I det långa perspektivet
Kitimat-Stikine, British Columbia. Med mer än 18 000 drifttimmar levererar den största batteridrivna truckflottan för gruvdrift under jord tydliga produktivitets- och miljöförbättringar för Newcrests guldgruva i Brucejack.
De sista 11kilometrarna av tillfartsvägen till Brucejack-gruvan, som sträcker sig totalt 76 kilometer från närmaste motorväg, passerar genom Knipple-glaciären. Glaciärvägen – som alla anställda, entreprenörer, utrustning, delar, förbrukningsvaror och förnödenheter måste korsa för att nå gruvan i det bergiga nordvästra British Columbia – kräver underhåll året runt, från hyvling på sommaren till preparering på vintern.
Tankbilar som transporterar tusentals liter diesel till anläggningen måste också korsa glaciären, men deras resor är inte alls lika frekventa sedan Brucejack blev den första anläggningen på tidigare exploaterade områden som konverterade hela sin transportflotta till batterielektrisk drift.
Mike Gagnon är chef för Business Improvement på Newcrest. Han var Brucejacks superintendent från november 2020 till juni 2022 och har varit nära involverad i hela elektrifieringsresan som började med en kompromisstudie och ett försök med en enda truck för att fastställa affärsnyttan, och som sedan har lett till den första BEV-konverteringen av hela transportflottan inom gruvdriften under jord.
Utöver de förväntade produktivitetsfördelarna med snabbare cykeltider och lägre enhetskostnader, och miljöförbättringar som minskad värme, buller och utsläpp av växthusgaser, säger Gagnon att en undervärderad fördel med övergången är att en betydande mängd dieseldragningar blir riskfria.
Vår första prioritet var att förbättra luften, atmosfären under jord för vårt gruvteam", sade Gagnon. "Men vi insåg också en ytterligare viktig fördel. Genom att byta ut våra dieseltruckar under jord vid Brucejack-gruvan kunde vi spara in transporten av nästan 5 000 liter dieselbränsle per dag upp över glaciären, vilket är en betydande säkerhetsförbättring för oss.
Mike Gagnon, chef för Business Improvement på Newcrest, har varit mycket involverad i gruvans elektrifieringsresa.
Brucejack-gruvan
Brucejack ligger i nordvästra British Columbia i den gyllene triangeln, cirka 950 kilometer norr om Vancouver och 140 kilometer söder om Newcrests majoritetsägda och -drivna Red Chris-gruva. Brucejack är en av världens mest höghaltiga guldgruvor och nådde kommersiell produktion i juli 2017 under Pretium Resources. Newcrest förvärvade Pretium och Brucejack-verksamheten i mars 2022.
Brucejack inledde ett fyra månader långt test av en Sandvik Z50 i oktober 2020. Ahsan Chaudhary, som tog över som platschef när Gagnon fick sin roll inom verksamhetsförbättring, säger att gruvan fastställde en rad nyckeltal för produktivitet, inklusive nyttolast, hastighet, cykeltider och tillgänglighet, för att bedöma prestanda jämfört med den befintliga dieselflottan.
”Även om miljöfördelarna är ganska välkända i och med minskningen av värme och buller och borttagandet av diesel ur ekvationen, ville vi vara säkra på att affärsplanen var solid för att gå vidare med Z50-truckflottan,”säger Chaudhary.
Under den fyra månader långa testperioden såg Brucejack en minskning av cykeltiden med 22 procent för den genomsnittliga transportcykeln.
"Inom alla de viktiga KPI-områden som vi tittade på såg vi märkbara förbättringar jämfört med den befintliga dieselflottan", säger Chaudhary.
Efter att ha bekräftat gruvtruckens produktionsfördelar, och med partiell finansiering från CleanBC Industry Fund, påbörjade Brucejack ett fullständigt utbyte av flottan. Gruvan investerade i åtta Sandvik Z50 50-tons BEV för att ersätta sina 12 30-tons dieseldrivna truckar.
Föregångaren till Sandvik TH550B, Sandvik Z50, har ett av de minsta profilerna i gruvtrucklassen med en kapacitet på 50 ton och genererar dubbelt så många hästkrafter och 1/8-del så mycket värme som motsvarande dieselmotorer.
Eftersom förarna behövde turas om att köra testtrucken och endast fick begränsad erfarenhet av BEV-tekniken innan Brucejack tog den andra enheten i drift i februari 2022, motsatte sig vissa till en början övergången från konventionella transporter. Vd Sean Masse säger att förankringen skedde snabbt när fler gruvtruckar anlände till platsen.
När vi började få en större flotta var det fler och fler anställda som tänkte: "Ja, den här är mycket snabbare och mycket tystare. Jag mår mycket bättre i slutet av dagen", säger Masse. "Dessutom har den en riktigt bra ESG-aspekt. Vi minskar utsläppen av tusentals ton koldioxid från vår verksamhet.
Brucejack har nu tagit bort mer än 3 200 dieselhästkrafter från underjorden genom en batterielektrisk migration som Newcrest räknar med kommer att eliminera cirka 65 000 ton koldioxidutsläpp till slutet av decenniet – motsvarande utsläppen från 14 000 bensindrivna personbilar som körs i ett år. Brucejack är anslutet till elnätet, vilket möjliggör användning av förnybar energi trots gruvans avlägsna läge. Den drivs huvudsakligen av vattenkraft med låga kostnader och låga koldioxidutsläpp, vilket ytterligare ökar fördelarna med BEV.
