Pioniers in de elektrotechniek ondergronds – Grecian Magnesite breekt nieuwe wegen in.
In de Griekse archipel wordt momenteel magnesiet, een waardevol mineraal, gewonnen. Hier werd een van de rijkste afzettingen ter wereld ontdekt. Het mijnbouwbedrijf Grecian Magnesite besloot deze unieke afzetting op een al even unieke manier te ontginnen: volledig fossielvrij en zonder explosieven. Met een elektrisch aangedreven slooprobot en laadschop is deze kleinschalige mijnbouw in de ondergrondse mijn van Koutzi milieuvriendelijk, veilig en efficiënt. “"Het gevoel in de tunnels is dat je niet doorhebt dat je onder de grond bent, het is een geweldige ervaring," zegt ingenieur George Bourmas, die de mijn ontwierp.
Het eiland Evia, ook wel Euboea genoemd, is na Kreta het op één na grootste eiland van Griekenland. Met zijn bergachtige omgeving en met dennenbomen bedekte hellingen maakt Evia een dramatische, maar tegelijkertijd groene indruk wanneer het oprijst uit de Egeïsche Zee.
Veel mensen geloven dat de dromerige stranden en kleine baaien net zo goed in het Caribisch gebied met zijn blauwgroene zee te vinden zouden kunnen zijn. De paradijselijke omgeving trekt veel zonzoekende toeristen naar het eiland, en de bergen trekken wandelaars aan die er oude kasteelruïnes en warmwaterbronnen kunnen vinden die zowel door Winston Churchill als Aristoteles Onassis werden bezocht.
De geschiedenis van Evia gaat zelfs ver terug, tot in de vroege oudheid. Volgens de Griekse mythologie baadde de Griekse held Heracles in deze bronnen om kracht te vinden.
De ondergrondse mijn van Koutzi, waar magnesiet op een fossielvrije manier wordt gewonnen door middel van smalle aderwinning.
Casestudie: Griekenland
In 2022 wordt er nieuwe geschiedenis geschreven in de Griekse bergen. Wanneer George Bourmas uit zijn kantoor kijkt, is de ingang van de mijn waar enkele jaren geleden geotechnisch onderzoek werd gestart niet ver weg. Grecian Magnesite bezit hier al sinds de jaren vijftig de rechten.
“We hadden sporen gezien van zeer oude mijnbouwactiviteiten en konden de datering ervan terugvoeren tot 1832, toen de eerste kleine ondergrondse mijnen werden aangelegd. Nu hebben we draagbare laserscanners om de mijnen in kaart te brengen. Kernboringen toonden een zeer hoge concentratie magnesiet aan. Met uitgebreidere proefboringen vonden we aders van 200 meter breed en 400 meter diep, met een totale hoeveelheid van 20 miljoen ton zeer geconcentreerd magnesiet, een van de zuiverste afzettingen ter wereld”, aldus George.
Dat betekent dat er op Evia in ieder geval nog 100 jaar lang magnesiet gewonnen zal worden.
Het succes betekende dat de volgende stap in het mijnbouwproject met een sterk vertrouwen in de toekomst kon beginnen.
George maakte een 3D-model van de afzetting en begon in 2018 met het ontwerp van de mijn. Vervolgens kon hij de machines ontwerpen die in de tunnels zouden werken. Grecian Magnesite heeft alleen ervaring met dagbouwmijnen, maar hier waren de omstandigheden anders en zag George de potentie van een tunnelproject met behulp van smalle aderwinning.
“De hoge kwaliteit van de aderen maakte dit een zeer belangrijk project voor het bedrijf. We zagen hier een kans om met behulp van de juiste machines zo zuiver mogelijk magnesiet te winnen, op een fossielvrije manier. We hadden hoge ambities en wilden de meest milieuvriendelijke en veiligste ondergrondse mijn creëren”, aldus George.
