Mine Jinling : un robot résout des années de problèmes de boue charbonneuse

La mine Jinling du Shandong, exploitant charbonnier, dirige toutes les eaux usées de lavage vers des bassins de sédimentation sur site. Ces derniers accumulent toute l’année une grande quantité de boue charbonneuse durcie à haute concentration, avec une teneur en matières solides stable de 50 %. L’accumulation prolongée de cette boue dense entraîne de multiples inconvénients d’exploitation :

Le volume utile des bassins de sédimentation diminue continuellement, réduisant fortement leurs capacités de stockage et de décantation de l’eau. La boue charbonneuse durcie rend les opérations de dragage extrêmement compliquées.

Les équipements de dragage classiques ont une faible capacité de pompage, ce qui entraîne des cycles de dragage très longs, des coûts globaux élevés de main-d’œuvre, de machinerie et de transport, ainsi qu’une efficacité de dragage très faible.

Pour supprimer définitivement le goulot d’étranglement du traitement de la boue charbonneuse dans les bassins de sédimentation, la mine Jinling a mené une vaste étude comparative et a finalement conclu une coopération approfondie avec notre institut. Elle a acquis des robots de dragage intelligent et mis en œuvre une solution de dragage automatisé intégrée.

Notre équipe technique spécialisée a réalisé des relevés sur place à la mine et élaboré un processus de dragage sur mesure adapté aux conditions du site de la mine Jinling : boue charbonneuse durcie à 50 % de solides, espace limité à l’intérieur des bassins et forte demande d’exploitation continue.

L’équipement complet est équipé d’un mécanisme de broyage et d’agitation frontal associé à un système de transport par aspiration à coupe résistant à l’usine à grand débit. Il suit un mode de fonctionnement intégré : broyer et désagréger d’abord, puis pomper et évacuer par aspiration à coupe. Plongé dans les bassins de sédimentation, le robot désagrège et dilue complètement la boue charbonneuse agglomérée et durcie grâce à des dispositifs de broyage rotatifs. Une pompe à aspiration à coupe hautement résistante à l’usine assure ensuite un pompage continu, transportant la boue charbonneuse sur de longues distances vers les zones de stockage et de filtrage désignées par des canalisations adaptées. Aucune intervention humaine dans les bassins ni aucun transfert secondaire ne sont nécessaires tout au long du processus.

L’équipement prend en charge le contrôle visuel à distance. Le personnel peut surveiller en temps réel l’état de fonctionnement sous l’eau depuis une zone sûre sur la berge, et seulement deux opérateurs suffisent pour piloter et inspecter l’ensemble des appareils. On obtient une séparation totale entre le personnel et la zone de travail, sans aucun agent à descendre dans les bassins pour le dragage.

Après la mise en service officielle du robot de dragage, tous les indicateurs de fonctionnement ont largement dépassé les attentes de la mine et corrigé globalement les inconvénients de l’ancien mode de traitement :

En fonctionnement stable, le robot peut nettoyer 200 mètres cubes de boue par heure. Par rapport au dragage manuel et à la petite machinerie traditionnelle, le travail qui demandait autrefois des dizaines d’ouvriers pendant plusieurs jours est achevé en quelques heures seulement par le robot pour un volume de boue identique. L’efficacité opérationnelle globale est multipliée par plusieurs centaines, le cycle de dragage des bassins de sédimentation est fortement raccourci, et un dragage cyclique régulier peut être réalisé à la demande pour éliminer totalement les engorgements dus à l’accumulation de boue charbonneuse.

Le mécanisme de broyage exclusif résout spécifiquement les problèmes de pompage difficile et d’engorgements fréquents des canalisations pour la boue durcie à 50 % de matières solides. La boue broyée circule sans obstruction pendant le transport, sans bouchage ni reprise de travaux. Le dragage est exhaustif sur toute la surface ; les bords du fond et les dépôts profonds de boue sont entièrement nettoyés en une seule passe, restaurant pleinement la capacité de stockage des bassins de sédimentation.

Le mode traditionnel qui nécessitait des dizaines d’ouvriers à l’intérieur des bassins est abandonné. Chaque équipe ne compte qu’un à deux opérateurs en surveillance à distance, ce qui réduit fortement les charges salariales, les équipements de protection individuelle et les fournitures de sécurité. Aucun agent ne pénètre dans les bassins de boue, ce qui supprime complètement les risques graves : effondrement des parois du bassin, ensevelissement sous la boue, émanations de gaz nocifs et pollution par poussières. Les opérations de dragage se déroulent sans aucun risque de sécurité.

Les problèmes d’engorgement des bassins de sédimentation étant totalement résolus, la charge des systèmes de drainage et de lavage du charbon revient à la normale. L’abrasion et l’usure des pompes et canalisations causées par les particules de boue charbonneuse diminuent, ce qui réduit sensiblement les coûts de maintenance et de remplacement des équipements. Le dragage peut être mené en même temps que la production minière sans arrêt massif, sans retarder les cadences habituelles d’extraction et de lavage du charbon. Par ailleurs, il facilite la mise en conformité environnementale de la mine. La boue charbonneuse collectée de manière centralisée est facilement recyclable par la suite, permettant la valorisation des déchets solides.