Wirtgen GmbH

Über den Mazaruni-Fluss ging es für die massiven Anlagen von Kleemann zu zwei Steinbrüchen im tiefsten Inneren Guyanas. Drei PRO-Anlagenzüge von Kleemann bereiten dort Granit auf.

In einer Dschungelregion, die nur äußerst aufwendig über den Wasser- oder Luftweg erreichbar ist, müssen Maschinen besonders effizient und zuverlässig arbeiten. Schrittweise wurden daher drei Anlagenzüge in die Region Bartica in Guyana gebracht. Dabei sind vor allem die schwierige Zugänglichkeit des Einsatzortes und der harte, sehr abrasive Granit eine Herausforderung.

Leistungsstarke Maschinen für harte Bedingungen

Die drei Anlagenzüge bestehen je aus einem leistungsstarken mobilen Backenbrecher MOBICAT MC 120 PRO, dem mobilen Kegelbrecher MOBICONE 110 PRO und der Klassiersiebanlage MOBISCREEN MSC 953 EVO. Die Anlagen verarbeiten das Gestein in verschiedene Körnungen, die vor allem für den Ausbau der Infrastruktur in Guyana verwendet werden.

Auf den Backenbrecher wird der Granit in einer Größe von 0 bis 600 mm aufgegeben. Der nachfolgende Kegelbrecher bricht das Material in Form und gibt es auf die Siebanlage auf, die dann drei klassifizierte Endprodukte ausgibt: 0-8 mm, 8-12 mm und 12-19 mm. Größere Korngrößen (19-45 mm) werden über die Überkornrückführung wieder in den Kegelbrecher zurückgeführt. Diese kontinuierliche Rückführung sorgt für die Ausschöpfung des Rohstoffs und eine sehr gute Produktqualität.

Effizienter und intelligenter Arbeitsprozess für hohe Produktqualität

Ein Vorzug dieser Anlagenzüge ist die intelligente Verkettung der Maschinen. Jede Maschine arbeitet eigenständig, sendet jedoch bei Störungen oder Überfüllungen Signale an die vor- und nachgeschalteten Maschinen. Diese automatische Regelung ermöglicht einen störungsfreien Prozess. Das Continuous Feed System (CFS) sorgt dafür, dass jede Maschine so beschickt wird, dass Verschleiß reduziert und die Leistung maximiert wird. „Durch die automatische Regelung ist sichergestellt, dass alle neun Maschinen gleichmäßig ausgelastet sind. Wir haben im Grunde keinen ungewollten Maschinenstillstand“, berichtet Brian Tiwarie, Geschäftsführer der BK Group. „Zudem ist die Qualität des Endproduktes für uns entscheidend und mit den Kleemann Anlagen erzielen wir eine top Qualität.“

Erfahrung und Zuverlässigkeit überzeugen

Die BK Group entschied sich vor drei Jahren für den ersten Anlagenzug von Kleemann. Vor der Entscheidung hatten sie mit anderen Unternehmen über deren Erfahrungen gesprochen und auch das Kleemann-Werk in Göppingen besucht. In den darauffolgenden Jahren wurden weitere Anlagenzüge installiert mit dem Ziel einer Herstellung von zwei Millionen Tonnen Zuschlagstoffen pro Jahr.

Das Unternehmen ist hinsichtlich der Produktqualität und des geringen Kraftstoffverbrauchs sehr zufrieden. „An diesem Standort, an dem wirklich alles sehr aufwendig über den Wasserweg transportiert werden muss, verursachen ein hoher Kraftstoffbedarf und die Ersatzteilbeschaffung durch die Transporte zusätzliche Kosten. Wir sind hinsichtlich dieser beiden Aspekte mit den Kleemann Anlagen sehr zufrieden“, berichtet der Geschäftsführer. Kleemann und der regionale Wirtgen Group Händler Resansil unterstützen trotz der erschwerten Erreichbarkeit mit einem zuverlässigen Service.

Daten und Fakten:

Aufgabematerial:    Granit
Aufgabegröße:        0 bis 600 mm
Endprodukte:          0-8 mm, 8-12 mm, 12-19 mm
Leistung:                Bis zu 220 t/Stunde pro Anlagenzug,
gesamt: ca. 5.000 – 7.000 t/Tag (10 Stunden am Tag)

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Neue Schneidwalze erweitert Surface Miner Anwendungen im Hartgestein

Wirtgen Surface Miner und Cross Application Miner sind weltweit im Tagebau und bei Infrastruktur-Projekten im Einsatz. Das Herzstück der Maschinen sind Schneidwalzen. Zur MINExpo 2024 vom 24. bis 26. Sept 2024 gibt die Wirtgen Group im Las Vegas Convention Center u. a. Einblicke in ihre Schneidtechnologielösungen. Im Mittelpunkt auf dem Messestand 6815 steht eine neue Schneidwalze, mit der sich Rohstoffe auch bei Härten über 100 MPa UCS (14.500 Psi) wirtschaftlich gewinnen lassen.

Kalkstein, Gips, Anhydrit und andere Hartgesteine

Die neue Schneidwalze ist mit HT14 Meißelhaltern ausgestattet und weist eine veränderte Schneidgeometrie auf. Das etablierte Mittelwalzenkonzept, das für eine optimale Nutzung des Maschinengewichts sorgt, sowie die dank Direktantrieb per Riemen hohe, nutzbare Arbeitsleistung an der Schneidwalze tragen ebenfalls dazu bei, dass mit Surface Minern auch sehr harte Gesteine oberhalb von 100 MPa UCS (14.500 Psi) – zum Beispiel Kalkstein, Gips oder Anhydrit – wirtschaftlich abgebaut werden können.

Wirtgen 280 SM(i) mit neuer Schneidwalze im Einsatz

Ihre Premiere in der Praxis feierte die neue Schneidwalze bei einem Einsatz eines Surface Miners 280 SM(i) in Louisville, Nebraska. Neben dem selektiven Abbau von sehr hartem Kalkstein können dort durch den Verzicht auf Bohr- und Sprengarbeiten bisher nicht nutzbare Lagerstättenbereiche abgebaut und so die Lebensdauer des Steinbruchs sowie aller nachgeschalteten Produktionsanlagen um mehrere Jahrzehnte verlängert werden. Für den Betreiber ist das Surface Mining Verfahren eine wirtschaftliche Lösung, die auch zur Sicherung von Arbeitsplätzen beiträgt, die Sicherheit im Steinbruch erhöht und einen schonenden Umgang mit den Ressourcen ermöglicht.

Infrastrukturprojekte beschleunigen

Mit dem Cross-Application Miner 260 SX(i) hat Wirtgen sein Produkt- und Anwendugs-Portfolio vor zwei Jahren erweitert. Der Cross Application Miner beschleunigt die Bauzeit, indem er Bohr- und Sprengarbeiten vermeidet, stabile Böschungen erstellt, die Geometrie der Bahntrasse direkt profiliert und das ausgebautes Material direkt vor Ort wieder als Baumaterial verwendet werden kann.

Wirtgen Group Services: Expertenwissen und Best-Practice sind gefragt

Auf der MINExpo 2024 können sich die Fachbesucher auch im persönlichen Dialog mit den Surface Mining Experten der Wirtgen Group auch über das weitere Lösungsspektrum informieren – so zum Beispiel Einsatz- und Projektbewertung, Maschinenempfehlung und deren Ausrüstung mit Kosten- und Leistungsabschätzung oder Finanzierungslösungen.

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In einem Kalksteinbruch in Louisville, Nebraska/USA, wird ein Wirtgen Surface Miner 280 SM(i) für die schichtweise und besonders umweltfreundliche Gewinnung von Kalkstein aus bisher unerschlossenen Reserven verwendet. Bereits seit 1929 wird hier in Louisville Kalkstein für die Zementherstellung abgebaut.

Mit dem Abbau des Materials im Steinbruch wurde North American Mining (NAM) beauftragt. Auch wenn der Steinbruch in Louisville schon fast 100 Jahre in Betrieb ist, verfügt er immer noch über große Kalksteinreserven. Die geologischen Bedingungen haben allerdings den Abbau erschwert, da die vorhandenen Kalksteinschichten mit Schiefer durchsetzt sind. Aus diesem Grund hätte der Abbau mit herkömmlichen Methoden wie Bohren und Sprengen eine Verunreinigung des Materials zur Folge. Die Ash Grove Cement Company beschloss daher, für diese Arbeit einen Wirtgen Surface Miner von NAM einzusetzen. Da der 280 SM(i) den selektiven Abbau des Rohstoffs ermöglicht, kann er eine hohe Materialreinheit bieten und eignet sich ideal für den Einsatz in infrastrukturell sensiblen Bereichen.

Der 280 SM(i) schneidet, zerkleinert und verlädt das gewonnene Material in einem einzigen Arbeitsgang. Das heißt, dass eine Vorzerkleinerung oder konventionelle Abbaumethoden wie Bohren und Sprengen entfallen. Dadurch lassen sich nicht nur enorme Kosteneinsparungen erzielen, sondern es wird auch der Abbau in schwer zugänglichen oder sensiblen Bereichen ermöglicht, für die Spreng- und Bohrgenehmigungen nur schwer erhältlich sind.

Der Einsatz des Surface Miners im Steinbruch in Louisville eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Gewinnung des Kalksteins. Der Abbau des Materials erfolgt selektiv Schicht um Schicht. Der wertvolle Rohstoff Kalkstein wird sauber vom Abraummaterial wie Schiefer getrennt, bevor er gebrochen wird – mit sehr hoher Leistung und Effizienz. Bei einer Druckfestigkeit des Kalksteins von 110 MPa erreicht der 280 SMi eine durchschnittliche Schneidleistung von ca. 400 t/h (Bild 1) – 87,5 % des gewonnenen Materials werden dabei in kleinere Stücke als die vorgegebene Maximalgröße von 7,6 cm gebrochen. Im Abraum (Schiefer und Deckgebirge) erreicht die Maschine eine durchschnittliche Schneidleistung von ca. 650 t/h. Das geschnittene und gebrochene Material wird sofort auf die bereitstehenden 70 t-Muldenkipper verladen (Bild 2). Es handelt sich um einen schnellen und kontinuierlichen Prozess: Alle 4 min wird ein neuer SKW mit gebrochenem Kalkstein befüllt – rund um die Uhr und an fünf bis sechs Tagen pro Woche.

Aufgrund seiner hohen Druckfestigkeit (extreme Härte) stellt Kalkstein eine große Belastung für die verwendeten Schneidwerkzeuge dar. Der in Louisville eingesetzte 280 SM(i) ist auf diese Herausforderung ideal vorbereitet und erzielt maximale Schneidleistungen bei minimalem Meißelverschleiß. „Die Maschine leistet hervorragende Arbeit. Ich bin von den Rundschaftmeißeln und den Meißelhaltern wirklich begeistert. Sie machen den Austausch verschlissener Meißel so einfach, bereits in wenigen Minuten kann die Arbeit fortgesetzt werden“, sagt David Ashby, Maschinenbediener bei NAM, der noch mehr über die Maschine zu sagen hat: „Einer der Vorteile des ein- und ausfahrbaren Kontergewichts und des 90°-Schwenkwinkels des Abwurfbands ist, dass man sehr nahe an die hohen Steinbruchwände herankommt. Obwohl die Maschine sehr groß ist, ist sie auch bei der Arbeit in beengten Bereichen sehr gut nutzbar, da ihre Manövrierfähigkeit einfach fantastisch ist.“

Neben ihrer Wirtschaftlichkeit überzeugt die Maschine durch verschiedene umweltfreundliche Aspekte: Die Zahl der Arbeitsgänge wird von vier auf einen reduziert, während die Senkung der Abgas-, Lärm- und Staubemissionen nicht nur den Baustellenalltag erleichtert, sondern auch neue Optionen für den Gesteinsabbau in der Nähe besiedelter Gebiete bietet. „Wir können jetzt Kalkstein in Vorkommen abbauen, die bisher kaum erreichbar waren“, erklärt Nic Haubruge, Business Development Manager bei NAM. „In vielen Fällen ist das Bohren und Sprengen einfach keine Option mehr. Und mit dieser Maschine können wir mit minimaler Staubent­wicklung, minimaler Geräuschemission und ohne Vibrationen neue Vorkommen erschließen.“

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Drei Lösungen für einen umweltverträglichen Betrieb. Ein Überblick über Konzepte und Einsatzmöglichkeiten

Kleemann setzt auf drei unterschiedliche Antriebskonzepte, die je nach Aufgabenstellungen eine bestmögliche Lösung bieten. Während Elektroantriebe mit Blick auf die CO₂-Bilanz sehr gut abschneiden, ist in manchen Situationen ein kraftstoffsparender Direktantrieb die bessere Wahl. E-DRIVE, D-DRIVE und H-DRIVE stehen für die Varianten diesel-elektrisch, diesel-direkt und diesel-hydraulisch.

Die Entscheidung für die effizienteste Lösung hängt von vielen Faktoren ab: Etwa davon, wie die Möglichkeit der Stromversorgung vor Ort ist, ob die Maschinen in urbaner Umgebung zum Einsatz kommen oder welche lokalen Auflagen zum Umweltschutz gelten.

E-DRIVE – emissionsfrei dank Elektroantrieb

Das E-DRIVE Antriebskonzept bietet zwei Optionen: Dieselkraftstoff oder vollelektrisch. Der komplett elektrische Betrieb ist umweltfreundlich, vor Ort gibt es keine CO₂-Emissionen. Voraussetzung hierfür ist eine gute Strom-Infrastruktur, wie sie in Steinbrüchen oder in größeren Recyclinghöfen häufig gegeben ist. Wenn keine oder nur eine unzureichende Stromversorgung zur Verfügung steht, gibt es die Möglichkeit, diesel-elektrisch zu arbeiten – beispielsweise, wenn die gesamte Anlage im Steinbruch an der Wand entlang bewegt werden soll. Dann ist die Stromversorgung über lange Kabel häufig zu aufwendig oder gar nicht mehr möglich. In diesem Fall kommt die Leistung vom verbrauchsarmen Dieselmotor. Der Brecher und alle Förderbänder werden über einen Generator weiterhin elektrisch angetrieben. Je nach Situation vor Ort bietet der E-DRIVE Antrieb damit eine große Flexibilität.

