侯 彥 君, 謝 軍, 宋 自 平
(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司,四川 成都 610072)
蒙育瓦萊比塘(Letpadaung)銅礦項(xiàng)目位于緬甸聯(lián)邦共和國(guó)西北部實(shí)皆省(Sagaing)南部,系蒙育瓦銅礦礦化帶內(nèi)四個(gè)銅礦段中最大的一個(gè)。礦山于2015年6月完成基建剝離進(jìn)入生產(chǎn)服務(wù)期,基建剝離工程量為50 000 kt,其中出產(chǎn)礦石量為2 760 kt;生產(chǎn)服務(wù)期為32 a,其中穩(wěn)產(chǎn)期31 a,減產(chǎn)期1 a,生產(chǎn)期年采剝總量為69 000 kt,其中年采礦石量30 350 kt,堆浸日處理礦石量92 kt/d,濕法煉銅生產(chǎn)能力為100 kt/a高純陰極銅。
萊比塘銅礦露天采場(chǎng)為深凹型礦坑,開采境界上口尺寸為2 700 m×1 900 m(EW×SN),露天采場(chǎng)占地面積為330×104m2。采場(chǎng)最高臺(tái)階標(biāo)高315 m,最低臺(tái)階標(biāo)高﹣345 m,坑底尺寸為600 m×120 m,凹坑封閉標(biāo)高75 m,最大坑深420 m。
采礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)年采剝總量為69 000 kt(折合約2 760萬m3),采剝生產(chǎn)量大,施工強(qiáng)度高,所需配置的設(shè)備多,采掘排作業(yè)面多,其施工組織和管理的好壞直接影響工程的質(zhì)量和進(jìn)度,是該采剝工程施工控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際礦石的硬度和賦存條件,采礦項(xiàng)目采用液壓挖掘機(jī)配自卸汽車運(yùn)輸?shù)拈g斷式開采方法施工。截止2017年底,項(xiàng)目采剝總量達(dá)產(chǎn),該采剝工程已配置了大型牙輪鉆機(jī)6臺(tái),大型挖掘機(jī)12臺(tái),大型推土機(jī)11臺(tái),大型礦用卡車73臺(tái)等,總計(jì)102臺(tái)(套)大型采剝?cè)O(shè)備。因此,做好采運(yùn)設(shè)備的管理工作是做好施工生產(chǎn)管理工作的重點(diǎn)。
該項(xiàng)目前期對(duì)采運(yùn)設(shè)備的管理主要靠人工進(jìn)行,日常運(yùn)行中,人工對(duì)每臺(tái)設(shè)備的工作進(jìn)行安排和分配,人工進(jìn)行調(diào)度調(diào)整,人工對(duì)運(yùn)輸線路上的自卸汽車運(yùn)行情況進(jìn)行管控。對(duì)設(shè)備每班的使用時(shí)間、故障時(shí)間、停用時(shí)間,每臺(tái)挖掘機(jī)的物料類別及固定配車情況,車輛調(diào)整調(diào)配情況,每臺(tái)車運(yùn)輸物料類別及每班運(yùn)輸車數(shù),裝載地點(diǎn)和卸載地點(diǎn)等數(shù)據(jù)進(jìn)行人工采集記錄,收集采運(yùn)設(shè)備的基礎(chǔ)運(yùn)行數(shù)據(jù)。筆者選取2016年1~12月的數(shù)據(jù)作為樣本對(duì)項(xiàng)目前期的主要采運(yùn)設(shè)備使用效率進(jìn)行了分析,以客觀判斷采運(yùn)設(shè)備的管理效率。2016年,采剝項(xiàng)目共有6.5 m3挖掘機(jī)2臺(tái),11 m3挖掘機(jī)6臺(tái),22 m3挖掘機(jī)2臺(tái),91 t自卸卡車(TR100)44臺(tái),236 t電動(dòng)輪礦用自卸卡車(NTE260)10臺(tái)。2016年主要采剝?cè)O(shè)備的日常運(yùn)行記錄基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共70 272組,分析時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了檢查整理,對(duì)錄入錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正。數(shù)據(jù)中采剝工程量是采用以自卸卡車運(yùn)輸車數(shù)為基準(zhǔn)計(jì)算的,每臺(tái)TR100自卸卡車的裝載量按30.5 m3自然方計(jì)算,每臺(tái)NTE260電動(dòng)輪自卸卡車裝載量按88 m3自然方計(jì)算。而2016年度完成的采剝工程量測(cè)量收方數(shù)據(jù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的計(jì)算方量有一定的差值,故采用測(cè)量收方數(shù)據(jù)對(duì)自卸卡車每車的裝載量進(jìn)行了平差分析。2016年主要采運(yùn)設(shè)備的運(yùn)行效率分析結(jié)果見表1。
