La nouvelle trajectoire technologique d’Anglo American pour l’exploitation minière

Il y a beaucoup à tirer de la mise à jour technologique d’Anglo American qui a été présentée aujourd’hui par Tony O’Neill, le directeur technique du groupe, mais ce qui se démarque est la nature globale de ses projets, qui, bien sûr, prennent en masse les technologies FutureSmart Mining ™. le tri du minerai pour la récupération des particules grossières, l’empilement à sec hydraulique, l’extraction par micro-ondes et les camions d’extraction à l’hydrogène Mais au-delà de ceux-ci, il y a une image plus grande grâce à son approche d’excellence opérationnelle P101, l’utilisation du contrôle avancé des processus et la numérisation via VOXEL ™ – tout cela fait partie de ce que O’Neill appelle une nouvelle trajectoire pour l’exploitation minière.

On a vraiment l’impression que les sessions de brainstorming Open Forum lancées par Anglo American au milieu des années 2010 ont abouti à l’innovation en action à une échelle sans précédent. Il est juste de dire qu’aucun autre mineur mondial n’a assumé l’avenir de l’exploitation minière de manière aussi coordonnée, de la liaison avec les parties prenantes externes à l’application de nouvelles technologies à tous les niveaux opérationnels, de l’exploration à la remise en état et tout le reste.

O’Neill a commenté: «La technologie et l’innovation sont au cœur de la façon dont nous créons une entreprise plus durable – pour nos actionnaires, nos employés et nos parties prenantes à travers la société. Dans tous les aspects de notre entreprise, de l’exploration minière à la livraison de nos produits à nos clients, nous pensons de manière innovante pour assurer la sécurité de nos employés, pour améliorer la durabilité de notre entreprise et pour offrir une valeur durable sous ses nombreuses formes à tous nos les parties prenantes. Notre modèle opérationnel assure la stabilité et la prévisibilité de nos performances, avec P101 en couches pour fournir de nouveaux niveaux de performance de référence dans l’ensemble de nos opérations. FutureSmart Mining intègre alors la technologie et la numérisation à l’éventail complet de nos ambitions de plan minier durable – en particulier nos objectifs en matière d’eau et d’énergie et notre voie vers des opérations neutres en carbone d’ici 2040. Ensemble, notre approche fournit la prochaine étape du changement dans nos opérations et performance financière. »

P101 – Livraison de valeur et amélioration continue dans tous les processus

Prenant chaque domaine à tour de rôle, P101 est le programme de productivité révolutionnaire d’Anglo avec des initiatives visant à fournir des performances et une productivité de pointe dans toutes ses usines et équipements clés – il est là pour assurer l’intégration de tous les processus et se concentre sur la création de valeur. Un exemple est la conception de la mine tactique – la planification de la mine autour de l’équipement et permettant une conformité élevée au plan, tout en intégrant davantage la sécurité dans la conception. Cela a joué un rôle clé dans l’amélioration de> 25% de la productivité des pelles dans certaines de ses opérations.

Dans le dynamitage, la société utilise des modèles de fragmentation permettant des conceptions adaptées à l’usage; avec une fragmentation améliorée offrant des charges utiles et des taux d’ usinage améliorés pour les camions et les pelles . L’accent est mis sur l’ élimination des explosions de coupe / tampons improductives avec une réduction de 20 à 50% du nombre d’explosions hebdomadaires , plus une amélioration d’environ 50% des taux de chargement de la pelle dans les zones de dynamitage. Dans les pratiques durables, il y a eu une amélioration de 50% de l’exécution de forage et de dynamitage par rapport au plan, activée via des plates formes numériques en temps réel sur le terrain .

Anglo utilise également des jumeaux numériques de routes de transport pour analyser et améliorer les routes de transport existantes . À Mogalakwena, il a vu une réduction de 23% du temps de cycle de transport; plus 40% d’ amélioration de la vitesse moyenne à vide des camions sur le cycle de transport principal . Il garantit également des avantages lors de la phase de conception des futures routes de transport.

Passons au traitement et au débit – P101 a impliqué un débouchage systématique via une modélisation dynamique permettant des mises à niveau ciblées de la conception des processus. La reconfiguration des circuits a été utilisée pour augmenter l’ efficacité des processus en utilisant l’infrastructure existante . Les exemples incluent une augmentation de 7% sur un an du débit de Minas-Rio. Lors de l’ exécution, la surveillance à distance des actifs anticipe les maintenances et modélise des stratégies d’arrêt optimales. La mise en œuvre de tactiques d’actifs, la gestion des pièces de rechange et l’ amélioration de la manutention des matériaux réduisent les blocages et améliorent la stabilité et la durée de fonctionnement de l’usine. Une augmentation de 12% en heures de fonctionnement directs hebdomadaires ont été obtenus au le complexe du charbon Moranbah.

