Aumento dell’efficienza in una miniera di lignite a
cielo aperto nel Mississippi grazie al surface miner Wirtgen 4200 SM

La Red Hills Mine, inaugurata nel 1997 per approvvigionare di carbone l’annessa cen-trale elettrica di Red Hills, è gestita dalla Mississippi Lignite Mining Company, una so-cietà affiliata della North American Coal Corporation, il maggiore produttore di lignite in America.

La Red Hills Mine è il più grande sito estrattivo di lignite nel Mississippi, le cui riserve sono stimate in circa otto miliardi di tonnellate.

La Red Hills Mine è il più grande sito estrattivo di lignite nel Mississippi, le cui riserve sono stimate in circa otto miliardi di tonnellate.

La sfida: estrazione selettiva e riduzione della frazione fine

Nella miniera di 23,5 km² giacciono all’incirca due miliardi di tonnellate di lignite. Però in sei filoni di spessore variabile, ai quali sono intercalati cinque strati marnosi. Per estrarre la lignite in modo economico, durante l’estrazione è di enorme importanza separare bene i vari materiali.

“Utilizzando esclusivamente escavatori possiamo estrarre soltanto l’80% del carbone presente nel giacimento e non riusciamo quindi a sfruttare completamente il sito estrat-tivo”, spiega il capo ingegnere della miniera, Paul Mongeon. E Jim Keenan, responsa-bile della produzione, aggiunge: “Inoltre nel filone troviamo spesso del legno pietrificato. Usando un escavatore dragline otteniamo purtroppo grosse zolle che intasano la tramoggia di alimentazione della centrale elettrica. Con il surface miner 4200 SM questo non accade”.

Estrazione selettiva: nella Red Hills Mine il Wirtgen 4200 SM è impiegato per coltivare sei filoni di lignite di spessore compreso tra 80 cm e 1,40 m, ai quali sono intercalati cinque strati marnosi.

Estrazione selettiva: nella Red Hills Mine il Wirtgen 4200 SM è impiegato per coltivare sei filoni di lignite di spessore compreso tra 80 cm e 1,40 m, ai quali sono intercalati cinque strati marnosi.

A ciò si aggiunge il fatto che con il precedente metodo estrattivo la frazione fine era superiore al 20% e creava spesso problemi nel sistema convogliatore, come spiega Mongeon: ““Gli aggregati fini si accumulano in determinate aree del sistema convoglia-tore, assorbono umidità impaccandosi e intasando il sistema. I fini sono i nemici del convogliatore”.

Il rullo di taglio del 4200 SM è stato adattato alle esigenze del cliente

La North American Coal Corporation si è posta come obiettivo di definire standard in-dustriali in materia di sicurezza, tutela dell’ambiente e innovazioni nel settore minerario. È stata dunque quasi una scelta scontata quella di incrementare anche in questa mi-niera l’efficienza adottando le tecnologie più avanzate. Si è pertanto optato per l’impie¬go di un surface miner Wirtgen modello 4200 SM.

Cambio al volo: nel giro di tre minuti circa il surface miner Wirtgen 4200 SM riempie il cassone di un dum-per con 135 tonnellate di lignite.

Cambio al volo: nel giro di tre minuti circa il surface miner Wirtgen 4200 SM riempie il cassone di un dum-per con 135 tonnellate di lignite.

“Wirtgen ha adattato il rullo di taglio e il numero dei denti alle condizioni operative spe-cifiche di questa miniera e alla nostra lignite”, spiega Keenan. “Grazie alla modifica dei denti rispetto alla configurazione originaria la frazione fine è diminuita di parecchio, dal precedente 20,7% del peso del materiale estratto all’attuale 8%. Questo aiuta il nostro cliente a trasformare il carbone con maggiore facilità”, aggiunge Mongeon.

Obiettivo centrato grazie alla tecnologia del surface mining

Oggi il 4200 SM estrae circa 2800 tonnellate di lignite all’ora, caricandola subito con il suo nastro convogliatore lungo 16 m su dei dumper, che a loro volta la scaricano nella tramoggia di alimentazione della centrale elettrica. Grazie all’estrazione di carbone con una pezzatura massima di 7,6 cm non si rende necessaria la successiva frantumazione del materiale, il che aumenta decisamente l’efficienza.

