電鏟快速修筑斜坡路方法應(yīng)用

文/李東青 李建軍 趙偉軍，包鋼鋼聯(lián)股份有限公司巴潤(rùn)分公司

1 前言

巴潤(rùn)礦業(yè)露天礦開(kāi)采的主要生產(chǎn)工藝流程包括穿孔、爆破、采裝、運(yùn)輸、入破或排土。其中運(yùn)輸費(fèi)用約占開(kāi)采總成本費(fèi)用的50%。伴隨著巴潤(rùn)礦業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，臺(tái)階不斷的向下延伸，上下臺(tái)階合理的修筑斜坡路是減少運(yùn)礦車(chē)運(yùn)距降低運(yùn)輸成本的有效途徑，如何高效的完成斜坡路的修筑工作成為銜接各項(xiàng)生產(chǎn)工作的重中之重。

2 問(wèn)題綜述

2.1 原修筑方法：斜坡路的修筑基本由WK-10型電鏟進(jìn)行，該型電鏟由于作業(yè)半徑適中，操作靈活，行程機(jī)構(gòu)成熟，配合MT370 0型、SF31904型運(yùn)礦車(chē)可以更加有效進(jìn)行斜坡路的采掘。修筑坡道主要依據(jù)遞減度換算，按照挖掘機(jī)向前推進(jìn)175米的距離的同時(shí)向下挖掘14米，由于WK-10C型電鏟的設(shè)備特性決定其正常采掘時(shí)在保持3m水平挖掘后開(kāi)始呈向上的弧線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)電鏟每一個(gè)采掘循環(huán)[1]可采平鏟前3m的范圍，在電鏟站位處最大挖掘半徑（18.7米）范圍內(nèi)的所有貨源采掘干凈后，向前移動(dòng)設(shè)備，停穩(wěn)設(shè)備后與雙側(cè)擋墻保持水平，觀察設(shè)備上的角度儀，刻度應(yīng)在4-5度之間，由于空間受限且夜間視線(xiàn)不好，導(dǎo)致生產(chǎn)效率非常低下，修筑單條斜坡路用時(shí)一般會(huì)在15天左右。

2.2 存在的問(wèn)題

2.2.1 修筑斜坡路前期工作如爆區(qū)設(shè)計(jì)、穿孔作業(yè)、爆破施工等等準(zhǔn)備不足，導(dǎo)致返工頻繁。

2.2.2 對(duì)斜坡路傾斜角度的控制方法太原始，掌控程度較差，后期鋪墊的工作量較大。

2.2.3 修筑時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)采場(chǎng)生產(chǎn)造成一定的影響。

2.2.4 設(shè)備長(zhǎng)期處于斜坡作業(yè)，對(duì)行走、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)影響較大，設(shè)備相關(guān)部位故障率居高不下。

3 針對(duì)問(wèn)題制定解決方案

3.1 確定斜坡路的標(biāo)準(zhǔn)：

坡道[2]的基本要素要素包括：坡道寬度、坡道深度、縱向坡度和坡道的長(zhǎng)度?？伤愠觯盒逼侣返某叽鐦?biāo)準(zhǔn)：長(zhǎng)度為175M，寬度為26M，坡度為8%；路面平整度：不得出現(xiàn)直徑50CM 凹凸30C M以上的坑包，無(wú)翻漿冒泥現(xiàn)象；轉(zhuǎn)彎設(shè)置：轉(zhuǎn)彎區(qū)域橫坡保持在1.5%-2%。內(nèi)側(cè)必須有2.5-3M的路面加寬，超高根據(jù)路寬度和橫坡確定，轉(zhuǎn)彎區(qū)域路面行駛的車(chē)輛內(nèi)側(cè)有不少于50M的行車(chē)視距。

3.2 爆區(qū)規(guī)劃：

3.2.1 單壁斜坡路：一般為正常生產(chǎn)臺(tái)階進(jìn)行斜坡路修筑，采用三角形或矩形布孔，為加快修路進(jìn)度，一般采用雙電鏟配合作業(yè)（一臺(tái)電鏟從上盤(pán)起按照坡度自上而下生產(chǎn)，另一臺(tái)電鏟在下盤(pán)生產(chǎn)一采及坡底回轉(zhuǎn)區(qū)域貨源）。

3.2.2 雙臂斜坡路：由于生產(chǎn)組織需要，為提前修路進(jìn)度，不得已采用拉斷溝實(shí)現(xiàn)優(yōu)化開(kāi)拓運(yùn)輸系統(tǒng)，一般采用矩形或三角形布孔，掏槽拉斷溝爆破，采用單電鏟作業(yè)，從上盤(pán)起按照坡度自上而下生產(chǎn)，爆區(qū)長(zhǎng)度一般為路長(zhǎng)，寬度為路寬b（30米）。

3.3 穿爆作業(yè)

