Das Muckahi-System: Hartes Umdenken

Es ist mehr als 30 Jahre her, seit Fred Stanford begann, sich eine effizientere Methode zur Gewinnung von Erz aus Hartgesteinsminen vorzustellen.

Für Stanford, Präsident und CEO von Torex Gold Resources mit Sitz in Toronto, geht es beim Bergbau nicht um Bohren, Sprengen und Abtragen von Gestein – es ist ein Logistikunternehmen, bei dem es darum geht, Erz so schnell und effizient wie möglich zu transportieren.

Der konventionelle Erzbergbau ist aufgrund der Größe, Form und Länge der benötigten Tunnel mit hohen anfänglichen Entwicklungskosten und langen Zeitplänen konfrontiert, ganz zu schweigen von HVAC-Systemen, die industrielle Dieselabgase reinigen können. Stanfords Idee besteht darin, Ausrüstung und Ressourcen auf chirurgische Weise einzusetzen, um schmalere Erzvorkommen effizienter abzubauen.

Das Muckahi-System wurde von MEDATech in enger Zusammenarbeit mit Stanford entwickelt. Es handelt sich um ein völliges Umdenken des Untertagebergbaus, das vier pragmatische Paradigmenwechsel in der Logistik beinhaltet, darunter:

Lange, dünne Fahrzeuge für den Transport von Vorräten und Personen in steilem Winkel sind keine große Herausforderung, aber das Verladen von Dreck in ein langes und dünnes Fahrzeug von hinten ist eine größere Herausforderung. Stanford ging das Problem zuvor mit dem Rail-Veyor-System an, das zeigte, was gut funktionierte und was nicht. Sein Aha-Erlebnis kam, als er herausfand, dass eine auf dem Dach montierte Einschienenbahn der Schlüssel zum Beladen war. Dennoch musste er Muckahi vom Konzept in die Realität umsetzen.

„Nicht alle Ingenieure sind bereit, über den Tellerrand zu schauen und etwas völlig anderes auszuprobieren“, sagte Stanford. „Viele von ihnen setzen einen, wie ich es nenne, ‚schwarzen Hut‘ auf und sagen: ‚Ja, aber … ja, aber …‘, und dann gibt es andere, die sagen: ‚Lasst uns das herausfinden und dafür sorgen, dass es wirklich gut funktioniert.‘ Ich mag diese Art von Ingenieur“, sagte Stanford.

Torex versuchte ursprünglich, mit anderen, größeren Ingenieurbüros zusammenzuarbeiten, aber Kosten, Fokus und Agilität waren Probleme. Die Zusammenarbeit, die zu Muckahi führen sollte, begann, als Stanford und Robert Rennie, Präsident vonMEDATech, traf sich im September 2016 auf der Las Vegas MineExpo.

„Es ist alles Freds übergeordnete Vision und unsere Ideen, Studien und die Ausarbeitung der Details, die dieses Gelingen möglich gemacht haben“, sagte Rennie.

Der forschende Charakter der Arbeit bedeutet, dass es nie eine gerade Linie ist. Rennie beschreibt die Arbeit von MEDATech an dem Projekt als ein bewegliches Ziel.

„Die Testanforderungen ändern sich, wir haben das Aussehen der Ausrüstung geändert – in einigen Fällen haben wir sie komplett neu aufgebaut. Unsere Fähigkeit, agil zu sein und auf sich ändernde Kundenanforderungen zu reagieren, macht MEDATech Engineering zu dem, was wir sind.“

Laut Stanford ist auch Rennies umfangreiche Erfahrung im Bergbaubetrieb ein wichtiger Faktor – das Verständnis der Prozesse.

„Sein Team kann technische Ideen von ihm umsetzen und wissen, ob es funktionieren wird“, sagte Stanford.

Ein schmaler Schacht mit 30 Grad Neigung deckt etwa ein Viertel der Strecke breiter, spiralförmiger Tunnel mit einem Tiefgang von 10 bis 15 Prozent ab. Das Muckahi-System nutzt solche Schächte, um schneller mit der Produktion zu beginnen und den Erzkörper schneller an die Oberfläche zu bringen. Das System nutzt außerdem einen bidirektionalen Verkehrsfluss, der einen kontinuierlichen Betrieb an der Ortsbrust ohne Verzögerungen durch Engpässe ermöglicht. Mit Muckahi ist die Produktionsgeschwindigkeit nicht auf die Fähigkeit eines Laders beschränkt, Mist zu schaufeln, zurück in eine Weiche zu fahren, loszufahren, ihn abzuladen und für eine weitere Ladung zurückzukommen.

