初曉峰 王春磊 陶春源

山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦 山東 煙臺(tái) 261400

引言

在最近幾年里，無(wú)軌設(shè)備在相關(guān)領(lǐng)域中得到了普遍的認(rèn)可。該設(shè)備有著較多的優(yōu)勢(shì)，如較強(qiáng)的靈敏性等，而無(wú)軌設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)離不開(kāi)維修與保養(yǎng)。所以本文從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析，并提出自己的一些看法，旨在促使該設(shè)備可以在未來(lái)得到大力推廣。

1 研究背景

我國(guó)是一個(gè)地下資源豐富的國(guó)家，井下礦山在我國(guó)的礦山總數(shù)中占有的數(shù)量很多，近年來(lái)無(wú)軌設(shè)備廣泛地應(yīng)用于我國(guó)井下礦山后，極大地提高了井下礦山的生產(chǎn)效率，減輕了礦山的勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)備投入運(yùn)行提高勞動(dòng)效率的同時(shí)也帶來(lái)了繁重的維修工作，減輕維修作業(yè)過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度勢(shì)在必行。隨著當(dāng)前無(wú)軌設(shè)備在礦山的深入發(fā)展，設(shè)備安全問(wèn)題愈發(fā)突出，而強(qiáng)化安全管理的根本就在于設(shè)備本體安全和人員安全。在設(shè)備本體安全方面，降低維修作業(yè)中的安全風(fēng)險(xiǎn)顯得尤其重要。

無(wú)軌設(shè)備所工作的條件是極為惡劣的，需克服遇到的各種運(yùn)動(dòng)阻力，其中的阻力影響最大、關(guān)系最復(fù)雜的是路面，而且經(jīng)常上、下斜坡道，為確保車子安全，必須對(duì)其制動(dòng)系統(tǒng)提出嚴(yán)格要求。鏟運(yùn)機(jī)的制動(dòng)過(guò)程就是人為給車輪一制動(dòng)力，以增加其行駛阻力，使原有的動(dòng)能或位能（下坡時(shí)）轉(zhuǎn)化為其他形式（如熱能），達(dá)到使鏟運(yùn)機(jī)迅速減速甚至停車的目的。但頻繁的制動(dòng)對(duì)車橋造成疲勞磨損，加重了車橋零件的損壞程度[1]，由此帶來(lái)了一些列車橋保養(yǎng)維修工作，這其中的維修工作包括：更換輪邊浮動(dòng)油封、剎車片、制動(dòng)鼓、輪邊壓蓋等。在維修工進(jìn)行上述工作時(shí)首先需要做的就是拆卸輪邊和輪輞，由于輪邊和輪輞較為沉重，因此加重了勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)工人在搬運(yùn)輪邊和輪輞的時(shí)候存在一定安全隱患。由此焦家金礦研究應(yīng)用無(wú)軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車，可達(dá)到減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，降低安全事故風(fēng)險(xiǎn)，提高勞動(dòng)效率的目的。

2 試析礦山無(wú)軌設(shè)備使用現(xiàn)狀及衍生問(wèn)題

相關(guān)單位在開(kāi)采和運(yùn)輸金屬礦的時(shí)候，需要使用無(wú)軌出礦設(shè)備。追溯到很久之前，在開(kāi)采金屬礦的過(guò)程中，只能借助于人力或者是牲畜的力量運(yùn)輸金屬礦產(chǎn)。隨著時(shí)間的推移改為了使用蓄力車或者是手推車運(yùn)輸金屬礦產(chǎn)的方式，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后改為軌道運(yùn)輸。但是針對(duì)以往的有軌運(yùn)輸來(lái)說(shuō)，對(duì)軌道有特殊的要求，而且裝卸車線長(zhǎng)、轉(zhuǎn)彎半徑過(guò)大等情況，在很大程度上加劇了有軌運(yùn)輸?shù)墓ぷ髁俊?/p>

2.1 自卸卡車設(shè)備的使用

在目前金屬礦長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，大多使用自卸卡車。自卸卡車以柴油為動(dòng)力，同樣是金屬礦無(wú)軌運(yùn)輸?shù)囊环N重要方式。自卸卡車不需要人工裝卸，也不需要進(jìn)行鋪軌，自帶動(dòng)力和無(wú)軌自行，能夠在節(jié)省使用空間的同時(shí)節(jié)省操作環(huán)節(jié)。這在使用過(guò)程中，能夠減少工作量和工作時(shí)間。利用自卸卡車運(yùn)輸不需要布置軌道，與傳統(tǒng)的有軌運(yùn)輸相比有著很大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)自卸卡車自身重量輕，相比于有軌運(yùn)輸工作效率能夠達(dá)到成倍的提高。這也就幫助在金屬礦生產(chǎn)過(guò)程中大大提高生產(chǎn)效率，并且節(jié)省人工成本[2]。自卸卡車后期保養(yǎng)相對(duì)于有軌運(yùn)輸設(shè)備來(lái)說(shuō)也大大節(jié)省了人工成本，因此自卸卡車在金屬礦出礦過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用。

