Manutention des tiges de forage diamantées

Contexte opérationnel

Les tiges de forage diamantées sont actuellement manipulées à la main. Elles sont lourdes et encombrantes, ce qui crée des risques de santé et sécurité à court et à long terme.
La nature physiquement exigeante de la manutention des tiges nuit à l'attractivité des postes et complique le recrutement et la rétention.
Les opérations souterraines utiliseront des tiges de 3 m.
Les opérations en surface utiliseront des tiges de 3 m, 6 m et 9 m.
Poids typique des tiges NQ selon la longueur : 3 m = 25 kg (55 lb), 6 m = 50 kg (110 lb) et 9 m = 75 kg (165 lb).
Le forage est réalisé principalement avec des tiges NQ (environ 85 %); les tiges HQ sont parfois utilisées (environ 10 %); les autres types représentent les ~5 % restants.
Référence en surface : environ 40 secondes pour qu'un aide-foreur effectue un transfert de tige.
Référence sous terre : environ 40 secondes pour qu'un aide-foreur effectue le transfert d'une tige dans la baie de forage.
La taille typique des baies de forage souterraines varie de 5 m x 5 m à 6 m x 6 m, avec une longueur variable supérieure à 10 m.
Trou moyen sous terre : environ 1 500 m.
Trou moyen en surface : environ 1 500 m.

Objectif

Faire en sorte qu'une machine prenne en charge l'ensemble de la séquence de manutention des tiges et des tubes internes.
Développer une conception de machine spécifique à la surface et une autre spécifique au sous-terrain; les deux concepts seront très probablement différents.
Maintenir une solution universellement adaptable entre les fabricants de foreuses; des modifications aux foreuses existantes sont acceptables au besoin.

Exigences techniques et opérationnelles

L'équipement de manutention sous terre est limité en taille; la capacité maximale est d'environ 5 000 lb.
Les sloops de surface sont déplacés par bulldozer, donc la masse est généralement moins contraignante en surface.
Le manutentionnaire de tiges en surface doit être résistant aux intempéries pour un déploiement partout au Canada, y compris en zone arctique; plage d'utilisation cible : environ +40C à -50C.
Les systèmes souterrains doivent tenir compte de la poussière, de l'humidité, de l'eau et de l'exposition au sel, ainsi que des variations de température entre les sites miniers.
Les points d'intégration ne peuvent pas encore être définis pour un seul modèle de commande puisque plusieurs fabricants de foreuses sont visés.
Une exigence clé est la préparation aux opérations téléopérées et à la transition vers le forage autonome.

Contraintes du projet

Le volume initial d'essai est estimé à une ou deux unités.
L'exploitant minier exploite à lui seul environ 150 à 200 foreuses diamantées sur ses propriétés, et l'opportunité peut s'étendre au marché canadien.
Le budget reste à déterminer, mais ne doit pas dépasser 500 000 $.
L'exploitant minier est ouvert à des solutions de TRL plus faible et peut potentiellement soutenir le développement si la solution est pertinente.
Le projet d'optimisation du forage devrait se poursuivre sur les 5 prochaines années.
Dans le cadre du balayage de marché, l'exploitant minier ne suit pas un processus d'approvisionnement à ce stade; MICA mène une veille technologique complète.

Critères d'évaluation

La santé et la sécurité sont le facteur principal et ne doivent pas être négligées; les tiges sont lourdes et les travailleurs sont soumis à des incitatifs de rendement.
Accélérer le retrait et l'installation des tiges pour augmenter les mètres forés par quart.
Soutenir la transition à long terme vers les opérations téléopérées et le forage autonome.
Mesurer la performance terrain réelle, y compris la disponibilité et les implications de maintenance, tout en préservant les gains de sécurité.
Les concepts existants (p. ex. bras de manipulation AVD, bras robotisés ABB, systèmes à câble, etc.) sont d'intérêt; l'évaluation détaillée reste ouverte et les idées hors des sentiers battus sont bienvenues.

Logistique du balayage de marché et faits clés

Longueur des tiges

Tiges de 3 m, 6 m et 9 m

Charge NQ typique

3 m : ~25 kg (55 lb), 6 m : ~50 kg (110 lb), 9 m : ~75 kg (165 lb)

Répartition des tiges

NQ ~85 %, HQ ~10 %, autres ~5 %

Cycle de référence

~40 secondes par transfert manuel

Cassette souterraine

~180 m de capacité en tiges par cassette; ~9 pour un trou de 1 500 m

Sloop de surface

~1 000 m de capacité en tiges par sloop; ~2 pour un trou de 1 500 m

Capacité équipement souterrain

~5 000 lb max

Plage de température

Environ +40C à -50C

Compatibilité foreuses

Concept universel avec modifications acceptables des foreuses

Positionnement TRL

Ouvert aux TRL plus faibles avec soutien au développement

Volume de test initial

1 à 2 unités

Orientation budgétaire

Ne pas dépasser 500 000 $

Potentiel d'échelle

~150 à 200 foreuses chez l'exploitant minier, plus le marché canadien

Calendrier du balayage

Soumissions jusqu'au 31 octobre 2026; essais en 2027

Horizon du programme

Projet d'optimisation prévu sur les 5 prochaines années