為適應(yīng)礦山管理發(fā)展的需要,提高對(duì)采運(yùn)設(shè)備的管理效率,萊比塘銅礦采礦項(xiàng)目部在基建剝離期對(duì)GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)論證。通過充分的資料收集,從技術(shù)上論證了如何建立卡車調(diào)度系統(tǒng)。當(dāng)卡車調(diào)度系統(tǒng)建立后,如何與現(xiàn)有的開采方式結(jié)合,減少車/鏟等待時(shí)間以實(shí)現(xiàn)有效提高設(shè)備的使用率、最大化挖掘設(shè)備的潛力,提高了設(shè)備的作業(yè)效率,進(jìn)而提高了礦山的產(chǎn)量,同時(shí)最大限度地降低了能耗,最終完成了該項(xiàng)目GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)。
表1 主要采運(yùn)設(shè)備2016年全年運(yùn)行效率分析結(jié)果表
2015年11月,采礦項(xiàng)目部與業(yè)主萬寶礦產(chǎn)(緬甸)銅業(yè)有限公司共同對(duì)河北遷安首鋼馬蘭莊鐵礦、水廠鐵礦,山西朔州中煤(平朔)安家?guī)X煤礦、安太堡煤礦進(jìn)行了卡車調(diào)度系統(tǒng)在礦山的實(shí)際應(yīng)用情況及效果考察,并邀請(qǐng)了遼寧東方測(cè)控集團(tuán)有限公司專家到萊比塘銅礦項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察,對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行了GPS卡車調(diào)度方面的專業(yè)培訓(xùn)。
通過采礦項(xiàng)目部積極與業(yè)主萬寶礦產(chǎn)(緬甸)銅業(yè)有限公司溝通交流,業(yè)主最終決定在萊比塘項(xiàng)目采用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng),并正式進(jìn)行了系統(tǒng)的采購(gòu)招標(biāo),確定了中標(biāo)單位。2016年8月完成了系統(tǒng)設(shè)備采購(gòu),同年11月進(jìn)行了基站建設(shè)和鏟、裝、運(yùn)及穿孔設(shè)備車載終端系統(tǒng)的安裝,調(diào)度中心的設(shè)備安裝,12月底進(jìn)入設(shè)備的調(diào)試階段。2017年1月開始進(jìn)行GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)試運(yùn)行,通過在運(yùn)行中不斷磨合調(diào)整、持續(xù)完善,至同年6月卡車調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行趨于穩(wěn)定,步入正常運(yùn)行階段。
使用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)輔助管理采運(yùn)設(shè)備,降低了一線管理人員的工作強(qiáng)度,減少了挖掘機(jī)的待車時(shí)間,較大程度地遏制了自卸汽車運(yùn)輸過程中的偷懶現(xiàn)象,從而提高了自卸汽車的生產(chǎn)效率。筆者選取2017年7~12月GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)運(yùn)行正常后的數(shù)據(jù)作為樣本對(duì)GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)使用后對(duì)主要采運(yùn)設(shè)備取得的管理效率進(jìn)行了分析,分析數(shù)據(jù)全部來自GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)的日常記錄。