寬體自卸車在露天礦山的應(yīng)用

徐雙喜，李德軍

（中國國機(jī)重工集團(tuán)有限公司，北京 100176）

寬體自卸車在露天礦山的應(yīng)用

徐雙喜，李德軍

（中國國機(jī)重工集團(tuán)有限公司，北京 100176）

分析了寬體自卸車的優(yōu)缺點(diǎn)，以及對露天礦山復(fù)雜地形條件的適應(yīng)性，對不同車型的寬體自卸車給出了與液壓挖掘機(jī)的合理匹配關(guān)系。并以某露天煤礦為例，對寬體自卸車的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了比選分析，為類似露天礦山的設(shè)備選型提供了參考。

露天礦；寬體自卸車；車鏟比；設(shè)備選型

0 引 言

單斗-卡車間斷開采工藝作為國內(nèi)外露天煤礦最常用的開采工藝之一，因其可適應(yīng)各種復(fù)雜的開采技術(shù)條件，具有機(jī)動(dòng)靈活，所需初始拉溝長度及工作線長度均較短，礦建工程量小，初期投資省，見效快，建設(shè)周期短等優(yōu)點(diǎn)，在我國露天煤礦得到了建設(shè)單位的普遍認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。從20世紀(jì)80年代至今，積累了成功的使用和管理經(jīng)驗(yàn)。

作為單斗-卡車間斷開采工藝的運(yùn)輸環(huán)節(jié)，隨著露天采礦技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)輸設(shè)備的機(jī)械化程度得到進(jìn)一步的提高。近年來，寬體自卸車因價(jià)格低、性價(jià)比高而作為中小型露天礦和大型特大型露天礦的外包剝離工程的主流運(yùn)輸工具得到了推廣應(yīng)用。寬體自卸車，顧名思義，通過加高、加寬其車廂來滿足增大車輛有效載荷的目的。但為了適應(yīng)露天礦復(fù)雜的路況，對其車架、懸掛系統(tǒng)等安全性能要求較高。

1 寬體自卸車的優(yōu)缺點(diǎn)

1）優(yōu)點(diǎn)：①作為非公路用寬體自卸車，其外形尺寸大、車廂有效荷載大，大大提高車輛單次運(yùn)輸量，從而提高車輛臺(tái)年運(yùn)輸能力；②價(jià)格低，其價(jià)格僅為傳統(tǒng)礦用自卸車的1/3甚至更低，在當(dāng)前煤炭市場低迷的行情下，價(jià)格優(yōu)勢明顯，能節(jié)省露天礦前期投資；③供貨周期短，能縮短露天礦建設(shè)周期；④發(fā)動(dòng)機(jī)具有較大扭矩、操作更加靈活，能夠適應(yīng)露天礦復(fù)雜的地形條件和路況。

2）缺點(diǎn)：①寬體自卸車作為新興產(chǎn)業(yè)，在露天礦使用過程中容易出現(xiàn)一些技術(shù)問題，導(dǎo)致設(shè)備出動(dòng)率低，在設(shè)備配備數(shù)量上，相對傳統(tǒng)礦用自卸車數(shù)量多；②設(shè)備折舊期短，寬體自卸車一般折舊年限為3 a，而礦用自卸車折舊年限一般為10 a左右，寬體自卸車后期的設(shè)備更新費(fèi)用和維修費(fèi)用較高；③寬體自卸車的有效載重量低，一般在30～60 t，在大型特大型露天礦或年采剝總量大的礦山會(huì)導(dǎo)致設(shè)備數(shù)量多，人工費(fèi)高，管理較為復(fù)雜。

2 寬體自卸車與液壓挖掘機(jī)的合理匹配

露天礦采運(yùn)設(shè)備選型應(yīng)與礦山生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，并適應(yīng)露天礦的開采技術(shù)條件。寬體自卸車的主流車型有效載重量一般在30～60 t，以國機(jī)重工主流車型為例，其GKP80系列最大載荷80 t，GKM50系列最大載荷50 t，寬體自卸車主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 寬體自卸車主要技術(shù)參數(shù)

露天礦作業(yè)條件下的裝載車鏟比一般為3:1～7:1，與寬體自卸車相匹配的挖掘設(shè)備一般為斗容6 m3以下的中小型液壓挖掘機(jī)，寬體自卸車與液壓挖掘機(jī)的匹配關(guān)系見表2。

表2 寬體自卸車與液壓挖掘機(jī)的匹配關(guān)系

由表2可見，斗容4.5 m3的液壓挖掘機(jī)匹配載重量50 t以下的寬體自卸車較為合理，斗容6.5 m3的液壓挖掘機(jī)匹配載重量40 t以上的寬體自卸車較為合理。