“Il 4200 SM ci consente di coltivare i filoni con una precisione di 0,25 cm. Così mante-niamo alto il livello energetico nel carbone estratto e basso il tenore di ceneri”, racconta Keenan elogiando l’alto livello di qualità della lignite estratta.

Il surface miner Wirtgen 4200 SM è in grado di operare fino a una profondità di 83 cm. Nella Red Hills Mine si è optato per una profondità operativa di 60 cm.

Il surface miner Wirtgen 4200 SM è in grado di operare fino a una profondità di 83 cm. Nella Red Hills Mine si è optato per una profondità operativa di 60 cm.

“Il surface miner ci permette di tagliare il materiale fino a 83 cm di profondità, ma noi preferiamo una profondità operativa di 60 cm. In precedenza erano al massimo 30 cm, dunque appena la metà. Il miner ci offre indubbi vantaggi anche nella fase di carico del carbone: il lungo nastro convogliatore ci consente di caricare da una maggiore altezza i nostri dumper, che quindi possono trasportare 135 anziché 120 tonnellate a viaggio. Dunque siamo in grado di coprire il fabbisogno settimanale della centrale elettrica pro-ducendo le 77 000 tonnellate di carbone in soli 6-7 turni di lavoro da 12 ore. Prima erano necessari otto turni di lavoro. Ora utilizziamo il turno guadagnato per estrarre la marna. In questo modo portiamo allo scoperto altri filoni di carbone, con conseguente netto aumento dell’efficienza in miniera”.

Butch Davis, Operations Officer della Red Hills Mine: “Non ci sono parole per descrivere la nostra soddisfa-zione: siamo molto orgogliosi di avere un surface mi-ner, in quanto facilita parecchio il nostro lavoro quoti-diano. Scarifica stradale o estrazione del carbone: qualsiasi intervento dobbiamo fare, pare funzionare proprio al meglio. Il surface miner fornisce sempre ri-sultati ottimali”.

Butch Davis, Operations Officer della Red Hills Mine: “Non ci sono parole per descrivere la nostra soddisfa-zione: siamo molto orgogliosi di avere un surface mi-ner, in quanto facilita parecchio il nostro lavoro quoti-diano. Scarifica stradale o estrazione del carbone: qualsiasi intervento dobbiamo fare, pare funzionare proprio al meglio. Il surface miner fornisce sempre ri-sultati ottimali”.

Il passaggio alla nuova macchina si è svolto senza troppe difficoltà grazie all’assisten¬za da parte di un tecnico Wirtgen. “Anche i nostri conduttori sono molto soddisfatti della macchina, il che è dovuto, non da ultimo, alla cabina climatizzata che offre loro riparo da rumori, polvere e vibrazioni”. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dal sistema di telecamere e lampade integrato, che permette agli operatori di avere sempre una per-fetta visuale sulla superficie di taglio e di seguire sul display l’operazione di taglio.

Anche David Liffrig, amministratore delegato della North American Coal Corporation, è soddisfatto: “Il Wirtgen 4200 SM si adatta perfettamente alla nostra miniera. Dispone di numerose funzioni di sicurezza e ottimizzazioni per il personale operatore. Grazie alla sua grande velocità di estrazione e di carico ci ha inoltre aperto la possibilità di utilizzare varie risorse in altro modo”.

Il surface mining fa a meno dell’uso di esplosivi ed è quindi un metodo estrattivo rispettoso dell’ambiente. La North American Coal Corporation si occupa inoltre in modo esemplare della rinaturalizzazione dei siti di miniera dismessi.

Il surface mining fa a meno dell’uso di esplosivi ed è quindi un metodo estrattivo rispettoso dell’ambiente. La North American Coal Corporation si occupa inoltre in modo esemplare della rinaturalizzazione dei siti di miniera dismessi.

IT