Endress+Hauser contribue à la numérisation de l'exploitation minière souterraine au Mexique grâce à environ 9 000 brevets

fr.wedoany.com Rapport : Face aux conditions de travail des mines souterraines à plus de mille mètres de profondeur, Endress+Hauser applique sa technologie d'instrumentation industrielle à la mesure de débit des pulpes, à la surveillance de niveau des silos, à l'analyse des drainages acides, au contrôle du remblai en pâte et à la maintenance prédictive des équipements, constituant ainsi une solution numérique pour l'exploitation minière intelligente.

Alors que les ressources des gisements de surface tendent à s'épuiser, les entreprises minières orientent leurs investissements vers l'exploitation souterraine, avec des profondeurs de travail dépassant généralement mille mètres. La haute pression, les températures extrêmes et l'humidité constante sous terre imposent des exigences très élevées au contrôle des procédés, et les systèmes d'automatisation deviennent un pilier clé de la rentabilité minière. En tant que fabricant d'instrumentation industrielle, Endress+Hauser consacre 7 % de son bénéfice annuel à la recherche et au développement et détient environ neuf mille brevets actifs, offrant aux clients miniers mexicains et internationaux une certitude opérationnelle et une rentabilité élevée.

Le transport en vrac des pulpes et des eaux usées contenant des sédiments peut facilement endommager les instruments conventionnels. Le débitmètre électromagnétique de la société ne comporte aucune pièce mécanique interne, ce qui élimine les pertes de charge hydrauliques et évite l'usure par abrasion ; pour les réactifs dont la viscosité varie fortement, le débitmètre à effet Coriolis mesure simultanément la masse, la densité et la température avec une précision millimétrique, permettant d'optimiser le dosage des agents chimiques coûteux. Le minerai fraîchement concassé est stocké dans de grands silos hermétiques, où les instruments de mesure doivent résister à des concentrations élevées de poussière. La société utilise des transmetteurs radar à fréquence de fonctionnement de 80 GHz, dont le faisceau focalisé ignore les échos parasites générés par les parois rugueuses des silos, permettant une mesure de niveau continue et précise.

Les drainages miniers acides à pH extrêmement faible sont fortement corrosifs pour les infrastructures, et l'humidité constante sous terre érodait autrefois les signaux analogiques des capteurs. Endress+Hauser a développé des électrodes de mesure à isolation électromagnétique qui numérisent la variable à l'intérieur même du capteur et échangent énergie et données par couplage par induction magnétique, permettant un fonctionnement sans contact métallique ; les équipements fonctionnent normalement même immergés. Dans les installations modernes de traitement des eaux, le contrôle automatique de l'aération peut réduire la demande en énergie des compresseurs jusqu'à 30 %, et la surveillance du dosage des solutions chimiques peut réduire la consommation de réactifs de 20 % à 50 %.

L'extraction continue de centaines de millions de tonnes de roche solide crée d'immenses vides souterrains qui menacent l'intégrité structurelle du massif rocheux. Pour éviter un effondrement catastrophique en surface, les projets miniers utilisent le procédé de remblai en pâte, qui consiste à mélanger les résidus de stériles avec un liant avant de les réinjecter sous terre. Les débitmètres massiques sont utilisés pour réguler strictement la viscosité du mélange, évitant ainsi le colmatage des réseaux de canalisations complexes ; combinés à l'utilisation de plastifiants modernes, ils réduisent la quantité d'eau nécessaire et permettent de diminuer la consommation de ciment jusqu'à 25 %. Avec ce procédé, la pâte atteint la résistance requise en 7 jours, contre un cycle de cure traditionnel de 28 jours.

Lors du forage dans des couches rocheuses fermées, l'accumulation de méthane et de poussières minérales peut créer un risque d'explosion. Les instruments de terrain modernes sont conçus selon le principe de sécurité intrinsèque, limitant la tension et le courant dans les câbles au niveau des circuits, et maintenant la charge énergétique des composants à un niveau insuffisant pour produire une étincelle thermique capable d'enflammer un nuage gazeux. Les transmetteurs de nouvelle génération peuvent exécuter en continu plus de quatre-vingts diagnostics système sans interrompre le processus minier, avec un taux de détection des pannes de 98 % ; lorsque des biofilms minéraux commencent à s'accumuler dans le tube de mesure, l'algorithme calcule le degré d'adhérence et alerte à l'avance sur la date de colmatage. Les données prédictives sont partagées à distance via une architecture de chiffrement cloud, et les opérateurs peuvent planifier la maintenance à l'aide d'une application mobile, évitant ainsi les goulots d'étranglement de production.

Intégrer des capteurs dotés de capacités d'analyse autonomes dans les systèmes hydrauliques et de ventilation complexes de la mine est l'une des voies pour améliorer l'efficacité opérationnelle, la rentabilité et la sécurité des mines. Ces technologies visent à faire bénéficier simultanément les projets miniers d'une meilleure efficacité, rentabilité, sécurité et durabilité.