提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率措施的研究*

蘇文瑛，馬 霄，吳永亮

（1.河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453003；2.駐馬店宿鴨湖水庫管理局，河南 新鄉(xiāng) 463300）

0 前言

鏟運(yùn)機(jī)是利用裝在前、后輪軸之間的鏟運(yùn)斗，在行駛中順序?qū)ν寥?、礦石等進(jìn)行鏟削、裝載、運(yùn)輸和鋪卸作業(yè)的運(yùn)輸機(jī)械。適用于中長距離作業(yè)（拖式鏟運(yùn)機(jī)100～1500m運(yùn)距內(nèi)效率較高，自行式鏟運(yùn)機(jī)可達(dá)5000m或更長）。與挖掘機(jī)和裝載機(jī)配合自卸載重汽車施工相比，生產(chǎn)效率高、經(jīng)濟(jì)性好。鏟運(yùn)機(jī)由于其斗容量大，作業(yè)范圍廣，廣泛用于礦山、公路、鐵路、建筑、水利等工程中。

近年來，我國鏟運(yùn)機(jī)市場需求在不斷地增大，根據(jù)市場分析，到2015年我國鏟運(yùn)機(jī)產(chǎn)品的需求量將達(dá)到1000臺［1］。與此同時，隨著這些年用戶財力的持續(xù)增加，用戶對鏟運(yùn)設(shè)備的要求也越來越高，但現(xiàn)代化機(jī)械（鏟運(yùn)機(jī)）在使用過程中也有著不盡如人意的地方，不同采掘區(qū)域、不同運(yùn)距、不同鏟機(jī)性能、不同操作工技能水平對鏟運(yùn)機(jī)臺效有著直接或間接的影響［2］。在實(shí)際使用中，如何保持設(shè)備最佳經(jīng)濟(jì)效益，是一直令人被困擾的難題。本文就提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的問題給出了較為有效的措施。

1 鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的計算

1.1 鏟運(yùn)機(jī)的小時生產(chǎn)率

鏟運(yùn)機(jī)的小時生產(chǎn)率是指單位時間（h）內(nèi)完成的土方量（m3），其計算公式如下：

式中，Qh——鏟運(yùn)機(jī)的小時生產(chǎn)率（m3／h）；

q——鏟斗容量（m3）；

Kc——鏟斗充滿系數(shù)（一般沙土為0.75；其他土為0.85～1.3）；

KB——時間利用系數(shù)，一般取0.85～0.95；

Ks——可松性系數(shù)（Ⅰ類土1.08～1.17，Ⅱ類土1.14～1.28，Ⅲ類土1.24～1.30，Ⅳ類土1.28～1.32）；

Tc——從掘進(jìn)到卸土（礦石）完畢，每循環(huán)延續(xù)的時間（s）；Tc可以按下式計算：

式中，t1——裝土（礦石）時間，一般取60～90s；

l—— 平均運(yùn)距（m），取決于開行路線；

vc——運(yùn)送與回程的平均速度，一般取1～2m／s；

t2——卸土（礦石）時間，一般取15～30s；

t3——換擋和掉頭時間，一般取30s。

1.2 鏟運(yùn)機(jī)臺班生產(chǎn)率

鏟運(yùn)機(jī)的臺班生產(chǎn)率是指一臺鏟運(yùn)機(jī)工作一個班時（h）內(nèi)所完成的土方量（m3），其計算公式如下：

式中，Qd——鏟運(yùn)機(jī)臺班生產(chǎn)率（m3／h）；

Qh——鏟運(yùn)機(jī)的小時生產(chǎn)率（m3／h）；

KB——時間利用系數(shù)，一般取0.85～0.95。

2 提高生產(chǎn)率的措施

鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)率的高低對礦井等企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要，在生產(chǎn)實(shí)踐中掌握一些提高其生產(chǎn)效率的方法是非常必要的。因此，根據(jù)以上鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)效率的計算方法，同時結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，下面就如何提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)效率做一些簡單的介紹。

2.1 改進(jìn)鏟斗結(jié)構(gòu)和形狀

改進(jìn)鏟運(yùn)機(jī)鏟斗結(jié)構(gòu)和形狀是提高生產(chǎn)率的重要措施之一［3］。一般采用的改進(jìn)方法如下：

（1）采用曲面的或可以移動的斗底和導(dǎo)向裝置、伸縮式鏟斗、雙后壁鏟斗等，以降低產(chǎn)裝阻力。

（2）使用帶齒的和其他形狀的刀片、松土齒、箕狀裝置，改變切削角等，以降低切削阻力。

（3）使用滑板以及帶式和鏈板式支承裝置配合斗門共同工作，以降低斗門前堆積所造成的推移阻力。

2.2 提高鏟斗充滿系數(shù)

