過(guò)去幾年來(lái)，為尋求更好的經(jīng)濟(jì)效益，很多礦業(yè)公司一直趨向于更大規(guī)模的采礦作業(yè)。在近發(fā)生的經(jīng)濟(jì)危機(jī)中，這種手段使很多公司避免了價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的沖擊。
預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年，這些大企業(yè)的礦產(chǎn)品產(chǎn)量將達(dá)到頂峰，當(dāng)市場(chǎng)回歸正常后，中國(guó)、印度、巴西和其他發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的需求，將繼續(xù)對(duì)礦產(chǎn)品能否充足供應(yīng)構(gòu)成挑戰(zhàn)，假如礦主希望從容應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，就要考慮在新技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施方面加大投資。
在公路運(yùn)輸領(lǐng)域，適合現(xiàn)場(chǎng)需要的新一代智能巨型礦山卡車已經(jīng)問(wèn)世。這種礦山自卸卡車更輕型、容量更大、更省油、輪胎磨損更少。同時(shí)，生產(chǎn)商近對(duì)這種卡車又采取了一些改進(jìn)措施，為維修和自動(dòng)化操作配了先進(jìn)的電腦操作系統(tǒng)。
對(duì)于采礦業(yè)來(lái)說(shuō)，礦山卡車自動(dòng)化是一個(gè)全新而重要的領(lǐng)域，在世界各地，第一代智能卡車正在投入使用。
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵2008年，卡特彼勒公司與卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機(jī)器人研究所成為合作伙伴，他們合作開(kāi)發(fā)了大型自動(dòng)化拖運(yùn)卡車。預(yù)計(jì)在今后幾年，自動(dòng)化卡車的載重量將達(dá)到240噸甚至更大。
“為適應(yīng)日益增長(zhǎng)的需求，新一代智能巨型卡車正在不斷涌現(xiàn)。”卡特彼勒公司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示?？▋?nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員正在以初為美國(guó)軍方開(kāi)發(fā)的計(jì)劃和自主軟件體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)有的自主采礦運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行研究。礦業(yè)巨頭們都希望到明年能夠看到自動(dòng)化卡車在其礦區(qū)得到應(yīng)用。在澳大利亞彼巴納的鐵礦開(kāi)發(fā)中，力拓公司一直在使用從日本小松公司進(jìn)口的無(wú)人駕駛卡車，經(jīng)過(guò)一年多的應(yīng)用，已經(jīng)獲得良好的成效。
盡管自動(dòng)卡車在世界其它一些地方剛開(kāi)始使用時(shí)也出現(xiàn)了這樣或那樣的問(wèn)題，但人們?cè)絹?lái)越感覺(jué)到，與傳統(tǒng)的卡車相比，自動(dòng)卡車可以更安全、更環(huán)保，并具有易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
每輛小松采礦車都是采用車輛健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(VHMS型)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，可使用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，任意無(wú)線下載，這種車型能夠使技術(shù)人員使用一個(gè)簡(jiǎn)單的互聯(lián)網(wǎng)接口便可以輕松地檢查壓力和趨勢(shì)，總結(jié)前一天的有效載荷，并立即告知故障發(fā)生的關(guān)鍵原因。
卡特彼勒的奧迪A4的計(jì)算功能是其前身的50倍。新的模塊能監(jiān)控30多個(gè)重要的引擎功能，驅(qū)動(dòng)20個(gè)噴油器和交換器，100多項(xiàng)引擎參數(shù)將發(fā)動(dòng)機(jī)的健康狀況記錄在案，并協(xié)助診斷問(wèn)題。從人們希望不斷增加采礦車輛的智能要求來(lái)看，這無(wú)疑將是前進(jìn)方向。
越大越好預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi)，采礦用卡車的規(guī)模將大幅增加，這一事實(shí)將對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
人們?cè)絹?lái)越感到，自動(dòng)卡車可以更安全、更環(huán)保。雖然卡特彼勒公司和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)正在尋求制造載重約240噸的自動(dòng)化卡車，但不難想象，在未來(lái)，更大且能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的卡車將大行其道。比利時(shí)的采礦設(shè)備制造商利勃海爾公司聲稱，其旗艦產(chǎn)品T282B是目前世界上正在生產(chǎn)的大的柴油電動(dòng)卡車，具有363噸的載重量(相當(dāng)于超過(guò)210輛小型貨車的載重量)。這個(gè)“大家伙”車身高近8米，車長(zhǎng)15.3米，有6個(gè)輪胎，每個(gè)輪胎直徑達(dá)4米，由一臺(tái)3650匹馬力的巨大柴油發(fā)動(dòng)機(jī)牽引。利勃海爾負(fù)責(zé)采礦設(shè)備分析和模擬的經(jīng)理弗拉基米爾·勃卡拉斯博士介紹說(shuō)：“它的個(gè)頭是巨大的，你會(huì)感覺(jué)就像駕駛一座兩層樓的房子。”
設(shè)計(jì)這些巨型機(jī)器的時(shí)候，其中一個(gè)主要的要求就是汽車的總重量不能超過(guò)輪胎的承載能力。車輛本身每減少1千克的重量，都可以增加車輛的有效載荷。T282B比同類采礦用卡車體重輕12%，這是一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檩p型卡車在空車返回時(shí)還可以節(jié)省燃料，這樣就大大延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命，這將是一筆主要的成本節(jié)省，因?yàn)檫@種大型輪胎每個(gè)價(jià)值數(shù)千美元。
利勃海爾公司設(shè)計(jì)的車輛，是根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的原理，由兩個(gè)并行的控制桿操縱，在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過(guò)不同的驅(qū)動(dòng)輪控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩和牽引電機(jī)的速度，從而將輪胎的磨損減至低程度。許多制造商也紛紛借此推銷，夸耀利勃海爾公司如何對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了重大改進(jìn)，其發(fā)動(dòng)機(jī)如何省油和低排放等優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)?shù)V主在采礦時(shí)面臨更多的環(huán)境挑戰(zhàn)并尋找機(jī)會(huì)的時(shí)候，他們就會(huì)希望采礦用車能夠擁有更好的功能來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。以礦砂為例，這是一種富含新贏利點(diǎn)的商品，但為了“吃干榨盡”，就需要新的設(shè)備和技術(shù)。
假設(shè)卡車要穿越加拿大北部一片粘土層和泥炭沼澤地去開(kāi)采油砂，駕車橫跨這一片區(qū)域常常被形容為“好比在床墊上駕駛”。而設(shè)計(jì)工程的挑戰(zhàn)在于如何整合輕型卡車的各種先進(jìn)功能，如不同的車輪控制系統(tǒng)，要知道，在這種條件下要讓輕型卡車通過(guò)是一個(gè)棘手的問(wèn)題，因此大多數(shù)礦山不會(huì)在此情況下選擇機(jī)械卡車。
電動(dòng)車與機(jī)械車人們現(xiàn)在越來(lái)越感到，柴油電動(dòng)車比較容易操作，一般優(yōu)于機(jī)械車，特別是遇到陡峭地形的時(shí)候，柴油電動(dòng)車得分會(huì)更高。另外，柴油電動(dòng)車的價(jià)格也不是太高，通常更易于維護(hù)，并能提供更好的燃油效率，而碳排放也會(huì)更少。
利勃海爾公司的報(bào)告稱，在近5年，其超一流柴油電動(dòng)車的銷售額已經(jīng)從10%增長(zhǎng)至15%。日本小松公司近推出的960E-1(960E)交流電氣傳動(dòng)載重卡車是其大的“艦隊(duì)”，這種車載重為360噸，全部載滿時(shí)重量可達(dá)1270000英鎊。“有效載荷達(dá)960E仍然綽綽有余，其強(qiáng)大的生產(chǎn)力和巨大的動(dòng)力，是專門為滿足現(xiàn)今采礦領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)需要而量身定做的。”該公司負(fù)責(zé)人說(shuō)。
作為機(jī)械礦用卡車制造的先驅(qū)，卡特彼勒公司近也透露了其一系列基于新的795F交流平臺(tái)開(kāi)發(fā)出的柴油電動(dòng)車路線圖的消息。該公司表示，這種柴油電動(dòng)車采用了一系列新的技術(shù)，包括四角混合(彎道)制動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制油浸和冷卻盤式制動(dòng)器，加上電器阻燃裝置，這一切將大大改善柴油電動(dòng)車的安全性能，提高運(yùn)營(yíng)商的信心。除此以外，遠(yuǎn)程安裝的發(fā)電機(jī)使不需考慮其它主要組件檢修成為可能，然而，安裝在車軸內(nèi)部的輪式馬達(dá)可以使終端得到較容易和獨(dú)立地檢修。
卡特彼勒公司表示，他們?nèi)詫⒅铝τ跈C(jī)械車的制造，但也強(qiáng)調(diào)，為了能夠滿足更多客戶的需求，該公司也將把生產(chǎn)范圍擴(kuò)大到柴油電動(dòng)汽車領(lǐng)域。“機(jī)械傳動(dòng)礦用卡車將滿足采礦作業(yè)中絕大多數(shù)用戶的需求，不過(guò)，作為181-T和兼顧機(jī)械驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的較大礦用卡車的惟一生產(chǎn)商，在不久的將來(lái)，我們將能夠提供能滿足所有礦業(yè)公司偏好的卡車。”卡特彼勒公司負(fù)責(zé)人表示。
