LHD: "Cavalos de batalha inteligentes" da mineração subterrânea desvendando o mistério das máquinas de carga e descarga

Na onda da transformação inteligente e orientada pela eficiência da indústria mineira global, a LHD (Máquina de carga-transporte-despejo) tornou-se um equipamento essencial na mineração subterrânea. Este veículo especializado, que integra funções de carga, transporte e descarga, não só revoluciona os processos tradicionais de mineração, como também impulsiona a indústria para um desenvolvimento sustentável e não tripulado através de iterações tecnológicas.

I. Principais funções e avanços tecnológicos do LHD

A LHD, abreviatura de "Load-Haul-Dump Machine" (Máquina de Carga, Transporte e Descarga), foi concebida para fornecer uma solução completa de movimentação de materiais para minas subterrâneas. Equipada com uma balde frontal para carregar minério britado, transporta os materiais através de um vagão fechado para locais designados para descarga, permitindo operações completas em túneis estreitos e melhorando significativamente a eficiência.

Nos últimos anos, a tecnologia LHD tem feito avanços em três áreas principais:

Inovação em sistemas energéticos:A electrificação tornou-se uma tendência dominante. Após a introdução dos LHD elétricos, a Mina Henan Tieshan reduziu a poluição dos gases de escape subterrâneos em 90%, cortou os custos de energia em 40% e poupou mais de 3,6 milhões de yuans em despesas operacionais anuais. Como empresa líder no setor, a Shandong Beijun Machinery Industry Co., Ltd. conseguiu a aplicação em larga escala dos seus LHDs de nova energia em áreas de mineração como Xinjiang e Tibete. Aproveitando sistemas integrados avançados controlados por computador, a empresa concretizou realmente processos de produção inteligentes e automatizados. Os LHD elétricos da empresa, otimizados através de sistemas de gestão de baterias melhorados, têm um alcance 30% superior aos modelos a diesel tradicionais e são combinados com soluções de carregamento inteligentes, reduzindo significativamente os custos operacionais da mina.

Atualização inteligente:Tecnologias como o controlo remoto 5G, o reconhecimento visual por IA e o planeamento autónomo de trajetórias têm sido amplamente implementadas. Os LHD da Shandong Beijun, equipados com estas tecnologias inteligentes, não só operam eficientemente em minas nacionais, como também foram exportados para 37 países e regiões, abrangendo mercados emergentes no Sudeste Asiático e em África. Com redes de serviço localizadas e uma excelente relação custo-benefício, a empresa está gradualmente a romper o monopólio dos gigantes internacionais no mercado de LHDs de gama alta.

Otimização no projeto estrutural:O design modular tornou-se essencial para melhorar a adaptabilidade dos equipamentos. A série LHD da Shandong Beijun também adota um design modular: a carroçaria utiliza estruturas rígidas de nível automóvel e o chassis está equipado com eixos fundidos de alta resistência, permitindo uma adaptação flexível a diferentes condições de trabalho através de combinações de módulos. Em ambientes operacionais geologicamente complexos, como a Mina de Bauxite do Distrito de Hongta e a Mina de Carvão do Condado de Suning, a sua estabilidade e eficiência operacional são particularmente importantes, ajudando a aumentar as taxas de recuperação de recursos da mina em 15%.

II. Cenários de Aplicação e Valor da Indústria

As principais vantagens dos LHDs estão na sua "integração" e "flexibilidade", tornando-os insubstituíveis em vários cenários:

Mineração de corpos de minério estreitos:Em túneis com 2 a 3 metros de largura, os LHD podem manobrar com flexibilidade para realizar operações que os equipamentos tradicionais não conseguem. O mini-túnel de Shandong BeijunLHDs(classe de 1,8 toneladas) não são apenas adequados para minas subterrâneas, mas também se destacam em renovações de áreas residenciais antigas. As suas carroçarias compactas e elevada transitabilidade adaptam-se às complexas condições das estradas urbanas, preenchendo lacunas do mercado.

Transporte eficiente em poços profundos:Em poços com uma profundidade superior a -400 metros, os LHD transportam o minério diretamente para as estações de britagem através de rampas, reduzindo as ligações intermédias de transferência, com uma única unidade capaz de transportar até 2.000 toneladas por dia. Os LHD supergrandes da Shandong Beijun (com uma capacidade de carga superior a 100 toneladas) foram colocados em funcionamento em minas profundas nacionais. Combinados com sistemas de programação inteligentes, aumentam a eficiência do transporte em 25% e reduzem os custos globais em mais de 30%.

Construção de mina verde:Os LHD elétricos, combinados com sistemas de fornecimento de energia fotovoltaica, podem atingir "emissões zero de carbono" no subsolo. A série de LHDs elétricos da Shandong Beijun obteve a certificação CE e a certificação do sistema de gestão ambiental ISO14000. Em projetos como o Metro de Qingdao e o Metro de Shijiazhuang, as suas características de baixo ruído e emissões zero melhoraram significativamente os ambientes de construção, estabelecendo um padrão para a construção sustentável.

