L’industrie minière joue un rôle essentiel dans l’extraction de ressources précieuses de la surface et des couches souterraines de la terre. Les opérations minières nécessitent des équipements robustes et fiables pour garantir une extraction sûre et précise des minéraux et des métaux.

Parmi les équipements cruciaux de cette industrie, on trouve les compresseurs d’air, qui sont devenus un composant fondamental à chaque étape du processus minier, dans diverses méthodes de forage, la ventilation et l’exploitation d’une multitude d’outils dans les mines souterraines et à ciel ouvert. Cependant, les systèmes d’air comprimé présentent des défis, tels que des fuites qui entraînent une augmentation des coûts énergétiques et une réduction de l’efficacité de l’équipement, ce qui affecte la productivité et la sécurité globales. L’un des moyens les plus efficaces de détecter les fuites d’air comprimé dans les opérations minières est l’utilisation de caméras d’imagerie acoustique.

Table des matières

• • Importance des systèmes d’air comprimé dans l’industrie minière
    • Rôle de l’air comprimé dans les opérations minières
    • Méthodes de forage dans les mines souterraines et les mines à ciel ouvert
  • Importance de la détection des fuites d’air comprimé dans l’industrie minière
    • Coûts associés aux fuites d’air comprimé dans les opérations minières
      Combien coûtent les fuites d’air comprimé dans les installations minières?
  • Importance des caméras d’imagerie acoustique pour la détection des fuites d’air comprimé dans les opérations minières
    • Localisation des fuites d’air comprimé dans les opérations minières à l’aide d’une caméra d’imagerie acoustique
    • Avantages de l’utilisation de caméras d’imagerie acoustique dans l’industrie minière
  • Huit avantages de l’utilisation d’une caméra acoustique pour la détection des fuites d’air dans l’industrie minière
  • Foire aux questions
    
    

    ---

Importance des systèmes d’air comprimé dans l’industrie minière

Les compresseurs d’air sont un composant essentiel de l’ensemble du processus minier, l’air comprimé étant largement utilisé et aidant à tous les niveaux du processus. L’industrie minière a identifié de nombreuses utilisations des compresseurs d’air, ce qui a rendu l’exploitation minière plus sûre et plus efficace.

L’air comprimé est une méthode privilégiée pour l’exploitation minière en raison de sa nature adaptable et pratique. Les compresseurs d’air fonctionnent bien dans divers processus miniers et peuvent résister à l’usure sévère causée par l’exploitation minière. Ils sont cohérents, efficaces et les coûts de remplacement de pièces sont relativement bas.

Rôle de l’air comprimé dans les opérations minières

L’industrie minière utilise largement des compresseurs d’air pour alimenter les équipements, fournir de l’air propre et assurer la ventilation pour créer des processus plus sûrs et plus efficaces. L’air comprimé prend en charge diverses fonctions dans les opérations minières, notamment :

Abattage à l'explosif
Des explosifs contrôlés sont utilisés dans l’industrie minière pour briser les roches et d’autres matériaux durables. L’air comprimé fournit des flux à haute vitesse pour aider à déclencher les explosifs en toute sécurité.

Nettoyage
L’air comprimé est un moyen efficace d’éliminer les particules des filtres, empêchant ainsi la pénétration de particules indésirables. L’air comprimé, étant une source d'air pur, peut contribuer à protéger l'équipement et les matériaux contre la saleté et les débris. Cela peut augmenter l’efficacité, réduire les temps d’arrêt et maintenir tout en parfait état plus longtemps.

Forage
L’air comprimé est utilisé pour alimenter une mèche de forage rotative, pénétrant le sol dur et donnant accès à ses minéraux.

Manipulation des matériaux
Certains matériaux, comme la poussière de charbon, sont plus faciles à gérer lorsqu’ils sont mélangés avec de l’air comprimé par fluidification. Il peut également transporter des matériaux miniers pour un mouvement plus facile.

Instruments et outils
Les opérations minières dépendent des outils pneumatiques qui nécessitent de l’air sec et propre pour fonctionner correctement. Les compresseurs d’air fournissent cet air aux outils et aux dispositifs miniers, ce qui leur permet de fonctionner sans électricité. Les compresseurs peuvent alimenter des clés, des scies à métaux et des forets pour une exploitation minière souterraine constante et sécuritaire.

