Обновленный гигант

С момента начала добычи в 1898 году из недр знаменитой шахты LKAB в Кируне было извлечено почти 1,5 миллиарда тонн сырой железной руды. Через рудник, который считается одним из самых современных подземных предприятий в мире и славится стремлением к инновациям и внедрению передовых технологий, проходит пятьсот километров обслуживаемых дорог.

Рудное тело Кируны составляет около 80 метров в ширину и четыре километра в длину, а глубина достигает двух километров. То, что начиналось как открытый карьер, постепенно превратилось в глубокую высокотоннажную подземную шахту. В 1999 году Кируна преодолела отметку в 1 000 метров, а в 2012 году LKAB завершила строительство еще более глубокой главной откатки на глубине 1 365 метров, которая, как ожидается, будет поддерживать производство железной руды примерно до 2035 года. Чем глубже развивался рудник, тем более дорогостоящей и сложной становилась вентиляция.

"Мы должны были увеличить масштабы шахты, а для этого нужны более мощные машины, но с дизельным топливом возникли большие проблемы, - говорит Пер Браннман, который руководит погрузочным подразделением шахты, состоящим из 300 человек, - Дело не только в том, что для создания хороших условий необходимо увеличить вентиляцию, но и в том, что нужно прокладывать больше тоннелей. Дизельное топливо было просто неприемлемо, если мы хотели иметь здесь большие и производительные машины".

Кируна была одной из первых в отрасли, кто начал использовать кабельно-электрическую погрузку, и LKAB не чужда экологичное ведение горных работ и преимущества производительности. Кируна опробовала свой первый кабельный электропогрузчик в 1985 году, и уже через несколько лет шахта решила перейти на оборудование, работающее от электричества.

"Требования к вентиляции были одним из главных стимулов в начале, а улучшение условий труда под землей стало дополнительным преимуществом", - говорит Браннман, в обязанности которого входят масштабирование, зарядка, взрывные работы, погрузка, реконструкция рудных проходов и обслуживание оборудования и дорог.
Благодаря отсутствию выхлопных газов, меньшему нагреву, вибрациям и низкому уровню шума электродвигатели улучшают условия труда под землей и удобство работы оператора, значительно снижая требования к вентиляции. Электрическое оборудование также позволяет снизить затраты на электроэнергию до уровня, сопоставимого с аналогичным оборудованием, работающим на дизельном топливе.

"Мы давно доказали, что можно достичь огромной грузоподъемности и производительности без использования традиционных дизельных двигателей и ископаемого топлива, - говорит Браннман, - мы делаем это с начала 1980-х годов. Мы знаем, на что способна электрическая машина. Мы хотим попробовать еще лучше".

С момента принятия решения о внедрении электрической загрузки производства Кируна постоянно заменяет свои машины, работающие на дизельном топливе. Сегодня рудник в значительной степени полагается на парк из 17 электропогрузчиков Sandvik LH625E, чья 25-тонная грузоподъемность необходима для достижения ежедневной планки Кируны в 85 000 тонн рудного сырья.

"Мы большой рудник, но у нас нет участков по всей территории, - говорит Браннман, - у нас есть несколько участков, на которых мы можем производить погрузку. Машина, которая там находится, должна работать. Мы не хотим быть узким местом в шахте. А если в шахте не хватает 25-ки, мы не сможем выполнять ежедневную работу.
Так что мощность этих машин очень важна".

Самому старому из хорошо зарекомендовавших себя погрузчиков Sandvik LH625E уже 13 лет и он наработал более 35 000 производственных часов, а у старых машин устарели компоненты. То, что началось как проект по их модернизации, а также побочный проект по усовершенствованию системы сматывания кабеля, в итоге вылилось в полностью обновленную модель погрузчика.

"Мы очень довольны старым LH625E, - говорит Браннман, - поэтому мы хотели приобрести эту машину, но Sandvik сказала нам, что многие из этих компонентов уже устарели. После долгих обсуждений мы вместе с Sandvik приняли решение, что если мы не можем построить старый 625-й, то мы построим новый. Так мы и сделали.

"Время летит быстро, и то, что было самой передовой технологией в 1980-х годах, сегодня уже не является таковой. Многие детали взяты от проверенной модели LH625E, но с использованием новых технологий. Мы объединили ноу-хау и опыт Sandvik в работе с этой машиной, а также знания, полученные нашими операторами за многие годы эксплуатации, и получился Toro LH625iE".

Sandvik тесно сотрудничала с LKAB, чтобы адаптировать конструкцию Toro LH625iE к потребностям Кируны. Они включали в себя более высокую энергоэффективность по сравнению с оригинальной моделью при той же самой большой в отрасли грузоподъемности в 25 тонн и более просторную, более эргономичную кабину оператора.

