Is bigger still better? Considerations in increasing the size of haulage equipment

CIM Journal, Vol. 10, No. 4, 2019

M. Dotto, T. G. Joseph, and M. Curley
University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada

Equipment selection is a key decision in mine planning. Equipment size affects decisions from pit size to the total operation cost. Particularly when replacing haulage fleets for long-life surface mining operations, mining operations focus solely on haulage productivity. Road width and specifically ramp width are significantly affected by an increase in hauler size in terms of overall strip ratio through required highwall set-backs or sterilizing of lower ore access due to required overlying ramp fill structures. In addition, in light of ever increasing regulatory and reporting emissions requirements, bigger equipment may not translate into lower emissions per tonne moved. This study analyzes hauler-scale impacts on aspects not currently incorporated into conventional mine planning, including expansion of roads to accommodate larger equipment, road layer thickness variation depending on hauler size, and fuel consumption and emissions. Results indicate that such relationships have a large impact on cost. Therefore, an expanded consideration of the capacities of increasing equipment size in mine planning is highly recommended.

La sélection du matériel est une décision importante dans l’aménagement des mines. La taille de l’équipement a une incidence sur la prise de décisions, depuis la taille de la fosse jusqu’aux coûts totaux des activités. L’exploitation minière se concentre uniquement sur la productivité des moyens de transport, particulièrement lorsqu’il s’agit de remplacer les parcs de camions de transport dans les exploitations à ciel ouvert à longue durée de vie. La largeur des routes, et spécifiquement la largeur des descenderies sont considérablement affectées par une augmentation de la taille des camions de transport en termes du coefficient global de recouvrement qui dépend de la taille requise des parois (si les descenderies sont agrandies, les parois devront être creusées de haut en bas afin d’agrandir la taille du fond de la fosse). Il faut aussi pouvoir procéder à l’excavation des gradins les plus profonds de la mine et ainsi préserver l’accès à cette zone, ce qui pourrait devenir difficile si la quantité de stériles utilisés pour la structure des descenderies augmente et s’ils occupent une trop grande partie du fond de la fosse. En outre, au vu des exigences de plus en plus strictes en matière de réglementation et de déclaration des émissions, un équipement plus volumineux ne sera pas nécessairement synonyme d’une réduction des émissions par tonne déplacée. Cette étude analyse l’incidence de la taille des camions de transport sur des aspects actuellement non intégrés dans l’aménagement classique des mines, notamment la création de routes permettant le passage d’un équipement plus volumineux, la variation de l’épaisseur de la couche d’asphalte des routes en fonction de la taille des camions de transport, ainsi que la consommation de carburant et les émissions. Les résultats indiquent que ces relations ont des répercussions importantes sur les coûts. Ainsi, on recommande d’accorder une attention accrue aux capacités d’augmentation de la taille de l’équipement dans l’aménagement des mines.