D-DRIVE – die direkte und kraftvolle Lösung

Der Diesel-Direktantrieb D-DRIVE liefert Kraft vom Motor direkt auf den Brecher. Der Verbrauch ließ sich in den letzten Jahren optimieren, zum Beispiel durch den lastabhängigen Lüfterantrieb der neuen EVO2 Generation. Hinsichtlich des Wirkungsgrads und Effizienz ist der Diesel-Direktantrieb im Vorteil, der Kraftstoffverbrauch ist deutlich geringer. Mit ihrer kompakten Größe und durchdachten Transportoptionen lassen sich die Maschinen an beliebiger Stelle auf der Baustelle platzieren. Wenn sich dauerhaft keine Möglichkeit bietet, den vollelektrischen Antrieb zu nutzen, ist D-DRIVE die bessere, nachhaltigere Wahl – immer dann, wenn Flexibilität gefragt ist. Das ist bei Abbruch- und Aufbereitungsarbeiten im innerstädtischen Bereich der Fall, aber auch im Straßenbau, wenn die Maschinen sich mit dem Baufortschritt mitbewegen.

H- DRIVE – für mobile Siebanlagen

Bei den Siebanlagen von Kleemann kommt ein effektiver diesel-hydraulischer Antrieb zum Einsatz. Hier bedienen hydraulische Pumpen alle Maschinenteile wie Sieb, Bänder und Fahrantrieb. Bei den Sieben ist der Leistungsbedarf wesentlich geringer als bei einem Brecher – dementsprechend überschaubar ist der Kraftstoffverbrauch beim Betrieb. Über das optional erhältliche Start-Stop-System kann der Verbrauch noch weiter verringert werden. Über die Ausstattung mit Dual Power besteht bei den Kleemann Siebanlagen die Möglichkeit, das Gerät vollelektrisch zu versorgen. Wenn ein Netzanschluss verfügbar ist, arbeitet die Anlage lokal emissionsfrei – etwa in ökologisch sensiblen Gebieten mit hohen Auflagen.

Fazit: Ökologischer Antrieb – eine Frage des Gesamtkonzepts

Beim Thema Nachhaltigkeit spielen viele Faktoren eine Rolle. Auch die Energie für Herstellung, Transport, Lagerung, Verkauf und Entsorgung fließen in den ökologischen Fußabdruck der Produktion mit ein. In puncto CO₂-Emissionen im Betrieb ist eine rein elektrisch betriebene Anlage sicher erste Wahl. In anderen Fällen ist es sinnvoll abzuwägen, ob eine Versorgung über eine externe Stromleitung und hohem Ausstattungs- und Materialaufwand doch zielführender ist als eine Technik mit geringem Kraftstoffverbrauch. Ökologie kann auch bedeuten, auf geringen Materialeinsatz und lange Haltbarkeit zu setzen.

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Smart Job Configurator unterstützt ungeübte und erfahrene Anwender gleichermaßen

Unterschiedliche Maschinen, unterschiedliche Einstellungen – damit Anwender schnell und unkompliziert Lösungen finden, gibt es von Kleemann jetzt den Smart Job Configurator im Bedienkonzept SPECTIVE. Mit ihm lassen sich die optimalen Maschineneinstellungen einfach ermitteln.

Die idealen Maschinenparameter zu finden, dazu braucht es Zeit und Erfahrung. Die Anwendungen für Brechanlagen sind vielfältig und je nach Aufgabematerial und gewünschtem Endergebnis variieren die Parameter. Der Smart Job Configurator ist Teil der SPECTIVE CONNECT App (Bild 1) und des SPECTIVE Touchdisplays (Bild 2) und unterstützt Bediener bei der Auswahl und Eingabe der richtigen Einstellungen. So ist gewährleistet, dass mit geringstmöglichem Verschleiß und Kraftstoffverbrauch das gewünschte hochwertige Endprodukt entsteht.

Einfache Handhabung durch intuitive Benutzerführung

Schritt für Schritt wird der Bediener durch das Menü des Smart Job Configurators der SPECTIVE CONNECT App geführt und gibt dabei die notwendigen Daten seiner geplanten Anwendung, wie beispielsweise Daten zur Maschine, zum Material und dessen Verarbeitung ein. Ein passendes Endprodukt wird vorgeschlagen ebenso wie die erforderlichen Werkzeuge. Sind alle Parameter eingegeben, erstellt das Tool eine Übersicht über die idealen Maschinenkonfigurationen. Das Ergebnis der Berechnungen lässt sich als PDF exportieren und so beispielsweise an weitere Personen versenden.

Am SPECTIVE Touchpanel lassen sich die vorgeschlagenen Einstellungen über das Smart Job Configurator Menü schnell und einfach übernehmen. Die Maschine arbeitet nun exakt mit dem eingestellten Setting und liefert das geplante Ergebnis.

Der Smart Job Configurator lässt sich auch ohne SPECTIVE CONNECT als „Quickstart“ am Touchpanel nutzen. Der Bediener wird schrittweise durch die Maschinenkonfiguration geführt, was die Einrichtung beschleunigt. Dem Bediener werden dabei dieselben Einstellmöglichkeiten wie in der App angeboten.

Verschiedene Anwendungsbeispiele

Gespeist ist der Smart Job Configurator mit verschiedenen Anwendungsszenarien, die von der Kleemann Anwendungstechnik erstellt wurden. Nach und nach werden weitere „Rezepte“ einfließen. So finden Bediener dort ein immer breiteres Spektrum an verschiedenen Anwendungen. Bei Bedarf an speziellen Anwendungsfeldern können sich die Kunden auch direkt an Kleemann wenden.

Mit dieser Unterstützung bei der Maschineneinstellung finden auch Mitarbeiter mit weniger Erfahrung die passende Lösung und erfahrene Anwender profitieren von einer Zeitersparnis. Die Materialverarbeitung wird einfach und effizient für alle Anwender.

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Magazinformat: „The Road“ und „The Rock“ informieren noch individueller, schneller und nachhaltiger

Nachhaltigkeit ist für die Wirtgen Group fester Bestandteil der Unternehmensgrundsätze und in allen Unternehmensprozessen verankert. Mit innovativen und nachhaltigen Lösungen wird nicht nur die Digitalisierung im Straßenbau maßgeblich vorangetrieben. Auch die Weiterentwicklung der eigenen Kommunikationsmedien ist digital geprägt: So berichtet die Unternehmensgruppe in „The Road“ und „The Rock“ nicht nur über spannende Einsätze ihrer Baumaschinen, sondern gewährt auch nähere Einblicke in die Welt der Wirtgen Group.

 Durch die rasant fortschreitende Entwicklung der Kommunikationsmedien haben sich das Nutzerverhalten und die damit verbundenen Anforderungen verändert. Das Unternehmen setzt im Rahmen seiner Nachhaltigkeitsstrategie, die alle Bereiche der Wirtgen Group betrifft, auch auf die digitale Transformation seiner Printmedien. Alle Ausgaben der papierlosen Magazine stehen jetzt jederzeit interessierten Lesern auf der Webseite zur Verfügung.

Erfolgreiche Print-Klassiker modernisiert

FORUM und RoadNews haben in der Vergangenheit die rasante Weiterentwicklung und den Wandel der Unternehmensgeschichte redaktionell begleitet. Mit dem FORUM, das Magazin für Kunden, Mitarbeiter und Freunde, blickten die Leser regelmäßig hinter die Kulissen und erfuhren, was Sie schon immer über die Wirtgen Group wissen wollten. Das Anwendermagazin RoadNews richtete sich an die Straßenbau-Profis und -fans mit Fokus auf spektakuläre Baustellen-Reportagen, neue Maschinen, Technik-Beiträge, Anwender-Interviews und Tipps für den Arbeitsalltag. Beide Magazine unterlagen aber auch selbst einem stetigen Wandel, der nun in einem neuen Digitalformat mündet.

Inhalte digital zielgruppengerecht aufbereiten

Die Wirtgen Group bündelt nun alle Themen in zwei digitalen Magazinen. Inhalte lassen sich dadurch kurzfristiger aufbereiten und der Informationsbedarf noch individueller und schneller bedienen. So widmet sich „The Road“ dem Straßenbau sowie der Straßensanierung und damit den Lösungen von Wirtgen, Vögele, Hamm und Benninghoven.

Mit „The Rock“ spricht das Unternehmen die Profis aus der Materialaufbereitung und Materialgewinnung erstmals in einem eigenen Magazin an. Hintergrund ist der Wunsch der Leser nach einer verstärkten Berichterstattung in den entsprechenden Anwendungsgebieten und den Lösungen von Kleemann und Wirtgen.

Zwei Magazine – eine Plattform

„The Road“ und „The Rock“ sind auf der Unternehmenswebsite verfügbar unter: THEROAD.wirtgen-group.com und THEROCK.wirtgen-group.com.

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Der neue Kleemann Prallbrecher MOBIREX MR 130i PRO ist in einem Kalksteinsteinbruch bei Wuppertal im Einsatz. Das neuste Familienmitglied der PRO-Linie bietet eine effektive Absiebung und einen hohen Output.

Kombianlage bewährt sich im Kalksteinbruch

Mit dem Kleemann Prallbrecher MOBIREX MR 130i PRO wird im Steinbruch Oetelshofen, bei Wuppertal, Kalkstein für die Brennindustrie gebrochen. Eine Kombianlage, bei der die Siebeinheit direkt an die Brechanlage angeschlossen ist – das war der Wunsch des Betreibers. Wo früher ein Prallbrecher und eine getrennte Siebanlage standen, arbeitet jetzt die MOBIREX MR 130i PRO mit integrierter Nachsiebeinheit und Überkornrückführung. Das reduziert unter anderem den Kraftstoffverbrauch. Anstatt der Versorgung von Brech- und Siebanlage muss nur noch eine Maschine betankt werden, die auch noch geringe Verbrauchswerte aufzeigt. Mit der neuen Maschine wird mit der Aufgabegröße 0/600 das Endprodukt 0/45 erzielt. Mit der Doppeldecker-Nachsiebeinheit wird eine Endkörnung ausgetragen, wobei beide Siebdecks voll genutzt werden. Im Unterdeck ist hierfür eine 50er-Quadratmasche verbaut, das Oberdeck ist mit einer größeren Masche als Entlastungsdeck installiert. So wird sowohl das Überkorn des Oberdecks als auch des Unterdecks unkompliziert via reversierbarem Transferband auf das Überkornband geleitet und dem Brechprozess wieder zugeführt.

Eine Neuentwicklung, die optimal zur Aufgabe passt
Eine Lösung zu finden, die alle Anforderungen erfüllt, war zunächst eine Herausforderung: „Der Kunde hatte verschiedene Anbieter und Möglichkeiten in Betracht gezogen“, erklärt Christoph Obalski, Vertrieb Wirtgen Deutschland. „Glücklicherweise haben wir mit der neuen MR 130i PRO von Kleemann eine ganz neue Maschine, die genau zu dem Vorhaben passt.“, so der Kleemann Fachberater. Die MOBIREX MR 130i PRO hat einen hohen Output und eine effektive Absiebung.

„Das große Fahrwerk mit Schwerlastrahmenbau, die gute Zugänglichkeit über Leitern und Bühnen zu allen Komponenten und die massive Doppeldecker-Nachsiebeinheit – das machte einen perfekten ersten Eindruck“, erklärt Dirk Frorath, Geschäftsführer des Betreibers AMIRO GmbH im Steinbruch. Die Brecheinheit der Anlage wird über einen starken Elektromotor angetrieben. Außerdem ist sie mit einem neuen Antriebskonzept ausgestattet. Es gibt die Wahlmöglichkeit zwischen Stern-Dreieck-Antrieb und Frequenzumrichter, der es bei Bedarf ermöglicht, die Drehzahl des Rotors zu variieren. Dank ihres vollelektrischen Antriebskonzepts E-DRIVE besteht die Möglichkeit der externen Stromeinspeisung, das bedeutet die Maschine kann lokal emissionsfrei betrieben werden.

Einheitliche Bedienung dank SPECTIVE Bedienkonzept
Auch die MOBIREX MR 130i PRO ist mit dem Bedienkonzept SPECTIVE ausgestattet, das den Bedienern im Steinbruch von den weiteren MOBIREX MR 130 EVO2 Anlagen bereits bekannt ist. Das Bedienkonzept ist intuitiv und über die MOBIREX Baureihe hinweg durchgängig aufgebaut. Die Komponenten der neuesten SPECTIVE Generation wie die neuen Funkfernsteuerungen und die digitale Lösung SPECTIVE CONNECT vereinfachen den Arbeitsalltag darüber hinaus.

Jahrelange gute Zusammenarbeit gibt den Ausschlag
Die Maschine vorab, etwa bei einem anderen Unternehmen in Betrieb zu sehen, war vor dem Kauf in diesem Fall nicht möglich. Schließlich handelt es sich bei dem Prallbrecher um eine Neuentwicklung. Durch die jahrelange Zusammenarbeit mit Kleemann und der guten Erfahrung mit den Produkten des Unternehmens bestand jedoch eine sehr solide Vertrauensbasis. Und natürlich bestand die Möglichkeit, die Maschine im Kleemann Werk in Göppingen in Augenschein nehmen.

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Auf der diesjährigen bauma zeigt Kleemann mit insgesamt neun mobilen Brech- und Siebanlagen und seinem Bedienkonzept SPECTIVE Innovationen aus seinem umfangreichen Produktportfolio. Seine Weltpremiere feiert der neue Prallbrecher MOBIREX MR 130(i) PRO.

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Weltpremiere für neue PRO-Line Anlage

Mit dem Prallbrecher MOBIREX MR 130(i) PRO präsentiert Kleemann ein neues Familienmitglied der PRO-Line. Die Anlage wird als Primär- und Sekundärbrecher eingesetzt und vereint dabei Leistung, Präzision und Nachhaltigkeit.

Dank ihres vollelektrischen Antriebskonzepts mit der Möglichkeit der externen Stromeinspeisung und somit einem CO₂-freiem Betrieb sorgt die Anlage für einen geringen Energieverbrauch pro Tonne Endprodukt. Durch das große optionale Doppeldecker-Nachsieb können zwei klassierte Endkörnungen hergestellt werden. Die MR 130(i) PRO deckt ein sehr breites Einsatzspektrum im Naturstein und Recycling ab. Die Brecheinheit sorgt mit schwerem Rotor und kraftvollem elektrischen 250 kW Antrieb für eine sehr hohe stabile Durchsatzleistung. Dank CFS ist eine kontinuierliche Brecherauslastung gegeben.