Newcrest
Newcrest är Australiens största guldproducent och en av världens ledande guldgruvor. Bolaget driver guld- och koppargruvor i Australien, Kanada och Papua Nya Guinea. Newcrest producerade 1,96 miljoner uns guld och 121 000 ton koppar under räkenskapsåret 2022.
Brucejack driftsatte sin åttonde och sista Sandvik Z50 i mars 2023. Testtrucken har kört mer än 6 000 drifttimmar sedan oktober 2020 medan den andra enheten nyligen nådde 4 000. Den genomsnittliga tillgängligheten för flottan har legat på cirka 92 procent, och Brucejack uppnår genomgående laddningshastigheter på 14 kilometer per timme med BEV-fordonen – 40–55 procent snabbare än den ersatta dieselflottan.
"Vi ser mervärde över hela linjen när det gäller vår produktion, truckarnas hastighet och cykeltiderna", säger Reid Simpson, Mine Engineer, Projects, som arbetade med den inledande avvägningsstudien före försöket.
Du ger dina anställda en renare miljö att arbeta i och en mer produktiv miljö, så varför tveka? Det är en självklarhet för oss.
Operatören Andrena Moore började på Brucejack 2015 med att arbeta med snöröjning innan hon några år senare gick över till drift ovan jord och 2021 till driften under jord. Hon har arbetat mer än 1 100 timmar med Sandvik Z50.
"Skillnaden i utsläpp och värme är betydande jämfört med dieseltruckarna", säger hon.
Jag njuter av tystnaden i hytten, helt klart, mycket, mycket mer. Även om jag fortfarande använder öronproppar är jag mindre trött och utmattad i slutet av dagen eftersom bakgrundsljudet är borta. För att vara en så stor maskin är de ganska exakta. De viks mycket smidigt. De kan ta sig in och ut ur trånga utrymmen. De rör sig bara smidigare och mer graciöst.
Varje dag transporterar de åtta gruvtruckarna mellan 4 000 och 5 000 ton malm från underjorden, utöver cirka 2 500 ton utvecklingsavfall. Under ett vanligt skift ansvarar varje Sandvik Z50 för 10–15 laster och täcker en total körsträcka på 30–40 kilometer. Truckarna byter batterier två eller tre gånger per skift, och varje byte kräver manuell frånkoppling och återanslutning av batteriet och tar så lite som sju minuter, beroende på laddningsstationens effektivitet. Samma byte kan slutföras på så lite som tre minuter på efterföljaren Sandvik TH550B, som har Sandviks nästa generations AutoConnect-funktion.
Brucejack anpassade befintlig infrastruktur för sin första laddningsstation för testtrucken. I takt med att gruvan har utökat sin flotta och gjort framsteg på sin elektrifieringsresa har dess laddningsstationer blivit mer specialbyggda med alltmer raffinerade och optimerade konstruktioner. Tidiga installationer inkluderar laddare på plattor av krossat material följt av gjutna betongplattor som ger bättre fotfäste för operatörer som gör byten.
"Därefter skapade vi en upphöjd plattform för laddningsutrustningen som gjorde separationen mellan den mobila utrustningen och den fasta infrastrukturen mer robust och gav våra operatörer ett större arbetsområde för att slutföra byten", säger Chaudhary.
Den senaste versionen använder samma bänkkoncept för att avlägsna den elektriska utrustningen från vägen, men med ett tillägg av ett drive-through-system.
“Operatörerna behöver inte längre köra in och ut,” säger Chaudhary. “Du kör in, lämnar batteriet och fortsätter sedan framåt för att hämta det andra batteriet och sedan lämnar du laddstationen, fortsätter att köra rakt igenom och tillbaka till rampen.”
Sandvik stödjer flottan med åtta truckar och 21 batteriburar enligt ett Battery as a Service by Sandvik-kontrakt, en driftsfärdig lösning för Brucejack enligt vilken Sandvik tar fullt ansvar för underhåll, förnyelse och kassering av batterier. Sandvik tillhandahåller en flottaförvaltare och fyra tekniker på plats för att stödja batterierna och BEV-maskinerna. Den framgångsrika omställningen av transportsystemet har skapat så mycket värde att gruvan beställde en Sandvik LH518B batteridriven lastare för ett sex månader långt test i mars 2023.
"Jag tror att alla’kommer att säga att de borde ha bytt tidigare"
"Andra gruvor har testat BEV-lastare och vi vill ta del av samma lärdomar och efterlikna samma fördelar för att förstå om det finns en affärsnytta för Brucejack att implementera en batterielektrisk flotta även för våra lastare", säger Chaudhary.
Gruvplaneringsingenjören Evan Robson, som tillsammans med Simpson ledde den inledande avvägningsstudien, är entusiastisk över den potential som mer batterielektrifiering har för att förbättra produktiviteten och arbetsförhållandena vid Brucejack.
"Det finns en kapitalkostnad som följer med bytet, men om man tittar tre till fem år framåt i tiden tror jag att alla kommer att säga att de borde ha bytt tidigare", säger Robson. "Och jag tror att det är dags att göra det nu."
Gagnon instämmer.
”För företag som är intresserade av batterielektrisk teknik rekommenderar jag starkt att de kontaktar Sandvik och inleder diskussionen nu, för att ställa sig i kö och börja sin egen batterielektriska resa”, säger han. ”För oss har Sandvik varit en utmärkt partner att arbeta med och hjälpt oss med utformningen, implementeringen och genomförandet av det batterielektriska projektet vid Brucejack-gruvan.”
Foto: Adam Lach
Publicerat: 22 maj 2023