Les arrêts machines imprévus peuvent sérieusement bouleverser la production d’une mine. Au Portugal, Somincor a demandé à SKF de veiller au bon fonctionnement de ses concasseurs.

 

 

Jour et nuit, à près de 1 000 mètres sous les plaines ensoleillées du sud du Portugal, des centaines de mineurs travaillant en équipe dans l’obscurité, le bruit et la poussière, extraient chaque jour environ 12 000 tonnes de roches dures dans l’une des plus grandes mines de cuivre d’Europe.

La mine de Neves-Corvo est située à une centaine de kilomètres au nord de Faro, dans la partie occidentale de la ceinture pyriteuse ibérique, l’un des plus grands gisements mondiaux d’amas sulfurés – roches dans lesquelles l’activité volcanique a laissé de riches filons de cuivre, zinc, argent et autres métaux.

Exploité par Somincor, filiale à 100 % de la Lundin Mining Corporation, groupe minier canadien de Toronto possédant des mines au Portugal, en Espagne, en Suède et en République démocratique du Congo, le site est ouvert depuis 1989. Son objectif en 2009 prévoyait l’extraction de trois millions de tonnes de minerai de cuivre.

Un objectif aussi ambitieux nécessite la réduction des arrêts de production non planifiés. « Chaque heure perdue équivaut à la non-extraction d’environ 550 tonnes de minerai, précise Jacinto Palma, responsable de la maintenance à la mine. Chaque panne remet sérieusement en question nos objectifs de production. »

Or, la prévention des arrêts imprévus est un défi particulièrement difficile à relever dans le milieu agressif de la mine de Neves-Corvo. « Nous travaillons dans un cadre hostile où la permanence des vibrations et la
corrosion provoquée par l’eau, la poussière, le sable et le ciment mettent nos machines à rude épreuve. »

En 2008 et début 2009, Somincor connaît plusieurs longs arrêts de production imprévus dus à des problèmes mécaniques provenant du châssis supportant les moteurs entraînant les deux concasseurs souterrains de la mine – machines puissantes qui réduisent les roches en fragments plus maniables avant leur remontée à la surface. « Les châssis sont en place depuis l’ouverture de la mine il y a 20 ans. À cause de la corrosion et de l’usure normale, on a commencé à avoir bien des problèmes car les courroies de transmission ne cessaient de casser, se tordre ou se désolidariser des poulies. »

Début 2009, Somincor envisage donc avec SKF de remplacer les deux châssis, mais aussi d’installer un tout nouveau système qui serait beaucoup plus efficace dans la prévention des arrêts et qui réduirait également considérablement leur durée s’ils se produisaient. « Étant donné que les moteurs étaient boulonnés sur les châssis, il fallait parfois jusqu’à trois ou quatre heures pour changer une courroie cassée, précise Jacinto Palma. Ce qui équivaut à une perte de production de plus de 1 200 tonnes, l’équivalent de 10 % de l’extraction quotidienne. Quand cela se produit plusieurs fois par an, cela représente une perte considérable. »

Somincor a contacté SKF par l’intermédiaire de Vedrol, Distributeur Agréé SKF local qui se rend sur le site au moins une fois par semaine. « On avait vu le genre de châssis que l’on recherchait dans la documentation de SKF et on voulait savoir si c’était possible de l’installer dans la mine. »

En mars 2009, une équipe de SKF Portugal présente à la mine une solution intégrée. « On a fait intervenir plusieurs services de SKF Portugal pour mettre sur pied un projet portant sur l’allongement du temps moyen entre deux défaillances, raconte Joaquim Claro de SKF Reliability Systems. La solution imaginée impliquait le remplacement des châssis en place, et le recours à un système hydraulique permettant de faire reculer les moteurs afin de changer, tendre ou régler les courroies très rapidement. »

La solution inclut la fourniture des courroies de transmission, des tendeurs de courroies, d’un instrument laser pour l’alignement des poulies, du contrôle des vibrations après installation et des pièces détachées pour certains composants stratégiques. SKF Portugal propose de sous-traiter la construction des châssis en métal à Silvas, société d’ingénierie portugaise, afin d’offrir à Somincor une solution complète clés en main comme celle-ci le souhaite.