Extraction de méthane gazeux
L’accumulation de gaz méthane dans une mine peut être mortelle, augmentant le risque d’étincelles statiques et de problèmes respiratoires. Avec une construction et une conception de sécurité appropriées, les compresseurs d’air peuvent utiliser des pompes à vide et des souffleurs pour aider à extraire le gaz méthane.

Fusion et raffinage
La fusion et le raffinage chauffent et extraient le métal des minerais pour obtenir les métaux les plus utilisables des matières premières. Les usines de fusion et de traitement près de l'opération minière utilisent des compresseurs d'air tout au long de ce processus. De plus, le processus de raffinage utilise de l’air comprimé pour réduire les déchets de matériaux en oxydant les éléments indésirables.

Injecteurs
De l’air comprimé est introduit dans les réservoirs par des injecteurs, qui sont des tuyaux situés au fond des réservoirs. Avec de petits pores, les tuyaux répartissent les bulles uniformément dans le réservoir.

Systèmes de ventilation
Les mineurs ont besoin de quantités suffisantes d’air sécuritaire et respirable lorsqu’ils travaillent sous terre. L’air comprimé peut leur fournir une ventilation lorsqu’ils travaillent sous terre à de grandes profondeurs afin qu’ils puissent respirer. En cas d’urgence, les compresseurs apportent également de l’air propre et sûr dans les baies de refuge, afin que les mineurs puissent rechercher un abri où ils peuvent respirer.

Méthodes de forage dans les mines souterraines et les mines à ciel ouvert

L’exploitation minière souterraine utilise une variété de méthodes de forage, notamment le forage avec un marteau supérieur, le forage DTH (ou ITH) et des équipements plus simples tels que les foreuses à béquille, en fonction de l’application, de la taille du trou, de l’espace et de l’équipement disponibles. Le forage DTH ou ITH est généralement utilisé pour des diamètres plus grands et des trous plus longs, comme pour l’abattage à l'explosif et la découpe de trous ou des trous de service comme pour la ventilation ou les trous de drainage qui nécessitent beaucoup plus d’air comprimé.

Les mines à ciel ouvert (Open Cast Mines), également connues sous le nom de « Open Pit Mines » (mines à la surface) et carrières, dépendent du forage de roches pour la production de minéraux métalliques et non métalliques et de matériaux de construction. La taille de la mine et le volume de production déterminent le modèle des trous avec des diamètres et des profondeurs spécifiés qui doivent être forés et abattus à l’explosif pour préparer la roche au concassage. Les plates-formes à marteau supérieur sont généralement utilisées pour des trous de plus petite taille (inférieure à 8,9 cm (3,5 po)) et des profondeurs inférieures, tandis que le forage DTH (ou ITH) convient mieux aux trous de taille moyenne (8,9 à 20,3 cm (3,5 po à 8 po)), et les diamètres plus grands sont percés avec des plates-formes à foreuse rotative.

La productivité du forage dépend fortement du système d’air comprimé, qui assure le rinçage dans le cas des trois méthodes, ainsi que le fonctionnement du marteau dans le forage DTH. Une vitesse d’air ascendante optimale dans l’espace annulaire autour des tiges de forage est essentielle pour s’assurer que les plus gros débris écrasés peuvent être retirés du trou, ce qui permet d’accélérer les taux de pénétration et d’allonger la durée de vie de la mèche. De plus, la pression de l’air joue un rôle essentiel dans le fonctionnement des marteaux DTH et le taux de pénétration, qui représente la plus grande partie des coûts totaux de forage dans l’exploitation minière à ciel ouvert.

Importance de la détection des fuites d’air comprimé dans l’industrie minière

Station de distribution avec des vannes pour l’air comprimé dans une mine

Les systèmes d’air comprimé sont sujets aux fuites, ce qui peut augmenter les coûts énergétiques en obligeant le compresseur à travailler plus dur. Les fuites ont tendance à se produire au niveau des jointures et des points faibles et provoquent des fluctuations des niveaux de pression. Cela peut réduire l’efficacité des outils pneumatiques et augmenter le temps nécessaire pour effectuer le travail. Les fuites augmentent également la durée de fonctionnement et le cyclage inutiles du compresseur, ce qui réduit la durée de vie de l’équipement et augmente les coûts de maintenance.