2.2 鏟運(yùn)機(jī)設(shè)備的使用

在金屬礦無(wú)軌出礦設(shè)備中，鏟運(yùn)機(jī)可以進(jìn)行礦石鏟裝，然后繼續(xù)進(jìn)行運(yùn)輸和卸載工作。這種一體化的工作模式，幫助在實(shí)際生產(chǎn)中有效提高效率。鏟運(yùn)機(jī)目前已經(jīng)成為金屬礦中普遍使用的無(wú)軌出礦設(shè)備，雖然有明顯的優(yōu)勢(shì)，但是在使用過(guò)程中依舊存在著一定的問(wèn)題。鏟運(yùn)機(jī)在出礦中能夠運(yùn)輸大量礦石，這也就意味著大功率的輸出與巨大的能源消耗。同時(shí)在滿載運(yùn)行時(shí)速度較慢，成為鏟運(yùn)機(jī)在使用過(guò)程中的一個(gè)重大問(wèn)題。在礦石運(yùn)輸過(guò)程中，鏟取落石需要消耗很大的能源，這需要輪胎有足夠的摩擦力，造成輪胎使用壽命過(guò)短，增加費(fèi)用支出。鏟運(yùn)機(jī)只適用于短距離運(yùn)輸或中距離運(yùn)輸，如果需要長(zhǎng)距離運(yùn)輸，需要鏟運(yùn)機(jī)先把礦石送到采區(qū)溜井位置，然后利用采區(qū)溜井放到階段運(yùn)輸水平，最后通過(guò)有軌車進(jìn)行運(yùn)輸，這不僅加大了工作人員的工作量，同時(shí)使工作效率大大降低。鏟運(yùn)機(jī)在長(zhǎng)距離運(yùn)輸中，不再是單純的無(wú)軌運(yùn)輸，而是需要無(wú)軌與有軌的共同運(yùn)用，這種情況也就增加了設(shè)備的維修費(fèi)用和工作復(fù)雜程度。鏟運(yùn)機(jī)不能夠代替金屬礦井下的無(wú)軌運(yùn)輸，雖然在自裝自卸功能上有著明顯的優(yōu)勢(shì)，但在運(yùn)輸方面卻有著很大弊端。針對(duì)這一問(wèn)題，可以采用鏟運(yùn)機(jī)分離的方法，采取鏟裝和運(yùn)輸兩種模式，運(yùn)用專門(mén)的鏟運(yùn)機(jī)進(jìn)行鏟裝和運(yùn)輸，讓其更好地發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，降低施工成本，提高工作效率。

2.3 礦用無(wú)軌設(shè)備維護(hù)管理的重要性

相關(guān)單位在使用無(wú)軌設(shè)備開(kāi)采金屬的時(shí)候，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用與金屬礦成本的高低存在著息息相關(guān)的聯(lián)系，所以采取針對(duì)性的措施減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用就顯得尤為主要。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，金屬礦無(wú)軌設(shè)備在維護(hù)方面依然暴露出很多問(wèn)題，一些金屬礦在應(yīng)用該設(shè)備的時(shí)候，無(wú)法在第一時(shí)間對(duì)設(shè)備做好更換工作，這樣久而久之就會(huì)致使設(shè)備在不健康的狀態(tài)下工作，在實(shí)際生產(chǎn)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生安全事故。因此，相關(guān)單位應(yīng)當(dāng)采取恰當(dāng)?shù)氖侄沃贫ǔ銮袑?shí)可行的管理措施，同時(shí)還要制定出事故報(bào)告、調(diào)查程序等。這樣就可以根據(jù)程序在第一時(shí)間對(duì)即將發(fā)生的事故進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并依據(jù)發(fā)生事故的原因制定出完善的預(yù)防措施，盡可能減少事故發(fā)生的概率。假如已經(jīng)發(fā)生了事故，那么需要即刻傳遞相關(guān)消息，對(duì)事故等級(jí)進(jìn)行確定以后建立相應(yīng)的完善方案，進(jìn)而對(duì)該設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的管理。

