打造未来采矿场技术

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1、Viewpoint:perspectivesonmodernmining2008:issue4apublicationofcaterpillarglobalmining/2008:issue4ApublicationofCaterpillarGlobalMining打造未来采矿场技术自动化采矿的时机到了许多采矿公司将自动化视为行业未来发展的关键，这是有原因的。一个成功的自动化采矿运料系统可实现许多重要的目标，包括对安全的积极影响和生产率的提高等。十多年来，自动化采矿的发展一直是业界的一个话题。1996年，卡特彼勒(Caterpillar)首先在世界最大的矿业博览会MINExpo展览中展示了这种

2、技术，但发现当时这一技术尚未成熟，而且客户也未准备好接受这一技术。卡特彼勒(Caterpillar)公司大型采矿卡车的产品经理EdMcCord说：“矿区当时的业务推动因素与今天不同。当我们与客户谈论他们的需求时，他们表示尚未准备好采用自动化技术。”卡特彼勒(Caterpillar)公司电子与工地互联产品经理MikeVerheyen回忆说：“鉴于当时矿区提供的信息以及技术的有限性，我们将重点放在解决他们的紧迫需求上，同时继续默默地执行我们的自动化计划，即集中精力建造未来自动化系统的基础模块。”眼下正是时候随着技术的改进以及采矿公司面临着人员和生产率方面的新挑战，自动化再次成为业界及支持这项技术的

3、设备制造商的首要课题，但推进自动化采矿的主要因素或许是采矿业的蓬勃发展。矿产品价格强劲，经济欣欣向荣，而且对矿产的需求已发展到惊人的地步。渴望充分利用有利形势的采矿公司正想方设法取得快速增长，同时对安全也一如既往地重视。卡特彼勒(Caterpillar)公司采矿技术部经理KenEdwards说：“在过去几十年里，采矿公司拥有的设备和人员均能满足需求。而今并非如此，为充分从市场需求中盈利，他们需要尽快而高效地采出更多的矿石。”此外，采矿业的蓬勃发展已带来了采矿公司创造利润的大好时机，也为企业带来了未来投资所需的资金。Edwards说：“如今采矿公司拥有研究与开发资金，他们关注自动化，将其看作是一

4、项需要推进以便支持营运的技术。”自动化的益处采矿公司将自动化视为一个推动因素，会帮助他们在安全、效率以及生产力等方面获得突飞猛进的进步，同时又降低成本，提高设备有效性。©2008caterpillarinc.www.cat.com/viewpointViewpoint:perspectivesonmodernminingapublicationofcaterpillarglobalmining/2008:issue4安全McCord说：“零工伤是采矿公司的目标。而改为使用自动化采矿设备将对这一目标的实现产生巨大的影响。当操作员可以远离危险时，他就不会有这些安全顾虑。”例如，操作员在进入或离开机

5、器时可能会发生严重的人身伤害。然而，使用自动化机器，操作员极少需要接触机器。研究还表明，在矿区中卡车迎面相撞以及追尾碰撞最为常见。通过自动化和各层的冗余设计，严格控制机器之间的互动，可以防止无人驾驶车辆的互撞。操作的一致性自动化采矿的关键好处是营运的一致性。在一天结束时，所有工人都会感到疲劳，无论他们是在卡车中工作还是在矿区办公室中工作。因此，他们的效率会有所降低。Edwards说：“效率低下以及人员操作的非一致性可耗费高达数百万美元的营运费或导致收入损失。”一致性可更好地提高效率和整体生产力并降低成本。通过使用软件管理流程，自动化采矿可实现重复性和一致性。一致性可带来一些潜在的利益：•在自动

6、化操作中，可以对卡车进行编程，使其每天、每刻都停在挖掘机之下25厘米（10英寸）的范围内，使挖掘机操作员无需因为目测定位误差，将宝贵的时间浪费在追随卡车上。•在当班的所有时间内，即班初、班中以及班末，自动化卡车的运转将保持一致。•在当班末期，操作员会疲劳，而自动化机器将每日每时以同样的效率工作。•可在加油期间图像检查卡车的安全，同时采用车载运行状况监控系统例如VIMS（重要信息管理系统），不断地监控卡车的运行状况。•自动化系统将消除误导载荷。•卡车使用“虚拟交接班”，班初和班末的堆积情况将显著减少。•通过控制速度、位置和卡车路线，该自动化系统可提供改进的程序以延长轮胎寿命。•卡车在设计规格内一

7、致地运行可提高机械可用性。•允许车载和非车载计算机来最大程度地提高卡车和自动化系统的有效性，从而可提供在装料、运料和卸料周期中最大程度地减少燃料消耗的机会。卡特彼勒(Caterpillar)公司的自动化采矿与卡车模拟器将用于测试燃料效率。McCord说：“使用自动化系统时，当班主管可以通过命令软件，让卡车执行任何任务，而卡车会始终如一地执行该任务。这将提高效率和利用率，从而降低每吨矿产的成本，这是