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Bedienkonzept SPECTIVE mit neuen Funktionen

Das innovative Bedienkonzept SPECTIVE umfasst verschiedene Komponenten, die optimal aufeinander abgestimmt sind und den Maschinenbediener während des gesamten Arbeitstages begleiten. Neben dem intuitiven Touchpanel und verschiedenen Funkfernsteuerungen unterstützt vor allem die digitale Anwendung SPECTIVE CONNECT bei der Baustellendigitalisierung. Alle relevanten Prozessinformationen und Reportings werden dabei auf dem Smartphone angezeigt, ohne das Beschickungsgerät verlassen zu müssen. SPECTIVE CONNECT verfügt über neue Features, die auf der Bauma präsentiert werden und dem Bediener die Arbeit noch weiter erleichtern werden. So unterstützt beispielsweise ein neues Konfigurations-Tool den Bediener bei der Auswahl der korrekten Maschineneinstellungen.

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Kleemann Siebprogramm erweitert

Die neue MOBISCREEN MSS 802(i) EVO ist als mobile leistungsstarke Grobstücksiebanlage für wechselnde Herausforderungen in unterschiedlichen Einsatzgebieten konzipiert worden. Mit ihrem durchdachten Anlagendesign und flexiblen Umbaumöglichkeiten sorgt sie für einen optimalen Materialdurchfluss bei Naturstein- und Recycling-Anwendungen. Das große Angebot an Siebbelägen und die einfache Einstellung der Siebparameter ermöglichen es, die MSS 802(i) EVO leicht an neue Einsatzbedingungen anzupassen. Soll ein feines Endprodukt aus einem besonders grobem Aufgabematerial abgesiebt werden, kann die Anlage schnell von drei auf zwei Endkörnungen umgebaut werden. Weitere Vorteile der Anlage sind ihre einfache Bedienbarkeit dank ihrer intuitiven Steuerung, ihre gute Zugänglichkeit zu allen relevanten Maschinenkomponenten sowie ihr Antriebskonzept mit der Möglichkeit der externen Stromeinspeisung für emissionsfreies und damit umweltfreundliches Arbeiten.

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EVO2-Line für flexible Anwendungsmöglichkeiten

Dass Leistung, Effizienz und Flexibilität zusammengehören, zeigen die Anlagen der EVO2-Generation. Die neuesten Mitglieder der Produktlinie – der Backenbrecher MOBICAT MC 110(i) EVO2 und der Kegelbrecher MOBICONE MCO 90(i) EVO2 – werden auf der Bauma dem Publikum gemeinsam in Verkettung vorgestellt. Die beiden Anlagen verfügen über ein effizientes Antriebskonzept sowie smarte Überlastsysteme. Die einfache Bedienung erfolgt über SPECTIVE und SPECTIVE CONNECT.

Ebenfalls zur EVO2-Line gehören die mobilen Prallbrecher MOBIREX MR EVO2.  Die Anlagen überzeugen mit flexiblen Einsatzmöglichkeiten im Naturstein und Recycling. Das Bedienkonzept SPECTIVE sorgt für eine einfache intuitive Steuerung. Neu ist, dass auch hier nun SPECTIVE CONNECT verfügbar ist.

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Mit dem neuen Surface Miner 280 SM(i) hat die WIRTGEN GROUP, Windhagen, eine weitere effiziente und praxisorientierte Lösung zur Gewinnung von Rohstoffen entwickelt. Die innovativen Technologien ermöglichen hohe Maschinenverfügbarkeit und maximale Produktivität.

Der leistungsstarke Surface Miner 280 SM(i) ist für die zuverlässige, selektive Gewinnung von Rohstoffen mittels Direktverladung, Seitenversturz oder Cut-to-Ground ausgelegt. Rohstoffe werden in einem Arbeitsgang, ohne Bohren und Sprengen, umweltfreundlich und in reinster Qualität gewonnen und direkt gebrochen (Bild 1). Der Antrieb des 280 SM(i) erfolgt über vier lenk- und höhenverstellbare Kettenfahrwerke. Die Maschine ist leicht zu manövrieren und lässt sich am Ende des Schnitts schnell wenden. Die Nivellierautomatik LEVEL PRO ACTIVE sorgt dabei mit hoher Präzision für die exakte Einhaltung der Schnitttiefe ohne weitere Hilfsmittel.

Der 280 SM(i) ist ein Allrounder für alle Gesteinsfestigkeiten und Applikationen. Das auf den jeweiligen Einsatz abgestimmte, 2.750 mm breite Schneidwalzenaggregat mit bis zu 650 mm Schnitttiefe erzielt hohe Schneidleistungen bei minimalem Meißelverschleiß. Verschleißfeste Meißelhaltersysteme sorgen für eine optimale Meißelausnutzung und geringe Stillstandszeiten. Die Soft Rock Schneidwalzeneinheit ist speziell für hohe Materialströme im Weichgestein ausgelegt. Die Hard Rock Schneidwalzeneinheit hingegen bietet maximale Haltbarkeit in hartem Gestein.

Bei der Rohstoffgewinnung im Tagebau geht es immer darum, eine möglichst hohe Produktionsleistung bei maximaler Reinheit des Rohstoffs zu erzielen und dabei die Einflüsse auf Mensch und Umwelt auf ein Minimum zu reduzieren. Die Produktionsleistung von Bergbaumaschinen hängt neben der Leistungsfähigkeit in erster Linie von ihrer Verfügbarkeit und ihrer Auslastung ab. Nur eine zuverlässige und wartungsfreundliche Maschine ermöglicht eine hohe Verfügbarkeit. Die innovative Fahrerkabine trägt dazu bei, dass der Bediener die Maschine auslasten und so eine möglichst hohe Produktionsleistung erreichen kann. Der Surface Miner 280 SM(i) ist daher das Werkzeug der Wahl für wirtschaftliche Bergbauprozesse in der 120 t-Klasse.

Das leistungsstarke, hydraulisch höhenverstellbare und um jeweils 90° nach links und rechts schwenkbare Heckladeband mit verschiebbarem Kontergewicht ermöglicht die Beladung von SKW mit einer Nutzlast von bis zu 100 t. Zudem kann der Bediener die Bandgeschwindigkeit stufenlos, unabhängig von der Motordrehzahl einstellen und je nach Materialmenge und Stückgröße den Verschleiß am Band verringern.

Neue Maßstäbe setzt die staubdichte, klimatisierte Überdruckkabine mit Frischluftfilterung, die wirkungsvoll das Eindringen von Staub verhindert. Die rundum verglaste Fahrerkabine ist entkoppelt vom Maschinenkörper auf der vorderen linken Fahrwerkssäule montiert und in beide Richtungen um 90° drehbar. Für einen noch besseren Überblick lassen sich bis zu sechs Kameras installieren. Verschiedene Automatikfunktionen tragen ebenfalls zu einem komfortablen, ermüdungsarmen Betrieb bei, unterstützen den Bediener dabei, hohe Produktionsleistungen zu erzielen und machen den Prozess im Ergebnis effizienter.

Mehr denn je gilt es, CO₂-Emissionen, Lärm, Staub und Erschütterungen zu reduzieren bei unverändert hoher Abbauleistung und Produktivität. Mit dem neuen Surface Miner bietet Wirtgen innovative Technologien zur Minimierung von Umwelteinflüssen und zur Schonung natürlicher Ressourcen. Durch die Reduzierung von CO₂-Emissionen dank eines niedrigen spezifischen Kraftstoffverbrauchs, ein effizientes Wassermanagement-System sowie effektive Lösungen zur Minimierung des Staubaustritts zeigt der 280 SM(i), dass Ökologie und Ökonomie vereinbar und eng miteinander verbunden sind.

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Mit effektiven Überlastsystemen Ausfallzeiten vermeiden

Bei der Gesteinsaufbereitung kann es im Brechprozess zu verschiedenen kurzzeitigen oder anhaltenden Überlastsituationen kommen. Die Überlastsysteme der MC 110 EVO2 und der MCO 90 EVO2 verfolgen ein wichtiges Ziel: nachhaltig die Betriebsbereitschaft der Anlage zu steigern, indem ein möglichst kontinuierlicher Brechprozess sichergestellt ist. Beide Brechanlagen sind mit sowohl mechanischen als auch softwaregestützten Überlastsystemen ausgestattet.

 Überlastsystem beim Backenbrecher MOBICAT MC 110(i) EVO2

Der Backenbrecher MOBICAT MC 110(i) EVO2 bietet mit seinem mehrstufigen Überlastsystem mehr Sicherheit bei unbrechbarem Material. Gelangt beispielsweise Metall in den Brechprozess, öffnet sich der Brechspalt (CSS) automatisch in bis zu zwei Sekunden über den gesamten Spaltbereich. Der Brecher muss während der kurzzeitigen Überlastsituation nicht gestoppt werden, die Brechkammer ist leer und ein manuelles Ausräumen des Brechers ist nicht notwendig was Arbeit und Zeit spart. Nach der Überlastsituation fährt der Brechspalt wieder auf die ursprüngliche Position und der Brechprozess wird fortgesetzt. Die installierte Druckplatte als Sollbruchstelle wird geschont. Die Folge sind reduzierte Stillstandzeiten und eine erhöhte Brechleistung.

Überlastsysteme beim Kegelbrecher MOBICONE MCO 90(i) EVO2

Beim Kegelbrecher MOBICONE MCO 90(i) EVO2 sind zwei unterschiedliche Systeme installiert. Das Überlastsystem „Tramp Release“ schützt den Brecher vor unbrechbarem Material wie Holz oder Metall. Dabei hebt sich der Oberrahmen inklusive Brechmantel automatisch an, wodurch das unbrechbare Material durchfallen kann. Die „Ringbounce Detection“ hingegen reagiert auf zu viel Feinanteil im Aufgabematerial und verhindert das „Brikettieren“ – das bedeutet ein Zusetzen des Brechers bzw. Verklumpen des Materials. Dabei wird der Hydraulikdruck des Brechers kontinuierlich überwacht. Das System reagiert bei Bedarf und verhindert so latente Überlasten. Je nach Maschineneinsatz kann die „Ringbounce Detection“ über die Steuerung auf Leistung („Mixture Mode“) oder auf Produktqualität („Precise Mode“) ausgerichtet werden.

Indem die Überlastsysteme von Kleemann Maschinenschäden verhindern und damit Produktionsausfälle vorbeugen, sorgen sie bei den Anwendern für eine erhöhte Betriebssicherheit.

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Die neue MOBISCREEN MSS 802(i) EVO bietet Anwendern eine mobile leistungsstarke Siebanlage, die für wechselnde Herausforderungen in unterschiedlichen Einsatzgebieten konzipiert wurde. Kleemann zeigt mit seinem durchdachten Anlagendesign und flexiblen Umbaumöglichkeiten wie hoher Materialdurchfluss bei Naturstein- und Recycling-Anwendungen garantiert werden kann.

Ganz einfach sieben

Bei der Entwicklung der MOBISCREEN MSS 802(i) EVO, einer neuen Generation Siebanlagen und Nachfolgerin der MS 15 Z, hat Kleemann ganz bewusst die Anwenderperspektive in den Fokus gesetzt. Die Technologie hinter dem Siebprozess muss für alle Anwender einfach und sicher einsetzbar sein. So beeindruckt die neue Anlage nicht nur mit technologischen Highlights im Prozessablauf, sondern auch durch ihr ergonomisches Design, einer optimierten Bedienung und das anwenderfreundliche Wartungskonzept.

Verbesserte Mobilität und Flexibilität in der Anwendung

Mit seinem proportional gesteuerten Fahrwerk lässt sich die Anlage schnell versetzen, sei es vom Tieflader zum Einsatzort oder innerhalb der Baustelle. Neben anderen Verbesserungen der neuen MOBISCREEN MSS 802(i) EVO sorgt das Klappen der Seitenaustragungsbänder ohne Demontage für eine deutliche Reduzierung der Rüstzeiten. Mehr Einsatzvariabilität bietet eine in drei Höhen klappbare Trichterrückwand, die eine Beschickung von Brechanlagen mit niedriger Abwurfhöhe möglich macht. Auch das große Angebot an Siebbelägen sowie die einfache Einstellung der Siebparameter, die eine schnelle Anpassung der MSS 802(i) EVO an unterschiedlichste Aufgabematerialien ermöglicht, reduzieren Rüstzeiten und damit Personalaufwand und Kosten. Zur Optimierung der Siebleistung lässt sich der Siebkastenwinkel mit einem großem Einstellbereich von 15,4 – 20 ° anpassen. Besonderes Highlight: die einfache und schnelle Umstellung von 3- auf 2-Wege-Splitt. Mit der MSS 802(i) EVO können so wahlweise drei oder zwei Endkörnungen hergestellt und ausgetragen werden, der Umbau erfolgt schnell und einfach.

Bedienbarkeit und Ergonomie für mehr Komfort und Sicherheit

Eine intuitive Anlagensteuerung mit Startautomatik reduziert das Risiko von Fehlbedienungen und spart Einarbeitungszeit. Alle relevanten Funktionen sind aus sicherer Entfernung bedienbar und bieten erhöhte Arbeitssicherheit. Weitere Aspekte in der Anwenderfreundlichkeit sind sehr gute Zugangsmöglichkeiten und intelligente Reinigungslösungen, die wartungsbedingte Stillstandzeiten minimieren. Bei allen Lösungen hat Kleemann sich am Arbeitsalltag von Anwendern orientiert. Das gilt auch für die serienmäßige LED-Beleuchtung, die optional erhältliche erweiterte Premiumbeleuchtung zur Ausleuchtung von Arbeitsräumen oder die großzügig angelegten Arbeitsbühnen.

Leistungsstarke und präzise Prozessabläufe für optimalen Materialfluss

Ein optimierter Materialfluss steht bei allen Siebanlagen im Fokus, nur wenn alle Komponenten aufeinander abgestimmt sind, kann hohe Produktivität bei minimierten Betriebskosten erzielt werden. So zeigt Kleemann mit seiner neuen mobilen Grobstücksiebanlage was Siebanlagen der neuesten Generation leisten können. Dazu gehören ein breites Hauptaustragsband, das wie alle anderen Förderbänder in der Geschwindigkeit stufenlos einstellbar ist, sowie eine großzügige Materialübergabe auf das Siebdeck für eine optimale Nutzung der Siebflächen. Große Abwurfhöhen und damit höhere Halden durch das optional erhältliche verlängerte Hauptaustragsband und teleskopierbare Seitenaustragsbänder ermöglichen optimale Prozesse auf der Baustelle.

Selbstverständlich lässt sich auch die neue MOBISCREEN MSS 802(i) EVO durch Linienkopplung mit allen EVO und PRO Brechanlagen im Verbund prozess- und sicherheitstechnisch betreiben. Eine besondere Flexibilität in der Anwendung bietet die für die Prozesskopplung erforderliche Haldensonde, die an einem beliebigen Austragsband der Anlage platziert werden kann.

