2 New Developments of Hard-rock Surface Mining Techniques

2.1 New Development of Mine Equipment

Bigger continued to be better, with a breakthrough in tyre technology boosting big trucks, but throughout, as John Chadwick notes, the machines required more power and more productivity.

Consolidation among the suppliers continued in 1998. Terex added Oamp;K to Unit Rig to form Terex Mining, Komatsu Mining Systems (KMS) purchased Demag, Hitachi took a firmer grip on Euclid, as Volvo departed, and Pamp;H Mine Pro added more products to its portfolio.

The pressure to cut mining costs has driven many producers to maximise the overall scale of operations and to use the latest and largest available and applicable excavating loading and haulage equipment. However, the weak mining product markets of the past year or so have mitigated against this by driving down the investment capital available for new equipment. Nevertheless, manufacturers continue to develop better and bigger machines with, for example, the 3001 truck capacity barrier well and truly broken last year.

Manufacturers continue to take an ever increasing role on the mine itself, providing a variety of services in addition to supplying spare parts. They now offer to take on the maintenance tasks, to varying levels ranging from only the most extensive maintenance work to completely replacing a mine#39;s own team of maintenance engineers. Such contracts leave the mining company to focus on its core business; that of mining.

Surface mining plays the dominant role in world mineral supply, and as these operations get ever larger, their number decreases. According to market researcher The Parker Bay Company, 'Worldwide there are fewer than 1,000 surface operations that combined account for 1,500 Mt of coal, more than 80% of the world#39;s copper production, two-thirds of its iron ore, one-third of all gold output and a large portion of the world#39;s bauxite, phosphate rock, lead, zinc, oil sands and more than 30 other minerals.' Parker Bay, in 1998, conducted a census of large excavating, loading and haulage equipment. It reports that, 'In total, nearly 14,000 machines, valued at more than

Table 2.1 Mines operating large, excavating, loading and haulage equipment

$30 billion (replacement value at 1998 price levels), are operating at just 760 locations in 63 countries.' Parker Bay breaks those machines down as 9,969 mining trucks (payloads of 90 t and above) valued at $11,282 million, 450 10 m³ and above bucket capacity draglines ($7,812 million), 1,335 electric shovels with bucket capacities from 10 to 50 m³ ($6,768 million), 956 hydraulic excavators with operating weights of 140 t and greater ($3,622 million) and 1,032 wheel loaders with net power ratings of 600 kW and above ($911 million).

Data for the former Soviet Union does not reflect its vast mining industry, but as Parker Bay points out 'no attempt was made to canvas stone quarries or sand/gravel operations, although a few very large operations were included for OEM#39;s convenience. The database was also limited by including only those mines in China and countries of the former Soviet Union that operate interna- tionally sourced equipment. Products of Chinese, Russian and related manufacturers (for example Belaz, Uralmash) were not included.' The 760 mines detailed by Parker Bay are broken down in the table above.

Parker Bay#39;s geographic breakdown of the equipment shows that of a total population of 13,742 units, 43%, 5,006 units (worth $13,145 million), are in North America; 18%, 2,492 units (worth $5,421 million), are in Australasian and 12%,

Figure 2.1

Terex Mining was the latest of the specialist mine earthmoving groups to be established. Last year this brought together Unit Rigs trucks and OSKrsquo;s hydraulic excavators.

2,002 units (worth $3,762 million) are in Latin America. In these top three regional Parker Bay comments that: 'Despite the small number of new large mines coming on stream in this region [North America], replacement requirements for the more than 5,000 machines in operation make this the largest single equipment market in most years. Australia alone is home to more than 100 large surface mines including many world-class coal, iron and gold operations. Add major new copper, gold and coalmines in Indonesia and Papua New Guinea and it#39;s easy to understand why this region ranks second to North America. Not far behind is Latin America. While this region boasts only 88 locations

2.硬岩表面采矿技术的新发展

2.1矿山设备新开发

轮胎技术的突破推动了大型卡车的发展，但正如约翰bull;查德威克(John Chadwick)所指出的，从整体上看，这些机器需要更大的动力和更高的生产率。

一九九八年，各供应商继续合并。特雷克斯将Oamp;K添加到单元钻机中形成特雷克斯矿业，小松矿业系统(KMS)收购了Demag，日立(Hitachi)收购了欧几里德(Euclid)，随着沃尔沃(Volvo)的离开，Pamp;H Mine Pro在其投资组合中增加了更多产品。

