适用于长途运输
不列颠哥伦比亚省 Kitimat-Stikine。 在 Newcrest 的 Brucejack 金矿,地下采矿最大的电池电动运输卡车车队已经运行了超过 18,000 个小时,这显著提高了该金矿的生产效率,并改善了环境。
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通往 Brucejack 金矿最后 11 公里的道路从最近的高速公路算起,总长 76 公里,穿过 Knipple 冰川。 所有员工、承包商、设备、零件、消耗品和补给品都必须穿过冰川道路,才能到达位于不列颠哥伦比亚省西北部山区的金矿,这条道路需要全年维护,夏季需平整,冬季需修整。
将数千升柴油运到矿场的油罐车也必须穿越冰川,但自从 Brucejack 成为第一家将整个运输机队转换为电池电动的棕地公司以来,他们的行程就不那么频繁了。
Mike Gagnon 是 Newcrest 业务改进部门的负责人。 他于 2020 年 11 月至 2022 年 6 月期间担任 Brucejack 的主管,并密切参与了整个电动化之旅,即,从权衡研究和建立商业案例的单卡车试验开始,到后来诞生了地下采矿的第一支全运输机队 BEV 转换。
Gagnon 表示,除了缩短循环时间和降低单位成本以及环境改善(包括减少热量、噪音和温室气体排放量)等预期的生产效率优势之外,降低大量柴油运输的风险是转型中被低估的一项优势。
我们的首要任务是改善采矿队的地下空气质量”,Gagnon 说。 “然而,我们还额外获得了一个重要好处。 通过更换 Brucejack 金矿地下的柴油卡车,我们每天在穿越冰川时能节省近 5,000 升的柴油运输量,这对我们来说是一项重大的安全改进。
Newcrest 业务改进部门负责人 Mike Gagnon 密切参与了金矿的电动化进程。
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Brucejack 金矿
Brucejack 位于不列颠哥伦比亚省西北部的金三角,距温哥华以北约 950 公里,距 Newcrest 控股经营的 Red Chris 矿以南 140 公里。 Brucejack 是世界上品位最高的金矿之一,于 2017 年 7 月在 Pretium Resources 旗下实现了商业化生产。 Newcrest 于 2022 年 3 月收购了 Pretium 和 Brucejack 业务。
Brucejack 于 2020 年 10 月开始对 Sandvik Z50 进行为期四个月的试用。在 Gagnon 担任业务改进职务后接任主管的 Ahsan Chaudhary 表示,该矿设定了一系列生产效率 KPI,包括有效负载、速度、循环时间和可用性,以评估现有柴油机队的性能。
Chaudhary 表示,“尽管 Z50 的环境效益众所周知,因为它可以减少热量和噪音,并且可以不使用柴油,但我们还是想确保 Z50 卡车车队的商业案例非常可靠”。
在四个月的试用期内,Brucejack 发现平均运输周期时间缩短了 22%。
“在我们关注的每个关键 KPI 领域,与现有柴油机队相比,我们都看到了显著改进”,Chaudhary 说。
在确认了卡车的生产效益并获得 CleanBC Industry Fund 的部分资金后,Brucejack 开始对整个机队进行更换。 该矿投资购买了 8 辆 Sandvik Z50 50 公吨级 BEV,以取代 12 辆 30 公吨级柴油运输卡车。
Sandvik Z50 是 Sandvik TH550B 的前身,拥有 50 公吨级卡车中最小的外形尺寸之一,产生的峰值马力是柴油当量的两倍,热量是柴油当量的 1/8。
由于操作员需要轮流操作试验卡车,并且 Brucejack 于 2022 年 2 月调试第二辆卡车之前获得的 BEV 技术经验有限,一些人最初抵制从传统运输方式进行转变。 总经理 Sean Masse 说,随着更多卡车运抵矿场,购买速度加快了。
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当我们的机队开始壮大时,越来越多的员工会说,“哦,这东西更快、更安静。 一天下来我感觉舒服多了”,Masse 说。 “而且它在环境、社会和治理 (ESG) 方面表现也非常出色。 作业产生的碳排放量减少了数千公吨。
目前,Brucejack 已经通过电池电动转换从地下移除了超过 3,200 马力的柴油动力,Newcrest 预计到本十年末,将减少约 65,000 公吨二氧化碳排放量,这相当于 14,000 辆汽油动力乘用车一年的排放量。 Brucejack 已接入电网,尽管该矿地处偏远,但仍可使用可再生能源。 它主要依靠低成本、低碳水力发电,进一步扩大了 BEV 的优势。
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Newcrest
Newcrest 是澳大利亚最大的黄金生产商,也是世界领先的金矿开采商之一。 该公司在澳大利亚、加拿大和巴布亚新几内亚经营金矿与铜矿。 Newcrest 在 2022 财年生产了 196 万盎司黄金和 12.1 万公吨铜。
Brucejack 于 2023 年 3 月调试了第八辆也是最后一辆 Sandvik Z50。自 2020 年 10 月以来,这辆试验卡车已累计运行了 6,000 多个小时,而第二辆卡车的运行时长最近已达到 4,000 小时。 平均机队可用性一直徘徊在 92% 左右,Brucejack 使用 BEV 始终能实现每小时 14 公里的满载上坡速度,这比更换掉的柴油机队快 40-55%。
“在生产、卡车速度和循环时间方面,我们发现了全面的附加值”,负责试验前初步权衡研究的项目采矿工程师 Reid Simpson 说道。
您可以为员工提供更清洁的工作环境和更高效的环境,那为什么不呢? 这个优势对我们来说显而易见。
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操作员 Andrena Moore 于 2015 年开始在 Brucejack 从事除雪工作,几年后转向地面作业,然后又于 2021 年转到地下作业。她操作 Sandvik Z50 的时间已超过 1,100 小时。
“与柴油卡车相比,排放量和热量差异很大”,她说。
当然,我更享受驾驶室里的安静。 虽然我还在用耳塞,但一天下来我没有那么累了,因为没有背景噪音了。 对于这么大的机器来说,已经相当好了。 语音播报很流畅。 可以进出狭窄的空间。 而且移动更流畅、更优雅。
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每天,这支由八辆卡车组成的机队的目标是从地下运输 4,000 至 5,000 公吨矿石以及约 2,500 公吨开发废料。 在一个典型班次中,每台 Sandvik Z50 负责 10-15 次装载,总行驶距离为 30-40 公里。 卡车每班更换电池两次或三次,每次更换都需要手动断开和重新连接电池,这只需七分钟,具体时间取决于充电站的效率。 对于后继产品 Sandvik TH550B,同样的更换操作只需三分钟即可完成,该产品具有 Sandvik 的下一代 AutoConnect 功能。
Brucejack 改造了现有基础设施,作为试验卡车的第一个充电站。 随着该矿机队规模的扩大和电动化进程的推动,其充电站的设计也越来越精细、愈发优化,专用性更强。 早期的设置包括将充电器放在碎材料垫上,然后浇筑混凝土垫,为操作员进行更换提供更好的基础。
“此后,我们为充电设备搭建了一个高架平台,使移动设备和固定基础设施之间的隔离更加牢固,并为我们的操作员提供了更大的工作区域来完成更换”,Chaudhary 说。
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最新版本采用相同的工作台概念,将电气设备从道路上移除,但增加了免下车系统。
“操作员不用开进去再倒出来了,”Chaudhary 说。 “开车进去,放下电池,继续向前行驶,拿起第二块电池,然后离开充电站,继续行驶并返回坡道。”
Sandvik 根据 Sandvik 电池即服务合同,为由 8 辆卡车和 21 个电池笼组成的机队提供支持,该合同是 Brucejack 的交钥匙解决方案,根据该解决方案,Sandvik 全权负责电池维护、更新和处置。 Sandvik 提供一名机队经理和四名现场技术人员来为电池与 BEV 提供支持。 运输转型的成功带来了巨大的价值,以至于该矿于 2023 年 3 月调试了 Sandvik LH518B 电池电动铲运机,以进行为期六个月的试用。
“我想每个人都会说自己早都更换过了”
“其他矿场已经试用了 BEV 铲运机,我们想学习同样的经验,模仿同样的好处,以了解 Brucejack 是否也可以通过为我们的铲运机实施电池电动机队来实现商业价值”,Chaudhary 说。
矿山规划工程师 Evan Robson 与 Simpson 一起牵头了最初的权衡研究,他对电池电动化的潜力感到兴奋,因为电池电动化可以提高 Brucejack 的生产效率,并改善工作条件。
“这种转换会产生资本成本,但放眼未来三到五年,我想每个人都会说自己早都更换过了”,Robson 说。 “我认为现在是时候这样做了。”
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Gagnon 表示同意。
“对于对电池电动技术感兴趣的公司,我强烈建议他们联系 Sandvik 并立即开始讨论,以开始自己的电池电动之旅”,他说。 “对我们来说,Sandvik 是一家很好的合作伙伴,帮助我们设计、实施和执行 Brucejack 金矿的电池电动项目。”
照片: Adam Lach
发布时间: 2023 年 5 月 22 日