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PRO Maschinen schaffen das fast Unmögliche – in nur zwei Stufen zum Split

In Schlag, im Bayerischen Wald, betreibt die Berger Rohstoffe GmbH seit 2020 einen Granit-Steinbruch. Dieser Granit wird zu Schotter und Splitten in verschiedenen Fraktionen gebrochen. Das Unternehmen arbeitet bereits in einem ähnlich aufgebauten Steinbruch im benachbarten Tschechien mit einem Kleemann Anlagenzug. Aufgrund dieser positiven Erfahrungen entschied man sich auch in Schlag für die mobilen Brecher, Siebe und Haldenbänder von Kleemann.

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Maschinen für die harte Praxis

Entscheidend waren Robustheit, Stabilität und Leistungsstärke der Brecher. Für Markus Penz, Betriebsingenieur und Anlagenführer bei Berger, spielte auch das funktionierende Wartungs- und Ersatzteilversorgungskonzept von Kleemann bzw. der Wirtgen Group eine Rolle. Dieser Maschinen-Service sorgt für hohe Maschinenverfügbarkeit und reibungslose Abläufe. Mit den mobilen Anlagen von Kleemann können Steinbrüche mit hoher Rentabilität betrieben werden, denn auch bei voranschreitendem Abbau bleiben die Transportwege immer kurz.

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Kleemann Anlagenzug sorgt für hohe Produktivität

Der mobile PRO-Anlagenzug ist seit August 2020 im Einsatz. Herz der Anlage sind der Backenbrecher MOBICAT MC 120 Zi PRO und Kegelbrecher MOBICONE MCO 11i PRO. Die Siebanlagen MOBISCREEN MS 952i und MS 953i EVO sowie das Haldenband MOBIBELT MBT 20 ergänzen den Anlagenzug, der im täglichen Betrieb durch seine hohe Produktivität und Wirtschaftlichkeit überzeugt (Bild 1). Aus hartem Granit in Schlag werden Splitte für hochwertige Betone, sowie Korngemische für Frostschutzschichten produziert.

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Nur zwei Brechstufen zum Splitt

Aus dem aufgegebenen Granit entstehen in nur zwei Brechstufen die gewünschten Splitte. In der Vorzerkleinerung wird die Kornform nur in geringem Maße beeinflusst, im zweiten Schritt erfolgt das Brechen auf Sollgröße. „Eigentlich ist das fast unmöglich. Aber wir hatten zu Testzwecken im Vorfeld Material aus den Steinbrüchen im Kleemann eigenen Labor getestet. Nach dem Feintuning des Anlagenzuges nach diesen Parametern wird nun kontinuierlich in dieser Qualität produziert“, erklärt Andreas Wagner, Kleemann Fachberater von Wirtgen Deutschland. Markus Penz ist äußerst zufrieden mit dem Ergebnis. „Das Material geht etwa zur Hälfte an unsere Betonmischanlagen. Deren Anforderungen liegen über den geltenden Normen. Mit dieser Anlage können wir alle Zielvorgaben souverän erfüllen, denn sie arbeitet noch besser, als wir gedacht hatten.“ (Bild 2)

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Stabile Prozesse dank Linienkopplung

Der gesamte Anlagenzug besteht aus fünf Maschinen und läuft als Linienkopplung. Das bedeutet, dass eine automatische Regelung den gesamten Prozess stabilisiert. Dabei arbeitet jede Maschine grundsätzlich für sich, gibt aber bei Störungen oder Überfüllungen Signale an die vor- und nachgeschalteten Maschinen. Die Beschickungsregelung Continuous Feed System (CFS) sorgt zudem für eine optimale Auslastung der Brecher.

Alle Komponenten werden gleichmäßig beschickt. Das ist in der Gesteinsverarbeitung keine Selbstverständlichkeit, denn aus einem Naturprodukt soll ein Normprodukt entstehen. Das Gestein bricht unterschiedlich und es gibt Schwankungen im Vorkommen: beim Gefüge, durch die Witterung und die Art der Aufgabe. Da sind Leistungsschwankungen normal. Genau diese Schwankungen werden durch den optimalen Prozess dank Linienkopplung in Kombination mit der Maschinensteuerung, der richtigen Auswahl an Maschinen und nicht zuletzt durch qualifiziertes Personal ausgeglichen. Eine automatisierte Abstimmung entlastet die Bediener und harmonisiert den Prozess.

Außerdem sorgt eine Verbindung aller Maschinen für Sicherheit: Wird irgendwo am Anlagenzug ein Not-Halt gedrückt, werden alle Maschinen sicher gestoppt. Schäden oder Überlast-Situationen werden durch dieses Konzept vermieden. Alles zusammen führt zu einer hohen Verfügbarkeit und Leistung bei geringem Verschleiß.

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Bedienkonzept mit SPECTIVE erhöht Sicherheit

Nach der Lieferung der neuen Anlagen musste sich das dreiköpfige Kernteam in Schlag auch mit der Bedienung der mobilen Brecher und Siebe vertraut machen. Das fiel ihnen ausgesprochen leicht, da die Brechanlagen mit SPECTIVE ausgestattet sind. Das Bedienkonzept von SPECTIVE ist intuitiv aufgebaut. Der Start erfolgt durch das 12 Zoll große Touchpanel (Bild 3). Alle Daten sind als Werte, aber auch bildlich dargestellt. Darum ist die Anlage für Mitarbeiter, die sie nur selten bedienen, ebenso einfach zu steuern. Darüber hinaus trägt die klare Benutzerführung zur Sicherheit bei. „Man kann bei der Bedienung nicht viel verkehrt machen, da die Maschine versehentliche falsche Einstellungen nicht zulässt“, sagt Markus Penz.

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Wirtgen Group Service-Konzept sorgt für hohe Maschinenverfügbarkeit

Nach den ersten Monaten und den Erfahrungen aus Tschechien hat sich für das Team in Schlag die Maschinenzugänglichkeit als weiterer Pluspunkt gezeigt. Anleitungen sind kurz und knapp für den Arbeitsalltag konzipiert, aber sehr präzise. Viele Arbeiten, die über den täglichen Check hinaus gehen, können so in Eigenregie durchgeführt werden. Dafür sorgt auch das praxisorientierte Maschinen-Design, das die Bedürfnisse von Bedienern in den Fokus stellt (Bild 4).

Wenn doch ein Service-Techniker kommen muss, sind die Fachleute der Wirtgen Group schnell erreichbar. „Wir haben auf jeder Ebene kompetente Ansprechpersonen: im Vertrieb, im Service, in der Ersatzteil-Versorgung. Diese gute Zusammenarbeit kennen wir bereits von den Geräten und Produkten der anderen Marken der Wirtgen Group, denn durch diesen Anlagenzug von Kleemann haben wir in Deutschland nun Produkte aller Marken der Wirtgen Group in unserer Flotte“, sagt Markus Penz.

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Dual Power: Nachhaltige Gesteinsproduktion mit E-Antrieben

Ein Baustein auf dem Weg zu einer nachhaltigen Gesteinsgewinnung und -veredelung ist der Einsatz von Kleemann Maschinen mit Dual Power. Die Berger Rohstoffe GmbH will umweltfreundlich produzieren. Fossile Brennstoffe sind auch in Steinbrüchen auf Dauer nicht mehr zeitgemäß. Berger hat daher alle Komponenten des Anlagenzuges mit der Option externer Stromeinspeisung ausrüsten lassen. So können beispielsweise die Siebe entweder elektrohydraulisch oder dieselhydraulisch angetrieben werden. Zurzeit wird im Steinbruch in Schlag der reine Elektroantrieb genutzt, um die mobile Siebanlage MOBISCREEN MS 953i EVO über den vom Backenbrecher MOBICAT MC 120 Zi PRO zur Verfügung stehenden Strom zu betreiben.

Das Unternehmen will langfristig die komplette Struktur des Steinbruchs auf Elektroantriebe umstellen. Neben der Maschinenauswahl sind in vielen seiner Steinbrüche auch bereits Photovoltaik-Anlagen im Einsatz.

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An der roten Farbe ist es meist schon von weitem zu erkennen: Eisenerz. Das vulkanische Gestein wird hauptsächlich zur Herstellung von Stahl verwendet. Indien verfügt über große Reserven an Eisenerz und ist der zweitgrößte Stahlproduzent der Welt. Beim Abbau des bedeutsamen Materials kommen die mobilen Siebanlagen MOBISCREEN EVO der Kleemann GmbH, Mitglied der WIRTGEN Group, Windhagen, zum Einsatz.

Indiens gesamte Eisenerzproduktion für das Jahr 2019 betrug 231 Mio. t, wovon ca. 90 % in der einheimischen Stahlproduktion verwendet wurden. Hämatit und Magnetit sind die Eisenerze, die in Indien vorwiegend vorkommen. Aufgrund seiner hochwertigen Qualität und stückigen Beschaffenheit ist Hämatit das begehrteste Eisenerz für die lokale Stahlindustrie. Aufgrund der feinkörnigen Eigenschaft ist der Aufbereitungsprozess des Sedimentgesteins meist sehr sieblastig. Hier leisten die Kleemann Klassiersiebe MS EVO wertvolle Dienste. In einer Eisenerz-Abbaustätte in Keonjhar im Bundesstaat Orissa kümmert sich die Kalinga Commercial Corporation (KCCL) im Auftrag des staatlichen Unternehmens Orissa Mining Corp. um den Eisenerz-Abbau.

Seit Januar 2020 sind sechs mobile Siebanlagen MOBISCREEN EVO von Kleemann am Standort Keonjhar im Einsatz, um das Material auf die gewünschten Endkorngrößen zu sieben (Bild 1). Dabei werden mehr als 20 Bagger für den Abbau, das Handling und die Verladung des Erzes eingesetzt. 140 große Kipplaster transportieren das Material von den Tagebauen zur weiteren Verarbeitung zu den Siebanlagen.

Fünf Zweidecker-Siebanlagen MOBISCREEN MS 952 EVO und eine Dreidecker-Siebanlage MS 953 EVO ermöglichen das Klassifizieren des gesprengten und danach gebrochenen Materials in bis zu drei bzw. bei der MS 953 EVO in bis zu vier Fraktionen. Mit dem Einsatz dieser sechs mobilen Klassiersiebe hat KCCL kontinuierlich ein tägliches Produktionsziel von 30.000 t im Zweischichtbetrieb erreicht. So werden die gewünschten Endkorngrößen von 0 bis 10 mm und 10 bis 40 mm erstellt.

Die Siebanlagen MOBISCREEN MS EVO arbeiten auch unter extremen Bedingungen präzise und sehr effizient. Im Eisenerz-Tagebau in Keonjhar verarbeiten sie Aufgabematerial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 6 bis 7 % problemlos.

S. R. Samal, Managing Director der KCCL: „Wir setzen seit mehr als zwei Jahren Kleemann Siebanlagen ein. Diese Anlagen haben sich in Bezug auf Produktqualität und Leistung bewährt. Im Laufe der Jahre sind sie zu einem wichtigen Bestandteil unseres Betriebs geworden. Vor allem der Service ist vorbildlich. Die Zusammenarbeit mit der Wirtgen Group war von Erfolg gekrönt. Die Investition hat sich gelohnt, weil wir es geschafft haben, unsere Ziele in der vorgegebenen Zeit zu erreichen.“

Die Klassiersiebe der EVO-Reihe überzeugen mit ihrer hohen Produktivität, guten Transporteigenschaften und erstklassigen Siebergebnissen. Die Produktserie umfasst die beiden Zweidecker-Klassiersiebe MS 702 und MS 952 EVO sowie die Dreidecker-Klassiersiebe MS 703 und MS 953 EVO. Dank der besonders großen Siebflächen von 7 bzw. 9,5 m² lassen sich hohe Produktionsleistungen bei gleichzeitig effektiver Absiebung von bis zu vier hochwertigen Endprodukten erreichen. Je nach Anwendungsfall sind Durchsatzleistungen von bis zu 350 t/h (MS 702 und MS 703 EVO) bzw. 500 t/h (MS 952 und MS 953 EVO) möglich.

Auch bei den MOBISCREEN EVO-Siebanlagen schreibt Kleemann das Thema Sicherheit groß. So erfolgt die Bedienung komfortabel mit einem intuitiven Steuerungssystem über ein mobiles Controlpanel, das an drei verschiedenen Punkten der Anlage angebracht werden kann. Dies erhöht die Arbeits- und Betriebssicherheit. Dank der gut zugänglichen Arbeitsbühnen können Servicetätigkeiten schnell durchgeführt und Siebbeläge problemlos ausgetauscht werden. Alle weiteren Servicekomponenten sind vom Boden aus zugänglich, sodass sich Wartungsarbeiten unkompliziert ausführen lassen.

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Als zuverlässiger Mining-Partner bietet die Wirtgen Group ausgereifte und praxisnahe Technologien für die Materialgewinnung und -aufbereitung. Mit dem Wirtgen 220 SM(i) (Bild 1) präsentiert der Unternehmensverbund auf der Minexpo in Las Vegas (Stand: Central Hall 8109) seinen praxiserprobten Surface Miner in der 60-Tonnen-Klasse erstmalig auf dem nordamerikanischen Kontinent.

Wirtgen Surface Miner und Kleemann Brech- und Siebanlagen
Für den Abbau von Lagerstättenmaterialien und die Natursteinaufbereitung ist ein leistungsstarkes und langlebiges Equipment unerlässlich. Von der Materialgewinnung bis zur Materialaufbereitung bieten robuste Surface Miner von Wirtgen und Brech- und Siebanlagen von Kleemann hohe Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit (Bild 2).

220 SM(i) zur Rohstoffgewinnung und Trassierung
Mit einer Schneidbreite von 2,2 m und Schneidtiefe bis 300 mm kommt der neue Surface Miner 220 SM(i) bei der selektiven Gewinnung von Rohstoffen oder auch bei Trassierungsarbeiten und Infrastrukturprojekten zum Einsatz (Bild 1). Ein Highlight des 220 SM(i), der im Windrow-Verfahren arbeitet, ist die geräumige ROPS/FOPS–Kabine. Sie ist beheizbar, klimatisiert, schallisoliert und vibrationsentkoppelt. Alle wichtigen Maschinenfunktionen sind im Multifunktionsjoystick zusammengefasst.

Ausblick auf Nachfolger des 2500 SM
Zum Jahreswechsel ist der Vertriebsstart eines weiteren Surface Miners geplant. Als direkter Nachfolger des 2500 SM wird der neue 280 SM(i) u. a. über eine schwenkbare Kabine verfügen. In Summe führen die technologieführenden Innovationen zu einer hohen Gesamtproduktivität und Wirtschaftlichkeit des 280 SM(i).

