Year: 2019
Type: article
Abstract: The use of alternative types of motor fuel contributes to the improvement of the economic and environmental situation in open-pit mining.An analysis of the development of opencast mining in Russia indicates constant shift to the remote northern territories.In the cost of mining, the share of transport works is 40-50 %, and as the mining operations go far for every 100 m, the cost of transporting the rock mass by dump trucks increases by 20-30 %.With an increase in the depth of the quarry, the natural ventilation of the working area deteriorates, which leads to the accumulation of exhaust gases of diesel engines in the quarry.This affects the health of miners and the economy of the enterprise, as it entails the need to stop the quarry.Currently, the global engine industry is considering the use of natural gas as a motor fuel instead of diesel fuel.The specificity of the northern regions is such that fuel must be delivered a year in advance during the navigation period, which increases its price, while gas fields are located directly in Yakutia.The cost of production of liquid natural gas (LNG) in the regions of its consumption as a motor fuel is much lower than the cost of delivery of diesel fuel.Production can be organized directly at the gas fields in Western Yakutia.LNG plants are compact and highly reliable.Tests of Cat 789C, Komatsu 830 and 930 mining trucks in gas-diesel mode showed that the efficiency and performance of the gas engine were comparable to the efficiency of a diesel engine.Diesel fuel saving was 80 %, while exhaust emissions were reduced by 25 %, that improve the environmental situation.Converting dump trucks to LNG will reduce the gas pollution of quarries and noise by 2-3 times, increase the efficiency and competitiveness of the enterprise by reducing the costs of fuel, transporting rock mass and environmental fines.Ключевые слова: карьерные самосвалы, экология, открытые горные работы, дизельный двигатель, выхлопные газы, дизельное топливо, природный газ.Улучшению экономической и экологической ситуации при открытых горных работах способствует использование альтернативных видов моторного топлива.Анализ развития открытых горных работ в России свидетельствует о постоянном их смещении на удаленные северные территории.В себестоимости добычи полезного ископаемого доля транспортных работ составляет 40-50 %, и при понижении горных работ на каждые 100 м себестоимость транспортирования горной массы самосвалами возрастает на 20-30 %.С увеличением глубины карьера естественная вентиляция рабочей зоны ухудшается, что приводит к накоплению отработанных газов дизельных двигателей в карьере.Это сказывается на здоровье горнорабочих и на экономике предприятия, так как влечет за собой необходимость остановки карьера.В настоящее время мировое двигателестроение рассматривает использование природного газа как моторного топлива вместо дизельного топлива.Специфика северных районов такова, что топливо надо завозить на год вперед в период навигации, что увеличивает его цену, тогда как газовые месторождения расположены непосредственно в Якутии.Себестоимость производства жидкого природного газа (СПГ) в регионах его потребления в качестве моторного топлива намного ниже, чем расходы на доставку дизельного топлива.Производство может быть организовано непосредственно на месторождениях газа в Западной Якутии.Установки по производству СПГ компактны и высоконадежны.Испытания карьерных самосвалов Cat 789C, Komatsu 830 и 930 в газодизельном режиме показали, что эффективность и производительность газового двигателя были сопоставимы с эффективностью дизельного двигателя.Экономия дизельного топлива составила 80 %, а объем выбросов отработанных газов сократился на 25 %, обеспечивая при этом улучшение экологической ситуации.Перевод карьерных самосвалов на СПГ позволит в 2-3 раза уменьшить загазованность карьеров и шум, повысить эффективность и конкурентоспособность предприятия за счет снижения затрат на приобретение топлива, транспортировку горной массы и экологические штрафы.
Author: Mark Khazin
Institution: Ural State Mining University
Language: Russian
Subfield: Fuel Technology
Field: Energy
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W3003158303