Pionierzy elektryczności pod ziemią – grecki magnezyt wytycza nowe szlaki
Na greckim archipelagu trwają prace wydobywcze cennego minerału magnezytu. Odkryto tu jedno z najbogatszych złóż na świecie. Firma górnicza Grecian Magnesite zdecydowała się na eksploatację tego wyjątkowego złoża w równie unikalny sposób – całkowicie bez użycia paliw kopalnych i materiałów wybuchowych. Dzięki zastosowaniu zasilanego elektrycznie robota wyburzeniowego i ładowarki, prace wydobywcze na niewielką skalę w podziemnej kopalni Koutzi są przyjazne dla środowiska, bezpieczne i wydajne. “W tunelach czujesz się tak, jakby nie było cię pod ziemią. To wspaniałe doświadczenie” – mówi inżynier George Bourmas, który zaprojektował kopalnię.
Wyspa Evia, zwana również Eubeą, jest drugą co do wielkości wyspą Grecji, po Krecie. Z górzystym otoczeniem i porośniętymi sosnami zboczami, Evia, wyłaniając się z Morza Egejskiego, robi dramatyczne, a jednocześnie zielone wrażenie.
Wielu uważa, że te bajeczne plaże i małe zatoczki równie dobrze mogłyby znaleźć się na Karaibach z ich błękitno-zielonym morzem. Rajskie otoczenie przyciąga na wyspę wielu turystów spragnionych słońca, a góry przyciągają miłośników pieszych wędrówek, którzy mogą tu znaleźć starożytne ruiny zamku i gorące źródła, odwiedzane zarówno przez Winstona Churchilla, jak i Arystotelesa Onassisa.
W rzeczywistości historia Eubei sięga daleko wstecz, aż do wczesnej starożytności. Według mitologii greckiej nawet grecki bohater Herakles kąpał się w tych samych źródłach, aby nabrać sił.
Podziemna kopalnia Koutzi, w której magnezyt jest wydobywany bez użycia paliw kopalnych poprzez eksploatację wąskich żył.
Opis realizacji: Grecja
Teraz, w 2022 roku, w greckich górach tworzy się nowa historia. Kiedy George Bourmas wygląda ze swojego biura, niedaleko widać wejście do kopalni, w której kilka lat temu rozpoczęto badania geotechniczne. Grecian Magnesite jest właścicielem praw do tego miejsca od lat 50. XX wieku.
“Widzieliśmy ślady naprawdę starego górnictwa i udało nam się datować prace na rok 1832, kiedy to powstały pierwsze małe kopalnie podziemne. Teraz dysponujemy przenośnymi skanerami laserowymi do badania kopalń. Badania rdzeniowe wykazały bardzo skoncentrowany magnezyt. Dzięki bardziej rozległym wierceniom próbnym znaleźliśmy żyły o szerokości 200 metrów i głębokości 400 metrów, łącznie 20 milionów ton wysoce skoncentrowanego magnezytu, jednego z najczystszych złóż na świecie” – mówi George.
Oznacza to co najmniej 100 lat wydobycia magnezytu na Eubei.
Dzięki temu sukcesowi mogliśmy rozpocząć kolejny etap projektu górniczego z silną wiarą w przyszłość.
George stworzył model 3D złoża i rozpoczął prace projektowe w kopalni w 2018 roku. Następnie mógł zaprojektować maszyny, które miały pracować w tunelach. Grecian Magnesite ma doświadczenie jedynie w eksploatacji kopalni odkrywkowych, ale tutaj okoliczności były inne i George dostrzegł potencjał rozpoczęcia projektu budowy tunelu z wykorzystaniem wąskich żył.
“Wysoka jakość żył sprawiła, że był to bardzo ważny projekt dla firmy. Dostrzegliśmy tu szansę na wydobycie jak najczystszego magnezytu, za pomocą odpowiedniej maszyny i w sposób wolny od paliw kopalnych. Mieliśmy ambitne plany i chcieliśmy stworzyć najbardziej przyjazną dla środowiska i najbezpieczniejszą kopalnię podziemną” – mówi George.