„Wir haben ein Gerät, das kontinuierlich Material aus der Ortsbrust zieht, und theoretisch führen wir währenddessen andere Operationen an der Ortsbrust durch“, sagte Rennie. „Das bedeutet, dass wir jede Seite schneller befahren.“

Die Vorteile der Technologie sind erheblich und umfassen bis zu:

Das Muckahi-System basiert auf dem Betrieb von einer auf dem Dach montierten Einschienenbahn aus, der Stabilisierung der Ausrüstung, dem Erreichen von Stollen bei Bedarf und der Bereitstellung der richtigen Abdeckung zum Bohren und Laden von Materialien. Sobald die Arbeiten in einem bestimmten Bereich abgeschlossen sind, werden praktisch alle Komponenten an anderer Stelle wiederverwendet, einschließlich der Schiene, die entfernt und in der Decke eines neuen Tunnels verschraubt wird.

Aufgrund der Muckahi-Spezifikationen musste MEDATech schmale Geräte herstellen, die alle Bergbauarbeiten ausführen können und an einer einzigen Schiene an einem steilen Gefälle hängen. Laut Rennie überraschten die von MEDATech entwickelten Lösungen sogar Becker Mining Systems, das Unternehmen, das die Schiene gebaut und Geräte hergestellt hat, die normalerweise darauf laufen.

„Becker teilte uns ursprünglich mit, dass wir nicht in der Lage sein würden, von der Schiene aus zu bohren und andere Vorgänge wie Laden, Platzieren von Bodenstützen, Ausmisten usw. durchzuführen Auf ihrer Seite haben wir bewiesen, dass all diese Dinge machbar sind. Seitdem haben wir auch die Ausrüstung im Drift getestet, sodass wir mit Sicherheit wissen, dass sie funktioniert.“

Das Fundament für Muckahi ist eine Schiene, die an Ketten hängt, die im Dach der Mine verschraubt und an beiden Seiten abgespannt sind. Der diesem Aufbau innewohnende Flex hilft dabei, die Last entlang der Schiene zu verteilen und das Drehmoment zu verwalten. Um die Ortsbrust an der Seite der Schiene zu erreichen, werden auf der anderen Seite hydraulische Stacheln gegen das Dach der Mine angebracht. Die Herausforderung bestand natürlich darin, eine ausreichende Stabilisierung zu erreichen, ohne die Bolzen zu überlasten. Einstellbare Stinger-Entlastungsstufen schützen die Schienen. In der Praxis funktioniert das System gut, es kommt zu keinem Schraubenausfall.

Die Bandbreite der Ausrüstung, die MEDATech entwickelt hat und weiterhin entwickelt, erforderte die Kombination technischer Anforderungen: Bergbaufunktion und Schiene; die Notwendigkeit einer Plattform, einer Bohrmaschine, eines Zahnsteinentferners und anderer Komponenten; und sie dazu bringen, an der Einschienenbahn zu arbeiten. Die Stabilität und Funktion der Komponenten wurde jeweils ausführlich getestet.

Die Frage sei laut Stanford nicht mehr, ob, sondern wie schnell das System funktioniere. MEDATech und Torex sind dabei, dies in einer Torex-Mine in Guerrero, Mexiko, herauszufinden. „Wenn ich Tunnel mit drei, fünf oder zehn Metern pro Tag statt zwei vortreiben kann, macht das einen großen Unterschied in meiner Planung“, sagte er. „Sobald wir herausgefunden haben, wie schnell wir Tunnel unterschiedlicher Größe und mit unterschiedlichem Gefälle treiben und wie schnell wir Erz fördern können, werden wir verstehen, wie schnell und effizient wir den Bergbau gestalten können.“

MEDATech hat dazu beigetragen, Muckahi durch kreative, praktische technische Design- und Baufähigkeiten gepaart mit einer Macher-Einstellung Wirklichkeit werden zu lassen. Für Stanford liegt der Zauber in der Anwendung.

„Ich liebe es, neue Ideen zu entwickeln, aber ich muss tatsächlich etwas bauen“, sagte er. „MEDATech nutzt meine Ideen, passt sich an, findet kostengünstige Lösungen für die unvermeidlichen Hindernisse und erledigt die Arbeit einfach.“