Wysoka wydajność i bezpieczeństwo w Andach

Otoczona piaskowymi szczytami górskimi kopalnia El Teniente leży 2100 metrów nad poziomem morza, około 100 kilometrów na południe od Santiago. Obszar ten jest rozległy, a podróż samochodem od głównej bramy do otworu kopalni zajmuje ponad godzinę krętymi drogami.

El Teniente ma długą historię, a pierwsza ruda miedzi została wydobyta na skalę przemysłową w 1905 roku. Od początku lat 70. kopalnia jest zarządzana przez państwową spółkę górniczą Codelco, która zatrudnia obecnie ponad 3800 pracowników i prowadzi działalność 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu.

"Jesteśmy jedną z największych kopalni podziemnych na świecie, produkującą 140 000 ton wydobytej rudy dziennie. Operacje wydobywcze w El Teniente są masywne, a my wykorzystujemy zarówno procesy zawałowe blokowe, jak i panelowe" - mówi Rodrigo Andrades, operator kopalni.

Jak złożoność geotechniczna kopalni El Teniente rodzi innowacje

Kopalnia El Teniente składa się z kilku zakładów zlokalizowanych na różnych poziomach. Pod ziemią znajduje się praktycznie całe miasteczko z biurami, warsztatami konserwacyjnymi, magazynami i stołówkami dla usług gastronomicznych, między innymi. Powierzchnia podziemna wynosi 385 000 m², a niezliczone korytarze górnicze obejmują 4 500 kilometrów w całej górze.

"To jedna z najbardziej skomplikowanych kopalń pod względem geotechnicznym na świecie. Ludzie z całego świata przyjeżdżają do nas, aby zobaczyć, jak możemy wykorzystać te ogromne złożoności, które mamy", mówi Rodrigo Andrades.

Wyzwania geotechniczne w El Teniente skłoniły Codelco do wczesnego zastosowania innowacyjnych technologii automatyzacji. Firma od dawna ściśle współpracuje z Sandvikiem, a już w 2004 r. w El Teniente wdrożono pierwsze rozwiązanie z zakresu automatyzacji.

Obecnie technologia AutoMine ( system autonomiczny) jest wykorzystywana w sześciu różnych obszarach, a w kopalni pracuje ponad 25 autonomicznych ładowarek i samochodów ciężarowych firmy Sandvik. Odpowiada to około 35% wszystkich operacji wykonywanych przez kopalnię. Automatyzacja w kopalni El Teniente postępuje w szybkim tempie, czyniąc znaczące postępy w realizacji swoich celów. Realizowane są nowe projekty, a do 2025 r. celem jest zautomatyzowanie i cyfryzacja 50-60% operacji kopalni.

Wiele korzyści i możliwości wydobycia za pomocą zdalnego sterowania

Dziesięć minut jazdy od wejścia do kopalni ADIT-71 znajduje się Pacífico Superior, obszar kopalni, w którym automatyzacja posunęła się najdalej. Produkcja przy użyciu autonomicznych samochodów ciężarowych i ładowarek firmy Sandvik wynosi tu około 13 500 ton dziennie.

Operator Luis Rodrigo Merchant właśnie rozpoczął swoją zmianę. Wraz z innymi operatorami zdalnie steruje z dyspozytorni czterema ładowarkami Toro™ LH621 i czterema samochodami ciężarowymi Toro™ TH663, które niestrudzenie ładują i transportują rudę na odległość kilkuset metrów. Podczas gdy samochody ciężarowe są w pełni zautomatyzowane i monitorowane tylko za pomocą ekranów, jest jeden moment, w którym ze względu na zmienny charakter stosu mułu, ładowarki nadal potrzebują pomocy wykwalifikowanego operatora, takiego jak Luis Rodrigo Merchant: do napełniania łyżki.
Jednak różnica w porównaniu z w pełni ręcznym sprzętem jest ogromna. Siedząc w wygodnym fotelu operatora, używa joysticka do napełniania łyżki, z dala od hałaśliwego i zapylonego środowiska, które jest typowe dla podziemnego górnictwa.

