Mais eficiência em mineração de lignito a céu aberto no Mississippi com a mineradora de superfície 4200 SM da Wirtgen

A mina Red Hills Mine foi inaugurada em 1997 para alimentar com carvão a usina elétrica de Red Hills, e é operada pela Mississippi Lignite Mining Company, uma subsidiária da North American Coal, maior produtora de lignito nos Estados Unidos.

A mina de Red Hills é o primeiro local de extração de grande porte para as reservas de lignito do Mississippi, estimadas em aproximadamente oito bilhões de toneladas.

A mina de Red Hills é o primeiro local de extração de grande porte para as reservas de lignito do Mississippi, estimadas em aproximadamente oito bilhões de toneladas.

O desafio: extração seletiva e redução da parcela de finos

A mina possui extensão aproximada de 23,5 km² e abriga cerca de 2 bilhões de toneladas de lignito. Entretanto, o material se encontra em seis camadas de espessuras diferentes, separadas entre si por camadas intermediárias de marga. Para extrair o lignito de forma rentável, é fundamental separar os diversos materiais com precisão.

"Se utilizarmos apenas escavadeiras, só conseguiremos extrair 80% das reservas de carvão, e o aproveitamento da mina não será total", explica Paul Mongeon, engenheiro chefe da mina. Jim Keenan, gerente de produção, completa: "Além disso, é comum encontrarmos madeira petrificada nas camadas. A retirada do material utilizando dragline gera blocos que entopem a tremonha de alimentação da usina elétrica. Com a 4200 SM, isso não ocorre."

Extração seletiva: na mina de Red Hills, a Wirtgen 4200 SM 6 explora camadas de lignito com espessura entre 80 cm e 1,40 m, separadas entre si por camadas de marga.

Extração seletiva: na mina de Red Hills, a Wirtgen 4200 SM 6 explora camadas de lignito com espessura entre 80 cm e 1,40 m, separadas entre si por camadas de marga.

Além disso, o método de extração utilizado até então gera uma parcela de finos > 20%, ou seja, extremamente elevada, causando problemas no sistema transportador. "Finos ficam presos em certas áreas do sistema de transporte, absorvem umidade, se aderem uma as outras e entopem o sistema. Finos são os inimigos da correia transportadora", diz Mongeon.

4200 SM com tambor de corte adaptado individualmente

A North American Coal tem como lema estabelecer padrões industriais no que diz respeito à segurança, meio ambiente e inovação na área da mineração. Assim, era importante utilizar tecnologias modernas para aumentar a eficiência também nessa mina. Por isso, decidiu-se utilizar uma mineradora de superfície 4200 SM da Wirtgen.

roca veloz: em cerca de três minutos, a 4200 SM da Wirtgen carrega um caminhão dumper inteiro com 135 toneladas de lignito.

roca veloz: em cerca de três minutos, a 4200 SM da Wirtgen carrega um caminhão dumper inteiro com 135 toneladas de lignito.

"O tambor de corte e o número de ferramentas de corte foi adaptado pela Wirtgen especialmente para essa mina", explica Keenan. "Com a alteração nas ferramentas de corte em relação à configuração original, a parcela de finos foi reduzida de 20,7% para 8% do peso extraído. Isso ajuda nosso cliente a processar mais facilmente o carvão", completa Mongeon.

Meta atingida graças à tecnologia de mineração de superfície

Atualmente, a 4200 SM extrai cerca de 2.800 toneladas de lignito por hora e, em um só ciclo de trabalho, carrega o material diretamente em caminhões dumper com sua correia transportadora de 16 metros. Em seguida, o carvão é transportado para a tremonha de alimentação da usina elétrica. A extração com granulação máxima de 7,6 cm dispensa a trituração posterior do material, aumentando nitidamente a eficiência.

"Com a 4200 SM, extraímos a camada com precisão de até 0,25 cm. Assim, obtemos um nível de energia elevado no material extraído e um baixo teor de cinzas", continua Keenan, contente com a alta qualidade do lignito extraído.

A 4200 SM da Wirtgen permite extrair a profundidades de até 83 cm. Na mina de Red Hills, decidiu-se trabalhar com uma profundidade de 60 cm.

A 4200 SM da Wirtgen permite extrair a profundidades de até 83 cm. Na mina de Red Hills, decidiu-se trabalhar com uma profundidade de 60 cm.

"A mineradora de superfície permite extrair material em profundidades de até 83 cm, mas preferimos trabalhar com uma profundidade de 60 cm. Antigamente eram no máximo 30 cm, ou seja, a metade. Também obtivemos vantagens no que diz respeito ao carregamento: a correia transportadora extensa nos permite aumentar a carga dos caminhões dumper de 120 a 135 toneladas por viagem. Assim,é possível disponibilizar o volume semanal de 77.000 toneladas exigido pela usina elétrica em apenas seis ou sete turnos de 12 horas. Antes eram necessários oito turnos. Usamos o turno remanescente para extrair a marga. Isso libera mais carvão, aumentando consideravelmente a eficiência."

Butch Davis, diretor de operações da mina de Red Hills: “I can't say enough about it. We are very proud to have a Surface Miner. It has made all our efforts a whole lot easier. Building roads, mining coal, whatever we needed to do it seems to perform well. A mineradora de superfície sempre fornece resultados ideais."

Butch Davis, diretor de operações da mina de Red Hills: “I can't say enough about it. We are very proud to have a Surface Miner. It has made all our efforts a whole lot easier. Building roads, mining coal, whatever we needed to do it seems to perform well. A mineradora de superfície sempre fornece resultados ideais."

Com a ajuda de um técnico de assistência da Wirtgen, a conversão para o novo equipamento ocorreu de forma suave. "Nossos motoristas também estão muito satisfeitos com a máquina, que conta com cabine climatizada, oferecendo proteção contra ruídos, poeira e vibrações." Além disso, o sistema de luzes e câmeras integrado oferece, a todo tempo, uma visão geral da área explorada, e o display permite acompanhar de forma precisa o processo de extração.

David Liffrig, diretor geral da North American Coal, também está satisfeito: "A Wirtgen 4200 SM é perfeita para a nossa mina. Ela dispõe de diversas funções de segurança e otimizações para os operadores. Além disso, sua velocidade de extração e carregamento nos permitiu utilizar diversos recursos para outros fins."

A mineração de superfície dispensa perfurações e detonações, sendo um método de exploração ecológico. Além disso, a North American Coal cuida de forma exemplar da restauração da natureza nas áreas mineradas.

A mineração de superfície dispensa perfurações e detonações, sendo um método de exploração ecológico. Além disso, a North American Coal cuida de forma exemplar da restauração da natureza nas áreas mineradas.

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