Panoramica
Nel metodo di estrazione secondaria noto come estrazione a lunga parete, si crea un fronte di estrazione relativamente lungo (tipicamente compreso tra 100 e 300 m, ma può essere più lungo) scavando una carreggiata ad angolo retto tra due carreggiate che formano i lati del blocco a lunga parete, con una costola di questa nuova carreggiata che forma la fronte di estrazione a lunga parete. Una volta installate le attrezzature per la fronte di estrazione a lunga parete, il carbone può essere estratto lungo l'intera lunghezza della fronte in fette di una determinata larghezza (definite "rete" di carbone). La moderna fronte di estrazione a lunga parete è sostenuta da supporti idraulici che vengono progressivamente spostati per sostenere la fronte appena estratta man mano che vengono prelevate le fette, consentendo alla sezione in cui il carbone era stato precedentemente scavato e sostenuto di crollare (diventando una "goaf"). Questo processo viene ripetuto continuamente, rete per rete, rimuovendo così completamente un blocco rettangolare di carbone, la cui lunghezza dipende da diversi fattori (vedi note successive).
Un sistema di trasporto del carbone è installato lungo la facciata; sulle facciate moderne è installato un "trasportatore a facciata corazzata" (AFC). Le carreggiate che formano i lati del blocco sono chiamate "strade di accesso". La carreggiata in cui è installato il trasportatore a pannelli principale è chiamata "cancello principale" (o "maingate"), mentre la carreggiata all'estremità opposta è chiamata "cancello di coda" (o "tailgate").
I vantaggi dell'estrazione a lunga parete rispetto ad altri metodi di estrazione a pilastri sono:
• I supporti permanenti sono necessari solo nella prima fase di lavorazione e durante le operazioni di installazione e recupero. Altri supporti del tetto (cunei o scudi per pareti lunghe sulle pareti lunghe moderne) vengono spostati e riposizionati insieme all'attrezzatura di fronte.
• Il recupero delle risorse è molto elevato: in teoria il 100% del blocco di carbone viene estratto, anche se in pratica si verifica sempre qualche fuoriuscita o perdita di carbone dal sistema di trasporto frontale che si perde nella cava, soprattutto se c'è molta acqua sul fronte.
• I sistemi di estrazione a lunga parete sono in grado di produrre produzioni significative da una singola parete lunga: 8 milioni di tonnellate all'anno o più.
• Se funziona correttamente, il carbone viene estratto in un processo sistematico, relativamente continuo e ripetitivo, ideale per il controllo degli strati e per le operazioni minerarie associate.
• I costi di manodopera/tonnellata prodotta sono relativamente bassi
Gli svantaggi sono:
• Il costo di capitale per le attrezzature è elevato, anche se probabilmente non così elevato come potrebbe sembrare a prima vista se confrontato con il numero di unità di estrazione continua che sarebbero necessarie per produrre lo stesso output.
• Le operazioni sono molto concentrate ("tutte le uova nello stesso paniere")
• I longwall non sono molto flessibili e sono "implacabili": non gestiscono bene le discontinuità delle giunzioni; le strade di accesso devono essere percorse con standard elevati altrimenti si verificheranno problemi; le buone condizioni del fronte spesso dipendono da una produzione più o meno continua, quindi i problemi che causano ritardi possono trasformarsi in eventi di grave entità.
• Data la natura spietata delle lunghe pareti, per il successo delle operazioni è essenziale disporre di manodopera esperta.
Una decisione importante da prendere riguarda le dimensioni dei blocchi a parete lunga. Poiché le moderne pareti lunghe coinvolgono un gran numero di attrezzature (numero di diverse centinaia di pezzi, con molti componenti che pesano fino a 30 tonnellate o più), il processo di recupero delle attrezzature da un blocco completato, il loro trasporto in un nuovo blocco e la loro successiva installazione nel nuovo blocco (spesso con gran parte di esse che viene rimossa dalla miniera per la revisione durante il trasporto) è un'operazione molto impegnativa. A parte i costi diretti, la produzione e quindi i ricavi sono pari a zero durante questo periodo. Blocchi a parete lunga più grandi consentiranno di ridurre al minimo il numero di trasferimenti, tuttavia ci sono fattori limitanti alle dimensioni dei blocchi a parete lunga:
• Più lungo è il fronte, maggiore è la potenza richiesta dal sistema di trasporto del carbone (vedere le note successive sugli AFC). Maggiore è la potenza, maggiore è la dimensione fisica delle unità di azionamento (di solito c'è un'unità di azionamento a entrambe le estremità del fronte). Le unità di azionamento devono adattarsi allo scavo e lasciare spazio per l'accesso oltre di esse, per la ventilazione lungo il fronte e per un certo grado di chiusura tra tetto e pavimento. Inoltre, maggiore è la potenza, maggiore è la dimensione (e quindi il peso) delle unità di azionamento.catene minerariesul trasportatore frontale: queste catene a maglie tonde in acciaio devono essere talvolta movimentate manualmente sul lato frontale e vi sono limitazioni pratiche per quanto riguarda le dimensioni delle catene minerarie.
• In alcune installazioni a lunga parete, il calore generato dai motori di trasporto ad alta potenza può diventare un fattore determinante.
• Sia la larghezza che la lunghezza della faccia possono essere regolate da limitazioni create dai confini dei contratti di locazione, discontinuità o variazioni del giacimento, sviluppo minerario già esistente e/o capacità di ventilazione.
• La capacità della miniera di sviluppare nuovi blocchi a lunga parete in modo che la continuità della produzione a lunga parete non venga influenzata negativamente.
• Condizioni dell'attrezzatura: la sostituzione di alcuni elementi per revisione o sostituzione durante la vita di un blocco a parete lunga può essere problematica ed è meglio farlo durante un trasloco.
Data di pubblicazione: 27 settembre 2022