2017年7~12月,采剝項(xiàng)目共有6.5 m3挖掘機(jī)2臺(tái)、11 m3挖掘機(jī)8臺(tái)、22 m3挖掘機(jī)2臺(tái)、91 t自卸卡車(TR100)63臺(tái)、236 t電動(dòng)輪礦用卡車(NTE260)10臺(tái)。2017年7~12月的主要采剝?cè)O(shè)備日常運(yùn)行記錄基礎(chǔ)數(shù)據(jù)共有46 665組,由于這些數(shù)據(jù)全部來自GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)的記錄,是自動(dòng)生成、正確無誤的,無需再由人工進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和檢查糾錯(cuò)。2017年7~12月主要采剝?cè)O(shè)備的運(yùn)行效率分析結(jié)果見表2。
表2 主要采剝?cè)O(shè)備2017年下半年運(yùn)行效率分析結(jié)果表
萊比塘銅礦采礦項(xiàng)目采用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)到目前為止已經(jīng)正常運(yùn)行了近一年時(shí)間,通過對(duì)GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)使用前的2016年和系統(tǒng)正常運(yùn)行后的2017年下半年主要采剝?cè)O(shè)備的使用效率進(jìn)行對(duì)比分析可以看出:運(yùn)用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)對(duì)采運(yùn)設(shè)備進(jìn)行管理更適合礦山的實(shí)際情況,不但大幅度降低了一線管理人員的工作強(qiáng)度,使他們能集中精力去解決礦山生產(chǎn)過程中的日常技術(shù)問題和生產(chǎn)問題,做出更合理的生產(chǎn)安排,提高管理效率,而且避免了自卸汽車運(yùn)輸過程中的偷懶現(xiàn)象,提高了自卸汽車的運(yùn)輸效率。
萊比塘銅礦采礦項(xiàng)目使用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)后,在一定程度上提高了對(duì)采運(yùn)設(shè)備管理的效率,提高了生產(chǎn)率。但可以預(yù)見的是:還具有利用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)協(xié)助進(jìn)一步提高采運(yùn)設(shè)備管理效率的潛力,主要表現(xiàn)在提高挖掘機(jī)的挖掘與自卸卡車的運(yùn)輸匹配性上,可以有效降低挖掘機(jī)的待車時(shí)間??梢圆扇〉姆椒ㄖ饕校?/p>
(1)進(jìn)一步利用3D Mine礦山軟件對(duì)礦場(chǎng)的采掘點(diǎn)和排土場(chǎng)、堆浸場(chǎng)的卸載點(diǎn)進(jìn)行更合理的規(guī)劃,將自卸卡車的綜合運(yùn)輸距離盡量降到3 km以內(nèi)。
(2)著力提高坑口礦石破碎站出勤率,以降低TR100自卸卡車運(yùn)礦石到堆浸場(chǎng)直接筑堆的比例,使TR100自卸卡車的運(yùn)距減短。
(3)提高GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)調(diào)度人員與現(xiàn)場(chǎng)采礦值班人員的實(shí)時(shí)聯(lián)系頻率與及時(shí)調(diào)度水平,使挖掘機(jī)發(fā)生故障等意外情況及設(shè)備修復(fù)時(shí),調(diào)度人員能及時(shí)知曉并及時(shí)調(diào)配車輛。
萊比塘銅礦采剝項(xiàng)目緊緊抓住提高采運(yùn)設(shè)備管理效率來提高采運(yùn)設(shè)備生產(chǎn)效率,利用GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)輔助管理采運(yùn)設(shè)備,使項(xiàng)目管理效率有了較大幅度地提高,同時(shí)也驗(yàn)證了在提高采運(yùn)設(shè)備管理效率方面,GPS卡車調(diào)度系統(tǒng)的確可以作為較好的管理輔助手段,揭示了露天礦山今后的發(fā)展方向,對(duì)露天礦山的發(fā)展進(jìn)行了有益的探索。