Coûts associés aux fuites d’air comprimé dans les opérations minières

Les systèmes d’air comprimé perdent généralement 25 à 30 % de leur air en raison des fuites. Cela signifie :

• Coûts énergétiques 25 à 30 % plus élevés
• Coût d’achat de compresseurs supplémentaires pour répondre aux exigences d’outillage à air comprimé
• Durée de vie du compresseur réduite de 30 %, ce qui signifie des coûts de remplacement 30 % plus élevés
• Coût de maintenance supplémentaire pour l’équipement supplémentaire
  

   

Combien coûtent les fuites d’air comprimé dans les installations minières?

Alors, comment cela se traduit-il en implications financières réelles? La charge financière des fuites d’air comprimé dans les opérations minières peut varier de 720 $ à 55 333 $ par an, en fonction de la taille de la fuite et de la pression totale par pouce carré (psig).

Plant Service Magazine calcule le coût des fuites d’air comprimé en fonction de leur ampleur combinée. En considérant un fonctionnement continu tout au long de la journée et un taux de 8 cents par kilowattheure (kWh), un système d’air comprimé mal entretenu pourrait entraîner des dépenses annuelles représentant des dizaines de milliers de dollars pour une exploitation minière.

Importance des caméras d’imagerie acoustique pour la détection des fuites d’air comprimé dans les opérations minières

Caméra d’imagerie acoustique industrielle FLIR Si124

Les caméras d’imagerie acoustique sont devenues une ressource précieuse et efficace pour détecter les fuites d’air comprimé dans les opérations minières. Ces caméras offrent l’avantage d’identifier rapidement et précisément l’origine d’une fuite, et requièrent une formation minimale des opérateurs, même dans des environnements avec des niveaux élevés de bruit et de complexité. Par conséquent, les mines peuvent rapidement prendre des mesures correctives pour réduire le gaspillage d’énergie, atténuer les risques de sécurité et optimiser la performance de leur équipement.

Localisation des fuites d’air comprimé dans les opérations minières à l’aide d’une caméra d’imagerie acoustique

Pour relever les défis de l’industrie minière, les sociétés minières peuvent se tourner vers la technologie, en mettant particulièrement l’accent sur la surveillance de l’état. La caméra d’imagerie acoustique FLIR Si124 constitue une solution puissante pour la surveillance de l’état dans l’exploitation minière et est spécialement conçue pour détecter les fuites d’air comprimé ainsi que les décharges partielles, telles que le corona et les arcs électriques dans les systèmes électriques à moyenne et haute tensions.

Dotée de 124 microphones, la FLIR Si124 peut détecter et localiser même les petites fuites sur de longues distances, ce qui la rend idéale pour les environnements difficiles des opérations minières. Les microphones sensibles de la FLIR Si124 sont également utiles lors de l’inspection de systèmes à haute tension, qui nécessitent une distance de sécurité par rapport à l’équipement sous tension.

Caméra d’imagerie acoustique industrielle FLIR Si124-LD détectant une fuite d’air comprimé

L’ajout du logiciel de bureau FLIR Thermal Studio Suite offre un avantage supplémentaire en intégrant l’imagerie thermique et acoustique dans un seul rapport. Cette double fonctionnalité améliore la prise de décision en matière d’entretien tout en éliminant la nécessité d’apprendre plusieurs plateformes logicielles.

Le logiciel de rapport en ligne FLIR Acoustic Camera Viewer, fourni gratuitement, permet de télécharger rapidement des images par Wi-Fi pour une analyse immédiate. Ce service fournit aux utilisateurs des informations précieuses, telles que la forme d’onde et les coûts énergétiques des fuites d’air comprimé et la classification, l’évaluation de la gravité et les mesures correctives recommandées pour les décharges partielles.

Module d’extension FLIR Si-Series pour FLIR Thermal Studio

La caméra d’imagerie acoustique FLIR Si124 améliore la continuité opérationnelle des installations minières. La caméra détecte rapidement les fuites d’air comprimé, réduisant ainsi les pertes énergétiques et financières. Elle permet également d’éviter les temps d’arrêt imprévus causés par une défaillance des composants à haute tension et de garantir une alimentation en énergie constante et ininterrompue nécessaire à l’extraction et à la production minières.

