LHD: "الآلات الذكية" في التعدين تحت الأرض تكشف سر آلات التحميل والسحب والتفريغ

في موجة التحول الذكي القائم على الكفاءة في صناعة التعدين العالمية، LHD (آلة تحميل وسحب وتفريغ) أصبحت المعدات الأساسية في التعدين تحت الأرض. هذه المركبة المتخصصة، التي تدمج وظائف التحميل والنقل والتفريغ، لا تُحدث ثورة في عمليات التعدين التقليدية فحسب، بل تدفع الصناعة أيضًا نحو التنمية الخضراء وغير المأهولة من خلال التكرارات التكنولوجية.

I. الوظائف الأساسية والتطورات التكنولوجية في مجال LHD

صُممت آلة LHD، وهي اختصار لعبارة "Load-Haul-Dump Machine"، لتوفير حل شامل لمناولة المواد في المناجم الجوفية. مزودة بدلو أمامي لتحميل الخام المسحوق، وتنقل المواد عبر عربة مغلقة إلى مواقع مخصصة للتفريغ، مما يتيح إتمام العمليات بالكامل في الأنفاق الضيقة، ويحسّن الكفاءة بشكل ملحوظ.

في السنوات الأخيرة، حققت تكنولوجيا LHD تقدمًا كبيرًا في ثلاثة مجالات رئيسية:

الابتكار في أنظمة الطاقة:أصبحت الكهرباء التوجه السائد. بعد إدخال محركات الديزل الكهربائية، نجح منجم خنان تيشان في خفض تلوث عوادم التعدين تحت الأرض بنسبة 90%، وخفض تكاليف الطاقة بنسبة 40%، ووفر أكثر من 3.6 مليون يوان من نفقات التشغيل السنوية. وبصفتها شركة رائدة في هذا المجال، حققت شركة شاندونغ بيجون لصناعة الآلات المحدودة تطبيقًا واسع النطاق لمحركات الديزل الجديدة التي تعمل بالطاقة في مناطق التعدين مثل شينجيانغ والتبت. وبفضل أنظمة متكاملة متطورة يتم التحكم فيها حاسوبيًا، نجحت الشركة في تحقيق عمليات إنتاج ذكية وآلية. تتميز محركات الديزل الكهربائية التي تنتجها الشركة، والمُحسّنة من خلال أنظمة إدارة بطاريات مُحسّنة، بمدى أطول بنسبة 30% من طرازات الديزل التقليدية، وهي مُزودة بحلول شحن ذكية، مما يُقلل بشكل كبير من تكاليف تشغيل المناجم.

الترقية الذكية:طُبّقت تقنيات مثل التحكم عن بُعد بتقنية الجيل الخامس، والتعرف البصري بالذكاء الاصطناعي، وتخطيط المسار الذاتي على نطاق واسع. لا تعمل رافعات التحميل الهيدروليكية من شاندونغ بيجون، المُدعّمة بهذه التقنيات الذكية، بكفاءة في المناجم المحلية فحسب، بل صُدّرت أيضًا إلى 37 دولة ومنطقة، مُغطّيةً الأسواق الناشئة في جنوب شرق آسيا وأفريقيا. بفضل شبكات الخدمة المحلية وفعاليتها من حيث التكلفة، تُكسر الشركة تدريجيًا احتكار الشركات العالمية العملاقة في سوق رافعات التحميل الهيدروليكية عالية الجودة.

التحسين في التصميم الإنشائي:أصبح التصميم المعياري أساسيًا لتعزيز قابلية تكيف المعدات. تعتمد سلسلة حفارات LHD من شاندونغ بيجون أيضًا على التصميم المعياري: يستخدم الهيكل إطارات صلبة عالية الجودة للسيارات، والشاسيه مزود بمحاور مصبوبة عالية القوة، مما يتيح مرونة في التكيف مع ظروف العمل المختلفة من خلال تركيبات الوحدات. في بيئات التشغيل المعقدة جيولوجيًا، مثل منجم البوكسيت في مقاطعة هونغتا ومنجم الفحم في مقاطعة سونينغ، تتميز هذه الحفارات بثباتها وكفاءتها التشغيلية بشكل خاص، مما يساعد على زيادة معدلات استرداد موارد المناجم بنسبة 15%.

