探析金屬礦山井下開采中無軌設備的運用

王吉磊

摘要：隨著我國科學技術不斷的發展，人民生活水平的提高，金屬礦山行業也得到了很大發展。進行井下開采中無軌設備的使用是關鍵技術，隨著開采條件變得越來越差，如果不對井下開采技術進行升級，很難應對現在出現的問題，制約我國礦山事業的發展。因此必須對無軌設備進行研發，加大配套設備的投入，推動我國金屬礦山開采事業的發展。

關鍵詞：金屬礦山；井下開采；無軌設備

想要使用先進的開采方法，就必須有先進的技術設備作為基礎，也就是使用設備機械化和制動化水平越高，才能讓先進的開采方法作用最大化。下面就對采掘成套設備進行優化配置，分析無軌設備的產生，無軌設備類型，以及自卸卡車的使用等，希望給有關人士一些借鑒。

1.分析無軌設備生產技術

對井下的礦石進行開采和運輸時，需要使用無軌設備，現在已經不需要借助導航設備自行行駛和運輸，屬于胎式車輛。這種無軌運輸方式也是最原始的運輸方式，在最早的井礦開采中，智能利用牲口、人力進行運輸，然后發展到手推車和蓄力車等，最后出現了軌道運輸，在科學技術不斷發展后，發展到現在的無軌運輸，其比有軌運輸有更好的靈活性。業內人士都知道，專用的軌道才能構成有軌運輸，由于裝車、卸車線長，轉彎半徑大等，導致其工作量明顯增加。后期研制了無軌運輸，動力使用柴油驅動，由于方便性和高效性被廣泛使用。

2.無軌設備的類型、問題、優勢分析

2.1對鏟運機設備的分析

鏟運機在采礦工作中，可以進行礦石的鏟裝，然后繼續進行運輸和卸載工作，可以說是一體化工作模式，沒有太多的操作環節，在實踐應用中有效率高，靈活機動等優勢，除此之外，其運送礦石量較多，在短途倒運工作中受到技術人員的青睞，優勢非常明顯[1]。鏟運機在目前的國際市場中獨占鰲頭，是大中型井下礦山普遍使用的出礦設備。但是在使用中也存在一定的問題。由于其運送質量較大，自身設備功率大，因此耗能量也非常大，再加上滿載運行時速度較慢，因此也是被詬病的方面。進行落石的鏟取時，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個月就需要更換輪胎，這是很大的成本支出。

使用鏟運機設備時，其不能進行長距離運輸，只能進行短距和中距運輸，因此其工作性質比較單一，在實踐工作中如果遇到長距離運輸，鏟運機先把采出的礦石運送到采區溜井位置，然后利用采區溜井下放到階段運輸水平，最后讓有軌列車向主溜井方面、或者是主提升井處再進行運輸，運輸環節比較麻煩，降低了工作效率，提高了施工人員的工作量[2]。在井下運輸中，如果這樣下去，就不是單純的無軌運輸，而是有軌運輸和無軌運輸共同應用，設備的維修費用，以及工作的復雜程度都有很大增加。經過實踐調查分析得知， 鏟運機不能替代井下的無軌運輸，尤其該設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，但是在運輸方面卻有弊端，在鏟的方面已經浪費了大量的能量，而在運輸方面還需要同時承擔礦石和自身重力等，在運輸途中浪費了大量的無用功。針對這一問題，技術人員就提出了要分離鏟運機的鏟裝功能和運輸功能[3]，使用專門的鏟車進行鏟裝，然后再使用專門的運輸設備進行運輸，讓一種設備變成兩個設備，充分發揮其各自的優勢，同時在現有基礎上，提高各自的能力，降低施工成本，提高施工效率。

2.2對自卸卡車的應用分析

就我國目前而言，在采礦行業比較流行的都是使用自卸卡車進行長距離運輸，自卸卡車也是以柴油作為動力，同樣是一種無軌運輸方式。下面先分析其在井下工作中的優勢。操作過的技術人員都知道，自卸卡車使用中不需要人工進行裝卸，而且不需要進行鋪軌，再加上其自帶動力和無軌自行，節省了其間的其他操作環節，節省了大量不必要的工作時間。進行卡車運輸不需要布置巷道，有利于一次成巷。和軌道運輸進行比較分析，使用卡車運輸不需要太多的設備，而且自身重量輕。下面就以某礦山為例進行分析。該礦山原來使用軌道方式進行運輸時，需要準備182 臺設備，但是自從換用了卡車運輸設備，只需要常備8臺就能滿足施工要求，除此之外，進行卡車運輸時，可以節省大量的人工勞動，據內部人士統計分析，進行卡車的后期維修，養路等工作，只需要17人就可以做好，如果使用軌道運輸方式，就會需要31人，無形中節省了一筆施工費用。例如在瑞典的托拉法拉礦，就使用了卡車運輸方式，使勞動生產率從平均的2750t/人·年，提高到了現在的8900t/人·年，因此自卸卡車可以進行推廣使用。

3.金屬礦山井下開采中無軌設備的應用分析

由于卡車運輸的距離較長，因此設計溜井之間的距離可以進一步擴大，甚至不需要設置溜井，不僅節省了工作量，同時提高了操作效果。礦石裝入卡車之后，就可以直接運送到主溜井，或者是集中溜礦井中。對于井下自卸卡車而言，其屬于無軌的運輸設備，有效承擔了鏟運機的運輸功能，這樣就不需要使用鏟運機這種設備，改使用更加經濟有效率的鏟機設備。如果是進行充填采礦，或者是空場采礦，使用無軌挖斗裝渣機把礦石裝入卡車中，然后運送到集中溜礦井或者主溜井中，當無軌挖斗裝渣機在挖掘時，其下面不會行走，因此雖然和鏟運機一樣，都擁有輪胎或履帶，但是其不會和地面發生劇烈摩擦，那么也就不會出現大量的能量損失。而用于運送礦石的卡車一直處于行走的狀態，履帶和輪胎不會和地面產生太大的摩擦力，因此消耗能量有限。通過以上分析得知。

隨著我國經濟的快速發展，在未來還會有很多的井下礦床需要開發，為了保質保量的開發這些資源，相關的技術人員必須掌握好井下開采技術，合理使用無軌設備。除此之外，還要加大資金投入進行無軌輔助運輸設備的研究，對這些設備進行標準化生產，提高我國鏟運類車輛的生產能力。

參考文獻：

[1]趙鴻仁.無軌設備在金屬礦山井下開采的運用研究[J].低碳世界， 2014（5X）：119-120.

[2]陳苗.淺談無軌內燃設備在地下開采礦山粉礦清理中的應用[J].消費導刊， 2015（2）：243-243.

[3]張卜生，李躍光.金屬礦山井下無軌設備導航系統設計[J].現代礦業， 2014（12）：167-168.