3.3.1 斜坡路修筑對(duì)時(shí)間要求高，因此需要性能穩(wěn)定、臺(tái)效高（單班鉆孔延米數(shù)高于100）的鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔作業(yè)，保證鉆孔進(jìn)度。

3.3.2 為保證爆破質(zhì)量，爆破施工人員嚴(yán)格按照技術(shù)要求施工，做好預(yù)裝藥準(zhǔn)備，尤其含水量大的區(qū)域，更要有充分的沉淀時(shí)間，確保炸藥效力充分發(fā)揮。

3.4 采掘方法和運(yùn)礦車(chē)調(diào)頭方式：

3.4.1 坡道入口設(shè)計(jì)：將設(shè)備開(kāi)至需采掘區(qū)域靠供電電源的位置，對(duì)運(yùn)礦車(chē)的倒車(chē)場(chǎng)地進(jìn)行擴(kuò)充，如若場(chǎng)地不夠可二次擴(kuò)充，挖掘范圍不得超過(guò)預(yù)先擺放的位置點(diǎn)。

3.4.2 運(yùn)礦車(chē)折返方式：修筑前期和中后期分別用不同的調(diào)頭方式進(jìn)行倒車(chē)，根據(jù)坡道的寬度（26米），根據(jù)MT3700型運(yùn)礦車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑來(lái)?yè)Q算出滿(mǎn)足運(yùn)礦車(chē)的調(diào)頭方法有兩種，分別為：坡道外調(diào)頭和坡道內(nèi)折返試調(diào)頭。

3.4.3 單壁斜坡路采掘方式：經(jīng)過(guò)遞減度換算，向前推進(jìn)175米的距離的同時(shí)向下挖掘14米，即每前進(jìn)10米向下挖掘0.8米，按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采掘到坡道完成，就能保證斜坡路的坡度符合要求。由于夜班照明不足視線(xiàn)不好，坡度由白班司機(jī)進(jìn)行掌握。由于爆破后爆區(qū)要長(zhǎng)于和寬于斜坡道，如果剩余的貨源也采用修路設(shè)備采掘，勢(shì)必會(huì)影響工程進(jìn)度，為了加快完成工程進(jìn)度?？烧{(diào)整另一臺(tái)挖掘機(jī)在下一水平配合作業(yè)。

3.4.4 雙壁斜坡路采掘方式：由于只有上部一個(gè)自由面，巖石補(bǔ)償空間較小，因而爆堆隆起較高，有時(shí)爆堆高度可達(dá)到20米。而我公司目前所用掘溝設(shè)備WK-10C型電鏟最大挖掘高度為13.53米，20米的爆堆高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于WK-10C型電鏟最大挖掘高度，此種情況可采取爆堆分層采掘。

4 經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益

4.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

4.1.1 目前的修筑方法與原來(lái)筑路工期相比，可以提前5天完工，斜坡路提前投產(chǎn)，縮短新水平準(zhǔn)備周期。提前5天完工，電鏟可以多生產(chǎn)120小時(shí)。

4.1.2 從運(yùn)輸?shù)睦\(yùn)成本考慮，運(yùn)輸?shù)某杀局饕性谳喬?、燃油消耗這兩方面。標(biāo)準(zhǔn)的斜坡路可以降低運(yùn)礦車(chē)的燃油消耗，保障運(yùn)礦車(chē)的行駛安全。

4.2 間接經(jīng)濟(jì)效益：

4.2.1 電鏟與運(yùn)礦車(chē)大幅降低在坡道的作業(yè)時(shí)間，設(shè)備相關(guān)部位故障率明顯降低，減少了設(shè)備維修費(fèi)用。

4.2.2 斜坡路一次修筑成形后，不需要大規(guī)模面層找平，減少了以往的墊貨拉運(yùn)量，降低了輔助設(shè)備的運(yùn)行成本。

4.3 社會(huì)效益：此操作法的實(shí)施過(guò)程已經(jīng)不再是單一工種的獨(dú)立作業(yè)方法，而是跨班組跨部門(mén)的聯(lián)合作業(yè)，為今后各部門(mén)之間通力協(xié)作尋求最大限度的降本增效摸索經(jīng)驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

修筑斜坡路是整個(gè)露天礦山生產(chǎn)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，斜坡路的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平的高低影響到整個(gè)礦山的安全生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)管理狀況，同時(shí)也是衡量礦山現(xiàn)場(chǎng)管理水平的一個(gè)重要標(biāo)志?？焖傩拗逼侣贩椒ú粌H可以提高設(shè)備作業(yè)效率，確保掘溝工作的有序開(kāi)展，為巴潤(rùn)公司進(jìn)一步提高備采礦量奠定基礎(chǔ)，而且最大限度的保證了人員安全，具有極強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用性以及良好的推廣前景，適于在包鋼礦山系統(tǒng)使用同類(lèi)設(shè)備的部門(mén)借鑒。