Produktlinienerweiterung
Wirtgen erweitert darüber hinaus die Produktlinie der Surface Miner. Erstes Modell wird der 260 SX(i) sein. Er ist nicht auf den klassischen Bergbau, sondern auf den Einsatz in großen Infrastrukturprojekten ausgerichtet – zum Beispiel bei der Erstellung von Eisenbahntrassen, Entwässerungskanälen, auf Autobahn- und Highway-Projekten sowie beim Tunnelausbau.

Wirtgen Group Services: Expertenwissen und Best-Practice sind gefragt
Speziell auf dem Gebiet der Materialgewinnung und Natursteinaufbereitung, wo die Maschinen täglich bis zu 24 Stunden im Einsatz sind, ist die Maschinenverfügbarkeit ein zentrales Erfolgskriterium. Neben Premium-Technologien von Wirtgen und Kleemann bietet die Wirtgen Group ein umfassendes Service-Angebot.

Dazu zählt unter anderem ein Gesamtlösungskonzept für Projekte, das im Übrigen auch die Unterstützung bei der Finanzierung beinhaltet. Durch den hohen Anspruch, Kunden mit individuell zugeschnittenen Lösungen optimal zu begleiten, positioniert sich die Wirtgen Group als idealer Mining Partner.

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Im Auftrag der HeidelbergCement Group führte die Wirtgen GmbH, Windhagen, einen Leistungstest mit dem Surface Miner 220 SMi 3.8 in einem Kreidesteinbruch in Couvrot/Frankreich durch. Ziel war es, die Produktionsleistung im Vergleich zur derzeitigen Abbaumethode mittels eines Dozers zu steigern und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.

Im Rahmen der Demonstration wurden mehrere Tests durchgeführt, die den Kunden vom kleinsten Wirtgen Surface Miner als sinnvolle und effizientere Alternative überzeugen sollten. Hierzu wurden u. a. die Schnittleistung, die Wendezeiten sowie der Kraftstoffverbrauch aufgezeichnet.

Bisher riss ein Dozer die Kreide in Couvrot, ehe im Anschluss ein Scraper das Material in den Laderaum (Kübel) lädt und zu einem Zwischenlager transportiert. Von dort aus gelangt die Kreide zur anliegenden Zementfabrik, wo sie umgehend weiterverarbeitet wird.

Da die vom Dozer abgebauten Gesteinsbrocken mit einer Korngröße von bis zu 80 cm relativ groß sind, entstehen gleich mehrere Probleme durch dieses Abbauverfahren. Es entsteht eine unebene Fläche, die zunächst mit dem Dozer planiert werden muss, damit die Scraper zum Aufladen überhaupt erst zum Einsatz kommen können. Ein zusätzlicher Arbeitsaufwand, der viel Zeit in Anspruch nimmt. Zudem benötigen die Scraper aufgrund der groben Körnung erhebliche Energie und Kraft, um das gerissene Material aufzuladen. Das führt in erster Linie zu erheblichen Traktionsproblemen beim Scraper, die u. a. in einem immens hohen Reifenverschleiß der Maschine resultieren. Deshalb werden derzeit zwei bis drei Dozer pro Schicht benötigt, um die abgebaute Fläche zu planieren und die Scraper anzuschieben. Neben der vom Kunden erwarteten Produktionsleistung von mindestens 500 m³/h, galt es, die angesprochenen Probleme mithilfe des Surface Miners zu beheben.

Der Surface Miner 220 SMi 3.8 ist in der Lage, Rohstoffe selektiv bis zu einer Schneidtiefe von 350 mm und bis zu einer einaxialen Druckfestigkeit von 35 MPa abzubauen. Durch das für den Abbau im Weichgestein ausgelegte 3,8 m breite Schneidaggregat ermöglicht der Surface Miner höchste Produktivität bei gleichzeitig geringen Betriebskosten. Der kompakte 220 SMi 3.8 ist prädestiniert für den Einsatz in kleinen bis großen Bergbaubetrieben. Das stellte er auch in Frankreich unter Beweis. Während des Leistungstests in Couvrot wurden zunächst Schneidbereiche mit einer Länge von 150 und 300 m sowie einer Breite von rd. 40 m, mithilfe der 3,8 m breiten Schneidwalze gewonnen. Im Anschluss daran wurde die Walze durch eine 2,2 m breite Walze ersetzt und einen weiteren Tag lang getestet.

Laut Kundenangaben kommt es zwischen Oktober und April in der Region um Couvrot zu einem deutlich höheren Aufkommen von Niederschlag als in den Sommermonaten. Riesige Pfützen erschweren das Abbauen der Kreide und das feuchte Material wirkt sich negativ auf die weiteren Verarbeitungsprozesse aus. Diese Bedingungen wurden zu Beginn der Tests simuliert. Der 220 SMi 3.8 musste verschiedene Schneidaufgaben in schlammigem und nassem Gelände meistern. Die Maschine hat auch diese Aufgabe ohne Leistungsverlust gemeistert. Alle Modelle der Wirtgen Surface Miner besitzen die Option, die Längs- und Querneigung zu verstellen, was das Abfließen des Niederschlagswassers gewährleistet und die Arbeitsfläche trocken hält.

Auch beim Schneiden in Hanglagen mit einer Steigung von bis zu 16 % war die Produktionsleistung des 220 SMi 3.8 unverändert hoch. Es wurde eine Spitzenschneidleistung von 1.400 m³/h erreicht. Ein exzellentes Ergebnis für den Kunden, da sich die meisten Arbeitsbereiche des Steinbruchs in solchen Steilhängen befinden.

Dass der Surface Miner auch mit der durchschnittlichen Gesteinshärte von 20 bis 30 MPa keine Probleme hat, war bereits vor den Testfahrten klar. Schließlich ist er für Gesteine mit einer Druckfestigkeit von bis zu 35 MPa ausgelegt. In einigen Bereichen des Steinbruchs gibt es Aufkommen von blauem Mergel mit einer Härte von bis zu ca. 40 MPa. Ein weiterer Testeinsatz für den Wirtgen Miner, den der 220 SMi 3.8 bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 5 bis 10 m/min meisterte.

Im letzten und wohl wichtigsten Test wurde der Surface Miner in eine komplette Arbeitsschicht des Steinbruchbetriebs implementiert. In einer Flotte mit drei Scrapern und einem Dozer schnitt er in zwei Schnitttiefen von 20 und 30 cm (Bild 1). Dank seiner leistungsstarken Schneidwalze und einer Motorleistung von 963 PS bei einem Gewicht von 59.000 kg konnte der Miner deutlich kleinere und gleichmäßigere Korngrößen als der Dozer produzieren. Vorteil: Das kleiner geschnittene Material lässt sich besser verladen als die großen Gesteinsbrocken, sodass der Scraper und der Dozer weniger Kraft benötigen um den Scraperkübel zu beladen. Zudem liegt das gefräste Material eben auf der Oberfläche, sodass eine Planierung mit dem Dozer nicht mehr nötig ist, was zusätzliche Zeit und Kosten spart. Außerdem erzeugt der Surface Miner ebene Flächen, die das Beladen des Schürfzugs erleichtern und als stabile Fahrbahnen den schnellen Materialtransport unterstützen. Auch der Reifenverschleiß kann dank der ebenen Verkehrswege reduziert werden.

Nach Abschluss des Tests zeigte sich der Steinbruchbetreiber mehr als zufrieden mit den Ergebnissen, die der 220 SMi 3.8 erzielte. Die angestrebte Produktionsleistung von 500 m³/h übertraf der Surface Miner um Längen. Teilweise konnte fast die dreifache Menge an Kreide pro Stunde als vorgegeben, abgebaut werden. Aufgrund seiner enormen Schneidleistung, der Erstellung feiner Korngrößen sowie ebener Flächen konnte auf den Einsatz eines Dozers verzichtet werden, was zur Steigerung der Produktion und zu Kostenreduzierungen im Steinbruch führt. Zudem verringern die ebenen Flächen die Traktionsprobleme und den Reifenverschleiß des Scapers. Da die Kreide mit dem 220 SMi 3.8 im Steinbruch vorgebrochen wird, können weitere Kosten durch Brecher bei der Weiterverarbeitung im Zementwerk eingespart werden.

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WIRTGEN GmbH
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In einer Kohlemine im indischen Bundesstaat Odisha arbeitet der auf die Gewinnung von Weichgestein spezialisierte Wirtgen Surface Miner 220 SM 3.8 mit hoher Produktivität und Zuverlässigkeit.

Indien verfügt über große Steinkohlevorkommen und nutzt diese als wichtigste Energiequelle des Landes: etwa die Hälfte des Primärenergiebedarfs wird dort mit Kohle abgedeckt. Eine der größten Steinkohlemine des Landes befindet sich im Bundesstaat Odisha, im Osten Indiens. Es ist die Bhubaneswari Coal Mine, nahe der Stadt Talcher gelegen, in der seit den 1990er-Jahren Kohle gefördert wird. Das indische Unternehmen Bhubaneswari Coal Mines Ltd. (BCML) betreibt den Tagebau seit 2011 und arbeitet dort erfolgreich mit Wirtgen Surface Minern.

Sicheres Verfahren im 24/7

In der Bhubaneswari Coal Mine wird 24 Stunden täglich gearbeitet, um die nahegelegenen Kohlekraftwerke permanent mit dem zur Stromerzeugung benötigten Rohstoff zu versorgen. Pro Jahr werden dabei über 25 Mio. t Steinkohle mit einer einaxialen Druckfestigkeit von bis zu 35 MPa gefördert. In dem Tagebau verzichtet man gänzlich auf Sprengen und Bohren, stattdessen setzt BCML auf das sichere Verfahren durch die schneidende Gewinnung des Weichgesteins. Bairagi Sahu, Associated Vice President BCML, ist hoch zufrieden mit den 7 Geräten: „Gerade in Sachen Leistung sind die Wirtgen Surface Miner einfach die Besten auf dem Markt. Wir schneiden in unserer Mine mitunter bis zu 1.800 t Kohle pro Stunde mit einem Surface Miner.“

Durch den Verzicht auf Bohren und Sprengen und die Nutzung der Surface Miner Technologie ergibt sich darüber hinaus eine Reihe von weiteren Vorteilen. Zunächst einmal erhöht sich die Sicherheit im Tagebau, da die Lagerung und Handhabung von Sprengstoffen entfällt. Auch die verbesserte Böschungsstabilität und damit weniger Steinschlag sorgen für mehr Sicherheit. Sperrungen des Tagebaus für Sprengungen, in deren Folge sich die Produktion verzögert, entfallen ebenso. Zudem müssen sich Tagebaubetreiber weder um die entsprechenden Genehmigungen noch um zertifiziertes Sprengpersonal oder die zugehörigen Dokumentationen kümmern.

Optimierte Lagerstättenausnutzung

Auch wirtschaftlich lassen sich beim Abbau mit Wirtgen Surface Minern erhebliche Vorteile erzielen. So dienen die während des Gewinnungsprozesses erzeugten ebenen Flächen als stabile Fahrbahnen, die den schnellen Materialtransport unterstützen. Die Transportkapazität der gesamten LKW-Flotte erhöht sich und selbst der Verschleiß von Reifen, Rahmen und Federung wird durch die Qualität der Fahrbahnen reduziert, so dass auch Straßen-Lkw eingesetzt werden können. Die dadurch reduzierten Transportkosten verhelfen Bergbau-Unternehmen zu niedrigeren Produktionskosten pro Tonne Material.

Durch den Einsatz von Surface Minern erfolgt der Abbau im Gegensatz zum Bohren und Sprengen vibrationsfrei und mit deutlich geringeren Geräusch- und Staubemissionen. Auf diese Wiese kann das Material bis dicht an Industrieflächen und andere Infrastruktureinrichtungen wie Pipelines, Bahntrassen oder Hochspannungsleitungen, die nicht erschüttert werden dürfen, gewonnen werden. Dadurch lassen sich die Ausnutzung der Lagerstätte und damit auch das Abraum-zu-Kohle-Verhältnis verbessern. So kann der Tagebau-Betreiber zusätzliche Einnahmen generieren.

220 SM 3.8: Intelligente Lösung für Weichgestein

Damit Unternehmen die Vorteile des Anwendungsverfahrens optimal ausschöpfen können, sind auch maschinenseitig intelligente Lösungen gefragt. Eine solche Lösung ist der 220 SM 3.8 (Bild 1), der seinen Mehrwert auch in der Bhubaneswari Coal Mine unter Beweis gestellt hat. Für den Antrieb des Kraftpakets mit einem Betriebsgewicht von 58 t sorgt ein robuster Cummins-Dieselmotor mit einer Leistung von 708 kW. Dank Hochdruckeinspritzung und eines intelligenten Motormanagements zeichnet sich der Motor durch minimalen Dieselverbrauch aus. Dabei ermöglicht der Dieseltank mit einem Fassungsvermögen von 2.300 l den 24/7-Betrieb mit nur einem Tankstopp pro Tag und damit eine hohe Produktivität. Eine Kühlanlage mit bedarfsgerechter Lüfterdrehzahl trägt ebenso zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs bei und mindert gleichzeitig die Lärmemissionen.

Spezialist für Windrowing

Der 220 SM 3.8 ist in allen Facetten auf die Gewinnung von Weichgestein ausgelegt. Das zeigt sich vor allem beim Design der 3,80 m breiten Schneidwalze. So sorgen hohe, schmale Haltestege auf der Walze für einen guten Materialfluss bei geringem Energieaufwand. Darüber hinaus minimiert die Form der Halter zusammen mit der Anordnung der Schneidwerkzeuge den Feinkornanteil im gewonnenen Material, das kontinuierlich als Schwade direkt hinter der Maschine abgelegt wird. Diese Vorgehensweise ist auch als „Windrow-Verfahren“ bekannt. Om Prakash, Chief Operating Officer, BCML, benennt einen wesentlichen Vorteil des Verfahrens: „Bei dieser Abbaumethode können wir die Qualität der Kohle aufgrund des farblichen Unterschieds zum hellen Abraum gut erkennen und so das Material wirtschaftlich fördern.“

Zuverlässiger Dauerarbeiter

Im Tagebau ist nichts wichtiger als die verlässliche Verfügbarkeit der Maschine. Alle Komponenten des 220 SM 3.8 sind daher auf den extrem harten Tagebaueinsatz ausgelegt. Beispielsweise ermöglichen zusätzliche Filter in allen Kreisläufen sowie ein Hydrauliktank mit Überdruck für größtmögliche Sauberkeit im Hydrauliksystem den störungsfreien Betrieb. Das saubere Öl wiederum verlängert die Lebensdauer der nachgeschalteten Komponenten. Auch das trägt zu einer höheren Verfügbarkeit der Maschine bei. Die lange Lebensdauer der Bauteile sowie minimale Stillstandzeit des Miners führen schließlich zu mehr Produktivität und Wirtschaftlichkeit.

