Mnogi podzemna rudarska komunalna vozila se koriste za prijevoz ljudi, alata i zaliha, te za pomoć pri održavanju podzemnih radova. Tradicionalno su mnoga od ovih vozila pokretana dizelom, ali s rastućom zabrinutošću zbog utjecaja emisija na okoliš, dolazi do prelaska na vozila na baterije i električnu energiju koja ne proizvode nikakve emisije i pružaju mnoge druge prednosti poput smanjenog zagrijavanja i buke.
Ovaj članak razmatra najnovija električna vozila za podzemno rudarstvo na baterije koja su trenutno dostupna na tržištu i zašto sve više rudnika pokazuje interes za njih.
Zašto su komunalna vozila na baterije i električna vozila važna pod zemljom
Dizel motori iz podzemnih vozila generiraju mnogo ispušnih plinova, topline i buke. Iako se to obično može riješiti dobrom ventilacijom na površini, to može postati vrlo skupo kada radite stotinama metara pod zemljom. Vozila na električni pogon predstavljaju idealnu alternativu. Za početak, nemaju emisije izduvnih plinova. Štaviše, također su mnogo tiša od dizel motora. To omogućava vozaču da ostane fokusiran tokom dugih smjena.
U regijama gdje je utjecaj na okoliš strogo reguliran, rudnici često preuzimaju vodeću ulogu u prelasku na električna vozila. Primljeni su izvještaji o smanjenju potrošnje energije za ventilaciju za čak 30-50% tamo gdje su potrebna vozila pretvorena u električna.
Ključni napredak u tehnologiji baterija
Sistemi baterija su se značajno poboljšali posljednjih godina:
- Veća gustoća energije: Novi litijum-željezo-fosfatni (LiFePO4) paketi pohranjuju više energije na manje prostora. To vozilima omogućava duže vrijeme rada između punjenja.
- Brže punjenje: Mnogi moderni sistemi podržavaju punjenje tokom pauza u smjeni. Neki mogu dostići 80% napunjenosti za manje od 30 minuta.
- Bolje upravljanje temperaturom: Napredni sistemi hlađenja održavaju baterije dobrim performansama čak i u vrućim podzemnim uslovima.
- Modularni dizajn: Baterije se sada mogu brzo zamijeniti, što smanjuje vrijeme zastoja.
Kanadski rudnik srednje veličine sada koristi svoju flotu transportera za osoblje kao električne na baterije, a dnevno vrijeme rada se povećava sa 6 sati na gotovo 10 sati strateškim punjenjem.
Poboljšanja u dizajnu i performansama vozila
Baterijski-električna podzemna rudarska vozila su prešla dug put od prototipnih slika prikazanih gore.
Poboljšana isporuka snage: Moderni elektromotori proizvode velike količine obrtnog momenta odmah iz mirovanja. Čak i više od dizel motora, imaju snagu potrebnu za strme uzbrdice i teška opterećenja. To rezultira glatkijim i još dinamičnijim ubrzanjem.
Regenerativno kočenje: Prilikom vožnje nizbrdo, motori se okreću u suprotnom smjeru kako bi djelovali kao generatori i punili bateriju. Ovo može produžiti domet i smanjiti trošenje kočnica.
Fleksibilnost dizajna: Bez ograničenja velikog dizel motora, kompaktna terenska vozila se dizajniraju bez žrtvovanja unutrašnjeg prostora. Mnogi novi modeli imaju niže profile poda, što omogućava uže prolaze kroz tunele i optimalnu raspodjelu težine.
Sigurnosne karakteristike: Sistem baterija vozila za utovar električnih kamiona opremljen je velikim brojem sigurnosnih karakteristika kako bi se spriječili kratki spojevi i termalni gubitak. Vozilo je opremljeno naprednim dijagnostičkim sistemom. Problemi se mogu na vrijeme signalizirati operateru.
Najnovije karakteristike baterijsko-električnih vozila za podzemno rudarenje
- Rad s nultom emisijom bez izduvnih gasova dizel motora
- Značajno niži nivoi buke unutar kabine
- Smanjeno stvaranje toplote u radnom prostoru
- Niži troškovi održavanja komponenti pogonskog sklopa
- Mogućnosti punjenja tokom smjena
- Daljinsko praćenje stanja i performansi baterije
Poboljšanja performansi u stvarnom svijetu
Rudnici koji koriste ova vozila prijavljuju nekoliko praktičnih prednosti:
- Niži operativni troškovi: Električna energija je jeftinija od dizela, a električni pogonski sklopovi zahtijevaju manje rutinskog održavanja.
- Poboljšan kvalitet zraka: Bolji radni uslovi dovode do manjeg broja respiratornih problema među posadama.
- Veća produktivnost: Manje vremena potrebnog za dopunjavanje goriva i manje kašnjenja u ventilaciji.
- Lakše usklađivanje: Pomaže rudnicima da ispune strože propise o emisijama.
Rudnik zlata u Južnoj Africi zamijenio je odabrana dizelska komunalna vozila ekvivalentima na baterije, uštedivši preko 60% mjesečnih troškova goriva u područjima koja podržavaju nova vozila.