"Jestem operatorem od 17 lat. Przez większość tego czasu jeździłem ręcznie, ale kilka lat temu zacząłem pracować z automatyką Sandvik. Różnica w jakości mojego życia jest ogromna; największą zaletą automatyzacji jest dla mnie to, że mogę wykonywać swoją pracę na ergonomicznym krześle i uniknąć ryzyka związanego z hałasem i pyłem", mówi Luis Rodrigo Merchant.

Tuż obok El Pacifico Superior znajduje się El Diablo Regimiento, gdzie Sandvik ma trzy autonomiczne ładowarki Toro™ LH517. Przez wiele lat ta część kopalni była zamknięta i uważana za niedostępną ze względu na wysoki poziom wilgotności rudy i związane z tym zagrożenia dla bezpieczeństwa. Obecnie Diablo Regimiento produkuje średnio 23 000 ton dziennie.

"Wdrożenie systemu AutoMine ( system autonomiczny) firmy Sandvik® w kopalni Diablo Regimiento pomogło nam przedłużyć jej żywotność i zapewnić bezpieczny oraz wydajny proces wydobycia. Do tej pory odzyskaliśmy ponad milion ton materiału, który wcześniej był tam uwięziony ze względu na wysokie ryzyko. Dzięki automatyzacji operatorzy mogą bezpiecznie zarządzać sprzętem bez narażania się na zanieczyszczenia i wibracje", mówi Francisco Castro, kierownik oddziału kopalni Diablo Regimiento.

Przyszłość górnictwa

Sandvik jest jednym z największych dostawców urządzeń, usług serwisowych i rozwiązań cyfrowych w El Teniente, a wykwalifikowani pracownicy firmy są dostępni na miejscu przez całą dobę, aby oferować rozwiązania w zakresie wsparcia w całym cyklu życia, które bezproblemowo podtrzymują codzienną działalność Codelco i zapewniają ciągłą wydajność operacyjną. Co więcej, firmy Sandvik i Codelco ściśle ze sobą współpracują na wszystkich poziomach, a autonomiczne rozwiązania wdrażane obecnie w kopalni są wyjątkowe.

"Sandvik i Codelco wyznają tę samą filozofię górnictwa i kładą duży nacisk na bezpieczeństwo i niezawodność, zwiększenie poziomu produkcji i obniżenie kosztów. Oboje wierzymy, że kluczowymi czynnikami sukcesu dla przyszłego górnictwa są automatyzacja, cyfryzacja i elektryfikacja", mówi Emilio Vega, Business Line Manager w Sandvik Mining and Rock Solutions. "Kwestie bezpieczeństwa obejmują sposób, w jaki ludzie mogą być usuwani z niebezpiecznych środowisk, a także uzyskanie większej wydajności dzięki pracy podczas zmiany".

Szacuje się, że kopalnia El Teniente będzie działać do 2050 roku. Automatyzacja i cyfryzacja będą niezbędne do kontynuowania wydobycia miedzi w głąb góry i na obszarach o wysokim ryzyku dla bezpieczeństwa.

Kolejny krok w kierunku celu Codelco, jakim jest prowadzenie najbardziej zautomatyzowanej kopalni na świecie, miał miejsce w 2023 roku. Na początku tego roku firma Codelco złożyła zamówienie na system AutoMine® Core i sześć autonomicznych ładowarek Toro™ LH514, które zostaną wdrożone w jej zakładach Recursos Norte.

Druga faza tego kontraktu, obejmująca lata 2024-2027, obejmuje siedem dodatkowych ładowarek Toro™ LH514 i rozbudowę systemu AutoMine ( system autonomiczny). Po dostawie Codelco będzie dysponować ponad 40 autonomicznymi samochodami ciężarowymi i ładowarkami Sandvik w El Teniente.

"Automatyzacja i elektryfikacja pozwalają nam budować kopalnię przyszłości. Sandvik jest strategicznym partnerem w tej transformacji, a nasza bliska i wydajna współpraca doprowadziła nas do miejsca, w którym jesteśmy dzisiaj. Za kilka lat naszym celem będzie wysoce wydajna i bezpieczna kopalnia, w której w ogóle nie będzie ręcznego sprzętu", mówi Martín Galaz, kierownik działu automatyzacji kopalni El Teniente.