趙 琛,羅正華
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南 文山 663701)
隨著露天開采規(guī)模的增大,礦山大型設備的投入比例也相應地增加,如何高效、經(jīng)濟地使用露天大型設備是目前的重要研究方向,因此,保證礦山設備生產(chǎn)能力最大化是采場工作的重中之重,分析大型設備在露天礦山的高效運轉(zhuǎn)模式也變得尤其重要。
因堆場礦量減少,采場直供礦石量增多,需加快剝離進度,盡早揭露更多主礦體形成備采。在這樣的背景下,某露天礦山?jīng)Q定啟用三臺電鏟同時作業(yè)的方式,來提高露天采場的生產(chǎn)能力。
自實施三臺電鏟同時作業(yè)以來,對電鏟鏟裝方量、平均臺班效率、出勤率進行跟蹤統(tǒng)計,得出電鏟在鏟裝方量及平均臺班效率都在持續(xù)上升,中間有所波動但幅度不大;詳情見圖1、圖2、圖3。
從圖3 來看,電鏟的平均臺班效率、實際鏟裝方量受出勤率影響較大;對分析電鏟的實際生產(chǎn)能力有所干擾,為消除出勤率的影響,將電鏟的臺班效率換算為臺時效率對電鏟進行分析;結(jié)果得出D2#、D3#電鏟臺時效率趨于平緩,波動幅度不大;而D1#電鏟在3 月臺時效率最低(383m3/h),10 月臺時效率最高(541m3/h),詳情見圖4。
圖1 電鏟實際鏟裝方量折線圖
圖2 電鏟平均臺班效率折線圖
圖3 電鏟實際出勤率折線圖
圖4 電鏟臺時效率折線圖
由上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)得知,D1#電鏟在3 月和10 月的實際臺時效率變化較大;根據(jù)D1#電鏟在不同區(qū)域的作業(yè)情況進行了深入的分析,具體如下。
(1)邊剝邊采:3 月D1#電鏟作業(yè)區(qū)域處于露天采場1110平臺正北幫,作業(yè)區(qū)域內(nèi)賦存著M19-1#、31#、曼東銅礦體(如圖5)等,礦巖交錯現(xiàn)象明顯;在實際生產(chǎn)過程中,電鏟遇礦需1.6m3挖機輔助處理工作面,若所遇礦體較大,為避免電鏟等待處理工作面時間較長,還需要移動電鏟,調(diào)整作業(yè)面;邊剝離邊采礦的作業(yè)方式,使電鏟的實際生產(chǎn)能力受到了極大的限制,無法發(fā)揮電鏟的鏟裝能力,據(jù)統(tǒng)計三月份D1#電鏟平均臺班效率2560m3/臺班。
圖5 D1#電鏟三月份作業(yè)區(qū)域示意圖
(2)純剝離:10 月份D1#電鏟作業(yè)區(qū)域處于采場1200 平臺東幫及東北幫,該區(qū)域內(nèi)僅存在少部分D5#礦體,礦體形態(tài)單一(如圖6);電鏟在該區(qū)域作業(yè),受礦體影響較小,無需調(diào)整電鏟工作面,提高了電鏟的生產(chǎn)效率,10 月份D1#電鏟臺班效率達到3751m3/臺班。
圖6 D1#電鏟10 月份作業(yè)區(qū)域示意圖
3 月份受降雨影響(累積降雨量為85.8mm),據(jù)數(shù)據(jù)顯示3月6 日降雨量達到49.6mm,鉆機穿孔質(zhì)量水孔影響較大,穿孔合格率為75.6%,爆破質(zhì)量不理想,爆破產(chǎn)生的大塊石較多,塊度較大,使電鏟的鏟裝效率受到制約;反觀10 月份受降雨影響小(累積降雨量為52mm),鉆機穿孔合格率為84%,相比3 月份上升了11%;爆破效果較好,無大塊石產(chǎn)生,也提高了電鏟的鏟裝能力。同時也反映出爆破質(zhì)量的好壞直接影響了電鏟的正常鏟裝效率。
3 月受降雨影響,道路質(zhì)量下降,3 月份采場綜合路好率為76%,道路路面存在波浪、沉陷、部分路面淤泥嚴重等因素,使礦用車輛運輸效率難以發(fā)揮,運行速度降低,往返時間邊長,間接的影響了電鏟的工作效率。反觀10 月份采場綜合路好率為82%,道路質(zhì)量相對較好。
目前,采場的裝車調(diào)車方式有環(huán)形調(diào)車、單側(cè)折返式調(diào)車、雙側(cè)折返式調(diào)車三種方式?,F(xiàn)階段采場主要的調(diào)車方式以單側(cè)折返式調(diào)車居多,從相關(guān)時間數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看,采用單側(cè)折返式調(diào)車方式所需平均入換時間為32s,而環(huán)形調(diào)車方式所需平均入換時間為24s。
合理的礦用卡車入換方式將極大的提高電鏟的裝車效率,減少電鏟等待裝車的時間,若考慮使用電纜橋,實現(xiàn)雙側(cè)折返式裝車,電鏟的生產(chǎn)能力還能進一步提高。
礦山生產(chǎn)工序中,鏟裝和運輸是相互聯(lián)系的環(huán)節(jié),兩者之間的相互影響極大,為了是電鏟和礦用卡車的生產(chǎn)能力同時最優(yōu),需要對車鏟比的控制精細化,因此就必須改變過去固定數(shù)量車輛配合電鏟裝車的模式,由調(diào)度人員通過智能調(diào)度系統(tǒng),對比運輸距離的遠近,設備作業(yè)面的好壞,采取靈活調(diào)車的方式,能有效的減少鏟運設備等待裝車的時間。
總述,影響電鏟效率的主要因素可歸為以下幾種:
(1)作業(yè)區(qū)域?qū)Σ删蛟O備效率的影響。
(2)爆破效果對采掘設備效率的影響。
(3)采場運輸?shù)缆返馁|(zhì)量因素對采掘設備效率的影響。
(4)礦用卡車入換方式對采掘設備鏟裝效率的影響。
(5)車鏟比對采掘設備效率的影響。
通過跟蹤電動液壓鏟在露天礦山的運行情況,分析總結(jié)設備在生產(chǎn)過程中影響效率發(fā)揮的因素,并針對其影響因素提出合理的解決措施。
(1)創(chuàng)造適合電動液壓鏟作業(yè)面,并為后續(xù)工作面的銜接提前做好相關(guān)準備工作,使電鏟的連續(xù)性作業(yè)提高保證,提高電鏟在實際生產(chǎn)中的作業(yè)效率。
(2)在爆破時適當?shù)脑黾诱ㄋ巻魏?,提升爆破質(zhì)量,使電鏟在作業(yè)時盡可能避免因塊度、根底等因素影響,即使爆破成本有所增加,但對于整體的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)來說,提高了電鏟作業(yè)的裝車效率,也減少了發(fā)生二次爆破的機率。