Melhorias tecnológicas na mineração subterrânea de rocha dura: impulsionar a popularidade dos equipamentos de mineração subterrânea à venda e a inovação em máquinas de mineração.

1.1 Por que razão as minas de rocha dura de pequena e média dimensão estão a apressar-se para atualizar os seus equipamentos básicos práticos

Para as minas subterrâneas de rocha dura de pequena e média dimensão no Vale da Prata, no Idaho, e na região do Atacama, no Chile, a durabilidade dos equipamentos é muito mais importante do que as funções complexas. Estas minas representam 60% da produção mundial de rocha dura, operando em túneis de granito com 2 metros de largura, onde o impacto e o atrito do minério provocam um desgaste severo nas estruturas e baldes dos equipamentos. No passado, os equipamentos obsoletos deixavam frequentemente de operar devido à deformação da estrutura e aos danos nas caçambas. Além disso, os equipamentos com tecnologias complexas não só eram dispendiosos de adquirir, como também dependiam de pessoal especializado para a manutenção, tornando-os completamente inadequados para as necessidades reais das minas de pequena e média dimensão. Por conseguinte, os equipamentos de mineração subterrânea equipados com estruturas rebitadas a frio e componentes integrais de aço manganês tornaram-se os preferidos do mercado devido à sua durabilidade e facilidade de manutenção. A inovação em máquinas de mineração centrada nestas tecnologias básicas tornou-se também um factor-chave para que as minas de pequena e média dimensão aumentem a sua eficiência.

1.2 Três principais atualizações tecnológicas básicas para a adaptação à mineração em rocha dura

A primeira grande melhoria consiste na aplicação combinada de corpos de balde em aço de baixa liga, alta resistência e baixa dureza, e dentes de balde em aço de alto teor de manganês. Na mineração subterrânea de rochas duras, o corpo da caçamba sofre um atrito contínuo, enquanto os dentes da caçamba suportam diretamente o impacto intenso do minério, tornando difícil que um único material cumpra ambos os requisitos. Atualmente, os corpos de balde dos principais equipamentos de mineração subterrânea são feitos deAço NM360 de baixa liga, alta resistência e resistente ao desgaste., e os dentes da balde são feitos deaço Mn13 com alto teor de manganêsAlgumas minas também adicionam tiras de reforço extra de aço com alto teor de manganês ao longo das bordas dos corpos das caçambas. Uma pequena mina de ouro no Nevada substituiu a sua antiga caçamba de aço comum por esta configuração combinada. Como resultado, o ciclo geral de substituição da balde aumentou de 3 para 9 meses, com os dentes da balde de aço com alto teor de manganês a necessitarem de ser substituídos individualmente apenas a cada 6 meses, poupando 35.000 dólares em custos de substituição anualmente. Esta combinação precisa de materiais com base nas características de desempenho é a principal direção da inovação atual em máquinas de mineração, resolvendo eficazmente o problema do desgaste na mineração de rocha dura.

Em segundo lugar, destaca-se a aplicação abrangente de estruturas integrais de aço manganês comum, combinadas com a tecnologia de rebitagem a frio. As estruturas soldadas tradicionais eram propensas a fissuras nas soldas durante as operações em terrenos acidentados em minas de rocha dura. Uma vez danificada, a estrutura tornava praticamente todo o equipamento inutilizável. Em contrapartida, as estruturas integrais dos novos equipamentos de mineração subterrânea são fabricadas em aço manganês comum com um teor de manganês de 8%, e as juntas principais são fixadas através da tecnologia de rebitagem a frio. Isto não só garante a resistência estrutural, como também reduz os custos de fundição. Uma mina de rocha dura em Broken Hill, na Austrália, reportou que as carregadoras com esta estrutura operaram continuamente durante 18 meses sem deformação ou afrouxamento da estrutura. Comparativamente às antigas estruturas soldadas, a frequência de manutenção foi reduzida em 60%. Esta combinação melhorada de mão-de-obra qualificada e materiais básicos não exige tecnologias complexas, mas prolonga diretamente a vida útil do equipamento.

A terceira atualização é a instalação deaço de baixa liga, alta resistência e resistente ao desgasteProteções de transmissão. As rochas dispersas na mineração subterrânea de rocha dura podem danificar os componentes de transmissão dos equipamentos, pelo que as proteções devem equilibrar a resistência ao desgaste e a resistência ao impacto. A inovação atual em máquinas de mineração envolve principalmente a instalação de proteções.Aço NM400 de baixa liga, alta resistência e resistente ao desgaste.Proteções em componentes-chave. Estas proteções ligam-se firmemente a estruturas comuns de aço manganês rebitadas a frio, formando uma estrutura de proteção completa. Após uma mina de níquel em Sudbury, no Canadá, ter instalado estas proteções nas suas pás carregadoras, a taxa de danos nos componentes de transmissão caiu 75%. Isto resolveu completamente o problema de desligamento repentino causado por impacto de rochas, permitindo que o equipamento se adaptasse a operações contínuas de alta intensidade.

