李 鵬 劉艷輝 劉 鵬 張素平
(云南錫業(yè)股份有限公司)
云錫大屯錫礦在2011年之前生產(chǎn)設(shè)備均為傳統(tǒng)礦山設(shè)備,以手持式鑿巖機(jī)、電耙、翻渣機(jī)、小型礦車等為主。隨著生產(chǎn)能力的擴(kuò)大,礦山開采逐漸向深部發(fā)展。由于傳統(tǒng)礦山設(shè)備生產(chǎn)能力已達(dá)到設(shè)計(jì)上限,為提高產(chǎn)能、釋放勞動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)人員和物質(zhì)的快速運(yùn)輸,決定引進(jìn)無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。
無(wú)軌設(shè)備具有高效能[1]、多用途、靈活方便、安全和適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[2-3]。為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和坑內(nèi)工作效率,針對(duì)礦山生產(chǎn)不同工序引進(jìn)相應(yīng)的無(wú)軌運(yùn)輸設(shè)備,以提高有效工作時(shí)間和生產(chǎn)效率。
大屯錫礦1360中段運(yùn)送人員、物質(zhì)的平均距離約10 km,采用有軌電機(jī)車運(yùn)輸時(shí),電機(jī)車最快運(yùn)行速度不超過3 m/s,由于存在坑道內(nèi)錯(cuò)車、讓車、跳車等情況,一般從坑口到停車場(chǎng)需要約2 h的運(yùn)行時(shí)間。
采用無(wú)軌運(yùn)輸后,采用電瓶車或皮卡車運(yùn)送人員,采用汽車運(yùn)輸物質(zhì)。由于坑內(nèi)視線較差、坑道底板涌水、積水等不利情況存在,為確保安全,車輛限速40 km/h,從坑口運(yùn)輸人員、物質(zhì)到相同停車場(chǎng)最多需30 min,為原運(yùn)輸時(shí)間的1/4,大大節(jié)約了運(yùn)輸時(shí)間。人員和物質(zhì)得以隨時(shí)、快速進(jìn)出坑內(nèi),增加了坑內(nèi)人員的有效工作時(shí)間,從而提高生產(chǎn)效率。
為加快掘進(jìn)速度,引進(jìn)阿特拉斯K41X型鑿巖臺(tái)車?,F(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明,1臺(tái)K41X鑿巖臺(tái)車施工4 m×3.8 m大規(guī)格巷道每排炮孔時(shí)間約80 min。若采用手持式鑿巖機(jī)3人同時(shí)施工,每排炮孔施工需要120 min左右。K41X鑿巖臺(tái)車相比手持式鑿巖機(jī),施工時(shí)間可縮短1/3,大大提高了工作效率。
大屯錫礦應(yīng)用K41X型鑿巖臺(tái)車并不成功,主要原因是目前開挖的大部分礦巖處于中等穩(wěn)固和中等堅(jiān)固以下,K41X型鑿巖臺(tái)車施打炮孔時(shí)孔徑和沖擊力較大,難以成型;大部分炮孔在撤回釬子后被孔內(nèi)垮落的碎石填滿或邊打孔時(shí)邊垮落。因此K41X型鑿巖臺(tái)車只能使用在較為致密和堅(jiān)固的礦巖施打炮孔,大部分迎頭掘進(jìn)時(shí)仍采用傳統(tǒng)手持式鑿巖機(jī)。
為加快出渣速度、清空迎頭、節(jié)約勞動(dòng)時(shí)間,成功引進(jìn)WZL-160 m3挖斗裝載機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。挖斗裝載機(jī)采用電能驅(qū)動(dòng),生產(chǎn)過程中不會(huì)污染井下的空氣。大屯錫礦無(wú)軌巷道每排炮崩落礦巖30 m3,原Z-17A(斗容0.17 m3)翻渣機(jī)出渣效率5.6 m3/h,出空無(wú)軌巷道一茬炮需用時(shí)6 h左右;采用WZL-160 m3挖斗裝載機(jī)僅用時(shí)1 h,出渣效率30 m3/h,極大地節(jié)約了出渣時(shí)間。
為匹配挖斗裝載機(jī)作業(yè),引進(jìn)阿特拉斯MT2010(滿載20 t)運(yùn)礦卡車從迎頭運(yùn)輸?shù)V巖至溜井/轉(zhuǎn)換井。運(yùn)礦卡車轉(zhuǎn)運(yùn)迎頭礦巖不需要長(zhǎng)距離的調(diào)車場(chǎng),具有靈活性強(qiáng)、調(diào)頭方便、速度快(20~40 km/h)、爬坡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),配合挖斗裝載機(jī)能夠在60 min左右將迎頭崩落的礦巖轉(zhuǎn)運(yùn)至溜井/轉(zhuǎn)換井,快速清空迎頭,提高生產(chǎn)效率。
一個(gè)工區(qū)一般只需配備一定數(shù)量的運(yùn)礦卡車就可以服務(wù)整個(gè)工區(qū)的所有迎頭,相比傳統(tǒng)礦車轉(zhuǎn)運(yùn)礦巖,能減少迎頭所需礦車數(shù)量,在掘進(jìn)時(shí)不需要在迎頭后方保持一定長(zhǎng)度的調(diào)車場(chǎng),能節(jié)約投資,加快工作進(jìn)度。
該運(yùn)礦卡車缺點(diǎn)是不適合長(zhǎng)距離運(yùn)輸,原因:①運(yùn)礦卡車以柴油作為動(dòng)力能源,長(zhǎng)距離運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生的尾氣和油煙會(huì)嚴(yán)重污染井下空氣;②運(yùn)輸能力小,滿載時(shí)僅20 t;③連續(xù)性差。因此該運(yùn)礦卡車只適合轉(zhuǎn)運(yùn)一定范圍內(nèi)(2 km)的迎頭礦巖。
大屯錫礦引進(jìn)無(wú)軌設(shè)備用于地下礦巖開采中的運(yùn)輸作業(yè)、掘進(jìn)作業(yè)、出渣作業(yè)、轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè),可縮短人員、物質(zhì)運(yùn)輸時(shí)間3/4,在較為致密和堅(jiān)固的礦巖段使用K41X型鑿巖臺(tái)車施打炮孔可縮短施工時(shí)間1/3,采用WZL-160 m3挖斗裝載機(jī)出空無(wú)軌巷道一茬炮用時(shí)從原6 h縮短到1 h,配合運(yùn)礦卡車,可快速清空迎頭,提高生產(chǎn)效率。無(wú)軌設(shè)備應(yīng)用后目前已運(yùn)行6 a,礦山生產(chǎn)高效穩(wěn)定,提高了大屯錫礦的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能,顯著改善企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。