ثانيًا: سيناريوهات التطبيق وقيمة الصناعة

تتمثل المزايا الأساسية لـ LHDs في "تكاملها" و"مرونتها"، مما يجعلها لا يمكن الاستغناء عنها في سيناريوهات مختلفة:

تعدين الخام الضيق:في أنفاق بعرض مترين إلى ثلاثة أمتار، تستطيع رافعات الإنزال المناورة بمرونة لأداء عمليات لا تستطيع المعدات التقليدية القيام بها. رافعة شاندونغ بيجون الصغيرةLHDs(فئة 1.8 طن) ليست مناسبة فقط للمناجم الموجودة تحت الأرض ولكنها تبرز أيضًا في تجديدات المناطق السكنية القديمة. تتكيف أجسامها المدمجة وقابليتها العالية للسير مع ظروف الطرق الحضرية المعقدة، مما يسد فجوات السوق.

النقل الفعال للآبار العميقة:في الآبار التي يزيد عمقها عن -400 متر، تنقل LHDs الخام مباشرة إلى محطات التكسير عبر المنحدرات، مما يقلل من وصلات النقل الوسيطة، مع وحدة واحدة قادرة على نقل ما يصل إلى 2000 طن يوميًا. تم استخدام LHDs الكبيرة جدًا من Shandong Beijun (بسعة تحميل تتجاوز 100 طن) في المناجم العميقة المحلية. ومن خلال اقترانها بأنظمة الجدولة الذكية، فإنها تزيد من كفاءة النقل بنسبة 25% وتقلل التكاليف الإجمالية بنسبة تزيد عن 30%.

بناء المنجم الأخضر:يمكن لأنظمة الرفع الهيدروليكي الكهربائية، عند دمجها مع أنظمة إمداد الطاقة الكهروضوئية، تحقيق انبعاثات كربونية صفرية تحت الأرض. وقد حصلت سلسلة أنظمة الرفع الهيدروليكي الكهربائية من شاندونغ بيجون على شهادة CE وشهادة نظام إدارة البيئة ISO14000. وفي مشاريع مثل مترو تشينغداو ومترو شيجياتشوانغ، ساهمت ميزاتها منخفضة الضوضاء ومنعدمة الانبعاثات في تحسين بيئات البناء بشكل ملحوظ، مما أرسى معيارًا للبناء الأخضر.

من الناحية الاقتصادية، على الرغم من أن حفارات LHD تتطلب استثمارًا أوليًا كبيرًا (تبلغ تكلفة المعدات الكبيرة أكثر من 10 ملايين يوان)، إلا أن مزاياها المتعلقة بتكلفة دورة حياتها الكاملة كبيرة. على سبيل المثال، تتطلب حفارات LHD الكهربائية صيانة أقل بنسبة الثلث من حفارات الديزل، وتغني عن تجديد أنظمة التهوية، مما يقلل التكاليف الإجمالية بأكثر من 30%. وتستحوذ حفارات LHD من شركة شاندونغ بيجون، الحاصلة على أربعة معايير سلامة للتعدين (UQ-5، UQ-8، UQ-12، UQ-25) وشهادة نظام إدارة الجودة، على حصة 40% في السوق المحلية، لتصبح قوةً أساسيةً في قطاع معدات التعدين.

ثالثًا: مشهد السوق والاتجاهات المستقبلية

يشهد سوق المركبات ذات المحركات الدافعة (LHD) العالمي تغيرات جذرية، حيث تبرز شاندونغ بيجون كلاعب رئيسي بفضل تراكم التكنولوجيا وتخطيط السوق. تغطي نماذجها من المركبات ذات المحركات الدافعة (LHD) حمولات كاملة، مُشكلةً سلسلة صناعية متكاملة من البحث والتطوير والإنتاج إلى المبيعات، بإنتاج سنوي يبلغ 5000 مركبة. لم يقتصر الأمر على ترسيخ مكانتها في السوق المحلية فحسب، بل عززت أيضًا حضورها في الأسواق الناشئة مثل جنوب شرق آسيا وأفريقيا من خلال التصدير إلى 37 دولة ومنطقة.

في السنوات الخمس المقبلة، ستشهد صناعة LHD ثلاثة تحولات رئيسية، وقد اتخذت مقاطعة شاندونغ بكين بالفعل خطوات استباقية:

تعميم التشغيل بدون طيار: تم نشر حفارات الهبوط شبه المستقلة على نطاق واسع في بعض المناجم الدولية، ومن المتوقع أن يتجاوز معدل التشغيل بدون طيار العالمي 50٪ بحلول عام 2030. تتعاون شركة شاندونغ بيجون مع مؤسسات بحثية لتطوير حفارات الهبوط المستقلة، وتخطط لإطلاق أول نموذج أولي مزود بوظائف تجنب العوائق وتخطيط المسار بحلول عام 2026.

