Земля. Хроники Жизни.
Главная | Регистрация | Вход
 
Вторник, 24.10.2017, 07:09
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
Меню сайта
Форма входа
Логин:
Пароль:
Категории раздела
Аномалии [3016]
Атмосфера [1310]
Археология [4101]
Авторские статьи [487]
Вулканы [2923]
Война [1012]
Гипотезы [5911]
Другое [6699]
Животные [2209]
Землетрясения [4128]
Засуха [352]
Избранное [289]
Климат [3129]
Космос [9420]
Карстовые провалы [461]
Круги на полях [488]
Медицина и здоровье [1673]
Наука [9412]
НЛО [4231]
Наводнения [3009]
Океан [727]
Оползни [584]
Пожары [793]
Прогноз [1204]
Политические факторы [3485]
Предсказания и пророчества [686]
Радиация [621]
Солнце [1884]
Стихия [3011]
Сверхъестественное [1607]
Технологии [5154]
Тайны истории [4652]
Ураганы [2789]
Факторы и аварии [7828]
Хочу все знать [29]
Этот безумный мир [1377]
Экология [1311]
Эпидемии [967]
Эксклюзив [307]
Разговоры у камина
Статистика

Онлайн всего: 135
Пользователей: 126
Новых: 9
algis852, Lilu, Svetlanika, sprint22, Dastan, ivan330, AVK, vitkon, coka
Главная » 2017 » Октябрь » 6 » Роботизированные карьеры и шахты: будущее промышленности
13:41
Роботизированные карьеры и шахты: будущее промышленности

В выжженной солнцем австралийской глухомани образцово-показательная бригада роботов-горняков денно и нощно выгрызает из матушки-Земли сотни тысяч тонн железной руды. По интеллекту трудягам не сравниться с шахматистом Deep Blue. Зато с дисциплиной у них полный порядок! 

Во все времена нелегкий труд шахтеров считался одним из самых опасных и неблагодарных. Увечья, силикоз, заброшенные бумтауны и семейные трагедии — постоянные спутники этой профессии. Не зря легендарные «16 тонн» Мерла Трэвиса до сих пор выбивают скупую слезу у работяг, заполняющих вечерами бары горняцких поселков от Аляски до Южной Африки. Но уже очень скоро у многих из них появится возможность сменить тяжелые брезентовые робы и каски на белые офисные рубашки. В этом уверены специалисты горнодобывающей компании Rio Tinto, разработавшие и уже внедрившие в жизнь полуфантастический проект Mine of the Future.

В западноавстралийской Пилбаре, где стрелку компаса сводят с ума богатейшие залежи железа, а человека- жара, уже более года вместо людей круглосуточно вкалывают роботы. За пятью гигантскими самосвалами Komatsu 930Е-4АТ грузоподъемностью 290 т, дизель-гидравлическим экскаватором PC5500, гусеничным бульдозером D475A, его колесным собратом WD900 и грейдером GD825 присматривают операторы, находящиеся в 1000 км от разреза Вест-Анджелас — в Перте. Скоро к ним добавятся четыре тепловоза-беспилотника GE Dash 9, которые будут водить составы из 230 думпкаров по 420-км ветке до морских терминалов Дампьер и Кейп-Ламберт на скорости до 80 км/ч. А конечная цель проекта — полная роботизация всех месторождений Пилбары — Хаммерсли, Хоуп-Даунс, Чаннар, Истерн-Рейндж и Меса-Джей.

Komatsu PC5500: экскаватор с обратной лопатой. Масса — 525 т // Двигатели — два 12-цилиндровых турбодизеля объемом 38 л // Мощность — 2 х 1260 л.с. // Стрела — 11 м // Рукоять — 5,1 м // Объем ковша — 28 м³.

Цена ошибки

Для начала представим себе, как функционирует обычное месторождение в Пилбаре. Крайне редко бывает, чтобы полезные ископаемые выходили прямо на поверхность. Чтобы добраться до рудного тела, необходимо предварительно вскрыть и вывезти в отвалы пустую породу, покрывающую месторождение, причем для добычи 1 т руды в среднем приходится вывозить 3−6 т (а в отдельных случаях — до 25 т!) породы. Объемы добычи руды напрямую зависят от объемов вскрыши, и именно поэтому на вскрышных работах задействованы самые большие самосвалы и экскаваторы.

