Améliorations technologiques pour l'exploitation minière souterraine en roche dure : facteurs de la popularité croissante des équipements miniers souterrains et de l'innovation dans le domaine des machines minières

1.1 Pourquoi les petites et moyennes mines de roche dure s'empressent de moderniser leurs équipements de base pratiques

Pour les petites et moyennes mines souterraines de roche dure de la Silver Valley (Idaho) et de la région d'Atacama (Chili), la durabilité des équipements prime sur la complexité de leurs fonctionnalités. Ces mines représentent 60 % de la production mondiale de roche dure et exploitent des galeries de granit de 2 mètres de large, où l'impact et le frottement du minerai provoquent une usure importante des châssis et des godets. Auparavant, les équipements obsolètes étaient fréquemment mis à l'arrêt en raison de la déformation des châssis et de l'endommagement des godets. Par ailleurs, les équipements dotés de technologies complexes étaient non seulement coûteux à l'achat, mais nécessitaient également un personnel spécialisé pour leur maintenance, ce qui les rendait totalement inadaptés aux besoins réels des petites et moyennes mines. C'est pourquoi les équipements miniers souterrains équipés de châssis rivetés à froid et de composants intégrés en acier au manganèse sont devenus plébiscités sur le marché pour leur durabilité et leur facilité d'entretien. L'innovation dans le domaine des machines minières, axée sur ces technologies de base, est également devenue un facteur clé d'amélioration de la productivité pour les petites et moyennes mines.

1.2 Trois améliorations technologiques fondamentales pour l'adaptation à l'exploitation minière en roche dure

La première amélioration majeure consiste à utiliser conjointement des corps de godet en acier faiblement allié, haute résistance et résistant à l'usure, et des dents de godet en acier à haute teneur en manganèse. Dans les mines souterraines de roche dure, le corps du godet subit un frottement continu, tandis que les dents résistent directement aux impacts violents du minerai ; il est donc difficile pour un seul matériau de répondre aux deux exigences. Actuellement, les corps de godet des principaux équipements miniers souterrains sont fabriqués en…Acier NM360 faiblement allié, à haute résistance et résistant à l'usureet les dents du godet sont faites deAcier à haute teneur en manganèse Mn13Certaines mines ajoutent également des bandes de renfort supplémentaires en acier à haute teneur en manganèse le long des bords des godets. Une petite mine d'or du Nevada a remplacé ses anciens godets en acier ordinaire par cette configuration combinée. De ce fait, le cycle de remplacement global du godet est passé de 3 à 9 mois, les dents en acier à haute teneur en manganèse n'ayant besoin d'être remplacées individuellement que tous les 6 mois, ce qui représente une économie de 35 000 $ par an sur les coûts de remplacement. Cette adéquation précise des matériaux, basée sur leurs caractéristiques de performance, est au cœur de l'innovation actuelle en matière de machines minières, et permet de résoudre efficacement le problème d'usure dans l'exploitation des roches dures.

Deuxièmement, l'utilisation généralisée de châssis monoblocs en acier au manganèse ordinaire, associée à la technologie de rivetage à froid, est une avancée majeure. Les châssis soudés traditionnels étaient sujets à la fissuration des soudures lors des opérations difficiles dans les mines de roche dure. Une fois le châssis endommagé, l'ensemble de l'équipement devenait quasiment inutilisable. À l'inverse, les châssis monoblocs des nouveaux équipements miniers souterrains sont fabriqués en acier au manganèse ordinaire à 8 % de manganèse, et les assemblages clés sont fixés par rivetage à froid. Ceci garantit non seulement la robustesse de la structure, mais réduit également les coûts de fusion. Une mine de roche dure à Broken Hill, en Australie, a rapporté que les chargeuses adoptant cette structure ont fonctionné en continu pendant 18 mois sans déformation ni desserrage du châssis. Comparée aux anciens châssis soudés, la fréquence de maintenance a été réduite de 60 %. Cette combinaison optimisée de savoir-faire et de matériaux de base ne nécessite pas de technologies complexes, mais prolonge directement la durée de vie des équipements.

La troisième mise à niveau consiste en l'installation deacier faiblement allié à haute résistance et résistant à l'usureprotections de transmission. Dans les mines souterraines de roche dure, les roches dispersées sont susceptibles d'endommager les composants de transmission des équipements ; les protections doivent donc offrir un équilibre entre résistance à l'usure et résistance aux chocs. Les innovations actuelles en matière de machines minières consistent principalement à installerAcier NM400 faiblement allié, à haute résistance et résistant à l'usureDes protections sont installées sur les composants clés. Ces protections sont solidement fixées à des cadres en acier au manganèse rivetés à froid pour former une structure de protection complète. Après l'installation de ces protections sur les chargeuses d'une mine de nickel à Sudbury, au Canada, le taux de dommages aux composants de la transmission a chuté de 75 %. Ceci a permis de résoudre définitivement le problème d'arrêt brutal causé par l'impact de roches, et d'adapter l'équipement à un fonctionnement continu à haute intensité.

