Hydraulic Excavator versus Electric Rope Shovel Performance

"Decisions regarding mining method and subsequent choice of excavator must take into account the quantitative factors of productivity, availability, and capital, operating, and maintenance costs. Dig performance was compared between a hydraulic excavator (HE) and electric rope shovel (RS) of similar size class (i.e., use the same amount of energy to excavate a unit quantity of the same material from a mining face), focusing on the quantitative factors above. Machine performance, normalized to bucket capacity, was assessed as a function of hours of service (60,000 hours per machine). Results showed higher production rates for the HE of similar capacity and age. In general, the RS exhibited lower service cost per volume capacity, though it had higher capital cost. The RS became more cost effective than the HE of similar capacity within approximately 30,000 hours of service. ¦ KEYWORDS Cost, Electric rope shovel (RS), Excavation, Hydraulic excavator (HE), Surface mining RÉSUMÉ Les décisions concernant la méthode minière à adopter et le choix ultérieur d’un engin d’ex¬cavation doivent tenir compte des facteurs quantitatifs de la productivité, de la disponibilité ainsi que des coûts d’investissement, d’exploitation et d’entretien. Cette étude compare les performances en termes d’excavation d’une excavatrice hydraulique et d’une pelle électrique à câbles de même taille (qui utili¬sent par exemple la même quantité d’énergie pour creuser une quantité unitaire du même matériau dans un front de taille), en se concentrant sur les facteurs quantitatifs susmentionnés. La performance de la machine, normalisée à la contenance du godet de volume unitaire, est évaluée en fonction des heures de service (60 000 heures d’activité par machine). Les résultats montrent des taux de production plus élevés pour l’excavatrice hydraulique d’une capacité et d’une ancienneté similaires. De manière générale, la pelle électrique à câbles affiche un coût d’entretien par capacité volumique inférieur, mais son coût d’in¬vestissement est plus élevé. La pelle électrique à câbles devient plus rentable que l’excavatrice hydrau¬lique d’une même capacité au bout d’environ 30 000 heures de fonctionnement. ¦ MOTS CLÉS coût, excavation, excavatrice hydraulique, exploitation à ciel ouvert, pelle électrique à cablesINTRODUCTION The most common excavating tools in surface mining operations are the hydraulic excavator (HE) and electric rope shovel (RS). In general, electric RSs are more reliable and cheaper to maintain (P&H Mining Equipment, 2007), but where complicated geological conditions exist, HEs are preferred because they are generally considered to be more mobile."