés pour prédire les caractéristiques d’écoulement du produit dans diverses conditions.

Maîtriser les défis

Bien que livré avec succès, le projet n’a pas été sans défis. C’était également la première fois que AECI Mining Explosives et NFCA travaillaient ensemble sur un projet conjoint de conception, d’approvisionnement et de construction de cette taille et de cette nature.

«La clé de tout projet révolutionnaire est que les deux parties reconnaissent la nature unique du projet et les risques et défis qui peuvent être rencontrés en cours de route. En outre, le rôle que chaque partie doit jouer pour garantir un résultat positif est d’une importance cruciale. Le projet avait une importance pour les deux parties – il a permis à NFCA d’optimiser davantage ses opérations et a donné à AECI Mining Explosives l’occasion de démontrer qu’elle avait la capacité de livrer son produit d’émulsion via cette technologie innovante à des profondeurs de plus de 900 m.

Le risque de mauvaise interprétation des informations hautement techniques en raison des barrières linguistiques a été identifié dès le début du projet, et des efforts ont été faits par toutes les parties pour vérifier toute incompréhension des informations.

«Les équipes de projet ont évalué les exigences de chaque phase de l’installation et se sont entendues sur la fourniture d’une expertise sur site selon les besoins. Nous sommes enthousiasmés par les perspectives de cette installation révolutionnaire pour notre clientèle minière mondiale. Cela confirme à nouveau que nous sommes à la pointe de l’industrie en fournissant à l’industrie minière des innovations et des solutions technologiques de pointe », déclare Edwin Ludick, directeur général d’AECI Mining.