削减采矿成本的压力迫使许多生产商将整体运营规模最大化，并使用最新、最大、可用和适用的挖掘装载和运输设备。然而，过去一年左右疲弱的矿业产品市场通过压低可用于新设备的投资资本，缓解了这一局面。尽管如此，制造商们仍在继续开发更好、更大的机器，例如，去年3001卡车运力障碍就被彻底打破了。

生产商继续在矿场上发挥越来越大的作用，除了提供备件外，还提供各种服务。他们现在主动承担维修任务，从最广泛的维修工作到完全取代一个矿场自己的维修工程师队，不一而足。这样的合同让这家矿业公司专注于自己的核心业务;的挖掘。

地表采矿在世界矿物供应中占主导地位，随着这些作业规模越来越大，其数量也在减少。根据市场研究帕克湾公司”,全世界有不到1000表面操作,结合煤炭1500吨,占全球铜产量的80%以上,三分之二的铁矿石,三分之一的黄金输出和世界上大部分的铝土矿、磷矿、铅、锌、油砂和30多个其他矿物质。”帕克湾在1998年对大型挖掘、装载和运输设备进行了普查。报告称，“总共有近14000台机器，价值超过300亿美元(按1998年的价格水平计算，这些机器的重置价值)，在63个国家的760个地点运行。”帕克湾分解这些机器在9969年采矿卡车(90 t以上的有效载荷)价值112.82亿美元,450年10立方米以上斗容量拖丝(78.12亿美元),1335电动铲子,水桶能力从10到50立方米(67.68亿美元),956年与操作重量140吨液压挖掘机和更大(36.22亿美元)和1032装载机净功率600千瓦以上的评级(9.11亿美元)。

表2.1经营大型、挖掘、装载和运输设备的矿山

前苏联的数据并没有反映其庞大的采矿业，但正如帕克·贝所指出的那样，“虽然为了OEM的方便，纳入了一些非常大的作业，但并没有对采石场或砂砾作业进行帆布作业。”该数据库也受到限制，只包括在中国和前苏联国家经营国际采购设备的矿山。中国、俄罗斯及相关制造商(如Belaz、Uralmash)的产品不包括在内。”帕克湾详细列出的760个矿山列于上表。帕克湾对这些设备的地理分类显示，在13742个单位的总人口中，有43%在北美，506个单位(价值131.45亿美元);其中18%位于澳大利亚，2492套(价值5421万美元)，12%位于澳大利亚，Terex Mining是即将成立的专业矿山运土小组中最新的一个。去年，该公司将钻机、卡车和OSK的液压挖掘机整合到了一起。

在拉丁美洲有2 002套(价值3.762亿美元)。帕克湾地区前三名的评论是:“尽管该地区(北美)新投产的大型矿山数量不多，但对5000多台正在运转的机器的更换要求，使其成为多数年来最大的单一设备市场。仅澳大利亚就拥有100多座大型露天矿，其中包括许多世界级的煤、铁和金矿。再加上印尼和巴布亚新几内亚新增的主要铜、金和煤矿，不难理解为何该地区仅次于北美。紧随其后的是拉丁美洲。虽然该地区在11个国家只有88个矿场，但其中许多矿场是世界上最新和最大的矿场之一。智利和巴西在该地区占主导地位，但主要的采矿中心包括墨西哥/秘鲁和哥伦比亚。该地区在全球对最大卡车和装载机的需求中发挥着更大的作用。”

报告指出，到目前为止，运货卡车在这类设备中所占的比例最大，接近1万辆。其中90%以上是刚性的后倾机器，但总数确实包括几百辆底部自卸车。帕克贝指出:“这些设备的替换价值超过110亿美元，平均使用寿命为12至14年，每年的需求在600辆卡车和10亿美元之间。”

在1998年期间，卡车的大多数主要发展都在有效载荷范围的顶端，即载重量超过300吨的卡车。这些将在《采矿》杂志8月号上详细讨论。小松矿业系统公司(KMS)的930E是自20年前短命的泰坦之后第一辆打破300 s的卡车。

表2.2按大小分类的矿用卡车人口

吨(272吨)吊顶。到去年为止，该公司已在矿用卡车运输能力的最高水平上确立了明显的领先地位。3月底，位于怀俄明州粉河流域的雷盆地煤矿(Arch Coal)黑雷煤矿(Black Thunder mine)举行了第100届930E纪念活动。首批930E舰队分别在新墨西哥州奇诺和亚利桑那州莫伦西的菲尔普斯道奇矿场服役。

