От стари, тромави превозни средства, изригващи черен дим, до големи машини, превозващи тонове материали и връщащи се в базата, за да заредят с малко количество гориво, докато операторите работят в тежки условия на безопасност. Всички подземни мини са фокусирани върху повишена производителност, но се сблъскват с увеличени емисии в околната среда и ограничен размер на тунелите, докато се опитват да постигнат целите си. Подземни минни камиони се актуализират непрекъснато, за да се справят с тези предизвикателства.
Исторически преглед на водещите технологии в областта и оценка на съответните текущи иновации. Независимо дали управлявате средно голяма метална мина или започвате от нулата и проектирате ново строителство, тази статия ще ви даде представа къде са се развивали нещата и какво да търсите, за да изберете добро и издръжливо оборудване.
Ранни дни: От железопътна линия до каучук
Превозът на руда в подземните мини в началото на този век се е извършвал главно с железопътен транспорт, като са използвани локомотиви за теглене на вагони с руда по фиксирани железни релси. Такава система предлага малка гъвкавост, тъй като при напредване на забоя или прокарване на нов щрак е било необходимо да се положи дълъг участък от нови релси.
Преходът към безрелсово оборудване през 60-те и 70-те години на миналия век революционизира много мини. Въвеждането на безрелсовия съчленен самосвал с гумени гуми, дизелов двигател, ръчни скорости и отворени кабини осигури прост, но ефикасен начин за преместване на големи количества материали до всяко място в мината. Въпреки че ранните модели създаваха много прах и изпарения, които трябваше да се отстраняват от вентилационната система, те осигуриха жизнеспособна алтернатива на традиционното релсово оборудване.
През 80-те и 90-те години на миналия век камионите са били оборудвани с хидравлично сервоуправление, както и с прости системи за управление на натоварването. Мините в Швеция и Канада са първите, които са използвали тези системи в своите дълбоки и тесни подземни изработки. Тези разработки отпреди много години все още имат влияние днес.
Ключови дизайнерски открития, които оформиха съвременните камиони
Няколко големи скока определят съвременните подземни минни камиони:
- Артикулация и управление: Централните шарнирни точки позволяват на камионите да се огъват в средата. Това драстично намалява радиуса на завиване. Един добър камион може да се движи през тунели 4 м х 4 м, без да се ожули в стени. По-късните модели добавиха осцилиращи задни оси, така че всички колела да останат здраво закрепени на неравни подове.
- Напредък в двигателите и емисиите: По-старите камиони използваха дизелови двигатели с естествено пълнене. Съвременните използват по-чисти двигатели Tier 3 или Stage V със системи за последваща обработка. Някои мини вече тестват възобновяеми дизелови смеси, които отделят твърди частици без големи модификации.
- Спирачни и предпазни системи: Мокрите многодискови спирачки замениха по-старите барабанни системи. Пружинно задействаните и хидравлично освобождавани ръчни спирачки станаха стандартни. Много камиони вече включват автоматични ретардери, които контролират скоростта при дълги спускания, намалявайки умората на оператора.
- Операторска среда: Затворените кабини с климатик и защита от преобръщане превърнаха шофирането от груба работа в нещо, което опитните оператори наистина искат. По-добрата видимост, джойстиковото управление и гасенето на вибрациите намаляват риска от наранявания.
Актуални технологични тенденции в подземния превоз на товари
По-новите камиони все още са оборудвани със здрави механични компоненти, но също така разполагат с много усъвършенствана електроника.
Полезен товар и ефективност на по-големите камиони в мини По-големите камиони в мини могат да превозват полезен товар от 10 до 50 тона в много големи мини. Оптималното натоварване за повечето средни до големи мини е някъде между 5-10 тона на камион. В средно големи тунели в средната част на мината такива камиони са достатъчно ефективни.
Автоматизация и мониторинг Много мини днес управляват своите камиони дистанционно или полуавтономно. Някои от бордовите сензори на тези камиони наблюдават в реално време елементи като работни часове на двигателя, налягане в гумите и тегло на товара. Мениджър на автопарк от такива камиони може да предвиди проблем и да насрочи поддръжка, преди да възникне.
Въпреки че дизелът все още е най-използваният източник на енергия за мобилни заваръчни апарати, има някои интересни разработки. Някои пилотни проекти използват мобилни заваръчни апарати с електрическо захранване, както и с количка. Въпреки че мобилните заваръчни апарати с електрическо захранване са много тихи и следователно не изискват толкова вентилация, колкото дизеловите апарати, смяната на батериите или бързото зареждане често няма да са налични на повечето работни места.
Камиони, намиращи се в съвременни подземни мини, като например ЗДТ105 Класът са типични за настоящата практика в индустрията. С проектен полезен товар от 5 тона и кофа от 3 м³, ZDT105 може да се справя с материали като руда и скална маса в тунели с височина до 3 м и ширина 3,5 м. Камионът се задвижва от доказан двигател Cummins, утвърдена трансмисия и комплект здрави оси Dana. Централното съчленение, хидравличното кормилно управление и мократа спирачна система осигуряват необходимата пъргавина в тунелите, като същевременно осигуряват стабилност по стръмни склонове с наклон до 25%.
