探析金屬礦山井下開(kāi)采中無(wú)軌設(shè)備的運(yùn)用

王吉磊

摘要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，人民生活水平的提高，金屬礦山行業(yè)也得到了很大發(fā)展。進(jìn)行井下開(kāi)采中無(wú)軌設(shè)備的使用是關(guān)鍵技術(shù)，隨著開(kāi)采條件變得越來(lái)越差，如果不對(duì)井下開(kāi)采技術(shù)進(jìn)行升級(jí)，很難應(yīng)對(duì)現(xiàn)在出現(xiàn)的問(wèn)題，制約我國(guó)礦山事業(yè)的發(fā)展。因此必須對(duì)無(wú)軌設(shè)備進(jìn)行研發(fā)，加大配套設(shè)備的投入，推動(dòng)我國(guó)金屬礦山開(kāi)采事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：金屬礦山；井下開(kāi)采；無(wú)軌設(shè)備

想要使用先進(jìn)的開(kāi)采方法，就必須有先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備作為基礎(chǔ)，也就是使用設(shè)備機(jī)械化和制動(dòng)化水平越高，才能讓先進(jìn)的開(kāi)采方法作用最大化。下面就對(duì)采掘成套設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，分析無(wú)軌設(shè)備的產(chǎn)生，無(wú)軌設(shè)備類型，以及自卸卡車的使用等，希望給有關(guān)人士一些借鑒。

1.分析無(wú)軌設(shè)備生產(chǎn)技術(shù)

對(duì)井下的礦石進(jìn)行開(kāi)采和運(yùn)輸時(shí)，需要使用無(wú)軌設(shè)備，現(xiàn)在已經(jīng)不需要借助導(dǎo)航設(shè)備自行行駛和運(yùn)輸，屬于胎式車輛。這種無(wú)軌運(yùn)輸方式也是最原始的運(yùn)輸方式，在最早的井礦開(kāi)采中，智能利用牲口、人力進(jìn)行運(yùn)輸，然后發(fā)展到手推車和蓄力車等，最后出現(xiàn)了軌道運(yùn)輸，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展后，發(fā)展到現(xiàn)在的無(wú)軌運(yùn)輸，其比有軌運(yùn)輸有更好的靈活性。業(yè)內(nèi)人士都知道，專用的軌道才能構(gòu)成有軌運(yùn)輸，由于裝車、卸車線長(zhǎng)，轉(zhuǎn)彎半徑大等，導(dǎo)致其工作量明顯增加。后期研制了無(wú)軌運(yùn)輸，動(dòng)力使用柴油驅(qū)動(dòng)，由于方便性和高效性被廣泛使用。

2.無(wú)軌設(shè)備的類型、問(wèn)題、優(yōu)勢(shì)分析

2.1對(duì)鏟運(yùn)機(jī)設(shè)備的分析

鏟運(yùn)機(jī)在采礦工作中，可以進(jìn)行礦石的鏟裝，然后繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)輸和卸載工作，可以說(shuō)是一體化工作模式，沒(méi)有太多的操作環(huán)節(jié)，在實(shí)踐應(yīng)用中有效率高，靈活機(jī)動(dòng)等優(yōu)勢(shì)，除此之外，其運(yùn)送礦石量較多，在短途倒運(yùn)工作中受到技術(shù)人員的青睞，優(yōu)勢(shì)非常明顯[1]。鏟運(yùn)機(jī)在目前的國(guó)際市場(chǎng)中獨(dú)占鰲頭，是大中型井下礦山普遍使用的出礦設(shè)備。但是在使用中也存在一定的問(wèn)題。由于其運(yùn)送質(zhì)量較大，自身設(shè)備功率大，因此耗能量也非常大，再加上滿載運(yùn)行時(shí)速度較慢，因此也是被詬病的方面。進(jìn)行落石的鏟取時(shí)，其必須消耗很大的鏟取力，那么地面和輪胎就要有足夠的摩擦力，通常3個(gè)月就需要更換輪胎，這是很大的成本支出。

使用鏟運(yùn)機(jī)設(shè)備時(shí)，其不能進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸，只能進(jìn)行短距和中距運(yùn)輸，因此其工作性質(zhì)比較單一，在實(shí)踐工作中如果遇到長(zhǎng)距離運(yùn)輸，鏟運(yùn)機(jī)先把采出的礦石運(yùn)送到采區(qū)溜井位置，然后利用采區(qū)溜井下放到階段運(yùn)輸水平，最后讓有軌列車向主溜井方面、或者是主提升井處再進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸環(huán)節(jié)比較麻煩，降低了工作效率，提高了施工人員的工作量[2]。在井下運(yùn)輸中，如果這樣下去，就不是單純的無(wú)軌運(yùn)輸，而是有軌運(yùn)輸和無(wú)軌運(yùn)輸共同應(yīng)用，設(shè)備的維修費(fèi)用，以及工作的復(fù)雜程度都有很大增加。經(jīng)過(guò)實(shí)踐調(diào)查分析得知， 鏟運(yùn)機(jī)不能替代井下的無(wú)軌運(yùn)輸，尤其該設(shè)備具有自裝自卸功能，因此其使用范圍廣，但是單方面能力卻有很大的降低，例如其在鏟的能力方面很好，但是在運(yùn)輸方面卻有弊端，在鏟的方面已經(jīng)浪費(fèi)了大量的能量，而在運(yùn)輸方面還需要同時(shí)承擔(dān)礦石和自身重力等，在運(yùn)輸途中浪費(fèi)了大量的無(wú)用功。針對(duì)這一問(wèn)題，技術(shù)人員就提出了要分離鏟運(yùn)機(jī)的鏟裝功能和運(yùn)輸功能[3]，使用專門的鏟車進(jìn)行鏟裝，然后再使用專門的運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸，讓一種設(shè)備變成兩個(gè)設(shè)備，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，提高各自的能力，降低施工成本，提高施工效率。