Izazovi s kojima se još uvijek suočava usvajanje
Postoje neki aspekti baterijsko-električna tehnologija koji još nisu usavršeni. Početni trošak vozila na baterije je obično veći od usporedivog vozila na dizelski pogon, infrastruktura za punjenje i dalje zahtijeva velika ulaganja, a još uvijek postoje problemi s pražnjenjem baterija na vrlo hladnim podzemnim lokacijama koji tek trebaju biti riješeni.
Mnogi prvi pokušaji korištenja električnih vozila za prijevoz tereta počinju s prenamjenom pomoćnih jedinica, umjesto da se odmah krene s proizvodnjom naknadnih kamiona. To vam daje priliku da se upoznate s električnim rješenjem prije nego što se prihvatite većih kamiona.
Poređenje: Dizel u odnosu na električna komunalna vozila na baterije
| Aspekt | Dizelski modeli | Modeli na baterije i električnu energiju |
|---|---|---|
| Emisije | Visok izduvni učinak | Nulte emisije iz auspuha |
| Nivo buke | Glasno | Mnogo tiše |
| Generisanje toplote | Značajno | Minimalno |
| Interval održavanja | Češće | Produženo na pogonskom sklopu |
| Operativni troškovi (dugoročni) | Viši dovod goriva i ventilacija | Niži ukupni |
| Početna investicija | Donja | Viši |
Put pred baterijsko-električnim komunalnim vozilima
Buduća poboljšanja komunalnih vozila uključivat će bolju integraciju s drugim digitalnim sistemima koji se koriste u rudniku. Veći domet, kao i hibridne varijante vozila za ekstremne primjene. Kako se troškovi baterija smanjuju, a tehnologija brzog punjenja poboljšava, bit će više primjena gdje upotreba električnog komunalnog vozila ima komercijalnog smisla.
QINGDAO ZONGDA MACHINERY CO., LTD. ima dugogodišnje praktično iskustvo, posebno u oblasti opreme za podzemno rudarstvo. Qingda Zongda MACHINERY je osnovana prije otprilike 10 godina od strane grupe stručnjaka u oblasti podzemna istraživanja i rudarstvoOvi osnivači su oduvijek tražili rješenja za svakodnevne potrebe rudnika.
Proizvode niz opreme bez tračnica, uključujući podzemna rudarska vozila. Njihovi dizajni fokusiraju se na pouzdanost u tunelima srednjeg presjeka, s karakteristikama poput snažnih energetskih sistema i udobnih prostora za operatera. ZONGDA naglašava izgradnju mašina koje konstantno rade, a održavanje je jednostavno. Kako se industrija kreće prema elektrifikaciji, kompanije poput ZONGDA nastavljaju razvijati rješenja koja uravnotežuju performanse, sigurnost i ekološke aspekte za rudarske operacije širom svijeta.
Zaključak
Rudarska vozila na električni pogon u podzemnim rudarskim pogonima su posljednjih godina znatno napredovala. Napredak u tehnologiji baterija omogućio je poboljšano vrijeme rada i brže punjenje, uz poboljšanja ergonomije i dodatne sigurnosne karakteristike. U mnogim slučajevima, ove vrste vozila pružaju vrijednost podzemnim operacijama, a kako se razmatraju opcije za uključivanje u vozni park rudnika, postaje sve jasnije da elektrifikacija postaje važan dio rudarskih voznih parkova. Dok rudnici razmatraju ove opcije, mogu otkriti da postoji više toga za istražiti od usklađenosti sa ekološkim propisima.
Često postavljana pitanja
Koje su prednosti baterijski-električnih vozila za podzemno rudarenje?
Električna podzemna rudarska vozila na baterije nude niz prednosti, uključujući nedostatak emisije izduvnih gasova, manje buke i manje toplote. To omogućava bolji kvalitet vazduha i uslove rada, kao i niže dugoročne operativne troškove.
Koliko dugo će električna podzemna rudarska vozila na baterije trajati s jednim punjenjem?
Iako vrijeme rada s jednim punjenjem ovisi o modelu i načinu rada, u većini slučajeva, podzemna rudarska vozila na električni pogon mogu trajati od 6 do 10 sati. Mogućnost punjenja tokom pauza može čak i produžiti vrijeme rada.
Da li su električna podzemna rudarska vozila na baterije pogodna za sve vrste rudnika?
Električna podzemna rudarska vozila na baterije najprikladnija su za primjenu u malim i srednjim rudnicima i u područjima gdje postoje ograničenja ventilacije. Veliki rudnici će u početku koristiti baterijska električna vozila za pomoćne aktivnosti.
Koje faktore treba uzeti u obzir prilikom odlučivanja o prelasku na vozila za podzemno rudarenje na električni pogon, s baterijskim motorima?
Infrastruktura za punjenje, ukupni troškovi vlasništva, specifikacija vozila u odnosu na dimenzije tunela i operativne profile, podrška dobavljača i snabdijevanje rezervnim dijelovima.
Hoće li podzemna rudarska vozila na električne baterije u bliskoj budućnosti u potpunosti zamijeniti ona na dizelski pogon?
Odgovor je ne. Dok će dizel i dalje naći primjenu u teškim proizvodnim radovima, vozila za podzemno rudarenje na baterije i električnu energiju postaju preferirana opcija za većinu pomoćnih uloga.