Предварительно разведанный и размеченный горными инженерами — марк-шейдерами- участок превращается в некое подобие дуршлага: мощные буровые станки забуривают в предназначенном к взрыву блоке породы десятки и сотни взрывных скважин, расположенных в строго определенном порядке. Взрывники при помощи специального «зарядного автомобиля» заполняют подготовленные скважины взрывчатым веществом, устанавливают и соединяют в единую цепь детонаторы, после чего устраивают маленькое землетрясение, в результате которого прочный скальный массив превращается в груду обломков. Затем в забой прибывают огромный экскаватор и бульдозеры. Бульдозеры зачищают площадку для работы экскаватора, а грейдеры формируют более-менее ровные дороги. Далее в дело вступают гигантские карьерные самосвалы Komatsu 930Е-4АТ и дизель-гидравлический экскаватор PC5500. Один за другим самосвалы подъезжают на место погрузки, принимают в свой кузовок привычные 290 т и отправляются для разгрузки на отвалы — рукотворные горы, непременный атрибут любого горнодобывающего предприятия.

Komatsu 930E-4AT: карьерный самосвал. Грузоподъемность — 290 т // Масса — 202 т // Двигатель — 16-цилиндровый турбодизель объемом 60 л // Мощность — 2700 л.с. // Максимальная скорость при полной загрузке — 64,3 км/ч // Длина — 15,32 м Ширина — 8,69 Ï// Высота — 7,32 м.

Когда освобождается доступ к рудному телу — взрыв повторяется, после чего карьерные самосвалы несколько меньшей грузоподъемности начинают вывозить руду на обогатительную фабрику, где ее размалывают в однородную массу и предварительно очищают от примесей. Обогащенную руду отправляют на рудный склад, откуда роторным экскаватором перегружают в вагоны. Чуть больше трех часов необходимо для загрузки 2,5-км поезда, и вскоре стальная змея массой около 26 000 т, грохоча, устремляется к морю. Там руда грузится в трюмы кораблей-рудовозов, которые уже через неделю встанут на рейде одного из японских, китайских или южнокорейских терминалов. Еще через пару дней она превратится в сортовой прокат.

В этом процессе задействованы сотни людей и десятки тяжелых механизмов, которые обязаны работать по жесткому графику, и это при температуре +50°С и висящем над дорогой облаке рыжей пыли, которое не в силах прибить к земле даже поливальная машина. Кабины современных бульдозеров, карьерных самосвалов и экскаваторов оснащены кондиционерами, атермальными стеклами, удобными сиденьями, но даже они не в силах полностью избавить операторов от шума и вибрации. Очень напряженная и при этом монотонная работа приводит к быстрому утомлению, а следовательно — и к ошибкам. Но любая ошибка в разрезе, где в ограниченном пространстве с максимальной интенсивностью работает множество многотонных машин, может привести не только к серьезной аварии, но и к трагедии. Подавляющее большинство аварий на открытых горных разработках происходит по причине пресловутого «человеческого фактора».

Komatsu GD825: автогрейдер. Масса — 26 т // Двигатель — 6-цилиндровый турбодизель объемом 15 л // Мощность — 284 л.с. // Максимальная скорость — 45 км/ч.

Водитель — лишний

Идея об автоматизации технологических процессов при открытой разработке месторождений пришла в голову инженерам Komatsu в конце 1990-х. В их активе имелась система Vehicle Health Monitoring System (VHMS), представляющая собой бортовой комплекс устройств диагностики узлов и систем карьерного самосвала в сочетании с постоянным двусторонним каналом связи между машиной и оператором сервисной службы. Технический персонал смог получать упреждающую информацию о состоянии систем и прогнозировать, какие узлы и в какой срок потребуют замены или обслуживания. Если японцам удалось научить машину жаловаться на свое здоровье, то почему бы не пойти дальше — доверить электронике руль и педали? Для решения этой задачи Komatsu приобрела американскую компанию Modular Mining Systems, и к 2005 году первые роботы-самосвалы, оснащенные фирменной технологией FrontRunner, поступили на обкатку в чилийские медные карьеры компании Codelco.