Somincor valide le projet en mai 2009. L’installation est effectuée en moins de trois jours pendant l’arrêt annuel de maintenance habituel de neuf jours en juillet. « Somincor est extrêmement exigeant en matière de sécurité, indique Rogério Rebelo de SKF Reliability Systems. Notre équipe a passé une bonne partie de la journée à faire des exercices de sécurité. Chaque trajet avec le nouvel équipement entre la surface et les concasseurs D0 550 et D0 700 prenait de l’ordre d’une demi-heure en 4×4. »

Trois mois après l’installation, aucun arrêt imprévu n’a encore été recensé à la mine. « Les grands atouts du nouveau système, c’est qu’il est maintenant beaucoup plus facile et rapide de resserrer les courroies de transmission et de veiller à ce que les poulies soient bien alignées, fait valoir Jacinto Palma. Le défaut d’alignement des poulies était la cause principale de la rupture ou de la désolidarisation des courroies. »

Joaquim Claro estime que le moindre arrêt nécessaire pour changer une courroie ou régler une poulie prend maintenant entre 15 et 20 minutes. Contre parfois quatre heures auparavant. « La nouvelle solution marche très bien et est bien plus simple. Reste encore à voir comment elle va résister au milieu agressif de la mine sur le long terme. Néanmoins, nous sommes sûrs qu’elle constitue un grand pas en avant en termes d’efficacité et de fiabilité. » Somincor envisage actuellement d’installer un troisième concasseur équipé du même système.

La mine de Neves-Corvo est exploitée à l’aide des méthodes de perçage et remblayage des galeries, et d’exploitation par gradins, par lesquelles on extrait les roches en creusant de grandes galeries ou en découpant des tranches dans le filon. Les vides sont ensuite comblés pour soutenir la voûte. Poussé dans des puits verticaux, le minerai tombe aux étages inférieurs où d’énormes tombereaux les transportent jusqu’à l’un des deux concasseurs.

Après un premier concassage, les roches sont remontées à la surface, 700 m plus haut, dans d’immenses « godets » par l’intermédiaire d’un puits de 5 m de diamètre, raconte Hugo Rianço, technicien de maintenance en chef. Là, le métal est séparé du minerai par flottation et filtration.

On découvre régulièrement de nouveaux gisements dans la mine. « Cela veut dire que nos réserves sont actuellement au même niveau que lorsque la mine a ouvert en 1989 », précise Jacinto Palma. Neves-Corvo peut donc encore tabler sur 20 à 30 ans d’exploitation dans les entrailles de la terre pour lui soustraire ses précieux métaux.

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UN PARTENARIAT LONGUE DURÉE

Depuis la mise en production de la mine en 1989, Somincor entretient avec SKF d’étroites relations commerciales axées sur la fourniture de roulements et de systèmes de lubrification. « On se sert de douzaines de véhicules et de machines sur lesquels sont montés un grand nombre et une grande variété de roulements, précise Jacinto Palma, responsable de la maintenance de la compagnie minière. Ce n’est qu’en avril 2009 que l’on a changé les roulements d’origine d’une très grosse machine qui tournait depuis 20 ans. Ceci représente une durée de vie de plus de 130 000 heures. Leur performance a largement dépassé notre attente. Je pense que les ingénieurs de SKF aussi étaient surpris. »

SOLUTION INTÉGRÉE

SKF a fourni une solution intégrée pour résoudre les pannes à répétition des concasseurs D0 550 et D0 700 à la mine Somincor de Neves-Corvo. Cette solution a consisté à remplacer les châssis en métal des moteurs et à fournir un système hydraulique pour permettre de reculer les moteurs afin de changer, resserrer ou régler les courroies rapidement. SKF a également fourni les courroies de transmission, les tendeurs de courroies, un instrument laser pour l’alignement des poulies, le contrôle des vibrations après installation et les pièces détachées pour composants stratégiques.