 

Rundum bedienerfreundlich

Auch in Sachen Arbeitssicherheit überzeugt der 220 SM 3.8. Die serienmäßige ROPS-FOPS-Kabine ist zusätzlich schallgedämmt und schwingungsisoliert gelagert. So kann der Bediener über viele Stunden hinweg konzentriert und ermüdungsarm arbeiten. Die ergonomisch gestalteten und übersichtlich angeordneten Bedienelemente sind in den Armlehnen des Fahrersitzes integriert und alle wichtigen Maschinenfunktionen in den Multifunktionsjoysticks logisch zusammengefasst. Auf diese Weise kann der Fahrer die Maschine intuitiv mit wenigen Handgriffen bedienen und sich ganz auf die präzise Materialgewinnung konzentrieren (Bild 2).

Für optimale Sichtverhältnisse ist die vollklimatisierte Großraumkabine großflächig verglast und so positioniert, dass der Fahrer die Schneidkante immer im Blick hat. Ein optionales Kamerasystem ermöglicht dem Fahrer außerdem eine optimale Übersicht über die Arbeitsumgebung und das auch hinter der Maschine. Kurz: beste Voraussetzungen für ein produktives Arbeitsergebnis.

Gut durchdacht und bedienerfreundlich gestaltet sich auch die Wartung beim 220 SM 3.8. Alle Wartungs­ und Servicepunkte sind einfach vom Boden aus oder von innen zu erreichen. Der begehbare Motorraum ermöglicht zudem den schnellen und einfachen Check des Antriebsaggregats. Luft­, Kraftstoff­ und Hydraulikölfilter sind zudem direkt erreichbar. Letztlich bewirkt auch das intelligente Wartungskonzept eine höhere Maschinenverfügbarkeit.

Überzeugendes Fazit

Auch in der Bhubaneswari Coal Mine konnte der neue 220 SM 3.8 im täglichen Einsatz auf ganzer Linie die Erwartungen erfüllen: „In unserer Abbaustätte hat sich der Wirtgen Surface Miner in jedem Fall bewährt“, zieht BCML Chief Operating Officer Om Prakash ein positives Fazit über die Wirtgen Innovation.

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120 Exponate, darunter 18 Weltpremieren und 25 Innovationen sowie sechs interaktiv erlebbare Technologieausstellungen: der Wirtgen Group-Stand auf der bauma (Bild 1) war prall gefüllt mit führenden Maschinen- und Anwendungstechnologien von Wirtgen, Vögele, Hamm, Kleemann, Benninghoven und John Deere.

Dass sich die komplementären Produktprogramme der Wirtgen Group, Windhagen, und von John Deere ideal ergänzen, wurde in München deutlich. Nicht nur die zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten, die sich im Zusammenspiel der Produkte ergeben, überzeugten. Auch der geschlossene Auftritt beider Unternehmen unterstreicht deren Zusammengehörigkeit und die Absicht, gemeinsam weiter zu wachsen.

Großes Interesse fand der Motor Grader 622GP, den John Deere zusammen mit dem 672GP in den europäischen Markt einführt. Der Vertrieb über das Wirtgen Group Vertriebs- und Servicenetz in Deutschland und Frankreich ist ein aktuelles Beispiel, wie Kunden heute schon von den Premiumprodukten und Dienstleistungen aus einer Hand profitieren.

Dazu passte auch das diesjährige Messemotto der Wirtgen Group: „SmartSynergies and Innovations“. SmartSynergies steht dabei für das optimale Zusammenspiel und die Lösungskompetenz der spezialisierten Produktmarken Wirtgen, Vögele, Hamm, Kleemann und Benninghoven für alle Anwendungen im Straßenbau. Ergänzt werden sie durch die Synergien, die sich aus der Zugehörigkeit zu John Deere ergeben.

Mit den 18 Weltpremieren und 25 Innovationen hat der Unternehmensverbund darüber hinaus den eigenen Anspruch als Innovationstreiber und Technologieführer im Straßenbau untermauert. Im Mittelpunkt des Besucherinteresses standen neben den sechs Technologieausstellungen zweifelsohne die Maschinenneuheiten. Entsprechend groß war der Andrang an den Exponaten – z. B. an der intelligenten Wirtgen Kaltfräse W 210 Fi mit Mill Assist, dem beeindruckenden Vögele Großfertiger SUPER 3000-3(i) mit 18 m Bohle, bei den neuen Hamm Gummiradwalzen der HP-Serie, dem robusten Kleemann Backenbrecher MOBICAT MC 120 Z PRO für den anspruchsvollen Steinbruchbetrieb, an der umweltfreundlichen Benninghoven Asphaltmischanlage TBA mit Heißgaserzeuger und natürlich dem kompletten John Deere Construction Equipment.

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Das westafrikanische Guinea ist bekannt für die weltweit größten Vorkommen an hochwertigem Bauxit. Auf Basis dieses Potentials hat das Land seinen Bauxitabbau in den letzten Jahren mit erheblichen Investitionen kontinuierlich ausgebaut. Wirtgen Surface Miner spielen in diesem Entwicklungsprozess eine entscheidende Rolle, da viele Abbauunternehmen in Guinea auf die Wirtgen Technologien als Standard-Gewinnungsverfahren setzen.

Die Wirtgen GmbH, Windhagen, pro-duziert Surface Miner in veschiedenen Leistungsklassen für den selektiven Abbau von Rohstoffen wie Kohle, Kalkstein, Bauxit, Gips, Salz und Phosphat. Zusätzlich zum Tagebau können die Surface Miner auch für Trassierungsarbeiten, z. B. beim Bau von Betriebswegen im Tagebau oder Eisenbahngleisen, der Instandsetzung von Fahrbahnen und der Erstellung von Tunnelsohlen eingesetzt werden. Das Anwendungsspektrum umfasst darüber hinaus das präzise Schneiden von Gräben und Kanälen sowie das Planieren von Oberflächen.

Im Jahr 2001 wurde der erste Wirtgen Surface Miner in einem Tagebau in der Nähe von Kindia, einer kleinen Stadt 120 km von der Hauptstadt Conakry, in Betrieb genommen. Zu dieser Zeit galt das konventionelle Bohren und Sprengen als die wichtigste Gewinnungsmethode. Seitdem wurde der Bauxitabbau jedoch auf das wirtschaftlichere, sicherere und umweltfreundlichere Verfahren mit Surface Minern umgestellt. Heute fördern hier ausschließlich Wirtgen Surface Miner das Erz.

Seit dem Jahr 2001 hat die Technologie ihren zusätzlichen Nutzen für den wachsenden Bauxitabbau in Guinea, wo derzeit 25 Maschinen im Einsatz sind, unter Beweis gestellt.

Die am häufigsten verwendeten Modelle für den Bauxitabbau in Guinea sind der 2200 SM und der 2500 SM. Das erstgenannte Modell ist kompakt und dennoch leistungsstark – mit einer 2,2 m Schneidwalze und 708 kW Motorleistung schneidet der 2200 SM Gestein mit einaxialen Druckfestigkeiten von bis zu 50 MPa und ist damit ideal für mittlere Bergbaubetriebe. Das größere Modell, der 2500 SM, sorgt bei einer Motorleistung von 783 kW für noch höhere Produktionsraten und bietet eine Schnittbreite von 2,5 m. Er kann Gestein mit einer einaxialen Druckfestigkeit von bis zu 80 MPa wirtschaftlich abbauen.

Beide Modelle untermauern ihre Vorteile sowohl bei der Produktivität als auch bei der Produktqualität und ermöglichen damit niedrigere Produktionskosten pro Tonne im Vergleich zum konventionellen Abbau. Die durchschnittliche jährliche Bauxitproduktion liegt bei 1,25 Mio. t, gewonnen durch den 2200 SM und bei 3 Mio. t durch den 2500 SM. Diese Zahlen werden erreicht,
weil die Maschinen 24/7 arbeiten.

Diese Zahlen sind umso beeindruckender, wenn man das feuchte Klima in Guinea berücksichtigt mit einer Monsunzeit, die von Juni bis November dauert und die für Bergbauunternehmen eine große Herausforderung darstellt. In Zeiten starker Regenfälle, bei denen das Erz durch direkte Materialablage oder Bohren und Sprengen Niederschlägen ausgesetzt ist, entstehen aufgrund des hohen Feuchtigkeitsgehalts des Erzes hohe Transportkosten, die weitere negative Auswirkungen nach sich ziehen.

Wirtgen Surface Miner, die mit einem Abwurfband ausgestattet sind, minimieren solche klimatischen Auswirkungen, denn sie schneiden und zerkleinern das Material mit einer speziellen Schneidwalze und verstürzen es seitlich von der Maschine (Bild 1). Dies gewährleistet eine konstante Produktivität bei reduzierten Umwelteinflüssen. Der Einsatz eines Surface Miners wirkt sich auch positiv auf die Wasserwirtschaft im Tagebau aus. Die Schnittflächen sind eben und können leicht schräg angelegt werden. Dadurch wird die Entwässerung weiter optimiert und das Eindringen von Wasser in den Boden reduziert.

Beim seitlichen Verstürzen hinterlassen Wirtgen Surface Miner hohe Schwaden, welche die Verladung vereinfachen (Bild 2). Das schützt den überwiegenden Teil des abgebauten Materials vor Regen und sorgt dafür, dass die Schwaden aufgrund der Schwerkraft entwässert werden. Der größte Kostenfaktor im Tagebau ist der Transport. Der Abbau mit Wirtgen Surface Minern erzeugt ebene Flächen, die als stabile Fahrbahnen dienen und den schnellen Materialtransport unterstützen. Dadurch erhöht sich die Transportkapazität der gesamten LKW-Flotte. Selbst der Verschleiß von Reifen, Rahmen und Federung wird durch die Qualität der Fahrbahnen reduziert, sodass auch Straßen-Lkw eingesetzt werden können. Die dadurch reduzierten Transportkosten verhelfen Bergbauunternehmen zu niedrigeren Produktionskosten pro Tonne.

Bergbaubetreiber profitieren von mehreren Kostensenkungen beim Einsatz von Surface Minern. Erik Zimmermann, Produktmanager für Surface Miner bei Wirtgen, erklärt: „Unsere Maschinen ermöglichen eine effiziente Gewinnung auch in Bergbaubetrieben, die mit traditionellen Techniken nicht wirtschaftlich betrieben werden konnten, und schaffen so einen Mehrwert für die Industrie. Für die Bergbauunternehmen bedeutet dies erhebliche finanzielle Vorteile in Abbau und Verarbeitung.”

Durch den Einsatz von Surface Minern anstelle von Bohren und Sprengen können auch Rohstoffe in der Nähe von Wohngebieten, öffentlichen Straßen, Dörfern, Flüssen oder anderer Infrastruktur, wie z. B. Rohr- oder Stromleitungen, effektiv abgebaut werden. Es ist ebenfalls möglich, Ressourcen in Puffer- und Sicherheitszonen abzubauen und so die Bauxitausbeute innerhalb des Konzessionsgebiets zu maximieren. So kann das Bergwerk zusätzliche Einnahmen generieren.

Die Planung und Durchführung von Sprengarbeiten ist in den meisten Fällen mit erheblichem Aufwand, hohen Kosten und regulatorischen Einschränkungen verbunden. Der Wegfall von Bohr- und Sprengarbeiten entlastet die Verantwortlichen von einer Reihe von Herausforderungen. Die Minenbetreiber in Guinea, die Surface Miner einsetzen, müssen keine Zeit mehr dafür aufwenden, die erforderlichen Genehmigungen einzuholen, zertifiziertes Sprengpersonal einzustellen oder die entsprechenden Unterlagen zu erstellen. Darüber hinaus wirkt sich die Abschaffung von Bohren und Sprengen sehr positiv auf die öffentliche Meinung aus, sodass der Tagebau insgesamt besser angenommen wird.

Darüber hinaus ermöglichen Wirtgen Surface Miner den Bergbaubetrieben eine Optimierung der Materialqualität. Die produzierte Materialgröße ist ideal für den Transport per LKW und Bahn, wodurch der Einsatz von Vorbrechern, wie sie beim Bohren und Sprengen üblich sind, überflüssig wird.

Als Afrikas führender Bauxitproduzent hat Guinea die Produktion von Jahr zu Jahr gesteigert. Neben der kundenspezifischen Maschinenausstattung bietet Wirtgen über ein Büro in Conakry einen werkseigenen lokalen Kundendienst, der komplette Vor-Ort-Dienstleistungen wie technische Unterstützung und Serviceverträge durch qualifiziertes Personal aus der Wirtgen-Zentrale in Deutschland anbietet. Der technische Support erfolgt direkt in der Mine. Das innovative Logistikprogramm des Unternehmens sorgt für eine reibungslose Versorgung mit Original-Ersatz- und Verschleißteilen. Darüber hinaus können die Wirtgen-Experten die Kunden rund um die Uhr mit einer maßgeschneiderten, auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene, Projektierung vor Ort unterstützen.

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In der Materialgewinnung für ein großes Zementwerk in der Ukraine spielen Wirtgen Surface Miner die Schlüsselrolle bei der Produktionssteigerung und Kostenreduzierung. PJSC Ivano-Frankivskcement (IFCEM) stellt Klinker sowie 300 weitere Zement- und Gipsprodukte her. Das Rohmaterial für das Zementwerk kommt aus einer 15 km nördlich gelegenen Lagerstätte. Das Abbaugebiet in den Karpaten ist reich an Sedimentgestein wie Kalkstein, Mergel und Gips.

Jahrelang wurde das Material mithilfe von Bohren und Sprengen gewonnen und dann im Zementwerk mittels Nassverfahren zu Klinkern verarbeitet. Um die Produktivität zu erhöhen und Kosten zu senken, hat IFCEM als erstes Zementwerk in der Ukraine den Übergang vom Nass- zum Trockenverfahren eingeleitet, einhergehend mit einer Optimierung der Abbaumethode für die Materialbereitstellung.