Как мините се възползват от тези постижения
Подземна златна мина в Южна Америка. Мината управлява парк от средни до големи агрегати. По-старите 3-тонни агрегати бяха заменени с нови 5-тонни. В резултат на модернизацията дневното производство се увеличи с 35%, а разходът на гориво на тон беше намален. Операторите са по-малко уморени в края на смяната благодарение на по-добрия дизайн на седалките и органите за управление. Екипите по поддръжката оценяват централизираните контролни точки, за да се ускорят ежедневните проверки.
В много канадски никелови мини, едни и същи типове машини се използват под земята за транспортиране на големи количества руда в тесни участъци, където нормалните повърхностни транспортни машини са твърде големи за работа. Тези машини са способни да правят много малки радиуси на завиване и осигуряват отлично сцепление, за да продължат да работят зад машината за непрекъснат добив и товарачите.
ЦИНГДАО ЗОНГДА МАШИНЕРИЯ CO., LTD носи практически ноу-хау за подземно оборудване. Основана преди около десет години от хора, които действително са работили в проучването и минното дело, компанията се разраства заедно с глобалното търсене на по-добри безрелсови машини. Те се фокусират върху товарачи, камиони и комунални превозни средства, които са устойчиви на прах, вода и интензивна употреба.
Техните инженери обръщат голямо внимание на това, което казват операторите и екипите по поддръжката. Резултатът се вижда в детайли като здрави рамки, достъпни точки за обслужване, и кабини, проектирани за дълги смени. Камионите ZONGDA, включително модели като ZDT105, наблягат на надеждността в средни и големи подземни метални и неметални мини. Със силно производство в Кингдао и нарастващо международно присъствие, те помагат на операциите да преместват материали ефективно, като същевременно безопасността и издръжливостта са на първо място. Много клиенти се връщат, защото оборудването просто продължава да работи смяна след смяна.
Предизвикателства, които все още се нуждаят от решение
Нищо не е перфектно. Повишеният капацитет на камионите създава по-голямо натоварване на гумите и спирачките на рампите, прахът и водата, които навлизат в компонентите, водят до по-кратък живот в мини с висока влажност, а дори и автоматизацията не е перфектна, тъй като много операции не разполагат с подходяща цифрова поддръжка, както и с квалифициран технически персонал.
Цената на притежание на мини също е предизвикателство да се определи правилно. Един първокласен камион, който струва повече в началото, може да спести пари в дългосрочен план поради своята надеждност и стойност при препродажба дори след над 10 000 часа работа.
Заключение
Подземните минни камиони са се развили от просто транспортно оборудване до мощни и ефикасни машини, които съчетават безопасност и производителност. Подземните камиони с гуми от миналото се сравняват със съвременните камиони, проектирани да бъдат по-чисти и по-ефективни. Въвеждането на иновации в подземните камиони може да помогне на мините да постигнат целите си за намаляване на разходите и минимизиране на въздействието си върху околната среда.
Бъдещите самосвали ще включват доказани механични компоненти в съчетание с най-съвременни технологии. Интерфейсът с друго оборудване, като например товарачи, и между самосвала и системите за планиране на мините ще стане още по-оптимизиран през следващото десетилетие.
Често задавани въпроси
Какво отличава съвременния подземен минно-транспортен камион от по-старите модели?
Днешните камиони предлагат по-добра артикулация за остри завои, по-чисти двигатели, затворени кабини и усъвършенствани спирачни системи. Тези промени подобряват безопасността, производителността и комфорта на оператора в сравнение с основните конструкции от 20-ти век.
Как да изберете правилния размер подземен минно-транспортен камион за даден проект?
Съобразете капацитета на камиона с размерите на тунела, разстоянията на превоз и производителността на товарача. 5-тонен модел като ZDT105 работи добре в тунели със средно сечение, където по-големи камиони не се побират, но е необходим по-голям капацитет от 2-3 тонни единици.
Какви съвети за поддръжка помагат на подземните минни камиони да издържат по-дълго под земята?
Редовно проверявайте хидравличната течност, състоянието на гумите и спирачните системи. Почиствайте праха от радиаторите и използвайте подходящи филтри за тежките условия на работа. Спазването на интервалите, определени от производителя, предотвратява повечето сериозни проблеми.
Могат ли подземните минни камиони да бъдат пригодени за работа с електрически или хибридни енергийни системи?
Да, по принцип повечето съвременни шасита могат да бъдат адаптирани за тези алтернативни източници на енергия. В момента повечето подземни камиони работят на дизел, но много мини правят тестове с батерии, както и с колелца. Те се интересуват от тях, тъй като ще спестят емисии, както и разходи за вентилация, ако успеят да изградят необходимата инфраструктура.
Какви функции за безопасност трябва да търся в нов подземен миннодобивен камион?
Дайте приоритет на мокри дискови спирачки, защита на кабината ROPS/FOPS, опции за пожарогасене и добро осветление. Добрата видимост и предупрежденията за оператора за критични системи правят ежедневната работа по-безопасна при условия на слаба светлина.