不同的物料和不同的鏟裝方式都影響著鏟斗的充滿系數(shù)，故可以采取如下措施：

（1）根據(jù)現(xiàn)場具體施工條件，選擇合理的行車路線和施工方法。

（2）在鏟運(yùn)機(jī)上加裝松土齒，利用回程進(jìn)行松土。

（3）選擇填方土源時，在滿足設(shè)計要求的前提下，盡量選用Ⅰ、Ⅱ類土。

（4）利用頂推助鏟，它是提高自行式鏟運(yùn)機(jī)鏟斗充滿系數(shù)的最有效的措施。

2.3 縮短作業(yè)循環(huán)時間

（1）提高行駛速度。鏟時，用一、二擋速度；運(yùn)時，用三、四擋速度；卸時用二擋速度；空車開行時用五擋速度。另外，良好的道路條件是快速行駛的關(guān)鍵，應(yīng)該利用機(jī)械回駛時進(jìn)行平整，或配專人清理維護(hù)。

（2）縮短鏟、運(yùn)、卸的時間。根據(jù)沙土或礦石的性質(zhì)、機(jī)械能力、現(xiàn)場施工條件等情況，選擇最佳的鏟方式和鏟順序，爭取在最短的時間內(nèi)鏟滿鏟斗；合理選擇開行路線，行駛中盡量少換擋和減少其他停歇時間，并以最快速度將沙土或礦石卸完。

2.4 提高時間利用系數(shù)

日常中注意機(jī)械設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，減少故障。提前做好機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備工作，減少利用作業(yè)時間來做準(zhǔn)備工作。合理組織施工，避免工序之間或機(jī)械之間相互干擾等。

2.5 避免運(yùn)送途中物料的漏失

鏟運(yùn)機(jī)在運(yùn)送途中要求鏟斗關(guān)閉嚴(yán)密，操作平穩(wěn)，避免機(jī)身搖晃和緊急制動。

2.6 加強(qiáng)技能和管理方法培訓(xùn)

（1）平時加強(qiáng)對鏟工的技能培訓(xùn)。比如定期舉辦鏟運(yùn)機(jī)工培訓(xùn)班、采礦車間每周一次鏟工學(xué)習(xí)等，通過這些措施以提高鏟工的技能和掌控鏟運(yùn)機(jī)的能力，從而提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)效率。

（2）加強(qiáng)現(xiàn)代管理方法的培訓(xùn)。現(xiàn)代高效的管理方法，是提高鏟運(yùn)機(jī)生產(chǎn)效率不可缺少的途徑之一。實(shí)現(xiàn)在工作中培訓(xùn)，在培訓(xùn)中提高他們的技能和灌輸管理理念和要求［4］。比如安排專門的松石工松石、做準(zhǔn)備工作，鏟工專門負(fù)責(zé)開機(jī)作業(yè)，從而增加鏟運(yùn)機(jī)的實(shí)際工作時間，使得生產(chǎn)率提高等等。

3 結(jié)語

鏟運(yùn)機(jī)需要定期的維修和維護(hù)，使用時應(yīng)根據(jù)使用說明書對其進(jìn)行定期的檢查、維修、維護(hù)，及時排除一些故障隱患。如何提高鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。除了以上提出的措施外，還需要機(jī)械、采礦、電氣、企管等各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間的相互協(xié)調(diào)和密切配合，才能使鏟運(yùn)機(jī)的生產(chǎn)率得以有效提高。

［1］雷霆.主動式鏟運(yùn)機(jī)的市場前景分析［J］.今日工程機(jī)械，2012，（5）：69－70.

［2］陳永富.提高凡口礦井下鏟運(yùn)機(jī)臺效方法研究［J］.金屬材料與冶金工程，2012，（s1）：62.

［3］劉朝紅，徐國新.工程機(jī)械運(yùn)用基礎(chǔ)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

［4］劉號，郭艷亮.地下鏟運(yùn)機(jī)的應(yīng)用及運(yùn)行管理［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2013，（11）：92.