VORTEN – Ventilation des Mines Souterraines – ONX Automation

Dans le domaine minier, garantir un environnement de travail sûr et efficace est primordial, surtout dans les opérations souterraines où les enjeux sont particulièrement élevés. La qualité et la quantité de l’air dans les galeries souterraines sont essentielles pour assurer la santé et la sécurité des travailleurs. Les méthodes traditionnelles de gestion de la ventilation souterraine ont bien servi l’industrie, mais avec l’arrivée de nouvelles technologies, des améliorations significatives sont possibles. ONX Automation, une entreprise dynamique de Rouyn-Noranda, est à l’avant-garde de cette transformation. Avec son projet VORTEN, ONX introduit une solution de pointe qui promet de révolutionner la manière dont la ventilation souterraine est surveillée et gérée.

L’Importance de la Ventilation dans les Mines Souterraines

La ventilation est l’un des aspects les plus critiques des mines souterraines. Elle assure l’approvisionnement en air frais dans toute la mine, éliminant les contaminants tels que la poussière, les gaz d’échappement des moteurs diesel et les gaz dégagés lors des opérations de dynamitage. Ces contaminants représentent des risques importants pour la santé des travailleurs et peuvent créer des conditions dangereuses s’ils ne sont pas correctement gérés.

Les mines souterraines dépendent d’un réseau complexe de conduits de ventilation et de ventilateurs pour distribuer l’air. L’air frais est poussé dans la mine depuis la surface par des ventilateurs puissants, et des ventilateurs secondaires sont placés à des endroits stratégiques dans la mine pour diriger l’air là où il est le plus nécessaire. L’objectif est de maintenir un flux constant d’air propre, garantissant que toutes les zones de la mine sont adéquatement ventilées.

Cependant, la gestion de ce système n’est pas une tâche facile. Les mines utilisent souvent entre 25 % et 40 % de leurs ressources énergétiques pour alimenter leurs systèmes de ventilation. Cette consommation énergétique significative souligne l’importance d’optimiser les processus de ventilation pour réduire les coûts et améliorer l’efficacité. De plus, des réglementations strictes obligent les mines à fournir un débit d’air minimal pour assurer la sécurité des travailleurs. Par exemple, selon le « Règlement sur la santé et la sécurité du travail dans les mines » au Québec, « une mine souterraine doit être alimentée en air frais provenant de l’atmosphère à raison d’un débit minimal d’air de 15 m³ (529,7 pi³) par minute pour chaque travailleur sous terre. »

Les Défis de la Gestion Traditionnelle de la Ventilation

Traditionnellement, la gestion de la ventilation souterraine a été un processus laborieux. Les techniciens doivent mesurer manuellement le débit d’air dans les conduits de ventilation, une tâche qui implique de descendre physiquement dans la mine et de prendre des mesures à divers points. Ces mesures doivent être prises chaque semaine, et tout changement dans le système de ventilation nécessite une nouvelle mesure immédiate. Les données collectées sont ensuite compilées dans des rapports pour garantir le respect des normes de sécurité.

Ce processus manuel est non seulement chronophage, mais aussi sujet à des inefficacités. Les mines surventilent souvent pour compenser les fuites d’air potentielles dans le vaste réseau de conduits. Bien que cette approche permette de répondre aux normes de sécurité, elle entraîne également une consommation excessive d’énergie et une augmentation des coûts opérationnels. De plus, la dépendance aux mesures manuelles limite la capacité à réagir rapidement aux changements alors que les bris dans les réseaux de ventilation sont parfois difficiles à percevoir à l’œil nue.

Le Projet VORTEN : Une Nouvelle Ère pour la Gestion de la Ventilation

Conscient du besoin d’un système de gestion de la ventilation plus efficace et réactif, ONX Automation a développé le projet VORTEN. Cette solution innovante s’appuie sur les technologies modernes pour automatiser la surveillance et la gestion de la ventilation souterraine, réduisant ainsi le besoin d’intervention manuelle et permettant la collecte de données en temps réel.

Le système VORTEN est composé de plusieurs composants clés :

1. Capteurs de Données Sans Fil : Ces capteurs collectent en continu des données sur les conditions de ventilation, y compris le débit d’air et la pression. La nature sans fil de ces capteurs permet une installation facile et une évolutivité, car ils peuvent être placés à plusieurs endroits dans la mine.
2. Logiciel d’Analyse de Données : Les données sont traitées et analysées à l’aide d’algorithmes avancés pour détecter toute anomalie (fuites, bris au ventilateur, recirculation, gestion inadéquate des ventilateurs de renforts, etc.) Ce logiciel est accessible via une application web, permettant aux opérateurs miniers de surveiller les conditions de ventilation depuis n’importe quel endroit à l’aide d’un ordinateur ou d’un appareil mobile.
3. Application de relevés de ventilation : Afin d’accélérer les prises de mesure terrain, ONX, en partenariat avec la Mine Lamaque, a développé une application permettant d’enregistrer les données des relevés de ventilation dans un appareil mobile directement sous terre. Cette application, qui fonctionne avec ou sans réseau, centralise toutes les données de ventilation accélérant ainsi la création de rapports.
4. Contrôle Automatisé des Ventilateurs : Sur la base de l’analyse des données, le système VORTEN peut ajuster automatiquement la ventilation (recalibration de la ventilation en fonction du débit de fin linge, ajustement du ratio des ventilateurs de renfort, ajustement de la force des ventilateurs en fonction des fuites, etc.) pour optimiser le flux d’air, réduire la consommation d’énergie et maintenir des conditions de travail sûres. Ce contrôle automatisé représente une avancée significative par rapport aux systèmes traditionnels qui reposent sur des ajustements manuels.
5. Adaptateurs de Conduits Rigides : Ces adaptateurs sont installés dans les conduits de ventilation et sont équipés de capteurs qui surveillent la pression de l’air et les niveaux de gaz.

