在砂石骨料的开采中，传统的运输方式采用矿车在装料平台和粗破碎卸料口之间往返作业，运输费用通常占相当大的比重，约为30-45%。
由于矿山道路条件差，坡度大、行车速度慢，运输成本较高。近年来，随着超大型砂石矿山的不断落地，为减少物料运输距离，出现一种更为经济的开采方式—溜井平硐新工艺，大大降低矿石运输费用。
以全球最大的在产砂石骨料矿山—中电建长九神山矿为例。采矿系统在砂石矿山创新性地采用了公路—溜井—平硐联合开拓运输方式，经测算，直接降低工程投资超1.7 亿元，每年可节省矿石运输费用超1.3 亿元。
科学的开拓方案设计给企业带来了极大的经济效益，同时也因减少了矿车用量，有效地减少了尾气排放和扬尘量，为低碳经济和绿色矿山的创建提供了有力保障。
在长九神山矿的山顶开采区，上百辆矿车中也活跃着纯电动宽体矿卡的身影。针对溜井运输工况，道路多为平路，这批纯电动宽体车能否发挥出节能优势？出勤效率如何？充电次数多少？
让我们深入长九矿区一探究竟。
1、项目简介
长九（神山）灰岩矿位于安徽省池州市贵池区境内，矿区面积4.73 km2，资源储量19.08 亿吨，矿山设计总生产规模7 000 万t/a，分两期实施，每期3 500 万t/a，系目前全球单体最大的建筑骨料生产基地，总投资93.36 亿元。
长九项目主要由矿山（含加工区）、物流廊道、长江专用码头三大系统工程组成，项目一期于2019 年6 月底正式建成投产，项目矿山二期于2021年底建成投产。矿山及加工系统工程包括矿山开拓道路（2条）、溜井平硐系统（4条）、矿石加工系统（2条生产线）等项目。
2、矿车应用情况
2.1 运行工况及车辆配置
平路运输—3#采区至溜井综合运距0.6km，重载下坡-3#采区至明粗碎综合运距为4km，平均坡度为7.1%。骨料短驳运输采用上百台柴油宽体矿卡为主和少量核载60吨的纯电动宽体矿卡为辅，动力电池能量为350kw·h。
2.2 运行数据
电耗统计
平路运输-3#采区至溜井，运行过程为：3#采区工作面重载运输至3#溜井，再空载返回至3#采区工作面一个循环。
重载下坡-3#采区至明粗碎，运行过程为：3#采区工作面重载下坡运输至明粗碎，再空载返回至3#采区工作面一个循环。
柴油矿卡在长距离上、下坡场景比平路运输的能耗高，拟根据柴油矿卡能耗较小的平路运输场景吨公里能耗数据与电动矿卡进行对比分析，结果更为客观。
3、综合成本对比分析
长九项目峰谷平电价为（0.94元/Kw·h、0.62元/Kw·h、0.37元/Kw·h），开挖运输分包合同柴油价格为6.2元/L，为了充分体现电动矿卡的经济性，耗电按峰值电价0.94元/Kw·h计算。
基于矿卡在管理费、规费、安全文明施工费等方面的费用相同，通过对纯电动宽体矿卡和柴油宽体矿卡的综合运营成本对比分析，总结得出：不论是在平路运输场景还是重载下坡工况，纯电动矿卡都具有明显的节能优势，综合成本仅为同吨位柴油矿卡的46%～83%。
4、纯电动宽体矿卡优劣势
优势：
经济效益明显
与柴油矿卡相比，电动矿卡每年的综合成本为柴油矿卡的46%～83%。同时，电动矿卡采用大小三电系统（电池、电机、电控、空调、多合一、空压机等），每年的维修保养费约为柴油发动机的33%。
节能环保
纯电动矿卡可减少碳排放，降低四项污染物排放（一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、固体颗粒物），真正实现了“节能降碳，绿色高效”。
低噪音强动力
纯电动宽体矿卡采用电机驱动，传动过程很安静，无噪声污染。相比于燃油发动机，在低速运输情况下，电机具有着更强劲的起步动力，并且在很高的速度区间内都不需要频繁换挡，操作简便省力，降低司机疲劳度，适用于长九矿山的24小时作业场景。
劣势：
充电耗时长
根据单班作业时间按8h计算，电动矿卡在重载下坡场景中不受运距影响，单班作业期间不需要充电。平路运输运距小于1.8km，重载上坡运距小于0.45km时，单班作业期间不需要充电，不会影响作业效率。
溜井卸料
平路运输运距超过1.8km，重载上坡运距超过0.45km时，需要在单班作业期间进行补电，影响作业效率。
电动矿卡售价高
一台配置350度动力电池的电动矿卡购置成本比同吨位的柴油矿卡高出80-90%，如一次性购买10台以上，投入成本高，占用资金量大。
充电设施投入大
纯电动矿卡在实际应用中需要建设充电站、安装大功率充电桩、变压器及遮阳棚等配套设施，增加了额外的投资。受制于电力无法扩容，有些老矿山不具备安装大功率充电桩的条件。
5、规模化应用需解决的问题
重载下坡工况设计
电动矿卡下坡可以回收动能为动力电池反向充电，供上坡时使用，从而增加续航里程。在前期进行矿山开拓方式设计时，尽可能将运输道路设计为重载下坡工况，减少单班作业期间充电次数，实现设备使用效率最大化。
推行换电站
与充电模式相比，换电模式具备“车电分离、5分钟满电”等特点，同时对电网没有太大过载负担，无须电力扩容，可以利用峰谷电价格差高效利用电能。
采用双源供电
矿山运营场景与城市公交均属于封闭环境，且运营线路相对固定，可借鉴双源无轨城市公交动力形式，将双源无轨电动矿卡运输方案列入研发计划。
(1）重载及上坡工况采取接触电网供电，解决车载动力电池电量不足问题。
(2）装车点及卸料场地，利用动力电池供电，降低架线式电网布设难度，实现车辆机动灵活。
(3）从接触电网受电期间兼具向动力电池补电的功能，减少纯电动矿车充电耗时，提升设备出勤率。
5 结束语
总之，电动矿卡与传统柴油矿车相比，具有零排放、无污染、节能高效、使用成本低等诸多优势，符合国家绿色矿山建设要求，有利于提高能源利用率，是降低运输成本的关键环节和主要“利器”。
同时，纯电动矿卡采用先进的电控车辆管理系统，后期可对车辆进行智能化升级改造，为矿山信息化管理、无人驾驶矿卡作业奠定了基础。
因此，加快推动了电动矿卡在矿山开采运输中的应用，不仅是践行“两山理论”、实现“双碳目标”、减少碳足迹、促进新旧动能转换的具体行动，更是矿企重塑对外形象、打造绿色智慧化标杆矿山重要举措。
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