Lors de la récupération, la modélisation métallurgique est utilisée pour adapter les paramètres de fonctionnement aux matériaux extraits. Il comprend des domaines tels que l’ optimisation des réactifs et l’ ajustement des paramètres de fonctionnement . Une augmentation de 2% a été obtenue dans la récupération de masse Minas-Rio. Enfin, en ce qui concerne les revenus, l’ optimisation des mélanges de minerais adapte les produits à la valeur d’usage du client . Un bon exemple est la définition des exigences de forage et de dynamitage, l’ optimisation des paramètres du concasseur et des configurations de tamis pour préserver et maximiser le minerai de fer l ump, ce qui équivaut à une amélioration de 5% du rapport granulométrie: fin de Kumba Iron Ore .

Dans l’ensemble, la valeur tangible du P101 est significative – plus de 2 milliards de dollars en amélioration du taux de roulage en 2020 par rapport à 2017.

Le rôle de Advanced Process Control

À bien des égards, contributeur d’efficacité invisible, APC automatise la stabilité des processus de l’ usine. En utilisant APC seul, Minas-Rio a vu une stabilité accrue de 48% dans le circuit flotteur, augmentant le débit de 4% tandis qu’à Anglo American Los Bronces, le débit de l’ usine SAG a été maintenu à une stabilité supérieure de 32% avec une réduction de 17% de l’ énergie par tonne usinée..

APC a également un gros avantage en matière de durabilité. Les avantages en matière de durabilité obtenus comprennent une réduction de 4% de la consommation d’eau dans les moulins de Los Bronces ; 4 à 12% de réduction d’énergie des APC contrôlant les usines de SAG; 80% de réduction des micro-arrêts d’usine des optimiseurs à l’échelle de l’usine en Afrique du Sud et au Brésil; perte de produit minimisée et efficacité de l’ eau améliorée grâce aux enveloppes de capteurs à fibre optique qui entourent la tuyauterie pour modéliser dynamiquement le flux de métal en cours de traitement, ainsi qu’une réduction de la maintenance des pièces mobiles de grande valeur, y compris les moteurs, les pompes et les bandes transporteuses.

VOXEL ™ industrie – première plateforme de transformation numérique pour les décisions basées sur les données

Anglo affirme que sa plate-forme de numérisation VOXEL diffère des autres utilisées sur le marché de plusieurs façons – d’abord, elle a été conçue pour l’exploitation minière et non seulement pour l’équipement. Deuxièmement, il couvre toute la chaîne de valeur et ne se concentre pas uniquement sur la santé des équipements. Troisièmement, il met à profit les connaissances techniques et de durabilité non seulement d’autres connaissances de l’industrie. Et enfin, il inclut les jumeaux numériques de toute la chaîne de valeur, pas seulement un actif. À la base de VOXEL se trouve une infrastructure Microsoft, mais au-dessus de cela, Anglo possède une propriété IP complète.

Au cœur de VOXEL se trouve un lac de données intégré à partir duquel tout le reste est structuré. Il est utilisé pour la modélisation rapide des ressources , créant une version numérique du terrain dans lequel le mineur opère pour fournir un modèle ` ` toujours juste  » des concentrations de minerai plus l’optimisation de la maintenance des actifs, garantissant que la maintenance des actifs est effectuée avec le moins d’impact sur coûts et plans globaux et à long terme. Dans la planification minière, il contribue à optimiser le plan d’extraction du minerai requis pour la plus grande valeur, avec le moins d’impact environnemental, en toute sécurité. Pour la sécurité et la santé, il peut être utilisé pour détecter des modèles et optimiser les tactiques qui minimisent les risques pour la sécurité et maximisent les pratiques de travail saines. La planification du traitement utilise VOXEL pour optimiser le plan afin de traiter en toute sécurité le minerai requis pour la plus grande valeur, avec le moins d’impact. Au niveau du personnel, la numérisation People & Process peut être utilisée pour encourager et aider les personnes à s’assurer qu’elles sont prêtes et capables d’identifier et d’exploiter les opportunités présentées par la technologie. La planification opérationnelle numérique permet de simuler la chaîne de valeur pour produire le résultat optimal, tandis que la numérisation contribuera avant tout à produire des résultats durables.