Das Trockenverfahren gilt heute als bevorzugte Methode zur Klinkerherstellung, da es den Brennstoffverbrauch pro Tonne Material senkt. Das wirkt sich wiederum positiv auf Produktion, Kosten und Umwelt aus. Für einen optimalen Trockenprozess darf das Material aus dem Steinbruch nur eine geringe Feuchtigkeit aufweisen, damit es in einem Trockenbrecher zerkleinert, in der Rohmühle zu Pulver gemahlen und ohne weitere Behandlung direkt im Drehrohrofen gebrannt werden kann.

Um möglichst trockenes Material aus dem Steinbruch zu gewinnen, war eine radikale Änderung der Abbaumethode notwendig. Außerdem beeinträchtigte der bisherige Einsatz von Sprengstoffen zur Kalksteingewinnung die benachbarten Wohngebiete aufgrund des verursachten Lärms sowie der Bodenerschütterungen. IFCEM fand die Lösung in der Wirtgen Surface Miner Technologie. Im Jahr 2012 kaufte das Unternehmen einen 2200 SM, im Jahr 2015 ein zweites, baugleiches Modell und im Jahr 2017 einen 2500 SM.

Mit dem schrittweisen Ausstieg aus dem Bohren und Sprengen reduzierten die Surface Miner nach und nach den Zeit- und Kostenaufwand für das Vor- und Nachbrechen des Materials und ermöglichten darüber hinaus eine Neugestaltung der Lagerstätte (Bild 1). Indem die Surface Miner mithilfe des automatischen Nivelliersystems Level Pro für eine definierte Neigung der Oberfläche sorgten, schufen sie die Voraussetzung für eine effiziente Entwässerung.

Dadurch ist im Vergleich zum Bohren und Sprengen der Abbau von viel trockenerem Rohmaterial möglich und das Material kann ohne weitere Behandlung in den Trockenprozess der Anlage gelangen. Dank der Neugestaltung des Abbaugebiets mit dem Surface Miner wurde auch die Lagerstättenausnutzung gesteigert, denn nun können sogar bis dato ungenutzte Flächen bearbeitet und zusätzliches Material gewonnen werden.

Das erhöhte Abbauvolumen hatte damit auch wesentlichen Einfluss auf die Auswahl des dritten Maschinenmodells. Nach den überzeugenden Ergebnissen des kleinsten Wirtgen Surface Miners 2200 SM mit 2,2 m Schneidaggregat und einer Schneidtiefe bis 300 mm entschied sich die technische Leitung von IFCEM diesmal für das noch leistungsstärkere Modell, den 2500 SM.

Gemeinsam erzeugen die drei Wirtgen Surface Miner eine Tagesleistung von 7.000 t, was auch zu einer optimalen Auslastung des Zementwerks führt. Der 2500 SM hat dazu einen wichtigen Beitrag geleistet, wie auch zur Produktionssteigerung in den Kalksteinbrüchen, in denen das Material je nach Tiefe eine einaxiale Druckfestigkeit zwischen 20 und 70 MPa aufweist. Der 2500 SM, der bereits über 4.500 Arbeitsstunden geleistet hat, ist mit einer 2,5 m breiten Schneidwalze ausgestattet, die mit Meißeln auf einem HT 15 Wechselhaltersystem bestückt ist. HT 15 reduziert die Zeit für einen Austausch des Wechselhalters von 90 auf 15 min im Vergleich zu herkömmlichen, geschweißten Werkzeughalter-Systemen.

Der 2500 SM, der Material bis 650 mm tief ausbauen kann, gewinnt das Material in Iwano-Frankiwsk bis zu einer Tiefe von 40 bis 45 cm. Je nach Gesteinshärte erzielt der Surface Miner einen Vorschub von – 5 m/min und erzeugt eine Korngröße von 0 bis 100 mm. Abhängig von der Gesteinshärte wird die gesamte Meißelbestückung in Intervallen ausgetauscht, die je nach Einsatzgebiet der Maschine zwischen 200 und 500 h variieren.

Seit seiner Markteinführung hat der 2500 SM weltweit seine Leistungsfähigkeit und Flexibilität bewiesen, da er für den selektiven Abbau von Rohstoffen mit einaxialer Druckfestigkeit bis 80 MPa und in Sonderfällen sogar noch höher eingesetzt werden kann. Der Surface Miner schneidet, zerkleinert und verlädt das Gestein in einem Arbeitsgang. Je nach Anwendung kann das Material entweder über das
11,3 m lange, schwenkbare Abwurfband des Miners direkt in Lkw geladen (Bild 2), seitlich oder als Schwade zwischen den Fahrwerken der Maschine abgelegt werden. Der 2500 SM wird durch einen 783 kW Motor angetrieben und überzeugt durch den präzisen Abbau der Nutzmineralien dank des in die Maschinensteuerung integrierten Level Pro Nivelliersystems.

Der Fahrer sitzt in einer geräumigen, schall- und staubdichten, klimatisierten Kabine. Ein Videosystem mit mehreren Kameras ermöglicht dem Bediener einen vollständigen Überblick während des Gewinnungsprozesses, so dass ein Höchstmaß an Sicherheit gewährleistet ist.

Laut Yaroslav Nesterovych Voznyak, technischer Leiter der Lagerstätte, haben die Surface Miner, insbesondere der 2500 SM, den Produktionszyklus im Steinbruch und damit auch im Zementwerk positiv beeinflusst: „Durch den Kauf der Wirtgen Surface Miner war der Übergang von Bohren und Sprengen zu einem sicheren Gewinnungsverfahren einfach zu realisieren. Neben den Umwelt- und Produktionsvorteilen erweisen sich die Surface Miner vor allem im Hinblick auf Kosteneffizienz und Wirtschaftlichkeit als die beste Lösung. Die Korngröße des produzierten Materials ist ideal für das Zementwerk. Deshalb wird unsere Flotte an Surface Minern wachsen. Wir bereiten bereits eine weitere Abbaufläche mit einem Volumen von rd. 180 Mio. t Material vor, das wir mit unseren Wirtgen Surface Minern gewinnen wollen.“

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Schon seit geraumer Zeit setzen Minenbetreiber bei der Kohlegewinnung neben dem konventionellen Abbauverfahren mittels Rip-and-Stack oder Drill-and-Blast verstärkt auf die alternative Methode: den Abbau mit Surface Minern. Diverse Studien und Tests zeigen, dass sich mit Surface Minern erhebliche Vorteile ergeben sowohl wirtschaftlich als auch im Hinblick auf das Endprodukt.

Die maßgeblichen Vorzüge der Wirtgen Surface Mining-Technologie beinhalten:
• selektiver Abbau,
• Vermeidung von Sprengungen,
• schneiden, zerkleinern und verladen in einem Arbeitsgang,
• maximale Lagerstättenausnutzung und
• reduzierte Transportkosten.

Die Wirtgen GmbH, Windhagen, bietet Surface Miner in verschiedenen Leistungsklassen zur selektiven Gewinnung von Nutzmineralien wie Kohle, Kalkstein, Bauxit, Gips, Salz und Phosphat (Bild 1). Neben dem Abbau lassen sich die Surface Miner zudem zur Trassierung für den Straßen- und Gleisbau, für die Sanierung von Fahrwegen und die Erstellung von Tunnelsohlen einsetzen. Auch das präzise Schneiden von Gräben und Kanälen oder das Nivellieren von Flächen zählt zu den Anwendungsgebieten.

In Zusammenarbeit mit der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen führte Wirtgen eine Studie in einer Steinkohlenmine in Queensland/Australien durch.

Der Surface Miner 4200 SM wurde in den laufenden Betrieb integriert und für den selektiven Abbau von Kohle und Abraum eingesetzt. Die zuvor definierten Ziele wurden regelmäßig auf ihre tatsächliche Erreichung hin überprüft. Anhand verschiedener Leistungsindikatoren wurden die Produktionsraten des Surface Miners über einen Zeitraum von vier Monaten mit denen des bisher verwendeten Rip-and-Stack-Verfahrens verglichen. Das konventionelle Abbausystem in dieser Mine besteht aus zwei großen Planierraupen zum Aufreißen und Stapeln des Materials und einem Großradlader zur Verladung auf Muldenkipper mit Nutzlasten von 130 bis 190 t.

Im Vergleich zu den drei bisher in der Mine eingesetzten Abbaugeräten konnten durch den Einsatz eines Surface Miners die Lärmemissionen deutlich reduziert werden.

Auch in Bezug auf die Staubemissionen wirkt sich der Abbau mit dem 4200 SM positiv aus. Im Gegensatz zu den Planierraupen und Radladern, die alle erhebliche Staubmengen erzeugen, die das Arbeitsumfeld beeinträchtigen, wird der von einem Surface Miner erzeugte Staub im Gehäuse der Schneidwalze aufgefangen. Zur zusätzlichen Reduktion bzw. Bindung des entstehenden Staubs trägt die integrierte Wasseranlage zur Bedüsung bei.

Eine Analyse der beiden Gewinnungssysteme zeigte zudem, dass der Kraftstoffverbrauch – und damit auch der CO₂-Ausstoß – beim Einsatz von Surface Minern um rd. 79 % geringer ist als beim konventionellen Verfahren. Die geringere Anzahl der eingesetzten Maschinen wirkt sich zusätzlich positiv auf das Risikomanagement aus, da weniger Maschinen ein geringeres Unfallrisiko in der Mine bedeuten.

Die vibrationsfreie Kabine des Surface Miners bietet eine bessere Ergonomie und somit optimierte Arbeitsbedingungen für den Maschinenführer. Die im 4200 SM erzeugten Schwingungen wurden nach der australischen Norm AS 2670-2001 als „niedrig“ eingestuft, während die Werte für die konventionellen Systeme höher lagen.

Kohleflöze sind in der Regel unterschiedlich dick und durch Zwischenmittel voneinander getrennt. Die exakte Trennung der verschiedenen Materialien ist von enormer Bedeutung, wenn Kohle möglichst kostengünstig gefördert werden soll, da sie die Aufbereitungskosten deutlich senkt. Ein weiterer wesentlicher Kostentreiber ist der Anteil des Feinkorns, da dessen Aufbereitung deutlich teurer ist als beim Grobkorn.

Für die Studie wurden während des Surface Miner-Betriebs insgesamt 100 Proben à 30 t auf ihre Korngrößenverteilung hin analysiert und mit denen der konventionellen Abbaugeräte aus identischen Abbaufeldern verglichen. Dabei zeigten sich erhebliche Vorteile beim Abbau mit dem Surface Miner, der bei Korngrößen unter 2 mm 14 % weniger Feinanteile produzierte als das herkömmliche Fördersystem. Bei Korngrößen unter 1 mm verringerte sich der Anteil des aufzubereitenden Feinkorns etwa um 22 % und bei Korngrößen unter 0,5 mm sogar um 36 %. Weitere Einsparungen werden durch die deutlich reduzierte Menge an Überkorn erzielt. So mussten lediglich 17 % des von Surface Minern abgebauten Materials gebrochen werden, während es beim Einsatz von Planierraupen 26 % waren.

Die in der Studie analysierte Lagerstätte enthält Sideritlinsen, vor allem in den Grenzflächen zwischen Flöz und Zwischenmittel. Im konventionellen Abbauverfahren führte dies häufig zu Schwierigkeiten, denn die Sideritlinsen sind sehr hart und daher schwer abzubauen oder zu zerkleinern. Die Dozer produzierten dadurch häufig Überkorn, welches zu Verstopfungen in der Brechanlage führte. Dies ist beim Abbau mit einem Surface Miner nicht der Fall.

Darüber hinaus konnten die Abbauverluste und die Verdünnung der geförderten Kohle in der Mine reduziert werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Menge verkaufsfähigen Produkts und so zu einer Erhöhung des erzielten Erlöses sowie zu einer besseren Lagerstättenausnutzung und damit einem besseren Abraum/Kohle-Verhältnis.

Wirtgen Surface Miner können das Material in nur einem Arbeitsgang schneiden, zerkleinern und direkt auf LKW oder SKW verladen (Bild 2). Das spart Zeit und weitere Kosten für Arbeitsmittel und Kraftstoff. In der australischen Mine führte die Verwendung des 4200 SM zu einem um 79 % reduzierten Kraftstoffverbrauch pro Kubikmeter abgebauten Materials. Die Lohnkosten wurden ebenso wie die Abbaukosten pro Tonne im Vergleich zum konventionellen Abbau um jeweils 60 % reduziert.

Anhand einer Score Card wurde deutlich ersichtlich, dass – unter Berücksichtigung der gesamten Prozesskette – Minenbetreiber durch den Einsatz eines Surface Miners enorme Kosteneinsparungen erzielen können. Diese resultieren nicht zuletzt aus einer wirtschaftlicheren Aufbereitung der Kohle. Auch die bereits beschriebene geringere Anzahl benötigter Abbaugeräte und weniger Personal sowie das Vermeiden von zusätzlichen Kosten für den Transport und die Aufbereitung von nichthaltigem Material tragen in erheblichem Maß zur positiven Gesamtbilanz des Surface Miners bei.

Neben den in der Studie bereits beschriebenen Vorteilen ergeben sich beim Einsatz eines Surface Miners zusätzliche Vorzüge, wie nachfolgend beschrieben.

Durch den Einsatz von Surface Minern kann auf Bohren und Sprengen verzichtet werden. Somit können Nutzmaterialien sogar in der Nähe von Wohngebieten, öffentlichen Straßen oder anderen Infrastrukturen effektiv gefördert werden. Auch der Abbau von Ressourcen in Puffer- und Sicherheitszonen ist möglich.

Die Planung und Nachbereitung von Sprengungen ist in den meisten Fällen mit erheblichem Aufwand, hohen Kosten und behördenseitigen Auflagen verbunden. Mit dem Verzicht auf Bohren und Sprengen entfallen für die Verantwortlichen so manche Herausforderungen. Minenbetreiber müssen sich weder um die entsprechenden Genehmigungen noch um zertifiziertes Sprengpersonal oder die zugehörigen Dokumentationen kümmern.

Hinzu kommt, dass die öffentliche Meinung durch den Verzicht auf Bohren und Sprengen deutlich positiv geprägt wird und somit der Tagebaubetrieb unbeeinträchtigt von eventuellen Ressentiments bleibt.

Weitere Vorteile durch den Verzicht auf Bohren und Sprengen:

• höhere Minensicherheit, da keine Lagerung von Sprengstoffen nötig,
• kein Handling von Knäppern nötig,
• weniger Umweltbeeinträchtigungen durch Erschütterungen, Staub oder Lärm,
• keine Sprengstopps oder Produktionsverzögerungen,
• verbesserte Hangstabilität,
• reduzierter Steinschlag und
• bessere Rekultivierung von Böschungen.