Om de rotsmassa met Swellex-bouten te verankeren, was de Brokk 500 uitgerust met een boor om de bouten te installeren.
De oplossing: Brokk 500
De oplossing was een Brokk 500 van het Zweedse Brokk AB, 's werelds toonaangevende fabrikant van op afstand bediende slooprobots. Deze robot is elektrisch aangedreven en combineert kracht met wendbaarheid – met andere woorden, perfect voor de mijnbouw in smalle ertsaders.
George had een theorie: in plaats van explosieven te gebruiken, kon hij het materiaal beter met een hydraulische hamer in de juiste stukken slopen en het vervolgens met een accuaangedreven lader afvoeren.
“Ik heb veel sceptici ontmoet die twijfelden aan de effectiviteit van deze slooprobot. Maar ik kende de robots van Brokk en mijn expertise ligt in het berekenen. Ik wist ook hoe gefragmenteerd het gesteente eruitzag en daarom dacht ik dat het mogelijk zou zijn om het magnesiet snel en op een milieuvriendelijke manier te breken met een brede beitel,” aldus George.
Het bedrijf besloot een Brokk 500 te testen, uitgerust met een 700 kilogram zware BHB705-hydraulische hamer, en het project verliep succesvol.
Toen Grecian Magnesite in 2021 alle vergunningen van de Griekse overheid had ontvangen, werd de hydraulische hamer op 9 december ingezet om op het gesteente te werken.
“We hebben hier grote ertsaders en de Brokk-robot is de meest geschikte machine ter wereld om dit soort werkzaamheden productief uit te voeren. Ons enige probleem is dat we het gesteente zo snel slopen dat de lader niet genoeg tijd heeft om al het materiaal snel genoeg af te voeren. Maar dat is een prettig probleem. Het alternatief zou dynamietgebruik zijn geweest, maar dat zou langer hebben geduurd en een grote verstoringszone hebben gecreëerd waardoor we het materiaal zouden moeten sorteren, maar dat is niet nodig. Nu voeren we de mijnbouw met chirurgische precisie uit en besparen we zo zowel tijd als geld op het project”, aldus George.
Met deze innovatieve ondergrondse mijnbouwmethode zal Grieks magnesiet de import van hoogwaardig magnesiet uit derde landen, dat ongeveer €80 per ton kost, vervangen door Euboeïsch magnesiet voor een prijs tussen €25 en €30 per ton.
Veiligheid op de werkplek is van groot belang. De elektrisch aangedreven en op afstand bedienbare Brokk-robot zorgt voor een veilige werkomgeving voor de operator.
De veiligheidsfactor
Maar een ander belangrijk aspect is de veiligheid, die een prioriteit is voor Grecian Magnesite. George heeft hier zelf ervaring mee, wat bijdraagt aan zijn wens om een zo veilig mogelijke werkomgeving te creëren.
“Ik weet hoe ernstig de gevolgen van explosieven kunnen zijn en hoe veeleisend en noodzakelijk de veiligheidsmaatregelen zijn. In 2008, toen ik voor een ander bedrijf werkte, overleed een medewerker ondergronds en ik was in de buurt. Ik werd getroffen door de drukgolf, dus veiligheid is iets waar ik me sindsdien intensief mee bezig houd. We hebben dit kunnen bereiken dankzij de Brokk-robot, een betrouwbare en efficiënte machine. De lucht is bovendien volledig vrij van dieselrook; je merkt nauwelijks dat er iets gaande is als je daar beneden bent”, aldus George.
Om de rots te verankeren, wordt met behulp van de Brokk 500 een gat van ongeveer 2 meter diep geboord. De operator duwt vervolgens een Swellex-bout in het gat, die door middel van hoge waterdruk uitzet en zo de rots vastzet.
“We hebben contact opgenomen met Brokk omdat ik wist dat ze machines hadden die sterk genoeg waren, maar toch wendbaar. Tests toonden aan dat we 10-12 meter per shift vooruit konden komen, maar dat kan nog verder. Met explosieven konden we misschien 3-4 meter per salvo halen en in het beste geval 6-8 meter per shift. De Brokk-robot werkt continu, waardoor we een hoog tempo kunnen aanhouden. Met twee machines en twee teams schat ik dat we in acht uur tijd 20-25 meter vooruit kunnen komen”, zegt hij.
De operator gebruikt het armsysteem van de Brokk 500 en kan tot 25 meter afstand van de werkzone staan.
Momenteel winnen we magnesiet op een diepte van ongeveer 200 meter.
“"Sinds de start hebben we geen enkel incident gehad en geen enkele operator heeft gemeld dat er iets is ingestort. We bewerken de rots met de hydraulische hamer, zetten hem vast en laden hem op. Het is een zeer soepele manier van werken," zegt hij.
George heeft ruime ervaring in de mijnbouw en studeerde aan de Nationale Technische Universiteit in Athene. Sindsdien heeft hij een doctoraat in ondergrondse mijnbouwkunde behaald en ervaring opgedaan als operationeel manager bij verschillende bauxietmijnen. Hij heeft technische studies uitgevoerd voor enkele van 's werelds grootste mijnbouwbedrijven en heeft tunnelprojecten begeleid in Qatar, India, de Balkan en Griekenland.
“Ik heb allerlei ondergrondse mijnen en tunnels gezien, en dit is de eerste waar iedereen zich extreem veilig voelt. We zijn de eerste volledig elektrische mijn in Europa en misschien ook wel de veiligste – we hoeven ons geen zorgen te maken dat iemand explosieven verkeerd gebruikt, we hebben geen dieselrook en geen vallende rotsen. Dat voelt geweldig en zorgt ervoor dat we allemaal 's nachts goed kunnen slapen,” zegt George.
Magnesiet
Grecian Magnesite produceert al meer dan 60 jaar producten van het veelzijdige mineraal magnesiet voor diverse industriële toepassingen. Magnesiet wordt gebruikt voor de productie van magnesiumoxide, dat dient als vuurvast materiaal voor de staalindustrie en als grondstof voor de chemische industrie.
In totaal zijn er meer dan 250 producten bij betrokken, variërend van medicijnen, milieuvriendelijk leerlooien, cement en waterzuivering tot remmen voor exclusieve auto's en elektrische componenten. Sommige producten zijn ontwikkeld in hun eigen laboratorium en andere in samenwerking met de wereldwijde klanten. Alle productie is traceerbaar tot de mijnbouwactiviteiten en de gebruikte procestechnologie.
“"De ondergrondse mijn van Koutzi zal nog vele decennia lang magnesieterts van de hoogste kwaliteit leveren, en tegelijkertijd groeit de markt en komen er elke dag meer toepassingen bij voor dit CO2-neutrale en veelzijdige gesteente."”
De Brokk 500 met een BHB705 hydraulische hamer werd voor het project gekozen vanwege de combinatie van kracht en wendbaarheid.
De toekomst van de mijnbouw
De inspanningen van het bedrijf met de Brokk 500 hebben weerklank gevonden in de mijnbouwwereld. Een mijnbouwbedrijf uit Noord-Griekenland en een Zweeds bedrijf willen de ondergrondse mijn van Koutzi bezoeken om mogelijk hun succesformule te kopiëren.
“Ze hebben gehoord hoe productief en veilig dit type mijnbouw is en willen het zelf zien. We vinden het fijn om het voortouw te nemen met zo'n vooruitstrevend mijnbouwproject. Het sluit goed aan bij onze strategie om belangrijke minerale grondstoffen te winnen voor toekomstige generaties en de overgang naar duurzame mijnbouw te stimuleren”, aldus George.
Geschreven door: Daniel Bergeman
Pioniers in de elektrotechniek ondergronds – Grecian Magnesite breekt nieuwe wegen in.