Aby zabezpieczyć masyw skalny za pomocą śrub swellex, urządzenie Brokk 500 zostało wyposażone w wiertło umożliwiające instalację śrub.
Rozwiązanie: Brokk 500
Rozwiązaniem okazał się model Brokk 500 szwedzkiej firmy Brokk AB, wiodącego na świecie producenta zdalnie sterowanych robotów wyburzeniowych. Jest on zasilany elektrycznie i łączy w sobie siłę i zwinność – innymi słowy, idealnie nadaje się do eksploatacji wąskich żył.
George wpadł na pomysł, żeby zamiast stosować materiały wybuchowe, po prostu użyć młota hydraulicznego i rozdrobnić materiał do odpowiednich rozmiarów, a następnie załadować go za pomocą ładowarki zasilanej akumulatorem.
“Spotkałem wielu sceptyków, którzy wątpili w skuteczność tego robota wyburzeniowego. Ale znałem roboty Brokk i specjalizowałem się w obliczeniach. Wiedziałem też, jak bardzo rozdrobniona jest skała, dlatego pomyślałem, że możliwe będzie szybkie i przyjazne dla środowiska rozbicie magnezytu szerokim dłutem” – mówi George.
Firma zdecydowała się na przetestowanie modelu Brokk 500 wyposażonego w 700-kilogramowy młot BHB705, a projekt okazał się sukcesem.
Gdy w 2021 roku Grecian Magnesite otrzymało wszystkie pozwolenia od greckiego rządu, 9 grudnia rozpoczęto prace przy użyciu młota hydraulicznego.
“Mamy tu duże złoża, a robot Brokk to najodpowiedniejsza maszyna na świecie do wydajnego wykonywania tego typu zadań. Naszym jedynym problemem jest to, że rozdrabniamy skałę w tak szybkim tempie, że ładowarka nie ma czasu na usunięcie całego materiału wystarczająco szybko. Ale to przyjemny problem. Alternatywą byłyby prace strzałowe, ale zajęłoby to więcej czasu i stworzyłoby dużą strefę zaburzeń, która wymagałaby od nas wysłania materiału do sortowania, ale nie jest to konieczne. Teraz wydobycie wykonujemy z chirurgiczną precyzją, oszczędzając w ten sposób czas i pieniądze w projekcie” – mówi George.
Dzięki tej innowacyjnej metodzie wydobycia podziemnego grecki magnezyt zastąpi import magnezytu o wysokiej czystości z krajów trzecich, którego koszt wynosi około 80 euro za tonę, magnezytem eubejskim, którego cena waha się od 25 do 30 euro za tonę.
Bezpieczeństwo na miejscu jest bardzo ważne. Robot Brokk, zasilany elektrycznie i zdalnie sterowany, zapewnia operatorowi bezpieczeństwo podczas pracy.
Współczynnik bezpieczeństwa
Ale innym ważnym elementem jest bezpieczeństwo, które jest priorytetem dla Grecian Magnesite. George ma własne doświadczenie w tym zakresie, co przyczynia się do jego dążenia do stworzenia jak najbezpieczniejszego środowiska pracy.
“Wiem, jak źle może być z materiałami wybuchowymi i jak wymagająca i konieczna jest praca nad bezpieczeństwem. W 2008 roku, pracując dla innej firmy, jeden z pracowników zginął pod ziemią, a ja byłem w pobliżu. Zostałem uderzony falą ciśnieniową, więc bezpieczeństwo to coś, nad czym ciężko pracowałem. Udało nam się to dzięki robotowi Brokk, który jest niezawodny i wydajny. Powietrze jest również całkowicie wolne od spalin diesla, więc będąc tam na dole, trudno uwierzyć, że coś się dzieje” – mówi George.
Aby zabezpieczyć skałę, za pomocą urządzenia Brokk 500 wierci się otwory o głębokości około 2 metrów, w które operator wciska śrubę pęczniejącą, która pod wpływem wysokiego ciśnienia wody rozszerza się, zabezpieczając w ten sposób skałę.