В декабре 2008 года Rio Tinto и Komatsu запустили бета-версию Mine of the Future на площадке А разреза Вест-Анджелас. Каждый 930Е-4АТ в Пилбаре оснащен телекамерами, радарами, лазерными дальномерами, GPS-навигацией, беспроводной связью и системой распознавания препятствий. Управление машиной полностью возложено на компьютер; оператор лишь наблюдает за работой самосвала. Искусственный интеллект FrontRunner способен запоминать рельеф местности, формируя виртуальную трехмерную карту. Шестиколесные монстры снуют по площадке со скоростью более 50 км/ч, что почти вдвое выше, чем у бывалых водителей. Столкновения и заторы здесь невозможны: точность ориентации роботов-самосвалов во времени и пространстве почти хирургическая — всего 1−2 см отклонения от заданных координат!

Terex Reedrill SCH5000: буровая установка. Диаметр шурфа — до 152 мм // Масса — 20 т // Двигатель — дизель Caterpillar // Мощность — 310 л.с.

Зона погрузки поделена на виртуальные секторы. Поднятый ковш экскаватора дает сигнал очередному самосвалу — давай сюда! Кстати, чилийский опыт Komatsu показал, что управление экскаватором все еще невозможно без опытного оператора в кабине, но вскоре и его место займет искусственный разум. Бульдозеры и грейдеры уже управляются дистанционно из операционного центра в Перте. Центр связан с Пилбарой дублированным оптическим кабелем и резервным спутниковым каналом. В его кондиционированных помещениях 320 операторов визуально контролируют работу всех машин через 440 мониторов. Единственным пилотируемым звеном процесса остается перевозка руды к морю — Rio Tinto приступит к роботизации своей железнодорожной сети через пару лет.

Далее — везде

Еще одно выдающееся технологическое достижение в рамках проекта Mine of the Future — автоматизация сложнейшего процесса бурения взрывных скважин для вскрыши породы. Старинный партнер Rio Tinto компания Terex Mining, специализирующаяся на буровом оборудовании, разработала для роторных буровых станков SKSS и SKF программное обеспечение и комплекс телематики, базирующийся на GPS-позиционировании. Четыре гусеничных агрегата, оснащенных пневматическими компрессорами высокого давления Sullair 1,500CFM, позволяют использовать для бурения не только обычный вращающийся бур, но и погружной пневмомолот. Буровой робот может вгрызаться в породу на 6 м/ч быстрее, чем такая же машина с оператором в кабине. Скважины автоматически укрепляются и расширяются снизу вверх, от забоя к устью, для более эффективного подрыва заряда.

Ученые из Университета Сиднея, сотрудничающие с Rio Tinto, считают, что через пару лет смогут автоматизировать геологоразведку — сакральный процесс, немыслимый ранее без участия человека. Если раньше для оценки конфигурации, объема рудного тела и содержания железа в нем требовалось сделать тысячи скважин, отправить поднятый керн в лабораторию и через пару месяцев получить заключение, то скоро вся эта рутинная работа будет занимать секунды. Для этого будут разработаны мобильные лаборатории, буквально видящие сквозь землю и не требующие трудоемкого бурения.

У Rio Tinto и ее партнеров масса работы. Вскоре в Вест-Анджелас доставят еще 17 роботов Komatsu 930Е-4АТ, пять бульдозеров, четыре грейдера и три буровых станка. Руды в этом районе хватит на несколько десятков лет — стоимость разведанных запасов составляет более $140 млрд. Очереди на освоение ждут и богатейшие месторождения Парабурду, Маранду, Брокман и Янди. И это — не считая залежей бокситов, меди и редкоземельных металлов, спрос на которые стабильно растет. Климат в Западной Австралии вряд ли изменится, а значит, у компании нет другого пути, кроме дальнейшей автоматизации добычи.
Категория: Технологии | Просмотров: 788 | Добавил: Maks | Рейтинг: 0.0/| Оценить
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поиск по сайту
Мониторинг
Сейсмическая активность
Солнечная активность
Фазы луны
3D Планета Земля
Солнечная система
Космическая погода
Веб камеры мира
Системы мониторинга
Ионосферная активность
Вспышки на Солнце
Мониторинг вулканов
ТОП Новостей
Загрузка...
Календарь
«  Октябрь 2017  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031
Архив записей
Новое на форуме

1. кузница стихов.)

(1211)

2. ЗЕМЛЯ ПЛОСКАЯ..!!...так ли это..??

(1246)

3. Котэ

(1266)

4. Давайте предсказывать будущее

(3079)

5. ВСЁ.., ЧТО В МИРЕ.., ИНТЕРЕСНО..!!! часть №2

(3200)

Последние комментарии

Запах страха, это запах адрена...




Активность Солнца

При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования