Jakie są zalety eksploatacyjne maszyn górniczych napędzanych elektrycznie w porównaniu do ich odpowiedników z silnikami wysokoprężnymi?

Obserwuje się wyraźny trend w działaniach górniczych, polegający na przechodzeniu od sprzętu napędzanego silnikami wysokoprężnymi do sprzętu elektrycznego w zastosowaniach górniczych podziemnych. Ceny energii rosną, przepisy dotyczące emisji stają się coraz surowsze, a rośnie również świadomość zagrożeń dla środowiska pracy operatora. Czynniki te przyspieszyły poszukiwania alternatyw dla tradycyjnych flot diesla. Eksploatacja maszyn napędzanych elektrycznie oferuje korzyści wykraczające daleko poza proste zmniejszenie emisji. W firmie Tuoxing Heavy Machinery zaprojektowaliśmy i przetestowaliśmy elektryczne skrapery oraz inne bezszynowe urządzenia górnicze podziemne z uwzględnieniem tych czynników. Posiadając ponad trzydzieści lat doświadczenia w produkcji, firma Tuoxing oferuje niezawodną alternatywę dla maszyn napędzanych silnikami wysokoprężnymi w postaci swojej serii TX sprzętu elektrycznego przeznaczonego dla wielu operacji górniczych.

Zmniejszone wymagania w zakresie wentylacji i chłodzenia

Silniki wysokoprężne zużywają duże ilości świeżego powietrza do pracy, a ich wydajność obejmuje ogromne ilości ciepła oraz gazów i cząsteczek stałych. Zarządzanie tą emisją wymaga mocnych, energochłonnych systemów wentylacji oraz wydajnych systemów chłodzenia. Ponieważ silnik elektryczny nie generuje spalin i wytwarza znacznie mniej ciepła, zapotrzebowanie na wentylację i chłodzenie jest znacznie zmniejszone. Zapotrzebowanie na powietrze w miejscach pracy może zostać obniżone, co prowadzi do obniżenia kosztów energii dla wentylatorów oraz uproszczenia dostawy świeżego powietrza. Dla głębokich kopalni, które mają problemy zarówno z wentylacją, jak i z dostępnością przestrzeni, uwolnienie tej cennej ilości powietrza przynosi korzyści dla innych wyrobisk lub lokalizacji.

Zmniejszone koszty operacyjne przypadające na tonę przewiezionego materiału

Koszty paliwa diesel są z natury zmienne i mają tendencję do stałego wzrostu w czasie. Koszt energii elektrycznej będzie zazwyczaj mniej zmienny i ogólnie niższy na kilowatogodzinę. Silniki elektryczne mają również znacznie mniej części, co przekłada się na mniejsze koszty konserwacji oraz dłuższy czas pracy w kopalniach. Nie ma potrzeby wymiany oleju, filtrów paliwa, skomplikowanych układów oczyszczania spalin po silniku ani kosztownej regeneracji filtra cząstek stałyh diesel. Elektryczne koparki podziemne marki Tuoxing przeznaczone do robót górniczych spędzają znacznie mniej czasu na konserwacji niż maszyny zasilane silnikami diesel, co oznacza, że przemieszczasz więcej materiału („muck”) za mniejsze pieniądze. Zmniejszenie liczby części i zapasów płynów przekłada się również na niższe koszty eksploatacji kopalni. Koszt eksploatacji maszyny elektrycznej na tonę przemieszczonego materiału może być znacznie niższy niż w przypadku maszyn zasilanych silnikami diesel.

Natychmiastowy moment obrotowy i reaktywna wydajność

Silniki elektryczne są w stanie dostarczać pełny moment obrotowy od zera obr./min. Silniki wysokoprężne wymagają osiągnięcia zakresu mocy, zanim zapewnią optymalną moc. Oznacza to lepszą i bardziej reaktywną maszynę do zastosowań podziemnych, takich jak załadunek i transport materiału. Elektryczny kopacz-tabor Tuoxing może wcisnąć się w stos materiału i natychmiast rozpocząć pracę dzięki niezwłocznemu i niezawodnemu napędowi. Odpowiedź nie będzie opóźniona, a nie trzeba czekać na osiągnięcie przez silnik wysokoprężny odpowiedniej mocy. Natychmiastowa reakcja zapewnia również znacznie gładniejsze przyspieszanie oraz mniejsze obciążenie udarowe elementów układu napędowego, co przekłada się na dłuższą żywotność komponentów.

Cichsza praca i poprawa komunikacji

W warunkach podziemnych samotny hałas silnika wysokoprężnego może być ogłuszający, co utrudnia komunikację lub usłyszenie nadjeżdżającego sprzętu. Zwiększone cisza zapewniana przez silnik elektryczny znacznie zmniejsza zmęczenie operatora i umożliwia komunikację bez krzyku. Pracownicy znajdujący się w pobliżu elektrycznego łazika kopiącego mogą łatwo się komunikować, nie obawiając się przekrzykiwania hałasu silnika. Ponadto zmniejsza się ryzyko uszkodzenia słuchu u pracowników pracujących w strefach wydobycia.

Uproszczona konserwacja i wyższa gotowość

Konserwacja silnika wysokoprężnego wymaga znacznej ilości czasu każdego tygodnia na serwisowanie oleju, filtrów paliwa, wtryskiwaczy, systemów oczyszczania spalin oraz innych elementów. Dzięki minimalnej liczbie części w silniku elektrycznym i układzie napędowym większość tych czynności konserwacyjnych jest całkowicie eliminowana. Serwis ogranicza się zazwyczaj do konserwacji przewodów, połączeń elektrycznych oraz łożysk silnika, co znacznie skraca czas i zmniejsza liczbę części wymaganych przy każdej zaplanowanej interwencji serwisowej. Zwiększenie dostępności maszyn oznacza wyższą wydajność tej samej floty urządzeń oraz umożliwia personelowi serwisowemu skupienie się na innych kluczowych elementach infrastruktury podziemnej.

Przydatność w głębokich i gorących kopalniach

W zastosowaniach górniczych w dużych głębokościach temperatura otoczenia w miejscu pracy wzrasta. Dodatkowe ciepło generowane przez silnik wysokoprężny pogarsza te trudne warunki pracy. W przypadku napędu elektrycznego znacznie mniej ciepła jest wprowadzane do przestrzeni roboczej. Zastosowanie napędu elektrycznego w głębokich i gorących kopalniach znacznie ułatwia rozwiązanie wyzwań związanych z utrzymaniem komfortowej temperatury pracy dla pracowników.

Przygotowanie na przyszłość: automatyzacja i nowe źródła energii

Kontynuujemy rozwój naszych maszyn poprzez wdrażanie technologii 5G, eksploatacji bezzałogowej oraz nowych źródeł energii. Systemy napędu elektrycznego znacznie lepiej nadają się do integracji z nowoczesnymi systemami sterowania, szczególnie w przypadku górniczych aplikacji autonomicznych. Wdrożenie zautomatyzowanego sterowania zdalnego w maszynie zasilanej silnikiem wysokoprężnym wiąże się z wieloma wyzwaniami i złożonością, które w przypadku systemu napędu elektrycznego są praktycznie eliminowane. Inwestując obecnie w maszyny z napędem elektrycznym, kopalnie zapewniają sobie przygotowanie na sukces w zakresie obsługi kolejnej generacji zautomatyzowanego i zdalnie sterowanego sprzętu górniczego.