“Skontaktowaliśmy się z Brokk, ponieważ wiem, że dysponują maszynami wystarczająco mocnymi, a jednocześnie zwrotnymi. Testy wykazały, że możemy pokonywać dystans 10–12 metrów na zmianę, ale możliwe jest dalsze zwiększenie tego potencjału. Przy użyciu detonacji moglibyśmy osiągnąć 3–4 metry na salwę, a w najlepszym razie 6–8 metrów na zmianę. Robot Brokk pracuje nieprzerwanie, więc możemy utrzymać wysokie tempo. Z dwiema maszynami i dwoma zespołami, oceniam, że moglibyśmy pokonać dystans 20–25 metrów w ciągu ośmiu godzin” – mówi.
Operator korzysta z układu ramion Brokk 500 i może stać w odległości 25 metrów od strefy roboczej.
Obecnie wydobywamy magnezyt na głębokości około 200 metrów.
“Od początku nie mieliśmy ani jednego incydentu, ani żaden operator nie wspomniał, że widział, jak coś spada. Po prostu rzeźbimy skałę kruszarką, a następnie zabezpieczamy ją i ładujemy – to bardzo płynny sposób pracy” – mówi.
George posiada bogate doświadczenie w górnictwie i kształcił się na Narodowym Uniwersytecie Technicznym w Atenach. Od tego czasu uzyskał doktorat z inżynierii górnictwa podziemnego i doświadczenie jako kierownik operacyjny w kilku kopalniach boksytów. Prowadził badania techniczne dla największych światowych firm górniczych, a także projekty tunelowe w Katarze, Indiach, na Bałkanach i w Grecji.
“Widziałem najróżniejsze podziemne kopalnie i tunele, a to jest pierwsze miejsce, w którym wszyscy czują się naprawdę bezpiecznie. Jesteśmy pierwszą w pełni zelektryfikowaną kopalnią w Europie, a być może także najbezpieczniejszą – nie musimy się martwić, że ktoś niewłaściwie użyje materiałów wybuchowych, nie ma spalin diesla ani obrywów skalnych. To wspaniałe uczucie i pozwala nam wszystkim spać spokojnie” – mówi George.
Magnezyt
Od ponad 60 lat firma Grecian Magnesite produkuje produkty z wszechstronnego minerału magnezytu do różnych zastosowań przemysłowych. Magnezyt jest wykorzystywany do produkcji tlenku magnezu, który pełni funkcję materiału ogniotrwałego w przemyśle stalowym oraz surowca dla przemysłu chemicznego.
Łącznie obejmuje ponad 250 produktów, od leków, ekologicznego garbowania skóry, cementu i oczyszczania wody, po hamulce do ekskluzywnych samochodów i komponenty elektryczne. Niektóre produkty zostały opracowane we własnym laboratorium, a inne we współpracy z globalnymi klientami. Całą produkcję można prześledzić do procesu wydobywczego i zastosowanej technologii procesowej.
“Podziemna kopalnia Koutzi będzie przez wiele kolejnych dziesięcioleci dostarczać rudę magnezytową najwyższej jakości, a jednocześnie rynek się rozwija i każdego dnia pojawiają się nowe zastosowania dla tej neutralnej pod względem emisji dwutlenku węgla i wszechstronnej skały”.”
Do projektu wybrano maszynę Brokk 500 z młotem hydraulicznym BHB705 ze względu na połączenie wytrzymałości i zwinności.
Przyszłość górnictwa
Działania firmy związane z modelem Brokk 500 odbiły się szerokim echem w świecie górnictwa. Firma górnicza z północnej Grecji i szwedzka firma chcą odwiedzić podziemną kopalnię Koutzi, aby ewentualnie skopiować ich przepis na sukces.
“Powiedziano im, jak produktywny i bezpieczny jest ten rodzaj wydobycia i chcą przekonać się o tym na własne oczy. Uważamy, że to dobrze, że możemy pokazać drogę w tak przyszłościowym projekcie górniczym. Wpisuje się to w naszą strategię wydobywania kluczowych zasobów mineralnych dla przyszłych pokoleń i wspierania przejścia na zrównoważone górnictwo” – mówi George.
Napisane przez: Daniel Bergeman
Pionierzy elektryczności pod ziemią – grecki magnezyt wytycza nowe szlaki