1.3 Como as tecnologias de base impulsionam a popularidade dos equipamentos de mineração subterrânea à venda

Dados de revendedores de equipamentos em polos de mineração de rocha dura mostram que as vendas de equipamentos com chassis rebitados a frio e componentes em aço manganês aumentaram 30% em relação ao ano anterior. As minas de pequena e média dimensão preferem estes equipamentos principalmente devido à sua relação custo-benefício e facilidade de manutenção. Um revendedor no Colorado, EUA, afirmou que todas as 10 carregadoras vendidas no último trimestre adotaram chassis integral em aço manganês comum.Corpos de balde NM360 de baixa liga, edentes de balde em aço manganês Mn13Os compradores de equipamentos de mineração geralmente relataram que, quando os equipamentos se partiam, os trabalhadores de manutenção locais conseguiam substituir os dentes desgastados dos baldes de aço manganês ou reforçar as juntas rebitadas a frio. Não havia necessidade de esperar por equipas especializadas dos fabricantes, o que reduzia significativamente o tempo de inatividade.

A inovação em máquinas de mineração também envolve melhorias básicas direcionadas com base nas características dos túneis de diferentes minas. Por exemplo, para túneis estreitos com 1,8 metros de largura, os fabricantes otimizaram o peso das estruturas integrais de aço manganês comum, mantendo a tecnologia de rebitagem a frio. As caçambas são feitas de aço mais fino.Aço NM300 de baixa liga, alta resistência e resistente ao desgaste.As pequenas carregadoras lançadas ganharam grande popularidade nas minas de rocha dura do Sudeste Asiático. Estes ajustes específicos, baseados nos materiais básicos, permitem que os equipamentos de mineração subterrânea à venda se adaptem a mais condições de trabalho, expandindo ainda mais a procura do mercado.

1.4 Fatores-chave para que as minas de pequena e média dimensão se adaptem facilmente a novos equipamentos

A maior vantagem dos equipamentos de mineração subterrânea equipados com estruturas rebitadas a frio e componentes em aço manganês reside na sua fácil operação e manutenção. Ao contrário dos equipamentos inteligentes complexos, as suas estruturas principais são simples e intuitivas, permitindo aos mineiros dominar as capacidades de operação com proficiência após uma formação básica. Uma pesquisa realizada em 50 minas de rocha dura de pequena e média dimensão revelou que 90% delas indicavam que a manutenção dos novos equipamentos se resumia à substituição de dentes de balde de aço manganês desgastados, proteções de baixa liga ou reforço de rebites soltos. Os consumíveis são fáceis de adquirir e têm um baixo custo.

Além disso, a compatibilidade dos equipamentos foi otimizada. As especificações das caçambas de aço de baixa liga e das estruturas comuns de aço manganês dos novos equipamentos foram normalizadas, permitindo a compatibilidade parcial com peças de substituição de equipamentos antigos já existentes nas minas. Por exemplo, odentes de balde em aço manganês Mn13As novas pás carregadoras podem ser adaptadas às interfaces de carga e descarga dos equipamentos de transporte antigos. Isto permite às empresas mineiras modernizar os equipamentos em lotes, em vez de substituir toda a frota, reduzindo consideravelmente os custos de investimento.

1.5 Direção prática do desenvolvimento da inovação em máquinas de mineração

No futuro, a inovação em máquinas de mineração continuará focada na otimização dos materiais básicos. Os fabricantes planeiam refinar ainda mais os cenários de aplicação dos materiais da série aço-manganês e lançar modelos de componentes adequados para minérios de diferentes durezas. Por exemplo, os equipamentos utilizados para a mineração de minérios ultraduros, como o granito, serão equipados com componentes mais espessos.Corpos de balde NM450 de baixa ligae endurecidodentes de balde em aço manganês Mn13Para a mineração de minério de ferro, a estrutura de suporte de carga das estruturas integrais de aço manganês comum será otimizada para aumentar a resistência ao impacto.

Entretanto, a tecnologia de rebitagem a frio será ainda mais simplificada. Serão introduzidos projetos de rebites amovíveis para estruturas comuns de aço manganês, permitindo às minas realizar a manutenção das estruturas no local de forma rápida. Estas melhorias práticas não dependem de instalações de suporte de alta tecnologia, mas podem aumentar eficazmente a praticabilidade deEquipamento para mineração subterrânea à venda, atendendo continuamente às necessidades essenciais das minas de rocha dura de pequena e média dimensão.