1.3 Comment les technologies de base expliquent la popularité des équipements miniers souterrains à vendre

Les données des concessionnaires de matériel dans les zones d'exploitation minière de roches dures montrent que les ventes d'équipements dotés de châssis rivetés à froid et de composants en acier au manganèse ont augmenté de 30 % sur un an. Les petites et moyennes mines privilégient ce type d'équipement principalement en raison de son rapport coût-efficacité et de sa facilité d'entretien. Un concessionnaire du Colorado, aux États-Unis, a indiqué que les 10 chargeuses vendues au cours du dernier trimestre étaient toutes équipées de châssis monocoques en acier au manganèse ordinaire.Corps de godet en alliage léger NM360, etdents de godet en acier à haute teneur en manganèse Mn13Les acheteurs de mines ont généralement indiqué qu'en cas de panne d'équipement, les techniciens de maintenance locaux pouvaient remplacer les dents de godet usées en acier à haute teneur en manganèse ou renforcer les joints rivetés à froid. Il n'était pas nécessaire d'attendre l'intervention des équipes de professionnels des fabricants, ce qui réduisait considérablement les temps d'arrêt.

L'innovation dans le domaine des machines minières passe également par des améliorations fondamentales ciblées, adaptées aux caractéristiques des galeries des différentes mines. Par exemple, pour les galeries étroites de 1,8 mètre de large, les fabricants ont optimisé le poids des châssis monocoques en acier au manganèse ordinaire tout en conservant la technologie de rivetage à froid. Les godets sont fabriqués en acier plus fin.Acier NM300 faiblement allié, à haute résistance et résistant à l'usureLes petites chargeuses mises sur le marché ont rencontré un vif succès dans les mines de roche dure d'Asie du Sud-Est. Ces adaptations ciblées, basées sur des matériaux de base, permettent aux engins miniers souterrains disponibles à la vente de s'adapter à un plus grand nombre de conditions de travail, ce qui contribue à accroître la demande du marché.

1.4 Facteurs clés permettant aux petites et moyennes mines de s'adapter facilement aux nouveaux équipements

Le principal avantage des engins miniers souterrains à châssis rivetés à froid et composants en acier au manganèse réside dans leur facilité d'utilisation et d'entretien. Contrairement aux équipements intelligents complexes, leur conception est simple et intuitive, et les mineurs peuvent rapidement maîtriser leur utilisation après une formation de base. Une enquête menée auprès de 50 petites et moyennes mines de roche dure a révélé que 90 % d'entre elles indiquaient que l'entretien des nouveaux équipements se limitait au remplacement des dents de godet usées en acier à haute teneur en manganèse, des protections en acier faiblement allié ou au renforcement des rivets desserrés. Les consommables sont faciles à se procurer et peu coûteux.

De plus, la compatibilité des équipements a été optimisée. Les spécifications des godets faiblement alliés et des châssis en acier au manganèse ordinaire des nouveaux équipements sont standardisées, permettant une compatibilité partielle avec les pièces de rechange des anciens équipements existants dans les mines. Par exemple,dents de godet en acier à haute teneur en manganèse Mn13Les nouvelles chargeuses peuvent être adaptées aux interfaces de chargement et de déchargement des anciens équipements de transport. Cela permet aux mines de moderniser leurs équipements par lots au lieu de remplacer l'ensemble de leur parc, réduisant ainsi considérablement les coûts d'investissement.

1.5 Orientation pratique du développement de l'innovation dans le domaine des machines minières

À l'avenir, l'innovation dans le domaine des machines minières continuera de se concentrer sur l'optimisation des matériaux de base. Les fabricants prévoient d'affiner les applications des aciers au manganèse et de lancer des modèles de composants adaptés aux minerais de dureté différente. Par exemple, les équipements utilisés pour l'extraction de minerais ultra-durs comme le granit seront dotés de composants plus épais.Corps de godet en alliage léger NM450 et durcidents de godet en acier à haute teneur en manganèse Mn13. Pour l’extraction du minerai de fer, la structure porteuse des cadres intégrés en acier au manganèse ordinaire sera optimisée pour améliorer la résistance aux chocs.

Parallèlement, la technologie de rivetage à froid sera encore simplifiée. Des rivets détachables seront introduits pour les cadres en acier au manganèse ordinaires, permettant aux mines d'effectuer rapidement la maintenance des cadres sur site. Ces améliorations pratiques ne nécessitent pas d'installations de soutien de haute technologie, mais peuvent considérablement améliorer la praticité de l'exploitation minière.matériel minier souterrain à vendre, répondant en permanence aux besoins essentiels des petites et moyennes mines de roche dure.