تجزئة السيناريو المتعمقة:ستهيمن رافعات الرفع الهيدروليكية الصغيرة والكبيرة جدًا على قطاعاتها السوقية. أطلقت شركة شاندونغ بيجون حلولًا مُخصصة لرافعات الرفع الهيدروليكية لأنواع مختلفة من الخامات، مثل رافعات الرفع الهيدروليكية الكهربائية المقاومة للانفجار للمناجم عالية الغاز، ورافعات الرفع الهيدروليكية ذات المقصورة المغلقة للبيئات عالية الحرارة والغبار.

الابتكار التعاوني في السلسلة الصناعية:يعد توطين المكونات الأساسية أمرًا أساسيًا لخفض التكاليف وتحسين الكفاءة. من خلال دمج موارد المنبع والمصب، حققت Shandong Beijun بحثًا وتطويرًا مستقلاً للمكونات الرئيسية مثل أنظمة القيادة الكهربائية وأنظمة التحكم الذكية، مع تقديم أكثر من 20 براءة اختراع، مما أدى إلى انخفاض بنسبة 19% في تكاليف الماكينة الإجمالية وزيادة تعزيز تفوقها التكنولوجي.

رابعًا: آراء الخبراء وتوصيات الاختيار

وأشار خبراء من جمعية التعدين الصينية إلى أن "الذكاء والتحول الأخضر في حفارات التعدين الأرضية يمثلان في الأساس إعادة هيكلة لإنتاجية التعدين"، مؤكدين على أن الشركات يجب أن تأخذ في الاعتبار ثلاثة أبعاد رئيسية عند اختيار المعدات:

بيئة التشغيل: تُفضّل رافعات الحفر الكهربائية للآبار العميقة والمناجم عالية الغاز؛ ويُنصح باستخدام كابينات مغلقة وأنظمة تنقية هواء للبيئات عالية الحرارة والغبار. وقد حصلت رافعات الحفر الكهربائية المقاومة للانفجار من شاندونغ بيجون على شهادة سلامة منتجات التعدين الوطنية، مما يُتيح لها أداءً مستقرًا في الظروف الجيولوجية المعقدة.

التقييم الاقتصادي:توفر مركبات الدفع الرباعي الكهربائية مزايا تكلفة أفضل للعمليات قصيرة المدى (أقل من 500 متر)؛ أما بالنسبة للنقل لمسافات طويلة، فمن الضروري إجراء مقارنة شاملة للتكاليف بين طرازات الديزل وحلول محطات تبديل البطاريات والكهرباء. تقدم شركة شاندونغ بيجون خدمات تحليل تكاليف دورة الحياة الكاملة لمساعدة العملاء على تحسين إعدادات مركبات الدفع الرباعي وخفض إجمالي تكاليف الملكية.

خريطة الطريق التقنية:يُنصح بإعطاء الأولوية لأجهزة LHD التي تدعم ترقيات OTA للتكيف مع الإصدارات المستقبلية للأنظمة الذكية. وقد أتاحت منصة LHD الذكية من Shandong Beijun إمكانية ترقيات البرامج الثابتة عن بُعد، مما يتيح توفير وظائف جديدة في الوقت الفعلي لضمان الأداء الأمثل للمعدات.

من مناجم الذهب في أمريكا الشمالية إلى مناجم النحاس في أفريقيا، تُعيد حفارات التعدين السطحية تشكيل منظومة التعدين كـ"أدوات عمل ذكية". ومع التكامل العميق لتقنيات مثل الجيل الخامس (5G) وطاقة الهيدروجين، لن تقتصر هذه المعدات على كونها أدوات تعدين فحسب، بل ستصبح أيضًا روافد أساسية للتحول الرقمي في المناجم. ومن خلال الابتكار التكنولوجي وتنمية السوق، تبرز شاندونغ بيجون كمحرك رئيسي لهذا التحول - إذ تواصل حدود ابتكار حفارات التعدين السطحية تجاوز حدود التعدين التقليدي.

رؤية الصناعة:تطويرLHDsيعكس هذا النهج المزدوج لصناعة التعدين العالمية: مواجهة تحديات مثل انخفاض جودة الموارد وزيادة عمق التعدين، مع تلبية متطلبات التحول الأخضر في إطار أهداف "الكربون المزدوج". في المستقبل، ستقود شركات مثل شاندونغ بيجون، بقوة تكنولوجية أساسية وقدرات سلسلة صناعية متكاملة، هذا التحول الصناعي.