La caméra nécessite une formation minimale et est facile à intégrer dans le cycle de maintenance des installations minières, même dans les zones les plus bruyantes.

Avantages de l’utilisation des caméras d’imagerie acoustique dans les opérations minières

Efficacité énergétique améliorée

Dans l’industrie minière, les fuites d’air comprimé peuvent contribuer considérablement au gaspillage d’énergie. Cependant, en utilisant des caméras d’imagerie acoustique pour détecter et traiter rapidement les fuites, les opérations minières peuvent améliorer leur efficacité énergétique et réduire la consommation d’énergie globale. Cela, à son tour, entraîne une réduction des dépenses opérationnelles et une diminution de l’impact environnemental.

Productivité accrue

Les fuites d’air comprimé peuvent nuire à la productivité des opérations minières, ce qui nuit à l’efficacité de l’équipement pneumatique. En identifiant et en réparant rapidement ces fuites, les sociétés minières peuvent optimiser la performance de l’équipement et améliorer la productivité globale.

Économies de coûts

La caméra d’imagerie acoustique FLIR Si124 peut contribuer à garantir un approvisionnement énergétique constant et ininterrompu, vital pour l’extraction et la production minières. La FLIR Si124 peut également permettre d’économiser de l’argent sur les opérations minières. Le calculateur de retour sur investissement Si124-LD permet d’estimer l’énergie potentielle qu’une usine pourrait économiser grâce à la détection et à la réparation des fuites d’air, par rapport au coût de la caméra elle-même.

Huit avantages de l’utilisation d’une caméra d’imagerie acoustique pour la surveillance de l’état dans l’industrie minière

1. Réduit le gaspillage d’énergie et les pertes financières en localisant les fuites d’air comprimé dès le début.
2. Prévient les temps d’arrêt imprévus causés par une défaillance d’un composant électrique à haute tension (HV).
3. Améliore la continuité opérationnelle et l’alimentation en énergie ininterrompue.
4. Aide à éviter les accidents potentiellement dangereux grâce à la détection précoce des décharges partielles dans l’équipement de transmission et de distribution électrique à moyenne et haute tension.
5. Permet une maintenance basée sur les conditions dans de grandes zones de manière sécuritaire et efficace, sans interruption du fonctionnement, car la caméra sans contact fonctionne à une distance opérationnelle allant de 0,3 m (1,0 pi) à 130 m (430 pi).
6. Nécessite une formation minimale et est facile à intégrer dans le cycle de maintenance des installations minières.
7. Complète l’équipement de thermographie pour une meilleure inspection globale des actifs de l’équipement minier.
8. Permet aux professionnels de réaliser leurs inspections 10 fois plus rapidement qu’avec les méthodes traditionnelles.

Conclusion

En conclusion, l’utilisation de compresseurs d’air dans l’exploitation minière a révolutionné l’industrie, en fournissant des équipements fiables et efficaces pour garantir que les mineurs peuvent effectuer le travail en toute sécurité et efficacement. L’air comprimé est utilisé dans de nombreux processus miniers différents, de l’abattage à l'explosif et le forage à la ventilation et au nettoyage. Il s’agit d’une source d’alimentation polyvalente et pratique qui peut résister à l’usure sévère de l’exploitation minière.

Cependant, les fuites dans le système d’air comprimé peuvent nuire au processus minier, ce qui augmente les coûts énergétiques, réduit l’efficacité de l’outil et améliore les exigences de maintenance. La caméra d’imagerie acoustique FLIR Si124 offre une solution puissante pour la surveillance de l’état dans les installations minières, la détection précoce des fuites d’air comprimé et l’amélioration de la continuité opérationnelle.

Les sociétés minières peuvent bénéficier grandement de l’utilisation de compresseurs d’air et de la technologie de surveillance de l’état, assurant une efficacité et une sécurité maximales dans leurs opérations.

Pour en savoir plus sur les caméras d’imagerie acoustique ou sur cette application, veuillez consulter le site : www.flir.com/si124

TÉLÉCHARGER LA NOTE DE L’APPLICATION

Foire aux questions