力拓集團新礦區(qū)庫戴德利的鐵礦開始生產(chǎn)運營

力拓集團表示，其最新的礦區(qū)庫戴德利（Gudai-Darri）鐵礦開發(fā)項目中采用的技術是力拓集團的“未來礦山”計劃取得的成果，盡管其中的很多技術都是在庫戴德利（Gudai-Darri）鐵礦中首次應用的。

在進行預剝離作業(yè)的庫戴德利礦區(qū)

力拓集團擁有澳大利亞最好的鐵礦床，并擁有一些礦業(yè)行業(yè)先進的技術方法和專業(yè)能力，從而為該公司的礦產(chǎn)資源開發(fā)業(yè)務提供了有力支撐。在礦山運輸和露天鉆孔作業(yè)的自動化技術方面，力拓集團處于領先地位，并在該公司的AutoHaul?自主鐵路系統(tǒng)中開發(fā)出了世界上最大的機器人。這些技術優(yōu)勢使得力拓集團在鐵礦石行業(yè)中成為了鐵礦石噸單位成本最低的企業(yè)之一。

力拓集團的火車頭自動駕駛技術AutoHaul?

    然而，事情開始偏離正常軌道。力拓集團的成本開始激增，部分原因是該公司持有的一些礦山開發(fā)項目已經(jīng)到了服務年限的末期。目前，力拓集團的單位成本介于19美元/噸至21美元/噸之間。

Gudai Darri鐵礦于6月21日正式啟動了開發(fā)工作，該礦山有望幫助力拓集團重奪鐵礦石行業(yè)的領導地位。力拓集團負責鐵礦石業(yè)務的首席執(zhí)行官西蒙·特洛特（Simon Trott）表示，“力拓集團的一些鐵礦石開發(fā)項目的成本是Gudai Darri鐵礦項目的3倍，因此Gudai Darri鐵礦項目將幫助力拓集團降低總體的運營成本。該鐵礦開發(fā)項目是礦業(yè)行業(yè)中技術最先進的礦山之一。

    力拓集團表示，Gudai-Darri鐵礦開發(fā)項目中采用的技術是力拓集團的“未來礦山”計劃取得的成果，盡管其中的很多技術都是在Gudai-Darri鐵礦中首次應用的。

“未來礦山”計劃為目前的很多礦業(yè)企業(yè)采用的自動化運輸系統(tǒng)奠定了基礎。該計劃是從5輛自動化的小松830E AC型卡車開始的，這些卡車在Hope Downs礦區(qū)執(zhí)行廢石的運輸作業(yè)。力拓集團在這些卡車上安裝了Dispatch機隊調(diào)度管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由Modular Mining公司開發(fā)的。目前，力拓集團擁有的鐵礦開發(fā)項目中80%的運輸作業(yè)都是由無人駕駛卡車完成的。

小松830E AC型卡車

    在Gudai Darri鐵礦中運行著23臺卡特彼勒793F型無人駕駛卡車。此外，還運行著3臺卡特彼勒MD6310型自動鉆機。這些無人駕駛卡車采用了傳感器技術，能夠生成實時的采掘工作面模型。建模所采用的數(shù)據(jù)來自鉆機的傳感器，這項技術有助于對礦區(qū)地表條件進行更準確的評估。

皮爾巴拉礦區(qū)擁有最長的鐵路運輸線路，這成為了力拓集團開發(fā)自動化鐵路系統(tǒng)的原動力。通過力拓集團的鐵路系統(tǒng)運輸?shù)拇蟛糠值V石是由AutoHaul?型火車完成的，是通過力拓集團位于珀斯的礦山運營中心來控制的（位于礦區(qū)1500千米之外）。Gudai Darri鐵礦也采用了AutoHaul?鐵路運輸系統(tǒng)，該礦山開采出的第一批礦石沿著一條166公里長的鐵路支線被運往港口。

雖然Gudai Darri鐵礦開發(fā)項目受益于“未來礦山”計劃開發(fā)的多項技術，但該礦山的開發(fā)還需要制定一個十分清晰的規(guī)劃方案。力拓集團能夠根據(jù)礦山的技術能力來對采礦生產(chǎn)進行規(guī)劃，從而能夠更好地部署和應用這些技術。在執(zhí)行“未來礦山”計劃期間，針對一些計劃采用常規(guī)采礦設備（駕駛員控制的）的礦山，力拓集團不得不做出調(diào)整，讓這些常規(guī)設備和自動化設備一起運行。

毫無疑問，隨著Gudai Darri鐵礦開發(fā)項目達到4300萬噸/年的生產(chǎn)能力，該礦業(yè)開發(fā)項目將會為力拓集團提供一些有益的經(jīng)驗。

西蒙·特洛特（Simon Trott）表示，“Gudai Darri鐵礦開發(fā)項目的這些技術應用實踐將為力拓集團的其他一些礦業(yè)開發(fā)項目的執(zhí)行提供參考信息。我們必須將從這座鐵礦山中得到的一些啟示和想法引入到我們其他礦業(yè)項目的開發(fā)之中。根據(jù)評估，Gudai Darri鐵礦開發(fā)項目的礦山服務年限是40年，因此這座礦山可能會為我們提供很多的開發(fā)經(jīng)驗。”