想要對(duì)礦山井下無(wú)軌出礦設(shè)備有效維護(hù)管理，首先要轉(zhuǎn)變員工的思想觀念，加強(qiáng)設(shè)備使用人員的管理，建立一個(gè)科學(xué)有效的管理機(jī)制。為了有效降低設(shè)備維修費(fèi)用，應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)健全的監(jiān)督機(jī)制，實(shí)行個(gè)人責(zé)任制，讓維修人員能夠?qū)ψ陨砭S修配件負(fù)責(zé)。更換下來(lái)的設(shè)備配件由相關(guān)鑒定組進(jìn)行審核與抽查，對(duì)沒(méi)有及時(shí)更換的配件或者沒(méi)有損壞而換下來(lái)的配件，對(duì)維修人員進(jìn)行相應(yīng)的懲罰。這樣能夠有效降低設(shè)備維修費(fèi)用以及老化設(shè)備沒(méi)有及時(shí)維修帶來(lái)的損失。嚴(yán)格監(jiān)督礦山井下無(wú)軌出礦設(shè)備配件質(zhì)量，能夠幫助提高設(shè)備質(zhì)量的同時(shí)減少設(shè)備損耗。在更換設(shè)備配件時(shí)，主要選擇有質(zhì)量保障的大廠部件，不要因?yàn)楸阋诉x用無(wú)質(zhì)量保證的小廠配件。雖然兩種配件可能在價(jià)格上有著一定的差距，但是質(zhì)量好的部件在使用壽命上更加長(zhǎng)久，降低維修費(fèi)用。在設(shè)備維修過(guò)程中，對(duì)已經(jīng)損壞并換下的部件，有許多經(jīng)過(guò)維修后依舊能夠正常使用，所以在對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修的時(shí)候需要對(duì)換下來(lái)的部件做好修復(fù)工作，這樣可以有效減少因?yàn)殡S意換件而增加不必要的花費(fèi)，進(jìn)而起到節(jié)約資金的作用。

2.4 生產(chǎn)安全意義

礦山機(jī)械安全管理是推動(dòng)礦山工業(yè)發(fā)展的必要手段。人們通過(guò)長(zhǎng)期的勞動(dòng)實(shí)踐，憑借自身的智慧發(fā)明創(chuàng)造各種用來(lái)工作的機(jī)械，其目的就是為人類的自身生活帶來(lái)便利條件。無(wú)軌設(shè)備的使用，可以為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約大量資金開(kāi)銷，促進(jìn)企業(yè)不斷加大管理力度，完善管理體系和管理結(jié)構(gòu)。礦山設(shè)備安全管理是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在工礦企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，人的智慧與勞動(dòng)是主要的生產(chǎn)力，隨著科技的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備已經(jīng)代替人們復(fù)雜艱巨的勞動(dòng)。在生產(chǎn)過(guò)程中，還要有一定的物質(zhì)基礎(chǔ)，即生產(chǎn)設(shè)備及其能源、材料和動(dòng)力等。由此看來(lái)，工礦行業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)不僅有工作人員，還有機(jī)械設(shè)備。礦山無(wú)軌設(shè)備在使用過(guò)程中，必須加強(qiáng)安全管理，才能使其保持良好的狀態(tài)，完成生產(chǎn)任務(wù)。“工欲善其事，必先利其器”，這句古話既表明利用機(jī)械代替人類工作的重要性，也說(shuō)明設(shè)備管理在企業(yè)中的重要性[3]。近年來(lái)，我國(guó)礦山機(jī)械行業(yè)通過(guò)對(duì)產(chǎn)品和技術(shù)的引進(jìn)，或者與國(guó)外著名廠商的合作、合資，加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代，礦山機(jī)械行業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，傳統(tǒng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外觀有了提高和改進(jìn)，制造工藝技術(shù)水平有了提升。

3 維修液壓車主要結(jié)構(gòu)和工作原理

3.1 基本結(jié)構(gòu)

礦用無(wú)軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車主要結(jié)構(gòu)主要包括：行走底盤(pán)、推手、液壓升降平臺(tái)、液壓桿、輪胎托臂、輪胎限位、托盤(pán)、鎖定螺絲孔及其他輔助結(jié)構(gòu)。

行走底盤(pán)和推車構(gòu)成液壓車的行走系統(tǒng)，采用鐵板和鋼管焊接而成，牢固可靠；底盤(pán)設(shè)有輪式結(jié)構(gòu)，便于維修作業(yè)過(guò)程中自由移動(dòng)。

液壓升降平臺(tái)和液壓桿構(gòu)成液壓車的液壓系統(tǒng)，升降平臺(tái)底部有千斤頂，以實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的舉升和下降。

輪胎托臂、輪胎限位、托盤(pán)和鎖定螺絲孔組成工作系統(tǒng)，用于維修作業(yè)中托舉、固定車輛的零部件。

3.2 工作原理

礦用無(wú)軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車由液壓系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和工作系統(tǒng)組成。彼此之間互相配合完成維修工作。