Positiv wirkt sich der Einsatz der Surface Miner auch auf die Wasserhaltung innerhalb des Tagebaus aus. Die erzeugten Schnittflächen sind eben und sauber und können mit einer Neigung geschnitten werden. Die Entwässerung wird auf diese Weise zusätzlich verbessert und Wassereintritte in den Boden dezimiert.

Der größte Kostenfaktor im Tagebau ist der Transport. Der Bergbau mit Wirtgen Surface Minern erzeugt ebene Flächen, die als stabile Fahrbahnen den schnellen Materialtransport unterstützen. Dies erhöht die Transportkapazität des gesamten Fuhrparks. Selbst der Verschleiß an Reifen, Rahmen und Federung wird dank der ebenen Verkehrswege reduziert, sodass auch der Einsatz von straßengängigen LKW möglich ist. Diese sind im Vergleich zu SKW deutlich günstiger hinsichtlich der Kosten pro Tonnenkilometer.

Wirtgen hat in den vergangenen Jahren weitere großangelegte Feldtests zur Materialzerkleinerung und den damit verbundenen Qualitätseinbußen der geförderten Kohle durchgeführt. Im Rahmen einer dieser Studien wurden Kohle und sedimentäre Erze aus acht verschiedenen Tagebaubetrieben auf ihre Korngrößenverteilung hin analysiert. Dazu wurden rd. 8.000 t Material klassiert, um das von Surface Minern abgebaute Material mit dem durch das herkömmliche Verfahren gewonnenen zu vergleichen.

Alle Studien veranschaulichen, dass der Einsatz von Wirtgen Surface Minern überzeugende Verbesserungen hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit, Qualität des Endprodukts, des Umweltschutzes und der Sicherheit bewirkt.

Um das Gewinnpotential eines Surface Miners optimal nutzen zu können, ist bei der Tagebauplanung genau zu prüfen, wie sich sein Einsatz gewinnbringend in der Prozesskette implementieren lässt.

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Zwei Wirtgen Surface Miner vom Typ 4200 SM sorgen für Licht in Südtexas und Nordmexiko. Ein 4200 SM gewinnt Steinkohle im Tagebau der North American Coal Corp. in Eagle Pass, Texas/USA – genau an der Grenze zu Piedras Negas, Coahuila/Mexiko (Bild 1). Die gewonnene Kohle wird anschließend mit Zügen über die Grenze zu einem Kraftwerk in Coahuila gebracht. In einem anderen Tagebau in Texas gewinnt ein weiterer 4200 SM genauso wirtschaftlich die dortige Braunkohle. Beide Surface Miner – die größten Modelle der Wirtgen Produktpalette – wurden in den letzten zwei Jahren in Betrieb genommen und fördern Kohle mit geringem Schwefelanteil – rund um die Uhr, sieben Tage pro Woche.

Der 4200 SM ist 6,53 m hoch bei einem Betriebsgewicht von 204.300 kg. Angetrieben wird er von einem Dieselmotor mit 1.521 PS. Beim Schneiden von weichem Gesteinsmaterial wie Kohle, Kalkstein oder Gips schneidet der 4200 SM im Gegenlauf mit einer 4.200 mm breiten Fräswalze bis zu 830 mm tief.

Die Eagle Pass Mine liegt in einer Gegend, in der bereits seit dem späten 19. Jahrhundert Kohle abgebaut wird. Der Name der auf der anderen Grenzseite liegenden Stadt Piedras Negras bedeutet übersetzt „schwarze Steine“ und steht für die dort verfügbaren Kohlevorkommen.

„Jede Tonne, die wir abbauen, geht in ein Kohlekraftwerk nach Mexiko“, sagt John C. Duffey, leitender Ingenieur von Camino-Real-Fuels. Die Tochtergesellschaft der North American Coal Corp. betreibt die Mine für den Eigentümer Dos Republicas Coal Partnership (DRCP). Eagle Pass ersetzt den ausgekohlten Tagebau Siglo XXI (21. Jahrhundert) in Mexiko auf der anderen Seite des Rio Grande – oder Rio Bravo, wie ihn die Mexikaner nennen.

In der Mine darf auf einer Fläche von 2.550 ha Kohle gewonnen werden, das reicht für acht Abbaujahre. Das gesamte Vorkommen ist deutlich größer. Die Besonderheit liegt darin, dass die Flöze hier sehr dünn sind, teilweise nur 15 cm. Genau da spielt der Wirtgen Surface Miner seine Stärke aus. Er wird genutzt, um die Kohle aus dem Gestein zu selektieren. So ist es möglich, hohe Materialqualität zu erzielen.

Unter einer 18,3 m mächtigen Schicht von Mutterboden und Deckgebirge liegen die vier Flöze in einem Paket von ca. 6,0 m. Davon bestehen gerade einmal 1,65 m bis 2,0 m aus Kohle.

Der 4200 SM belädt SKW mit einer Nutzlast von 250 t. Diese bringen die Kohle zu einem Umschlaglager, das mit fünf Siebrosten und Förderbändern versehen ist. Jedes Siebrost versorgt ein Ladeband, das die Kohle zur Zug-Verladestation transportiert.

„Der Wirtgen 4200 SM lässt uns die dünnen Flöze präzise abbauen und erspart uns außerdem viel Geld für die Aufbereitung“, sagt Duffey. „Wir brauchen in der Umschlagstation keinen Vorbrecher mehr, denn der 4200 SM bricht die Kohle direkt beim Verladen.“ Der Surface Miner zerkleinert die Kohle auf eine Größe von maximal 10 cm bei einem gleichzeitig geringen Feinanteil (Bild 2). Da Feinanteile bei Kohle mit hohem Feuchtigkeitsgehalt dazu neigen, die Ladebänder an den Übergabestellen zu verstopfen, ist ein geringerer Feinanteil von großem Vorteil.

Fast 95 % der Kohle wird mit dem 4200 SM zerkleinert und verladen. Die restlichen 5 % – z. B. in schlecht zugänglichen Ecken oder direkt am Ende einer Abbaustrecke – werden mit Planierraupen aufgerissen und mit Frontladern verladen.

In dem anderen Tagebau in Texas wurde die Braunkohle früher mit zwei kleineren und älteren Surface Minern abgebaut. Den Wirtgen 4200 SM kaufte man im Jahr 2014, als sich die Lebensdauer dieser beiden Abbaugeräte dem Ende näherte.

„Der 4200 SM zeigt überlegene Technologie in Bezug auf Hydraulik und Kontrollsystem. Außerdem belädt er die SKW 30 bis 40 % schneller als die älteren Modelle“, sagen die Fahrer.

„Ich liebe die Maschine “, zeigt sich der Fahrer des 4200 SM von seinem Arbeitsgerät begeistert. „Der 4200 SM läuft deutlich ruhiger als unser vorheriger Surface Miner. Die Kabine ist sehr komfortabel und die Bedienung geht leicht von der Hand. Mit Hilfe der Videokameras kann ich auch direkt hinter das Schneidaggregat sehen, so gerate ich nicht zu weit in die Zwischenmittel.“

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Als zuverlässiger Mining-Partner präsentierte sich die Wirtgen GmbH, Windhagen, auf dem 5. Symposium Mines Guinea in der Hauptstadt Conakry dem Fachpublikum. Durch mehr als 30 Jahre Erfahrung im internationalen Bergbau verfügt Wirtgen über ausgereifte und praxisnahe Technologien, die auf extreme Einsatzbedingungen abgestimmt sind. Über 500 erfolgreiche Surface Mining-Projekte weltweit stehen für Experten-wissen und Anwendungserfahrung, die das Leistungsspektrum von Wirtgen abrunden und mit dem die Kunden umfassend und partnerschaftlich unterstützt werden.

Mit seinen wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Lösungen ist Wirtgen im Bergbau seit über drei Jahrzehnten auf dem afrikanischen Markt aktiv. Neben Maschinen stellen die lokale Vertriebs- und Servicegesellschaft Wirtgen South Africa und ausgewählte Händler in den übrigen afrikanischen Staaten dank eines dichten Servicenetzes schnelle Reaktionszeiten sicher. Die technische Unterstützung erfolgt direkt in der Mine oder in speziell auf die Großgeräte ausgelegten Werkstätten. Das Logistikkonzept sorgt für eine durchgängige Bereitstellung von Original-Ersatzteilen. Experten von Wirtgen unterstützen Kunden zudem jederzeit mit einer speziell auf ihre Bedürfnisse zugeschnittenen Projektplanung vor Ort.

Mit den Surface Minern 2200 SM/2200 SM 3.8, 2500 SM (Bild 1) und dem 4200 SM bietet Wirtgen drei Leistungsklassen, die projektspezifisch und variabel konfigurierbar sind. Die Surface Miner zerschneiden und zerkleinern mit einer speziellen Schneidwalze das Gestein und verladen es über stabile Fördersysteme in einem Arbeitsgang auf SLKW. Darüber hinaus kann das Material auch zwischen den Fahrwerken als Schwade (Windrowing) abgelegt oder seitlich neben der Maschine aufgehaldet werden. Durch die drei unterschiedlichen Arbeitsmethoden ist der Einsatz eines Wirtgen Surface Miners mit Schneidbreiten von 2,20 m bis 4,20 m und Schneidtiefen von 0 cm bis zu 83 cm und bis zu einer einaxialen Druckfestigkeit von 120 MPa sehr flexibel. Spezialmaschinen für den Felsbau schneiden sogar hartes Granitgestein bis 260 MPa. Als einziger Hersteller deckt Wirtgen Leistungsspektren bis 3.000 t/h in der Direktverladung via Ladeband ab.

Da Surface Mining gänzlich ohne Sprengen und Bohren auskommt, werden Bodenerschütterungen, Lärm oder Staub vermieden, die Umwelt entsprechend geschont und die Sicherheit im Tagebau erhöht. Durch die selektive Gewinnung steigt neben der Materialqualität der Ausschöpfungsgrad der Lagestätte erheblich. Die Anwender profitieren daher von deutlichen Qualitäts- und Kostenvorteilen beim Abbau und der nachfolgenden Aufbereitung.

Neben der Gewinnung der Rohstoffe werden die Surface Miner auch für die Entwicklung großer Infrastrukturprojekte, wie z. B. Trassierung von Straßen, Eisenbahnlinien und Tunneln, genutzt.

Seit über 10 Jahren haben sich Wirtgen Surface Miner im westafrikanischen Guinea etabliert. Eine Flotte von rd. 20 Maschinen kommt dort vorwiegend in Bauxit-Minen zum Einsatz.

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Die New Acland Coal Mine (NAC) in direkter Nähe des Ortes Acland (Queensland) gehört zur australischen New Hope Group. Seit Eröffnung wurden dort Kohle und Zwischen-mittel per Planierraupe mit Reißzahn und Radlader gewonnen. Stark fallende Kohlepreise zwangen das NAC-Management jedoch dazu, nach alternativen, effizienteren Abbaumethoden zu suchen.

Mit dem Surface Mining von Wirtgen fand man eine entsprechende Lösung für die anspruchsvolle Geologie in der Mine – bis zu 27 größtenteils dünne Kohleflöze und Lagen mit Zwischenmittel. Gegenüber herkömmlichen Verfahren vereinfacht das selektive Surface Mining den Gewinnungsprozess, reduziert damit Betriebskosten und liefert Kohle besserer Qualität an die angegliederte Aufbereitungs-anlage.

Mit dem Wirtgen Surface Mining wurde eine bereits vielfach in Kohleprojekten bewährte Technologie eingesetzt. Die zwischen NAC und Wirtgen vereinbarte sechsmonatige Testphase mit definierten Sollleistungen war ein voller Erfolg: Der 4200 SM bestätigte die prognostizierte Schneidleistung von bis zu 3.000 t/h im Minenalltag. Die eingesetzten Rundschaftmeißel wurden intensiv anwendungsspezifisch erprobt und optimiert, denn neben Kohle musste auch hartes Zwischenmittel leistungsstark geschnitten werden. Darüber hinaus wurde die Zusammenarbeit mit dem durchgehend bereitstehenden Wirtgen Kundenservice perfektioniert. So konnten viele typischerweise bei Einführung einer neuen Technologie auftretende Optimierungsmöglichkeiten schnell identifiziert und umgesetzt werden. Nachdem alle Sollleistungen innerhalb der Testphase erfüllt werden konnten, entschied sich NAC für den Kauf des 4200 SM.

Zur optimalen Ausnutzung der Lagerstätte schneidet und verlädt der 4200 SM die Kohle in einem Arbeitsgang und hinterlässt einen ebenen, gut befahrbaren Untergrund. In der Testphase wurde zudem ermittelt, dass der Surface Miner bei gleicher Leistung zwei Planierraupen und einen Radlader ersetzt. Die daraus resultierenden Einsparungen, insbesondere bei Personal und Kraftstoff, reduzieren die Betriebskosten deutlich. Für den Einsatz des 4200 SM sprechen auch die Ergebnisse der Emissionsmessungen mit geringeren Maschinenvibrationen und Lärmpegeln. Gemeinsam mit einer ergonomisch gestalteten Fahrerkabine wird so die gesundheitliche Belastung des Bedieners minimiert. Der Bediener kann mit einem extra für diesen Einsatz konzipierten Kamerasystem zwischen Kohle und Zwischenmittel differenzieren. Bereits im Vorfeld der Auslieferung wurden die strengen Sicherheitsvorschriften und Maschinenstandards der australischen Kohleindustrie durch entsprechende Maschinenanpassungen komplett erfüllt.

Die speziell für den Abbau von Lockergesteinen konzipierte Schneidwalze ist nicht nur für die Gewinnung von Kohle (einaxiale Druckfestigkeit 20 MPa), sondern auch von wesentlich härteren Zwischenschichten (50 MPa) geeignet. Der 4200 SM baut Kohle selektiv, in exakter Schneidtiefe und mit einer sauberen Schnittfläche ab – dies ist der Garant für hohe Kohlequalität. Demzufolge sinkt die Zahl der Lkw-Fahrten für den Transport des Haufwerks zur Aufbereitung in der Kohlenwäsche und für den Transport des abgetrennten Bergematerials zurück zur Mine. Weiterhin produziert der 4200 SM gegenüber der bisherigen Abbaumethode einen geringeren Feinkornanteil (< 2 mm) und einen höheren Anteil der Korngröße des Verkaufsprodukts (< 38 mm). Dies führt letztendlich auch zu einem höheren Wirkungsgrad der Aufbereitungsanlage.

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