Das Resolution Copper-Projekt wird von Resolution Copper Mining betrieben, einer Gesellschaft mit beschränkter Haftung, die zu 55 Prozent im Besitz der Resolution Copper Company (einer Tochtergesellschaft von Rio Tinto PLC) und zu 45 Prozent im Besitz von BHP Copper Inc. (einer Tochtergesellschaft von BHP PLC) ist.
- Mitarbeitersicherheit
- Anlagenschutz
- Reduzierung der Umweltbelastung
- Belüftung, Temperatur- und Wassersteuerung
- 5 % höhere Effizienz von Belüftungs-/Kühlsystemen
- 10 % niedrigere Nebenkosten
- USD 1.000.000,00 jährliche Einsparungen bei den Nebenkosten
Edgar Cossio ist Senior Electrical Engineer bei Rio Tinto. Das Unternehmen ist ein weltweit führender Bergbaukonzern und zusammen mit BHP Copper Inc. Partner bei Resolution Copper Mining. Das Joint Venture betreibt das Resolution Copper Project, eine geplante Untertage-Mine 60 Meilen östlich von Phoenix, Arizona, auf dem Gelände der ehemaligen Magma-Mine.
Das Erzvorkommen liegt fast 7000′ unter der Erdoberfläche und stellt eines der bedeutendsten unerschlossenen Kupfervorkommen dar. Sobald die Mine voll in Betrieb ist, wird sie das Potenzial haben, fast 25 % des US-Kupferbedarfs zu decken.
„Da alle auf den Zug der Elektrofahrzeuge (EV) und der Elektrifizierung aufspringen, ist es für dieses Projekt von größter Bedeutung, voranzukommen, da Kupfer eines der wichtigsten Mineralien ist, die verwendet werden“, erklärt Cossio. „Die Nachfrage wird weiter steigen.“
Elektrofahrzeuge verbrauchen viermal mehr Kupfer als herkömmliche Fahrzeuge. Das Resolution Copper Project verfügt über genügend Kupfer, um bis 2040 fast 220 Millionen Elektrofahrzeuge herzustellen, was etwa der Hälfte des weltweiten Angebots entspricht. Aber in 1.3 Meilen Tiefe ist es für Resolution Copper oberste Priorität, dieses Kupfer sicher und nachhaltig zu fördern.
Herausforderung
Belüftung, Temperatur- und Wasserregelung sind für die Sicherheit von Mitarbeitern und Ausrüstung unerlässlich
In einem Untertagebau können Temperatur und Luftfeuchtigkeit naturgemäß sehr hoch sein. Bergbauunternehmen müssen Wege finden, um gute Arbeitsbedingungen zu gewährleisten, die sowohl für die Mitarbeiter als auch für die Ausrüstung sicher sind, damit diese zuverlässig arbeiten kann.
Außerdem muss, wenn die Arbeiter Zugang zu den Bergbaugebieten erhalten, das Wasser aus dem Felsbett entfernt, behandelt und überwacht werden, ein Prozess, der als Entwässerung bekannt ist.
Lösung
Schachtinstandsetzung und Systemaufrüstungen reduzieren Risiken und minimieren Umweltbelastung
Resolution Copper hat sich diesen Herausforderungen gestellt, während es den Minenstandort für den zukünftigen Betrieb vorbereitet. Das Unternehmen hat zwei der Schächte der Mine renoviert und sie so tief gegraben, dass sie jetzt zu den tiefsten in den USA gehören. Außerdem wurden die beiden Schächte miteinander verbunden, was sowohl die unterirdische Belüftung als auch die Sicherheit der Mitarbeiter verbessert, da zusätzliche Ein- und Ausstiegsmöglichkeiten in die Mine geschaffen wurden.
Darüber hinaus hat Resolution Copper im Rahmen seines Nachhaltigkeitsversprechens, den Energieverbrauch zu senken, auch mit der Modernisierung seines Belüftungssystems einschließlich seiner Kühlanlagen begonnen.
"Das Wichtigste, was wir getan haben, war, unser Steuerungssystem zu überprüfen. Wie können wir dies automatisieren, nachhaltiger und umweltfreundlicher gestalten, indem wir neue Technologien, wie z. B. den Austausch von Direktantrieben durch Frequenzumrichter für unsere Kühlgeräte, implementieren?" sagte Cossio.
Das Unternehmen installierte PowerFlex® Variable Frequency Drives und passte die Konzentration des in den Kühlsystemen verwendeten Glykols an. Glykol ist ein Frostschutzmittel, das die Leistung und Effizienz des Systems beeinflusst. Die Belüftungsverbesserungen werden mit dem Fortschreiten der Entwicklung fortgesetzt.
Für die Wasserbeseitigung implementierte Resolution Copper ein mehrstufiges Entwässerungssystem, das Wasser mit einer Rate von 600 bis 700 Gallonen pro Minute abpumpen kann. Das Wasser durchläuft eine Reihe von Stationen in verschiedenen Tiefen und wird dann zu einer Wasseraufbereitungsanlage vor Ort geleitet, bevor es schließlich als Trinkwasser recycelt oder in ein Bewässerungsgebiet umgeleitet wird, wo es von Landwirten für Feldfrüchte und Vieh verwendet wird. Resolution Copper entschied sich für das PlantPAx® Distributed Control System von Rockwell Automation, um diesen komplexen Prozess zu verwalten.
„Aufgrund der Bedeutung unseres Entwässerungssystems, insbesondere mit all den unterirdischen Anlagen, schien PlantPAx® die richtige Lösung zu sein, um uns für die Zukunft auf Erfolgskurs zu bringen“, erklärte Cossio. „Derzeit befinden sich die Projekte in der Entwicklung. PlantPAx® gibt uns das notwendige Rückgrat und die Zuverlässigkeit, um sicherzustellen, dass die Mine für die Zukunft richtig aufgestellt ist. Mit Prozesssteuerung von Anfang bis Ende hilft es uns, Mitarbeiter und Ausrüstung zu schützen, während wir gleichzeitig Ausfallzeiten reduzieren und die Zuverlässigkeit erhöhen.“
Ergebnis
Erhebliche Energieeinsparungen und höhere Systemeffizienz
Durch die Umstellung auf Frequenzumrichter im Rahmen der ersten Modernisierungen der Belüftungs- und Kühlanlagen konnte Resolution Copper die Systemeffizienz um 5 % steigern und die Betriebskosten um 10 % senken.
„Bei Direktstartern gab es keine Möglichkeit, die Drehzahl zu steuern, selbst mit dem Prozesssteuerungs-Netzwerk, sodass ein motor-Laufrad typischerweise beim Anlauf mehr Strom zieht“, so Cossio. „Mit Frequenzumrichtern können wir den Stromverbrauch im ersten Anlaufzyklus reduzieren, was viel weniger Strom bedeutet.“
Diese Energieeinsparung entspricht etwa USD 1000000 pro Jahr, eine „erhebliche Einsparung“, die Resolution Copper für andere Nachhaltigkeitsinitiativen verwenden will.
„Es ist für dieses Projekt von größter Bedeutung, umweltbewusst zu sein“, erklärte Cossio. „Unsere Partnerschaft mit Rockwell Automation ist der Schlüssel zu diesem Erfolg, vor allem mit all den kommenden Technologien und allem, was wir sonst noch umsetzen wollen.“
Veröffentlicht 7. März 2024