3 寬體自卸車選型的實(shí)例研究

某露天煤礦建設(shè)規(guī)模700萬t/a，生產(chǎn)剝采比約4 m3/t，剩余運(yùn)營服務(wù)年限21 a，剝離和采煤全部采用外包的經(jīng)營模式，擬對現(xiàn)有全部設(shè)備進(jìn)行更新?，F(xiàn)已實(shí)現(xiàn)全部內(nèi)排，剝離物運(yùn)距在1.2 km以下，擬對剝離工程進(jìn)行采運(yùn)設(shè)備選型比選。比選方案選用大型液壓挖掘機(jī)配大型自卸卡車和小型液壓挖掘機(jī)配寬體自卸車2種方案，方案1選用28 m3液壓挖掘機(jī)采裝，218 t自卸卡車運(yùn)輸，方案2選用6 m3液壓挖掘機(jī)采裝，35 t寬體自卸車運(yùn)輸，分別對服務(wù)期內(nèi)各年度采運(yùn)設(shè)備數(shù)量進(jìn)行了計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 各年度采運(yùn)設(shè)備數(shù)量

28 m3液壓挖掘機(jī)的折舊年限取15 a，218 t自卸卡車的折舊年限取12 a。6 m3液壓挖掘機(jī)的折舊年限取7 a，35 t寬體自卸車的折舊年限取3 a。因該礦剝離和采煤全部采用外包的經(jīng)營模式，設(shè)備投資分別計(jì)提折舊費(fèi)計(jì)入設(shè)備費(fèi)用成本，2個(gè)方案的服務(wù)期內(nèi)運(yùn)營費(fèi)用計(jì)算結(jié)果見表4。

由表4可見，由于該地區(qū)的人工成本較高，故寬體自卸車方案的直接人工費(fèi)用相對較高，是大設(shè)備方案的兩倍之多。而大設(shè)備的價(jià)格較高，初期分?jǐn)傊聊甓仍O(shè)備及備件費(fèi)用就高。大設(shè)備的自卸卡車輪胎采用進(jìn)口輪胎，費(fèi)用較高。2個(gè)方案的動(dòng)力燃料費(fèi)用相差不大?？偟膩碚f，2個(gè)方案服務(wù)期內(nèi)總運(yùn)營費(fèi)用相差不大，寬體自卸車方案僅比大設(shè)備方案多769萬元。如能采取措施有效降低人工成本，則寬體自卸車方案的優(yōu)勢明顯，特別是初期能減少投入。大型設(shè)備的供貨周期一般在6～12個(gè)月，而寬體自卸車方案的供貨周期一般在3個(gè)月左右，采用寬體自卸車方案能縮短建設(shè)周期。

表4 2個(gè)方案服務(wù)期內(nèi)年度運(yùn)營費(fèi)用 萬元

4 結(jié)語

寬體自卸車對露天礦山復(fù)雜的地形條件有很強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠提高車廂有效載荷，從而提高運(yùn)輸效率，在露天礦山有廣闊的市場前景。通過實(shí)例分析，寬體自卸車對減少初期投入、縮短建設(shè)周期有積極的意義。

［1］GB50197—2015煤炭工業(yè)露天礦設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國計(jì)劃出版社.

［2］楊榮新.露天采礦學(xué)（下冊）［M］.徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1990.

［3］露天采礦手冊（第三冊）［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1986.

［4］露天采礦手冊（第四冊）［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，1986.

［5］李匯致.露天礦山單斗－卡車工藝車鏟選型研究［J］.煤炭工程，2007（10）：61-65.

［6］祁書恒，徐軍.露天煤礦外包經(jīng)營模式下合理設(shè)備選型［J］.露天采礦技術(shù)，2013（1）：14-16.

Application of off-road wide dump truck in open-pit mine

XU Shuangxi,LI Dejun

(China SINOMACH Heavy Industry Co.,Ltd.,Beijing 100176,China)

This article analyzes the advantages and disadvantages of the off-road wide dump truck and the adaptability of the complex topography conditions of the open-pit mine,and gives the reasonable matching relationship with the hydraulic excavator and off-road wide dump truck of different models.Taking the open-pit mine for example,the article compares and analyzes the economy of off-road wide dump truck,which provides a reference for the equipment selection of the open-pit mine.

open-pit mine;off-road wide dump truck;truck to shovel ratio;equipment selection

TD216

B

1671－9816（2017）11－0015－03

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.11.005

徐雙喜，李德軍.寬體自卸車在露天礦山的應(yīng)用［J］.露天采礦技術(shù)，2017，32（11）：15-17.

2017-09-03

徐雙喜（1983—），男，江蘇鹽城人，學(xué)士，2006年畢業(yè)于江蘇師范大學(xué)，現(xiàn)任中國國機(jī)重工集團(tuán)有限公司礦業(yè)事業(yè)部項(xiàng)目經(jīng)理。

【責(zé)任編輯：陳 毓】