燃料和轮胎是矿用运输商的最高运营成本。轮胎过度磨损已不再是上世纪70年代困扰第一辆大型卡车的不可逾越的障碍。新轮胎技术已经生产出了更低轮廓的轮胎，使用了新的复合材料，即使与较小的卡车相比，这种复合材料也能承受较大的有效载荷，具有显著的耐久性。在它的发射，930E有效载荷额定为300 s吨，但不久之后，新的50/90/R57轮胎提高到320 s吨(2901)。930E的燃油运营成本问题相对较小。KMS报告说，新的注入技术显示出巨大的效率潜力。ADTs继续吸引着人们的兴趣，尤其是在恶劣的脚下条件下工作。在过去的12个月中，包括卡特彼勒的E系列在内的许多新车型已经发布。

尽管直到2001年才投入商业使用，卡特彼勒已经将797机械驱动卡车投入了该领域。它的标准容量是220立方米(名义上326吨)，设计工作重量约558吨，配备55/80R63轮胎。2535千瓦的发动机。卡特彼勒的3524B LS具有电子单元喷射、ADEM II电子控制器和3500系列燃油系统，具有后冷却和四个单级涡轮增压器。

图2.2

与此同时，Terex Earthmoving的总统公司Ernie Verebelyi最近证实，一辆来自单位钻塔的300吨以上卡车MT 5500将在今年年底上市。Unit Rig在1998年获得了最大的卡车车队订单，向印度煤炭公司销售了160辆Mark 30B系列卡车。

利勃海尔采矿设备，早在它还是Wiseda的时候，就是第一个开发2181卡车的制造商。随着以交流驱动为特点的327吨容量的T282的开发，利勃海尔再次跃居卡车领域的领先地位。利勃海尔表示，它将为用户节省燃料，降低维护要求，并提高生产率。这辆卡车配备了一个2052千瓦的底特律柴油发动机和西门子交流驱动系统。交流控制系统还提供了额外的制动裕度，使总动态制动能力可达4500千瓦和0.8公里/小时，在这一点上，服务中断被激活，使卡车最终停止。

卡特彼勒大幅升级了三款顶级卡车。新的785C，携带136吨有效载荷，和789C，携带177吨，取代了b系列模型。218吨容量793C是1996年推出的C系列矿用卡车的第一辆。它已经进一步升级，但保留了c系列的名称。

日立工程机械公司已经确认，到2001年10月，它将购买日立欧几里德20%的股份。该公司目前在加拿大的圭尔夫和波兰的格里维斯生产卡车，有效载荷从29吨到254吨(R280)。它的新C系列提供高达20%的生产力，通过更高的工作速度，更快的上坡速度，更短的停车距离和改进的下坡减速。

去年Belaz的新产品是全新的55吨容量7555-B，带有额定功率为516千瓦的康明斯kta - 19c发动机。在80吨75491/75492卡车的规格中增加了额外的设备。Belaz相信这是目前唯一一辆提供完全独立后悬架的卡车。在较大的范围内，200吨75303在完成一次成功的矿山评价后已全面投产。

铰接式自卸卡车(adt)继续吸引着矿山的兴趣，特别是在东南亚，它们能够在恶劣的地面条件下运输，这使得它们在雨季非常有用(MM, 1998年9月，第128-129页)。上个月，Moxy Trucks推出了新的MT36和mt40b车型，并对包括可能的更大机型在内的整个ADTs Moxy概念进行了评估。贝尔设备集团董事总经理加里bull;贝尔(Gary Bell)表示，该公司推出了新的“C系列”，代表着“一系列经过大幅升级和改进的卡车，这些卡车有能力在生产率竞赛中脱颖而出，更重要的是，与任何有竞争力的卡车相比，它们的拥有和运营成本更低”。

沃尔沃的adt进行了升级，以增加动力。此外，带有液压减速功能的服务制动踏板，以前只在A40C上可用，现在作为沃尔沃A25C、A30C和A35C系列铰接式牵引车的标准配置。新的制动踏板确保更容易操作和较少磨损的服务刹车。它允许操作者根据当地情况调整减速机的减速效果。在装载和倾倒过程中，采用一种可选的新型服务制动装置，可提高稳定性。来自Terex Arctic的新产品线采用了一种新的配色方案，该公司称这是一种“引人注目的新定价策略hellip;hellip;传递大量投资和技术方案的重大利益。在制造和装配技术方面的好处已经产生了显著的成本节约，这些节省直接传递给了客户。”

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