庫戴德利礦區(qū)在鋪設鐵路基面

    除了從“未來礦山”技術獲得的新技術，這個鐵礦開發(fā)項目還應用了一些其他的創(chuàng)新技術。其中之一是世界上第一輛自動化灑水車。這款灑水車裝備了力拓集團與卡特彼勒聯(lián)合開發(fā)的一個車載系統(tǒng)，能夠?qū)ΦV區(qū)的干燥和粉塵情況進行探測，并且可以向灑水車發(fā)出灑水作業(yè)指令以便于保持礦區(qū)道路處于良好狀態(tài)。

Scott Technology公司正在為Gudai Darri鐵礦研發(fā)一個全自動化實驗室，這家公司是一家自動化技術和機器人技術解決方案提供商。這座鐵礦山采集的樣品（包括塊狀樣品和細顆粒樣品）將通過傳送設備從樣品采集站送往實驗室，然后由機器人轉(zhuǎn)移到自動化的生產(chǎn)單元之中。

礦山的重型移動設備車間也引入了自動化引導車輛。這四臺機器設備將對托盤架進行處理，這將有助于減少人工搬運并提高生產(chǎn)安全性。這種自動化引導車輛配有激光障礙物掃描儀和自動停車功能。

Gudai Darri鐵礦開發(fā)項目中采用的另一項創(chuàng)新技術是一種可旋轉(zhuǎn)式堆取料設備。這臺設備是由FLSmidth公司研發(fā)的，具有可以更換的斗輪模塊，以便于進行維護作業(yè)。正如力拓集團接受《澳大利亞礦業(yè)月刊》采訪時所做出的說明那樣，當這種斗輪模塊從傳送帶上被“解鎖”之后，模塊就可以被移走。然后，這種斗輪模塊可以被送入維修場，進而在一種監(jiān)控更為嚴密的作業(yè)環(huán)境中進行維修和升級改造。一個經(jīng)過更換的斗輪模塊卡入槽位后，傳送帶會重新連接，堆取料設備就可以重新啟動。

庫戴德利礦區(qū)忙碌的基礎工程

采用這一技術的最大優(yōu)勢在于更換模塊所需的時間縮短了。目前現(xiàn)有技術模塊更換時間為兩個半班次，而這種新技術有望將更換時間減少為不超過兩個班次。一般情況下，采用常規(guī)方法需要兩周以上的時間來完成斗輪的維修作業(yè)?？紤]到礦區(qū)中的所有礦石都必須通過這部堆取料設備進行運送，因此縮短堆取料設備的停機時間對于提高生產(chǎn)率是十分重要的。這種旋轉(zhuǎn)式堆取料設備的靈感來自于一級方程式賽車比賽，賽車的維修人員使用了一種鼻錐體來更換汽車的部件。

力拓集團還加大了通信技術領域的投入，使礦區(qū)的工作人員采用先進的通訊技術，以便于能夠?qū)崟r獲得數(shù)據(jù)支持。通過平板電腦，礦山開發(fā)團隊的成員可以使用他們在礦區(qū)需要的很多應用程序，從而不再需要紙質(zhì)辦公系統(tǒng)，同時也減少了一些不必要的出差。這些平板電腦還將能夠鏈接到Gudai Darri鐵礦選廠中的數(shù)字孿生技術系統(tǒng)，能夠讓工作人員更直觀地瀏覽整個礦山作業(yè)區(qū)域（其中采用了一種可縮放的三維模型規(guī)劃功能），并且能夠查看或者下載相關的技術數(shù)據(jù)和文檔。

西蒙·特洛特（Simon Trott）表示，“雖然新技術在提高礦山的生產(chǎn)效率和降低成本方面發(fā)揮了重要作用，但是我們還應該看到硬幣的另一面，那就是節(jié)能減排。一般情況下，能源成本占了力拓集團總成本的10%左右，隨著能源成本的節(jié)節(jié)攀升，這一比例也在水漲船高。”

此外，力拓集團面臨的另一個問題是常規(guī)化石能源的碳排放問題。這就是為什么可再生能源技術將在力拓集團的未來發(fā)展中扮演關鍵性角色的原因所在。

Gudai Darri鐵礦開發(fā)項目建有一座34兆瓦太陽能發(fā)電站，該發(fā)電站將可以解決該礦山三分之一的平均電力需求。該太陽能發(fā)電站是由約8.3萬個太陽能電池板發(fā)電設備組成的，預計將于8月竣工。

西蒙·特洛特（Simon Trott）表示，“力拓集團最大的兩個碳排放源是發(fā)電站的燃氣輪機以及卡車和挖掘設備所消耗的柴油。隨著太陽能發(fā)電站和其他可再生能源項目的實施，力拓集團正在大力推動節(jié)能減排目標的實現(xiàn)，同時大大削減了燃氣輪機的使用比例。然而，如何實現(xiàn)卡車的節(jié)能減排呢？?？ㄜ囯姎饣夹g的應用似乎是一個較為合理的技術解決方案，然而，這里還有一個小問題。當力拓集團決定采用電力驅(qū)動的運輸卡車時，我們發(fā)現(xiàn)還沒有可行的技術供公司選擇?！?/p>

力拓集團已經(jīng)報名參加了Charge On創(chuàng)新技術挑戰(zhàn)賽，旨在開發(fā)一款可實現(xiàn)220噸有效載荷的電池驅(qū)動卡車。該公司還與卡特彼勒聯(lián)合研發(fā)一種零碳排放卡車。預計卡特彼勒推出的全球首臺零碳排放無人駕駛卡車將在Gudai Darri鐵礦投入使用。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。