Batteridriven gruvdrift underjord

Boliden, Epiroc och ABB har implementerat det första helt batterielektriska trolleysystemet på en 800 meter lång testbana i en underjordsgruva i Sverige, med en lutning på 13%. Detta innebär att gruvindustrin är ett steg närmare att förverkliga framtidens helt elektriska gruva.

Parallellt med att minska koldioxidutsläppen lovar elektrifieringen av gruvdrift också förbättrad hälsa och säkerhet för branschens arbetsstyrka. Arbetsmiljön underjord kan förbättras avsevärt, med mindre utsläpp, buller och vibrationer överlag samtidigt som den totala kostnaden per ton minskar.

– Under de senaste tre åren har vi i nära samarbete med ABB- och Epiroc-teamen arbetat för att föra framtidens elektriska gruva ett steg närmare verkligheten, säger Peter Bergman, General Manager Boliden Area, Boliden. Det viktigaste för oss är naturligtvis att tekniken fungerar i vår egen verksamhet, men vi ser också ett mervärde i att tillsammans med våra partners driva teknikutvecklingen så att systemet kan användas i andra gruvor.

Vardera part har tillhandahållit expertis i utvecklingsprocessen. Epiroc har lagt till dynamisk laddning till sin batterielektriska Minetruck MT42 SG och batterisystem, och vagnlösningen är utrustad med ABB:s DC-omvandlare, HES880-växelriktare och AMXE-motorer för att förbättra kraften i systemet. Gruvtrucken har en strömavtagare med trolley kopplad till en kontaktledning, ett koncept som är mycket lämpligt för långdistansramper.

Den elektriska trolleylinjen ger extra assistans till den batterielektriska gruvtrucken på de mest krävande sträckorna uppför rampen med full last, vilket möjliggör ytterligare räckvidd och batteriregenerering under drift, som i sin tur ökar produktiviteten drastiskt för en gruvverksamhet.

ABB har skapat infrastrukturen från elnät till hjul. Detta inkluderar designen av systemet för elektriska vagnar men även likriktarstationen för testbanan. Definitionen av standarder och fordonsgränssnitt utvecklades gemensamt av projektets alla parter. eMine Trolley systemet integreras också med det distribuerade styrsystemet (DCS) ABB Ability System 800xA för att övervaka det elektriska systemet.

Den underjordiska miljön är en unik utmaning. För att designa en lösning som kunde anpassa sig till spänningsfluktuationer längs systemet, samarbetade ABB med sina partners för att bygga en digital tvilling för att simulera alla scenarier. Resultatet är ett dynamiskt trolleysystem, med intelligent ställverk, mått och transparens med inbyggd förmåga att justera kraften där den behövs vid varje givet tillfälle.

Boliden avser att implementera ett fullskaligt, autonomt elektriskt trolleysystem i Rävlidengruvan, en satellitfyndighet och förlängning av Kristinebergsgruvan, och har beställt fyra Minetruck MT42 SG Trolley-maskiner från Epiroc. Den totala sträckan kommer att vara 5 km på ett djup av 750 meter.

Projektet stöds av medel från den svenska innovationsmyndigheten och deras initiativ ”Hållbar Industri”.

Leave a Reply