Длина Toro LH625iE составляет 14 метров, а ширина ковша - четыре метра. Он подключается к шахтной сети через 350-метровый кабель, что обеспечивает дальность работы до 700 метров. Вместительная кабина обеспечивает непревзойденное пространство для операторов и позволяет установить уникальное сиденье с поворотом на 180 градусов, недоступное для более компактных погрузчиков Sandvik. Управляемое джойстиком рулевого управления, кресло может быть повернуто лицом к направлению движения, что улучшает эргономику оператора и избавляет его от необходимости смотреть через плечо.

"Кресло очень важно для меня как для оператора", - говорит Джон-Дэвид Сундбрис, который два года управлял Sandvik LH625E, а последние шесть месяцев провел за рулем первого Toro LH625iE. Золотая табличка на кабине обозначает, что это 600-й электрический погрузчик, поставленный компанией Sandvik по всему миру.

"Вращающееся сиденье гораздо эргономичнее обычного и улучшает обзор, - говорит Сундбрис, - вы следуете за потоком и просто поворачиваете его, когда вам нужно посмотреть в другую сторону. Это создает гораздо более комфортные условия для работы".

Система сматывания кабеля Toro LH625iE также была переработана. Новая замкнутая система с низким натяжением предназначена для увеличения срока службы прицепного кабеля и уменьшения его повреждения на поворотах.

"Это значительное улучшение, позволяющее увеличить срок службы прицепного троса, - говорит Браннман, - Вы можете постоянно иметь одинаковую скорость, и тогда у вас не будет перетяжек в тросе. Все происходит гораздо плавнее. Кабель - это один из основных видов технического обслуживания машины, поэтому, если мы сможем улучшить его состояние, у нас будет больше времени на производство".

Новая система поначалу создавала некоторые трудности, но LKAB и Sandvik вместе работали над их решением.

"Это совершенно новая система, и вы должны усовершенствовать ее, чтобы она работала лучше", - говорит Браннман, - "С некоторыми небольшими изменениями она работает очень хорошо прямо сейчас".

Уверенная в результатах испытаний, проведенных на заводе Sandvik, компания LKAB сразу же запустила прототип Toro LH625iE в производство в феврале 2020 года.

По словам Браннмана, за первые 350 часов работы установка добыла 140 000 тонн руды без остановки.

"Очень важно, чтобы оборудование обладало достаточной производительностью для доставки большого объема породы, - говорит Сундбрис, - если мы не будем доставлять тонны, то можем стать узким местом".

Сундбрис откатывается в штрек, с легкостью заполняет 10-кубовый ковш и направляется к ближайшему рудному проходу. Он сбрасывает 25 тонн в бункер для породы, расположенный чуть выше основного уровня, где руда собирается, а затем транспортируется в большие подземные дробилки поездами без водителя на глубину 1365 метров.

"Это сильная машина", - говорит Сундбрис, который также высоко оценивает размер и функциональность семидюймового цветного сенсорного экрана, который отображает важную информацию на одном большом дисплее и позволяет ему не отвлекаться от дороги.

На дисплее отображается сервисная информация, простая диагностика системы и журнал аварийных сигналов, что упрощает техническое обслуживание. Система Sandvik Intelligent Control System контролирует и предупреждает оператора до возникновения неисправностей, предотвращая серьезные повреждения и возможную потерю производства.

"LH625iE более цифровая, и легче понять, если что-то происходит, - говорит Сундбрис, - все более интегрировано в панель. Это очень надежная машина. Она обеспечивает именно то, что мы хотим".

Кируна получила свою вторую машину Toro LH625iE в ноябре 2020 года. Еще три машины будут поставлены в 2021 году, а шестая - в начале 2022 года. По словам Браннмана, с опционом еще на две машины LKAB переводит весь свой парк на Toro LH625iE.

На руднике также работают три автоматизированных погрузчика Sandvik LH621, самый большой погрузчик с дизельным двигателем в парке Sandvik, в то время как газы очищаются после ночных взрывов. Третий из шести погрузчиков Toro LH625iE, который ожидается в третьем квартале 2021 года, также будет оснащен системой AutoMine.

"Мы с нетерпением ждем возможности расширения использования средств автоматизации", - говорит Браннман.

По его словам, обновленный гигант превзошел ожидания LKAB.

"Если вы собираетесь делать такой проект вместе, вы должны быть очень открытыми с обеих сторон, - говорит Браннман, - Я буду рекомендовать Sandvik из-за их профессионализма. В это понятие я включаю непредвзятость, заинтересованность и высокую квалификацию. Беспроигрышное сотрудничество, я бы сказал".