Analyzing energy consumption and gas emissions of loading equipment in underground mining

CIM Journal, Vol. 6, No. 4, 2015

A. Salama, J. Greberg, B. Skawina, and A. Gustafson
Department of Civil, Environment and Natural Resources Engineering, Division of Mining and Rock Engineering, Luleå University of Technology, Luleå, Sweden

http://dx.doi.org/10.15834/cimj.2015.24

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In an environment of rising energy prices and mining at greater depths, cost-efficient loading and hauling equipment is essential. Conducted at an underground mining operation, this study analyzes the energy consumption and gas emissions of diesel and electric load-haul-dump machines (LHDs) with similar bucket capacities. Based on energy prices from the first quarter of 2014, results of discrete event simulation show that energy costs for diesel and electric LHDs are US$0.24/t and US$0.07/t, respectively. Also, diesel LHDs emit 2.68 kg CO2 per litre of diesel fuel, whereas using electric machines reduces the need for ventilation to mitigate engine heat and emissions and reduces energy costs.

Dans un contexte de croissance des prix de l’énergie et d’exploitation minière à des profondeurs de plus en plus grandes, il est essentiel d’avoir des équipements de chargement et de transport les plus rentables possible. La présente étude, effectuée dans une mine souterraine, analyse la consommation énergétique et les émissions de gaz de chargeuses-navettes (LHD) au diésel et à l’électricité ayant des capacités de godet similaires. En se basant sur les prix courants de l’énergie, les résultats d’une simulation d’événements discrets montrent que les coûts énergétiques pour les LHD au diésel et à l’électricité sont respectivement de 0,24 $US/t et de 0,07 $US/t. De plus, les LHD au diésel émettent 2,68 kg CO2 par litre de combustible diésel alors que les machines utilisant l’électricité réduisent le besoin de ventilation pour atténuer la chaleur des moteurs et les émissions en plus de réduire les coûts énergétiques.

Keywords: Discrete event simulation, Energy consumption, Gas emissions, Loading systems, Consommation énergétique, émissions de gaz, simulation d’événements discrets, systèmes de chargement
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