2.2對(duì)自卸卡車的應(yīng)用分析

就我國(guó)目前而言，在采礦行業(yè)比較流行的都是使用自卸卡車進(jìn)行長(zhǎng)距離運(yùn)輸，自卸卡車也是以柴油作為動(dòng)力，同樣是一種無(wú)軌運(yùn)輸方式。下面先分析其在井下工作中的優(yōu)勢(shì)。操作過(guò)的技術(shù)人員都知道，自卸卡車使用中不需要人工進(jìn)行裝卸，而且不需要進(jìn)行鋪軌，再加上其自帶動(dòng)力和無(wú)軌自行，節(jié)省了其間的其他操作環(huán)節(jié)，節(jié)省了大量不必要的工作時(shí)間。進(jìn)行卡車運(yùn)輸不需要布置巷道，有利于一次成巷。和軌道運(yùn)輸進(jìn)行比較分析，使用卡車運(yùn)輸不需要太多的設(shè)備，而且自身重量輕。下面就以某礦山為例進(jìn)行分析。該礦山原來(lái)使用軌道方式進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，需要準(zhǔn)備182 臺(tái)設(shè)備，但是自從換用了卡車運(yùn)輸設(shè)備，只需要常備8臺(tái)就能滿足施工要求，除此之外，進(jìn)行卡車運(yùn)輸時(shí)，可以節(jié)省大量的人工勞動(dòng)，據(jù)內(nèi)部人士統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)行卡車的后期維修，養(yǎng)路等工作，只需要17人就可以做好，如果使用軌道運(yùn)輸方式，就會(huì)需要31人，無(wú)形中節(jié)省了一筆施工費(fèi)用。例如在瑞典的托拉法拉礦，就使用了卡車運(yùn)輸方式，使勞動(dòng)生產(chǎn)率從平均的2750t/人·年，提高到了現(xiàn)在的8900t/人·年，因此自卸卡車可以進(jìn)行推廣使用。

3.金屬礦山井下開(kāi)采中無(wú)軌設(shè)備的應(yīng)用分析

由于卡車運(yùn)輸?shù)木嚯x較長(zhǎng)，因此設(shè)計(jì)溜井之間的距離可以進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至不需要設(shè)置溜井，不僅節(jié)省了工作量，同時(shí)提高了操作效果。礦石裝入卡車之后，就可以直接運(yùn)送到主溜井，或者是集中溜礦井中。對(duì)于井下自卸卡車而言，其屬于無(wú)軌的運(yùn)輸設(shè)備，有效承擔(dān)了鏟運(yùn)機(jī)的運(yùn)輸功能，這樣就不需要使用鏟運(yùn)機(jī)這種設(shè)備，改使用更加經(jīng)濟(jì)有效率的鏟機(jī)設(shè)備。如果是進(jìn)行充填采礦，或者是空?qǐng)霾傻V，使用無(wú)軌挖斗裝渣機(jī)把礦石裝入卡車中，然后運(yùn)送到集中溜礦井或者主溜井中，當(dāng)無(wú)軌挖斗裝渣機(jī)在挖掘時(shí)，其下面不會(huì)行走，因此雖然和鏟運(yùn)機(jī)一樣，都擁有輪胎或履帶，但是其不會(huì)和地面發(fā)生劇烈摩擦，那么也就不會(huì)出現(xiàn)大量的能量損失。而用于運(yùn)送礦石的卡車一直處于行走的狀態(tài)，履帶和輪胎不會(huì)和地面產(chǎn)生太大的摩擦力，因此消耗能量有限。通過(guò)以上分析得知。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，在未來(lái)還會(huì)有很多的井下礦床需要開(kāi)發(fā)，為了保質(zhì)保量的開(kāi)發(fā)這些資源，相關(guān)的技術(shù)人員必須掌握好井下開(kāi)采技術(shù)，合理使用無(wú)軌設(shè)備。除此之外，還要加大資金投入進(jìn)行無(wú)軌輔助運(yùn)輸設(shè)備的研究，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，提高我國(guó)鏟運(yùn)類車輛的生產(chǎn)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙鴻仁.無(wú)軌設(shè)備在金屬礦山井下開(kāi)采的運(yùn)用研究[J].低碳世界， 2014（5X）：119-120.

[2]陳苗.淺談無(wú)軌內(nèi)燃設(shè)備在地下開(kāi)采礦山粉礦清理中的應(yīng)用[J].消費(fèi)導(dǎo)刊， 2015（2）：243-243.

[3]張卜生，李躍光.金屬礦山井下無(wú)軌設(shè)備導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代礦業(yè)， 2014（12）：167-168.