Applying Autonomous Electric Fueling on Solid Oxide Fuel Cells to Improve the Energy Efficiency of Mining Operations

Volkova, Yu.V.; Plotnikov, N. S.; Новиков, Н. В.

doi:10.1109/eastconf.2019.8725393

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“…La utilización de equipos LHD diésel no solo generan efectos relacionados a la emisión de gases contaminantes sino también poseen problemas regulatorios con organismos supervisores, cuando se superan los límites máximos permisibles de exposición ocupacional a agentes químicos, y operativos asociados a altos niveles calor, vibración y ruido, este último bordea los 105dB aproximadamente debido al funcionamiento del motor (Moore, 2010). Cuando se realizan trabajos con equipos a diésel la temperatura del entorno se eleva aproximadamente en 19°C (Volkova, Plotnikov & Novikov, 2019), esto debido a la baja eficiencia energética de los motores diésel, el cual se encuentra en un rango de 40% a 50% (Smil, 2010), es decir, solo el 40% se utiliza en el trabajo mecánico del equipo y el resto de transforma en calor. Asimismo, los aumentos continuos de la demanda mundial de energía junto con las fluctuaciones en los precios de la energía y el aumento de las profundidades de la mina exigen que las compañías investiguen las consecuencias en el aumento de los costos operacionales (Salama, Greberg, Skawina & Gustafson, 2015).…”

Section: Identificación Del Problemaunclassified

Propuesta de uso de equipo LHD a batería como alternativa competitiva frente al equipo diésel en el proceso de limpieza de labores subterráneas horizontales en una operación minera mecanizada

Ríos¹,

Carhuancho²

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La presente investigación se titula “Propuesta de uso de equipo LHD a batería como alternativa competitiva frente al equipo diésel en el proceso de limpieza de labores subterráneas horizontales en una operación minera mecanizada”. Este estudio tiene como objetivo evaluar una propuesta de uso del equipo LHD a batería como alternativa competitiva frente al equipo diésel en el proceso de limpieza de labores subterráneas horizontales determinando los factores productivos, analizando la sostenibilidad ambiental y evaluando los costos operacionales relacionada a los equipos LHD diésel y batería. Asimismo, para la evaluación comparativa de estos equipos se realizó un análisis a través de un caso de estudio en una unidad minera de operación mecanizada, con similares características a la Unidad Minera Atacocha. Los equipos que serán utilizados para la evaluación, bajo las mismas condiciones de trabajo, son el LHD a batería (ST7), de la empresa Epiroc, y el LHD diésel (R 1300G), de la empresa Caterpillar; ambos con una capacidad de carga útil nominal de 6,800 kg (4.2 yd3). Los resultados obtenidos a través del caso de estudio se dieron en tres niveles: productivo, sostenible ambiental y económico. En el aspecto productivo, se determinó que el equipo LHD a batería en comparación con el equipo LHD a diésel, para una distancia de acarreo de 150 m, tiene un menor tiempo de ciclo de 8.23%, y un mayor rendimiento productivo de 8.98%. En relación a los indicadores de gestión, se determinó que los equipos LHD a batería posee una ventaja frente a los equipos diésel como en los indicadores de disponibilidad mecánica, utilización efectiva, MTBF y MTTR, obteniendo que en los tres primeros es mayor en 0.51%, 10.45%, 4.8%, respectivamente; por el lado del indicador de MTTR, con un resultado de 12.52% menor que el equipo diésel. En el aspecto de sostenibilidad ambiental, cuando se tiene al equipo diésel en funcionamiento se incrementan los niveles de gases en comparación a los equipos a batería en 76.63% en CO, 72.45% en CO2, 50% en NO2; asimismo, en la zona de trabajo del equipo diésel, se genera un incremento de temperatura de 19°C mientras que con el equipo a batería se tiene un incremento de 3.5°C. Finalmente, en el aspecto económico, se determinó que los equipos a diésel poseen un menor costo de posesión de 35.28 $/hr, un mayor costo operacional de 31.24 $/hr y un mayor costo total, incluyendo costo ventilación, de 1.63 $/hr a diferencia del equipo a batería.

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