Mise en Œuvre du Projet et Phases

Le projet VORTEN est structuré en huit phases, chacune conçue pour développer et déployer progressivement le système dans un environnement minier réel. Les phases sont les suivantes :

1. Démarrage du Projet : Cette phase implique la planification et la définition de la portée, des objectifs et des livrables du projet. Elle comprend également l’établissement de partenariats avec des parties prenantes clés, telles qu’Eldorado Gold, Mécanicad, Lynkz et Innovscan qui collaboreront sur le projet.
2. Intégration des Capteurs: Au cours de cette phase, les capteurs sont intégrés dans les conduits de ventilation, permettant au système de surveiller la pression de l’air et de détecter toute fluctuation pouvant indiquer des problèmes potentiels.
3. Intégration des Clapets Motorisés : Des clapets motorisés sont installés dans les conduits de ventilation pour contrôler le flux d’air. Ces clapets peuvent être ajustés automatiquement par le système VORTEN en fonction des données en temps réel collectées par les capteurs.
4. Déploiement du Système VORTEN : Le système VORTEN complet est déployé dans la mine, y compris tous les capteurs, transmetteurs et systèmes de contrôle.
5. Amélioration de l’Environnement de Déploiement : Cette phase se concentre sur le raffinement du système pour améliorer ses performances et sa fiabilité. Elle peut impliquer des ajustements du matériel, des logiciels ou du réseau pour garantir un fonctionnement optimal.
6. Essais en Milieu Réel : Le système VORTEN est testé dans un environnement minier réel à la mine Lamaque d’Eldorado Gold. Cette phase est cruciale pour valider l’efficacité du système et identifier les domaines à améliorer.
7. Diffusion des Connaissances : La phase finale consiste à partager les résultats du projet avec la communauté minière au sens large. Cela comprend la publication de rapports, la présentation lors de conférences industrielles et l’engagement avec des clients potentiels pour démontrer les avantages du système VORTEN.

Les Avantages du Système VORTEN

Le système VORTEN offre plusieurs avantages clés qui répondent aux défis de la gestion traditionnelle de la ventilation :

1. Réduction de la Consommation Énergétique : En optimisant le fonctionnement des ventilateurs, en détectant les défaillances et calibrant automatiquement les réseaux de ventilation, le système VORTEN peut réduire de manière significative la quantité d’énergie nécessaire pour maintenir une ventilation adéquate. Cette réduction de la consommation énergétique se traduit par une baisse des coûts opérationnels pour les entreprises minières.
2. Augmentation de la Productivité : Les capacités de surveillance en temps réel du système VORTEN permettent de réaliser un diagnostic rapide de l’état du réseau de ventilation et de réagir plus rapidement aux changements dans l’environnement de la mine (fuites ou bris). Cela réduit la nécessité de fermetures imprévues et permet aux opérations minières de se poursuivre avec un minimum de perturbations
3. Amélioration de la Santé et de la Sécurité : Le système VORTEN garantit que la bonne quantité d’air est acheminé en tout temps dans les espaces de travail.
4. Efficacité Opérationnelle Accrue : Le contrôle automatisé des systèmes de ventilation réduit le besoin de mesures et d’ajustements manuels, libérant ainsi les techniciens pour se concentrer sur d’autres tâches critiques. L’outil numérique de prise de mesure vient également accélérer les visites terrain. Cette efficacité accrue contribue à la productivité globale de la mine.
5. Évolutivité et Flexibilité : La conception modulaire du système VORTEN permet de l’adapter facilement aux besoins de différentes opérations minières. Qu’il s’agisse d’une petite mine souterraine doté de peu de technologies de contrôle ou d’un grand complexe équipé d’un système de ventilation sur demande, le système peut être ajusté pour répondre aux exigences spécifiques du site.

Impact Économique et Environnemental

L’impact économique du projet VORTEN va au-delà des avantages immédiats de la réduction de la consommation d’énergie et de l’augmentation de la productivité. En démontrant la faisabilité technique et économique du système, ONX Automation ouvre la voie à une adoption généralisée de la technologie dans l’industrie minière. Cela peut, à son tour, entraîner des économies significatives pour les entreprises minières et contribuer à la durabilité globale de l’industrie.

En termes d’impact environnemental, le système VORTEN aide à réduire l’empreinte carbone des opérations minières en abaissant la consommation d’énergie.

Le projet VORTEN représente une avancée significative dans la gestion de la ventilation souterraine dans l’industrie minière. Grâce à l’utilisation de technologies modernes, ONX Automation s’attaque aux inefficacités et aux défis des systèmes de ventilation traditionnels, offrant une solution qui améliore la sécurité, réduit les coûts et accroît la productivité. À mesure que le projet avance dans ses phases et entre en déploiement réel, le potentiel d’impact positif sur l’industrie devient de plus en plus clair.

L’engagement d’ONX Automation en faveur de l’innovation et sa collaboration avec des partenaires industriels tels qu’Eldorado Gold, Mécanicad et Lynkz soulignent l’importance des efforts collectifs pour faire progresser l’industrie. Avec la mise en œuvre réussie du système VORTEN, ONX est prête à devenir un acteur clé dans l’avenir de l’industrie minière, contribuant à l’évolution du secteur vers des pratiques plus efficaces et durables.

Alors que l’industrie minière continue de faire face à des défis liés à la consommation d’énergie, à la sécurité et à l’impact environnemental, des projets comme VORTEN offrent un aperçu de l’avenir des opérations minières—où la technologie et l’innovation se combinent pour créer une industrie plus sûre, plus efficace et plus durable.