VOXEL aide également à permettre à des spécialistes à capacité numérique de travailler à distance, illustré à grande échelle par le nouveau Centre des opérations à distance intégré (IROC) pour Los Bronces à Santiago.

FutureSmartMining ™ intégrant la technologie et la durabilité

Enfin, la présentation s’est déplacée vers un terrain plus familier et des progrès avec FutureSmart Minin g qui a quatre bras – à savoir la concentration de la mine, la mine sans eau, la mine moderne et la mine intelligente. Pour le premier d’entre eux, le tri en vrac est un excellent exemple: effectuer une pré-concentration du minerai extrait au début de la chaîne de valeur, rejeter les parcelles de matières indésirables du flux de minerai, augmentant la teneur de l’usine. Le système de tri en vrac de Mogalakwena a rarement permis de rejeter les déchets augmentant les qualités de l’usine et la production de métaux, ainsi que la réduction de l’intensité énergétique et de l’eau avec des rejets massiques de 5 à 20%. La livraison complète du système au-delà du pilote est en cours de mise en œuvre en 2021 avec des déploiements à Barro Alto 2021/2022 et Los Bronces 2021-2023 tandis que d’autres sites sont à l’étude.

Un autre bon exemple est la récupération de particules grossières (parfois appelée flottation de particules grossières). Il sera utilisé à Quellaveco, ce qui permettra d’augmenter le débit en récupérant le métal à des tailles de particules plus grandes avec 10 à 20% d’énergie et de résidus humides en moins et jusqu’à 85% de récupération d’eau avec l’empilement à sec hydraulique et jusqu’à 4% d’augmentation de la production grâce au retraitement des résidus. Dans l’ensemble, pour la mine de cuivre péruvienne, cela signifiera une production supplémentaire d’environ 12 à 35%. D’autres déploiements sont prévus pour Los Bronces 2023, Minas-Rio 2023 tandis qu’Anglo avec son partenaire Glencore étudie les options pour Collahuasi. L’empilage hydraulique à sec est testé cette année à El Soldado.

Le projet de camion à hydrogène verra le premier mouvement d’un camion hybride Komatsu 930E converti par FCEV à Mogalakwena plus tard cette année, mais fait partie d’un mouvement plus large visant à mettre en œuvre une énergie renouvelable propre et à faible coût sur les sites miniers – ces camions auront un impact significatif sur la portée 1 Émissions de GES. La centrale d’hydrogène et le générateur solaire photovoltaïque associé seront prêts à Mogalakwena au quatrième trimestre 2021 avec une échelle allant jusqu’en 2024, avec une capacité d’électrolyseur prévue pour atteindre plus de 100 MW. Il est possible d’éliminer 46% des émissions de GES liées au diesel équivalant à 1 Mt d’équivalent CO2 / an. Environ sept sites devraient disposer d’énergie renouvelable et d’hydrogène d’ici 2030, ainsi que des flottes de camions FCEV associées.

Une mise à jour intéressante a également été donnée sur l’utilisation des micro-ondes pour fracturer sélectivement la roche le long des limites des grains minéraux, réduisant la dureté du matériau et améliorant la récupération du processus grâce à une meilleure libération. L’énergie micro-ondes sera utilisée pour préconditionner les minerais, augmenter le débit et la récupération ainsi que réduire l’intensité énergétique et de l’eau. Il permet également une réduction de la dureté des minerais. Des déploiements ont lieu à Los Bronces, Mogalakwena, Collahuasi et Quellaveco.

Et la neutralité carbone

Un dernier accent a été mis sur l’atteinte de la neutralité carbone. Anglo se concentre sur six leviers qui, lorsqu’ils sont connectés, fournissent l’architecture d’un avenir zéro carbone:

  • Production d’énergie renouvelable: d évelopper une offre de renouvelable puissance génération pour fournir fiable carbone libre de l’ électricité;
  • Production d’hydrogène: développer une production intégrée d’ hydrogène vert et permettre le remplacement du carburant diesel;
  • Stockage d’ énergie: attrayant d’ options pour permettre 24/7 accès aux renouvelables génération et la stabilité sont découlant;
  • Capture du méthane: l everaging développement des technologies de sensiblement Abate vent- méthane de l’ air, et d’ améliorer la sécurité des opérations;
  • Efficacité énergétique: l’ amélioration de fonctionnement efficacité sont nettement en baisse carbone les émissions et les coûts et se poursuivra dans l’ avenir; et
  • Compensation des émissions: pour les émissions restantes difficiles à éliminer , Anglo développe un pipeline de technologies et de solutions de séquestration et d’ encart du CO 2 basées sur la nature .