Добывающие предприятия делают ставку на троллейвозы

Система питания от контактной сети Trolley, разработанная Hitachi Construction Machinery для самосвалов серии AC-3, дает возможность переключаться с питания от дизельного двигателя на питание от контактной сети при подъемах по склону. Это позволяет сократить время рабочего цикла, снизить выброс загрязняющих веществ и увеличить ресурс мотора. В сравнении с карьерным самосвалом у троллейвоза есть ряд преимуществ, о которых подробно расскажем в материале.

«Зелёная» техника в горном деле

Крупные горнодобывающие компании стараются повышать уровень социальной ответственности. В вопросах защиты окружающей среды и энергосбережения они руководствуются глобальными целями в области устойчивого развития, установленными государствами-членами ООН. К тому же, предприятия стремятся к сокращению затрат на дизельное топливо, цена которого планомерно растет. Помимо этого, требования к соблюдению экологических стандартов ужесточаются, из-за чего все больше машин, выпущенных несколько лет назад, перестают им соответствовать.

Эффективным решением при выполнении работ в новых условиях могут стать троллейвозы – горные самосвалы с дизель-электрическим приводом, комплектация которых позволяет мотор-колесам получать питание от внешнего источника электроэнергии. Эксплуатация такой техники на месторождениях поможет снизить концентрацию вредных веществ в воздухе и сократить расходы на перевозку горных пород. Для компаний из тех регионов, где значительно дешевле использовать в качестве топлива электроэнергию, применение троллейвозов особенно выгодно.

По оценкам HitachiConstructionMachinery, благодаря большей скорости передвижения троллейвоза его показатели производительности минимум на 25% выше, чем у стандартного самосвала. К тому же, в зависимости от профиля дорог использование таких машин позволяет вдвое снизить затраты на топливо, сократить общие эксплуатационные расходы примерно на 35%, а также уменьшить количество выбросов на 50%.

Конструкция троллейвоза и его режимы работы

Для эксплуатации троллейвозов необходима определенная инфраструктура: система снабжения электроэнергией и развитая контактная сеть. В зависимости от месторождения на создание таких условий уйдет от шести месяцев до года. К решению этой задачи привлекаются специализированные фирмы.

На троллейвозе Hitachi установлена конструкция спантографом (токоприемником), который подключает самосвал к контактной сети. Он разработан с использованием собственных технологий компании и устойчив к суровым условиям эксплуатации. Токоприемник поднимается и опускается с помощью переключателя, установленного в кабине. Он способен определять наличие контактной сети благодаря системе позиционирования пантографа Hitachi, эффективной даже ночью. Если троллейная сеть удаляется от пантографа, система предупреждает оператора о необходимости выровнять траекторию движения машины.

Помимо пантографа с монтажной конструкцией в комплектацию троллейвоза входят распределительная коробка троллейной системы, переключатель Trolley-режима, расположенный в кабине, а также мотор-колеса большего размера, чем на стандартных самосвалах, что позволяет обеспечить более высокую теплопередачу. Учитывая профиль проезжей части карьера, специалисты Hitachi могут предоставить консультации по оптимизации конфигурации самосвала. На некоторых карьерах также можно эффективно использовать машины, оснащенные стандартными мотор-колесами. Все это предоставляется дилером горной техники Hitachi компанией Minetech Machinery.

Троллейвоз Hitachiможет работать в двух режимах: режиме питания от ДВС или контактного электропитания –Trolley-режиме. При активации второго дизельная энергия, вырабатываемая на мотор-колесах, отключается, токоприемник поднимается и подключается к контактной сети как к источнику питания, и энергия передается к мотор-колесам.

Троллейвозы Hitachi в России и мире

Одна из главных причин растущего интереса к такой технике – значительная разница между ценой на дизельное топливо и электроэнергию. Большая часть троллейвозов Hitachi задействована на добыче угля, меди и золота в Южно-Африканской Республике и республике Замбия. С 2001 года 41 единица троллейвозов компании была поставлена в ЮАР, а предприятия Замбии с 2006-го приобрели 74 единицы таких машин.

Преимущества использования троллейвозов уже оценили на замбийском месторождении меди в Кансанши – одном из восьми крупнейших в мире. Им владеет компания First Quantum Minerals. С момента открытия в 2005-м на руднике несколько раз проводились мероприятия по расширению производства, позволившие увеличить показатели выработки меди. За последние годы они выросли со 110 тысяч до 240 тысяч тонн в год. Добыча ведется традиционным способом на двух карьерах открытого типа. На руднике применяются гидравлические экскаваторы, 38 самосвалов Hitachi EH3500ACII, а также два троллейвоза EH3500AC-3, введенных в эксплуатацию в 2016 году.

По словам директора по производству First Quantum Minerals Клейтона Ривза, рудник Кансанши стал отличной испытательной площадкой для троллейвозов Hitachi, которые выгодно отличаются от стандартных самосвалов с точки зрения экономической эффективности и экологической безопасности. «EH3500AC-3 – не просто усовершенствованная версия самосвала, это большой шаг вперед в сфере развития технологий, – рассказывает он. – Мы планируем расширять парк техники и эксплуатировать больше троллейвозов на нашем месторождении. Для этого уже начато строительство новой троллейной линии. Такое решение позволит компании сократить расходы на топливо, а также снизить объем выбросов загрязняющих веществ. На руднике Кансанши эксплуатируются машины с питанием от троллейной сети и дизельного двигателя или только от ДВС. Однако будущее определенно за экологичными машинами, такими как троллейвозы».

HitachiConstructionMachineryпредлагает горнодобывающим предприятиям не только сами троллейвозы, но и вариант комплектации карьерных самосвалов, подготовленных для их дальнейшего переоборудования в троллейвозы, что позволит в будущем уменьшить расходы на переоснастку. Такую технику уже эксплуатируют турецкие горнодобытчики. С 2013 года им поставляют самосвалы, оборудованные большими мотор-колесами. После установки контактных сетей машины оснастят токоприемником, распределительной коробкой троллейной системы и переключателем активации пантографа, и они смогут функционировать в Trolley-режиме.

Троллейвозы не пользуются спросом в странах, где цена топлива равна или ниже стоимости электроэнергии. Поэтому горнопромышленники США и Австралии пока не очень заинтересованы в применении таких машин.

Большая часть ведущих горнодобывающих компаний в России старается следовать принципам социальной и экологической ответственности. Ведется активная работа в направлении повышения безопасности сотрудников и эффективности производства, а также его соответствия стандартам в области защиты окружающей среды. Использование троллейвозов – логичное решение в рамках модели управления таких предприятий.

Необходимая инфраструктура для эксплуатации троллейвозов уже имеется на многих крупных месторождениях полезных ископаемых в России. Стремление добывающих компаний к оптимизации расходов на дорожающее топливо и снижению стоимости перевозок горной массы будет способствовать росту популярности таких передовых машин в ближайшие годы.