液壓系統(tǒng)主要由液壓升降平臺(tái)和液壓桿組成。通過(guò)液壓千斤頂將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，將輪胎或者輪邊等沉重零件托起，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的升降來(lái)完成不同的維修工位[4]。液壓千斤頂工作原理基于帕斯卡原理，根據(jù)P=p0+ρ*g*h，F(xiàn)=PS兩個(gè)公式可知，當(dāng)p0發(fā)生變化時(shí)，液體的各處均發(fā)生同樣大小的變化。在這種平衡變化的系統(tǒng)中，壓力（F）的大小則取決于面積（S）的大小。由此可知，小的活塞上施加的壓力較小，而大的活塞施加的壓力較大。因此，則可以通過(guò)這種原理進(jìn)行壓力的變換，從而達(dá)到力的傳遞。

4 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和先進(jìn)性

液壓車主要由鐵板、鋼管，以及廢舊千斤頂焊接加工而成，取材便捷、方便加工安裝，可以循環(huán)使用并且可以源源不斷地投入加工生產(chǎn)，將資源互置落實(shí)到實(shí)處。

液壓車經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，制作緊湊，便于拆卸，操作簡(jiǎn)單?？梢愿鶕?jù)不同的工作調(diào)節(jié)工作位置，達(dá)到使用操作人性化。

由于鏟運(yùn)機(jī)輪胎加上輪輞的重量達(dá)到150kg，該設(shè)備的發(fā)明從根本上將體力勞動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，將搬運(yùn)笨重工件的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小車行走的動(dòng)能，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

將原本需要3-4人配合完成的工作改變成一個(gè)人完成，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化減員，節(jié)省人力資源。

5 效益分析

5.1 直接經(jīng)濟(jì)效益

購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)專用設(shè)備價(jià)格不菲，無(wú)軌維修液壓的生產(chǎn)使用直接節(jié)約了購(gòu)買(mǎi)專用設(shè)備的費(fèi)用，把節(jié)省下來(lái)的費(fèi)用投入到其他生產(chǎn)活動(dòng)中，拉動(dòng)公司業(yè)績(jī)的同時(shí)將“降本增效”理念發(fā)揮得淋漓盡致。

5.2 間接經(jīng)濟(jì)效益

液壓車的投產(chǎn)使用直接解放了生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化減員，節(jié)省人力資源。節(jié)省下來(lái)的人員將進(jìn)行其他生產(chǎn)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一人分飾多角，增加人力資源使用率。在提高工作效率的同時(shí)減小設(shè)備故障停機(jī)率，為礦山生產(chǎn)保駕護(hù)航，從而創(chuàng)造更多直接經(jīng)濟(jì)效益。

5.3 社會(huì)效益

液壓車的生產(chǎn)響應(yīng)國(guó)家“大眾創(chuàng)新、萬(wàn)眾創(chuàng)新”號(hào)召，刺激員工創(chuàng)新能力，創(chuàng)新能力取之不竭，用之不盡[5]。先進(jìn)設(shè)備的投入會(huì)帶動(dòng)更先進(jìn)設(shè)備的產(chǎn)出，增強(qiáng)員工彼此之間的勞動(dòng)配合協(xié)作精神，營(yíng)造融洽和諧的社會(huì)勞動(dòng)關(guān)系。液壓車在焦家金礦獲得良好生產(chǎn)效果之后可以投入到社會(huì)各個(gè)階層，服務(wù)大眾。

5.4 安全效益

液壓車在設(shè)備維修的過(guò)程中起到舉足輕重的作用，緩解員工勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)減少了員工在生產(chǎn)作業(yè)中因?yàn)榘崽е匚锇l(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。安全效益是液壓車生產(chǎn)使用帶來(lái)的最重要、最有價(jià)值的效益。

企業(yè)的生存和發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的進(jìn)步，相信隨著礦用無(wú)軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車的生產(chǎn)投入，對(duì)加快礦山的建設(shè)速度，迅速提升礦山的現(xiàn)代化程度、減輕礦山工人的勞動(dòng)強(qiáng)度以及提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及大幅度提高采礦量等方面都將發(fā)揮了舉足輕重的作用。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為了進(jìn)一步保障礦山在實(shí)際開(kāi)采中的利益，無(wú)軌設(shè)備以自身的優(yōu)越性在相關(guān)領(lǐng)域中得到了普遍的認(rèn)可。本文從以上幾個(gè)方面對(duì)無(wú)軌維修設(shè)備使用和管理進(jìn)行了深入分析，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，在確保開(kāi)采水平以及工作質(zhì)量的基礎(chǔ)上，促使該設(shè)備可以在采礦作業(yè)中發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值。