Карьерные тяжеловесы: новые пути к совершенству (Часть 1)

Тенденции в развитии современных карьерных самосвалов на жесткой раме

П. Луняшин,
фото автора и компаний-производителей
За прошедшие с моего последнего большого обзора шесть лет в мире карьерных самосвалов на жесткой раме произошло много изменений: одни компании ушли с рынка, другие, наоборот, расширили номенклатуру выпускаемой продукции, появились новые тенденции развития.

Компании стремятся уйти от дизельного топлива

Компании стремятся сократить эксплуатационные расходы за счет снижения затрат на дизельное топливо: так, возобновился интерес к троллейной транспортировке. Недавно были успешно запущены троллейные самосвалы Hitachi (EH3500AC-3, EH3500ACII и EH4500) на рудниках Lumwana и Kansanshi в Замбии, Komatsu 860E и 960E на руднике Sishen в ЮАР, сами компании-производители начали предлагать подобные системы, в том числе Caterpillar и Liebherr. Приступили к расчетам дизель-троллейвоза грузоподъемностью (г/п) 240 т на БЕЛАЗе. Угледобывающая компания Tavan Tolgoi в Монголии выразила заинтересованность во внедрении троллейной системы и приступила к переговорам об этом с китайской компанией NHL.

Опытно-демонстрационный проект по электрификации транспортировки был запущен на крупнейшем в Швеции открытом руднике по добыче меди Aitik компании Boliden, в котором принимают широкое участие представители отрасли и академических кругов. Проект направлен на разработку, внедрение и эксплуатацию электрического маршрута транспортировки добываемой руды с троллейными линиями и четырьмя самосвалами на электрическом приводе. Срок реализации проекта – 4 года; строительством электрической инфраструктуры займутся Eitech и АВВ, модернизацией самосвалов – Pon Equipment и Caterpillar, вспомогательными исследованиями – Технический университет Чалмерса. Первая троллейная линия на руднике будет 700 м длиной и сэкономит 830 м3 дизельного топлива в год, однако последующая система будет намного более рентабельной.

Появился интерес к полностью электрическим самосвалам. По заказу Ciments Vigier SA двумя компаниями – Kuhn Schweiz AG и Lithium Storage GmbH на базе японского самосвала Komatsu HD605-7 был разработан самосвал E-Dumper, который работает на электрическом двигателе мощностью 590 кВт (800 л.с.) с крутящим моментом до 9,5 тыс. Н.м. На машине установлены литиевые аккумуляторы емкостью 700 кВт/ч. Грузоподъемность (г/п) самосвала достигает 60 т. Вес модели составляет 110 т, из которых на литий-ионный аккумулятор приходится 4,5 т. Накапливать энергию поможет также рекуперативная тормозная система. Подсчитано, что на каждом из 20 ежедневных спусков в карьер E-Dumper сможет выработать до 40 кВт/ч энергии. Благодаря этому E-Dumper получит избыток энергии – около 200 кВт/ч, которую он может возвращать в энергетическую систему. Базовая модель Komatsu HD605-7 г/п 63 т имела общий вес 109 т и была оборудована дизельным двигателем мощностью 715 л.с. Первая опытная модель E-Dumper работает на известковом карьере La Tscharner в Швейцарии с января 2018 г. и показала хорошие эксплуатационные характеристики, высокую производительность, позволила повысить рентабельность работ за счет экономии на топливе и сократить выбросы углекислого газа. Несмотря на достаточно высокую стоимость – более $1 млн, в Ciments Vigier планируют заказать еще восемь подобных машин. В октябре 2016 г. проект eDumper получил европейскую награду eMove360° в категории «Электрические транспортные средства».

Важным направлением развития большегрузного карьерного транспорта становится использование газа в качестве моторного топ­лива. Дизельное топливо дороже сжиженного природного газа. А во-вторых, это экологические аспекты, т. к. при сжигании природного газа не образуется вредных примесей в выхлопных газах, что о