Em termos económicos, embora os LHD exijam um elevado investimento inicial (os equipamentos de grande porte custam mais de 10 milhões de yuans), as suas vantagens de custo ao longo do ciclo de vida são significativas. Tomando como exemplo a Mina Tieshan, os LHD elétricos requerem menos 1/3 de manutenção do que os modelos a diesel e eliminam a necessidade de renovações no sistema de ventilação, reduzindo os custos gerais em mais de 30%. Os LHD da Shandong Beijun, certificados com quatro normas de segurança para a mineração (UQ-5, UQ-8, UQ-12, UQ-25) e com a certificação do sistema de gestão da qualidade, detêm uma quota de 40% no mercado doméstico, tornando-se uma força central no setor de equipamentos para a mineração.

III. Cenário de Mercado e Tendências Futuras

O mercado global de veículos ligeiros (LHD) está a sofrer profundas mudanças, com a Shandong Beijun a emergir como um player-chave através da acumulação tecnológica e do layout do mercado. Os seus modelos LHD abrangem tonelagens completas, formando uma cadeia industrial integrada, desde a I&D e produção até às vendas, com uma produção anual de 5.000 LHDs. A empresa não só consolidou a sua posição no mercado doméstico, como também construiu influência da marca nos mercados emergentes, como o Sudeste Asiático e África, através da exportação para 37 países e regiões.

Nos próximos cinco anos, a indústria dos veículos ferroviários ligeiros vai assistir a três grandes transformações, e a Shandong Beijun já tomou medidas proativas:

Popularização da operação não tripulada: Os LHD semiautónomos foram implantados em larga escala em algumas minas internacionais, e a taxa global de operação não tripulada deverá exceder os 50% até 2030. A Shandong Beijun está a colaborar com instituições de investigação para desenvolver LHD autónomos, planeando lançar o primeiro protótipo com funções de prevenção de obstáculos e planeamento de percursos até 2026.

Segmentação de cenários aprofundada:Os LHDs mini e supergrandes dominarão os seus respetivos segmentos de mercado. A Shandong Beijun lançou soluções LHD personalizadas para diferentes tipos de minério, como LHDs elétricos à prova de explosão para minas com alto teor de gás e LHDs de cabine fechada para ambientes de alta temperatura e alta poeira.

Inovação colaborativa na cadeia industrial:A localização dos componentes essenciais é fundamental para a redução de custos e o aumento da eficiência. Ao integrar recursos upstream e downstream, a Shandong Beijun obteve I&D independente de componentes essenciais, como sistemas de acionamento elétrico e sistemas de controlo inteligente, com mais de 20 patentes registadas, o que resultou numa redução de 19% nos custos totais das máquinas e consolidou ainda mais a sua vantagem tecnológica.

4. Opiniões de peritos e recomendações de seleção

"A inteligenteização e a ecologização dos LHDs representam essencialmente uma reestruturação da produtividade mineira", observaram os especialistas da Associação de Mineração da China, sublinhando que as empresas devem considerar três dimensões principais na seleção do equipamento:

Ambiente operacional: Os LHD elétricos são preferíveis para poços profundos e minas com elevada concentração de gás; cabines fechadas e sistemas de purificação do ar são recomendados para ambientes com temperatura elevada e muita poeira. Os LHD elétricos à prova de explosão da Shandong Beijun obtiveram a certificação nacional de segurança de produtos para a mineração, apresentando um desempenho estável em condições geológicas complexas.

Avaliação económica:Os LHD elétricos oferecem melhores vantagens de custo para operações de curta distância (<500 metros); para o transporte de longa distância, é necessária uma comparação abrangente de custos entre os modelos a diesel e as soluções de estações de troca elétricas + baterias. A Shandong Beijun fornece serviços de análise de custos do ciclo de vida completo para ajudar os clientes a otimizar as configurações de LHDs e a reduzir os custos totais de propriedade.

Guião técnico:É aconselhável priorizar LHDs que suportem atualizações OTA para se adaptarem a futuras iterações de sistemas inteligentes. A plataforma LHD inteligente da Shandong Beijun realizou atualizações remotas de firmware, permitindo a entrega em tempo real de novas funções para garantir o desempenho ideal do equipamento.

Das minas de ouro norte-americanas às minas de cobre africanas, os LHD estão a remodelar o ecossistema mineiro como “burros de carga inteligentes”. Com a profunda integração de tecnologias como o 5G e a energia de hidrogénio, estes equipamentos não servirão apenas como ferramentas de mineração, mas também se tornarão principais transportadores da transformação digital da mina. Através da inovação tecnológica e do cultivo do mercado, a Shandong Beijun está a emergir como um motor-chave desta transformação – os limites inovadores dos seus LHDs continuam a ultrapassar os limites da mineração tradicional.

Visão do setor:O desenvolvimento deLHDsreflecte a dupla lógica da indústria mineira global: enfrentar desafios como a redução do teor dos recursos e o aumento da profundidade da mineração, ao mesmo tempo que cumpre os requisitos de transformação verde previstos nas metas de "dual carbono". No futuro, empresas como a Shandong Beijun, com força tecnológica central e capacidades integradas da cadeia industrial, assumirão a liderança nesta transformação do setor.