Pitkää matkaa varten

Viimeiset 11 kilometriä Brucejackin kaivokselle johtavaa tietä, yhteensä 76 kilometriä lähimmältä valtatieltä, kulkee Knipplen jäätikön läpi. Jäätikköreitti, jonka yli kaikkien työntekijöiden, urakoitsijoiden, laitteiden, osien, kulutusosien ja tarvikkeiden on kuljettava päästäkseen kaivokselle Luoteis-Britannian Kolumbiassa sijaitsevalle vuoristoiselle alueelle, vaatii ympärivuotista kunnossapitoa, joka ulottuu kesäaikaisesta tasoittamisesta talviaikaiseen hoitotyöhön.

Myös tuhansia litroja dieseliä työmaalle kuljettavien säiliöautojen on kuljettava jäätikön yli, mutta niiden matkat eivät ole läheskään yhtä yleisiä sen jälkeen, kun Brucejackista tuli ensimmäinen brownfield-toiminta, joka muutti koko kuljetuskalustonsa akkusähkökäyttöiseksi.

Mike Gagnon on Newcrestin liiketoiminnan kehittämisestä vastaava johtaja. Hän toimi Brucejackin isännöitsijänä marraskuusta 2020 kesäkuuhun 2022, ja hän on ollut tiiviisti mukana koko sähköistämismatkalla, joka alkoi kompromissitutkimuksella ja yhden kuorma-auton kokeilulla liiketoimintamahdollisuuksien selvittämiseksi ja joka on sittemmin johtanut maanalaisen kaivostoiminnan ensimmäiseen koko kuljetuskaluston BEV-muutokseen.

Gagnon sanoo, että nopeampien kiertoaikojen ja alhaisempien yksikkökustannusten odotettujen tuottavuushyötyjen sekä ympäristöparannusten, kuten lämmön, melun ja kasvihuonekaasupäästöjen vähenemisen lisäksi siirtymisen aliarvostettu hyöty on se, että huomattava osa dieselkuljetuksista on riskittömämpää.

"Ensisijainen tavoitteemme oli parantaa ilmaa ja ilmapiiriä maan alla kaivosryhmämme kannalta", Gagnon sanoo. "Huomasimme kuitenkin myös tärkeän lisähyödyn. Kun vaihdoimme maanalaiset dumpperit Brucejackin kaivoksella, pystyimme säästämään lähes 5 000 litraa dieselpolttoainetta päivässä jäätikön yläpuolella, mikä on merkittävä parannus käyttöturvallisuudellemme."

Brucejack aloitti Sandvik Z50:n neljän kuukauden koekäytön lokakuussa 2020. Ahsan Chaudhary, joka tuli isännöitsijäksi, kun Gagnon otti vastaan liiketoiminnan parantamistehtävänsä, sanoo kaivoksen laatineen tuotevalikoiman, joka kattaa tuottavuuden keskeiset tunnusluvut, kuten hyötykuorma, nopeus, kiertoajat ja käytettävyys, arvioidakseen suorituskykyä verrattuna nykyiseen dieselkalustoon.
"Vaikka ympäristöhyödyt ovat melko hyvin tiedossa lämmön ja melun murskauksen ja dieselöljyn poistumisen myötä yhtälöstä, halusimme olla varmoja, että liiketoimintatapaukset olivat vankat Z50-kuorma-autokaluston käyttöönoton jatkamiseksi", Chaudhary sanoo.

Neljän kuukauden kokeilujakson aikana Brucejackin keskimääräinen kuljetusjakso murskattiin 22 prosenttia.

"Kaikilla tärkeimmillä tarkastelemillamme KPI-alueilla havaitsimme huomattavia parannuksia nykyiseen dieselkalustoon verrattuna", Chaudhary sanoo.

Kun Brucejack oli varmistunut trukin tuottavuudesta ja sai osittaista rahoitusta CleanBC Industry Fund -rahastosta, se ryhtyi vaihtamaan koko kalustoa. Kaivos investoi kahdeksaan Sandvik Z50 50-metrisen tonnin BEV-kuorma-autoon, joilla vaihdettiin 12 30-metrisen tonnin dieselkuljetuskuorma-autoa.

Sandvik TH550B:n edeltäjällä Sandvik Z50:llä on yksi 50-metrisen tonnin kuorma-autoluokan pienimmistä tunnelikokoonpanoista, ja se tuottaa kaksi kertaa enemmän huipputehoa ja 1/8 vähemmän lämpöä kuin vastaavat dieselkuorma-autot.

Koska operaattoreiden oli vuorotellen käytettävä koeajokuormuria ja koska he saivat vain rajoitetusti kokemusta BEV-teknologiasta, kunnes Brucejack otti toisen yksikön käyttöön helmikuussa 2022, jotkut vastustivat aluksi siirtymistä perinteisestä kuljetuksesta. Toimitusjohtaja Sean Masse sanoo, että sitoutuminen kiihtyi nopeasti, kun lisää kuorma-autoja saapui paikalle.

"Kun meillä alkoi olla suurempi autokanta, yhä useammat työntekijät sanoivat: 'Kyllä, tämä on paljon nopeampi ja hiljaisempi'. Tunnen oloni paljon mukavammaksi päivän päätteeksi", Masse sanoo. "Ja siinä on myös todella hyvä ESG-näkökohta. Vähennämme tuhansia tonnia hiilidioksidia toiminnastamme."

Brucejack on nyt poistanut maan alta yli 3 200 dieselkäyttöistä hevosvoimaa akku-sähkökäyttöisen siirtymän avulla, jonka Newcrest arvioi poistavan noin 65 000 tonnia hiilidioksidipäästöjä vuosikymmenen loppuun mennessä - mikä vastaa 14 000 bensiinikäyttöisen henkilöauton päästöjä yhden vuoden ajomatkan aikana. Brucejack on liitetty verkkoon, mikä mahdollistaa uusiutuvan energian käytön kaivoksen syrjäisestä sijainnista huolimatta. Se toimii pääasiassa edullisella ja vähähiilisellä vesivoimalla, mikä laajentaa BEV-ajoneuvojen hyötyjä entisestään.

Brucejack otti käyttöön kahdeksannen ja viimeisen Sandvik Z50:n maaliskuussa 2023. Koekäyttöautolle on kertynyt yli 6 000 käyttötuntia lokakuusta 2020 lähtien, kun taas toinen yksikkö saavutti hiljattain 4 000 käyttötuntia. Laivaston keskimääräinen käytettävyys on ollut noin 92 prosenttia, ja Brucejack saavuttaa BEV-autoilla jatkuvasti 14 kilometrin tuntinopeuden kuormattuna rampille - 40-55 prosenttia nopeammin kuin vaihdettu dieselkalusto.

"Näemme lisäarvoa kautta linjan tuotannossamme, kuorma-autojen nopeudessa ja niiden sykliajoissa", sanoo Reid Simpson, kaivosinsinööri, projektit, joka työskenteli alkuperäisen kompromissitutkimuksen parissa ennen kokeilua. "Tarjoat työntekijöille puhtaamman ympäristön työskennellä ja tuottavamman ympäristön, joten miksipä ei? Meille se ei ole järkevää."

Operaattori Andrena Moore aloitti Brucejackilla vuonna 2015 lumenpoistotöissä, siirtyi muutamaa vuotta myöhemmin maanpäällisiin töihin ja siirtyi maan alle vuonna 2021. Hänellä on yli 1100 tuntia Sandvik Z50 -työkoneiden toimintaa.

"Päästö- ja lämpöero on merkittävä verrattuna dieselkuorma-autoihin", hän sanoo. "Nautin hiljaisuudesta ohjaamossa, aivan varmasti, paljon, paljon enemmän. Vaikka käytän edelleen korvatulppia, olen vähemmän väsynyt ja väsynyt päivän päätteeksi, koska taustaäänet ovat poissa. Näin suureksi koneeksi ne ovat melko tarkkoja. Ne niveltyvät hyvin sulavasti. Niillä pääsee ahtaisiin tiloihin ja sieltä ulos. Ne vain liikkuvat pehmeämmin ja sulavammin."
Kahdeksan kuorma-auton kalusto kuljettaa päivittäin 4 000-5 000 tonnia malmia maan alta ja lisäksi noin 2 500 tonnia kehitysjätettä. Tyypillisen työvuoron aikana kukin Sandvik Z50 vastaa 10-15 kuormasta ja kulkee yhteensä 30-40 kilometrin matkan. Kuorma-autot vaihtavat akkuja kaksi tai kolme kertaa vuorossa, ja jokainen vaihto vaatii akkujen manuaalista irrottamista ja uudelleen kytkemistä, ja se kestää vain seitsemän minuuttia latausaseman tehokkuudesta riippuen. Sama vaihto voidaan suorittaa vain kolmessa minuutissa Sandvik TH550B:n seuraajalla, jossa on Sandvikin seuraavan sukupolven AutoConnect-ominaisuus.

Brucejack mukautti olemassa olevan infrastruktuurin ensimmäistä latauspaikkaa varten koeajokuormuria varten. Kun kaivos on kasvattanut kalustoaan ja edistynyt sähköistämisessä, sen latauspaikoista on tullut tarkoituksenmukaisempia ja niiden suunnittelua on hiottu ja optimoitu yhä enemmän. Varhaisvaiheessa laturit on sijoitettu murskatulle materiaalille, minkä jälkeen ne on valettu betonityynyille, jotka tarjoavat paremman jalansijan vaihtoja tekeville operaattoreille.

"Sen jälkeen loimme latauslaitteille korotetun alustan, joka teki siirrettävien laitteiden ja kiinteän infrastruktuurin välisestä erottelusta vankemman ja antoi operaattoreillemme suuremman työskentelyalueen vaihtojen suorittamista varten", Chaudhary sanoo.

Uusimmassa versiossa käytetään samaa penkkikonseptia sähkölaitteiden poistamiseksi ajoradalta, mutta siihen on lisätty läpiajojärjestelmä.

"Operaattoreiden ei enää tarvitse ajaa sisään ja takaisin ulos", Chaudhary sanoo. "Ajat sisään, pudotat akun ja jatkat ajamista eteenpäin toisen akun hakemiseksi, ja poistuaksesi latauspaikalta jatkat ajamista suoraan läpi ja takaisin rampille."

Sandvik tukee kahdeksan kuorma-auton ja 21 akkuhäkin muodostamaa kalustoa Battery as a Service by Sandvik -sopimuksella, joka on Brucejackille avaimet käteen -ratkaisu, jossa Sandvik ottaa täyden vastuun akkujen kunnossapidosta, uusimisesta ja hävittämisestä. Sandvik tarjoaa kalustopäällikön ja neljä teknikkoa paikan päällä tukemaan akkuja ja BEV-autoja. Kuljetusalan siirtymävaiheen onnistuminen on tuottanut niin paljon lisäarvoa, että kaivos tilasi Sandvik LH518B -akkukuormaajan kuuden kuukauden koekäyttöön maaliskuussa 2023.

"Muut kaivokset ovat kokeilleet BEV-kuormaajia, ja me haluamme ymmärtää samat opit ja jäljitellä samoja hyötyjä ymmärtääkseen, onko Brucejackille liiketoimintatilanne, kun se ottaa käyttöön akkusähköisen laivaston myös meidän kuormaajissamme", Chaudhary sanoo.

Kaivossuunnitteluinsinööri Evan Robson, joka Simpsonin ohella johti alkuperäistä kompromissitutkimusta, on innoissaan akkujen sähköistämisen mahdollisuuksista parantaa tuottavuutta ja työolosuhteita Brucejackissa.

"Vaihtoon liittyy pääomakustannuksia, mutta kolmen tai viiden vuoden kuluttua kaikki haluavat varmasti sanoa, että he olivat vaihtaneet aikaisemmin", Robson sanoo. "Ja mielestäni aika on nyt kypsä siihen."

Gagnon on samaa mieltä.

"Yrityksille, jotka ovat kiinnostuneita akkusähköteknologiasta, suosittelen lämpimästi, että he ottavat yhteyttä Sandvikiin ja aloittavat keskustelun nyt, jotta he pääsevät jonoon ja aloittavat oman akkusähköisen matkansa", hän sanoo. "Sandvik on ollut meille loistava yhteistyökumppani ja auttanut meitä Brucejackin kaivoksen akkusähköprojektin suunnittelussa, toteutuksessa ja toteutuksessa."