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EXPLORATION

juillet 31, 2017

Automatiser l'avenir

Cet article a paru à l'origine dans Forage Australasien

La sécurité stimule l'innovation sur place

La vague actuelle d’innovations dans les forages de surface et souterrains implique des avancées en automatisation qui permettent à l’industrie de faire un grand pas en avant en matière de sécurité.

Les commandes électroniques et autres développements technologiques permettent aux foreurs de faire fonctionner des équipements alors qu’ils sont physiquement éloignés des sources de danger potentielles. Si le besoin d’accroître la sécurité est le catalyseur de l’automatisation, l’automatisation se traduit également par une productivité accrue des opérations minières.

Examinons de plus près l'évolution des commandes électroniques, principal outil permettant l'automatisation des équipements de forage. Au cours de la dernière décennie, des réglementations de sécurité de plus en plus strictes ont obligé les exploitations minières à adopter des contrôles et des procédures complexes et sophistiqués pour se conformer à ces réglementations, ce qui a conduit à des circuits électriques plus complexes et à des panneaux de commande plus grands et plus lourds. Le fonctionnement des machines devient plus difficile pour les foreurs, tout comme le dépannage.

Les systèmes de contrôle informatisés peuvent surmonter ces défis. Des fonctionnalités de verrouillage de sécurité, telles que des barrières de rotation et des modes d'arrêt automatique, ainsi que des méthodes de fonctionnement préférées sont programmées dans le système, simplifiant les circuits et réduisant la taille et le poids des panneaux de commande. Ces fonctionnalités facilitent l'utilisation de machines tout en respectant les réglementations de l'industrie.

Les avantages des commandes électroniques sont convaincants:

Sécurité renforcée

L'avantage numéro un est l'amélioration significative de la sécurité sur le site. Les foreurs peuvent faire fonctionner des appareils de forage depuis la plate-forme, loin de la ligne de tir directe. Avec les systèmes hydrauliques traditionnels, les foreurs ne peuvent être aussi éloignés que le permettent les flexibles jusqu'au panneau de commande, ce qui signifie qu'ils doivent rester à proximité du trou de forage. et ses dangers. Mais avec les systèmes de contrôle électroniques, les foreurs peuvent faire fonctionner des plates-formes à partir de sites distants, avec une protection contre les dangers potentiels et même les conditions météorologiques.

En outre, des panneaux de commande plus légers et plus portables offrent un avantage par rapport aux panneaux hydrauliques plus lourds pour les déplacements de plate-forme. Avec les systèmes automatisés qui englobent la manipulation des tiges de forage, les foreurs sont également éliminés des risques de blessure liés à l’ajout ou à la suppression de tiges du train de tiges, y compris les pièces en rotation, le levage de charges lourdes, les positions inconfortables du corps, les pincements, la fatigue et les efforts répétitifs.

Productivité accrue

Un avantage secondaire, mais important, est une productivité accrue. Les tâches de forage peuvent être automatisées à une vitesse équivalente ou supérieure à celle d'un foreur. Les commandes électroniques facilitent les forages sans surveillance, ce qui permet à la plate-forme de compléter une course de tiges pendant que les foreurs subissent un changement d'équipe ou prennent une pause-repas.

Les foreurs peuvent également effectuer d'autres tâches à valeur ajoutée pendant que les machines remplissent les tâches manuelles. La possibilité de définir des paramètres de fonctionnement signifie que le système arrêtera automatiquement le forage si ces paramètres ne sont pas respectés. Cette capacité permet également aux superviseurs de définir des paramètres pour les foreurs moins expérimentés. Ainsi, les erreurs humaines sont réduites et la productivité est maintenue.

Bien que les avantages en termes de sécurité et d’économie soient considérables - et que l’attrait des nouvelles technologies puisse être puissant - la décision d’automatiser et son ampleur, doit être motivée par une évaluation coûts-avantages.

Chez Boart Longyear, nous adoptons une approche mesurée de l’automatisation. Le carottage au diamant comporte de nombreuses étapes et beaucoup nécessitent une intervention manuelle. Les machines ne sont pas conçues pour tout faire, et une automatisation complète nécessitera des investissements importants.

Nous abordons donc l’automatisation un processus à la fois. Que pouvons-nous automatiser avec la foreuse que nous avons? Quelles étapes une machine peut-elle accomplir sans la main humaine? Comment pouvons-nous automatiser au mieux ces étapes à l'aide de logiciels? 

Au début, nous nous sommes concentrés sur la mécanisation et l’automatisation des processus de manutention des tiges. Au cours des dernières années, nous avons déployé une gamme de systèmes de présentation et de manipulation de barres avancés et brevetés qui mécanisent partiellement ou totalement la manipulation des barres, ce qui élimine les risques liés aux tâches des foreurs.

Notre DCi (Drill Control Interface), introduite en 2013, est une interface entièrement électronique qui permet à un opérateur de contrôler à la fois l'appareil de forage et le manipulateur de tiges. Le DCi intègre la technologie de bus CAN (Controller Area Network) pour permettre la communication entre l’appareil de forage, le manipulateur de tiges et le DCi afin d’auto-surveiller et semi-automatiser la plupart des opérations de forage.

Le système fournit des informations immédiates sur les conditions de forage et enregistre une série de données à des fins de rapport et d'analyse. Les capteurs fournissent des informations en temps réel sur la vitesse et la pression de rotation, la pression d'alimentation et de retenue, le débit et la pression de l'eau, le taux de pénétration, la force du trépan, les diagnostics et les alarmes.

En appuyant simplement sur un bouton, le système de contrôle surveille la position de la tige de forage, la vitesse de rotation et l’alimentation, et poursuit le forage. Une fois l'opération terminée, le système désactive la rotation.

De plus, la fonctionnalité d'avance et de tirage des tiges par simple pression permet au foreur de faire trébucher les tiges de manière efficace et sans effort. Notre nouvelle carotteuse souterraine mobile, la MDR700, comprend à la fois notre dispositif de manipulation de tiges DCi et breveté.

Lancée cette année, la plate-forme de carottage de surface LF ™ 350 est l'un des forets de carottage les plus profonds du marché et est équipée d'un système de contrôle de bus CAN entièrement électronique.

Le LF350 peut également être associé au chargeur FL262 FREEDOM ™, qui a été lancé l'année dernière avec la plate-forme de carottage de surface LF ™ 160.

Êtes-vous prêt à passer à l'étape suivante de l'automatisation? 

En savoir plus sur la foreuse à carottage en surface LF ™ 160

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Zac Strauss

RENCONTRER L'AUTEUR Zac Strauss Zac est titulaire d'un baccalauréat en sciences des matériaux et en génie et d'une maîtrise en administration des affaires. Il a débuté dans l'entreprise en 2006 en tant qu'ingénieur en développement de produits pour le forage au diamant. Il a également occupé différents postes, notamment celui de chef de produit pour les pièces de rechange pour les biens d'équipement et de responsable des opérations pour le service après-vente et la maintenance du parc. Il occupe son poste actuel de chef de produit, équipements de forage, depuis 2015.

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