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摘 要:8750-65型吊斗铲是世界先进的大型挖掘设备,在露天采矿作业中功能巨大。为提升吊斗铲的使用效率,本文将从分析吊斗铲工艺的特点入手,进而分析目前我国能源公司利用吊斗铲在黑岱沟露天煤矿中的使用情况,并对影响效率的因素加以分析,最后提出提高效率的有效途径。以此供相关人士交流。
关键词:吊斗铲;提高;生产效率
目前我国唯一的一台8750-65型吊斗铲是神华准能公司从美国购入,用于黑岱沟的露天采矿中。吊斗铲可连续工作,工作效率高,集挖掘、运输、排放于一体,是世界先进的大型露天挖掘工具。我国操控人员和技术人员对这台设备的技术原理并不熟悉,目前设备的应用效率还有待提升。为了提高我国企业对吊斗铲的应用能力,研究采矿设备的工艺发展方向,有必要对该设备的工艺特点和使用情况进行分析。
一、吊斗铲的工艺特点
(一)优势
1.功能综合性强。吊斗铲集挖掘功能、运输功能、排放功能于一体,省去了安排其他运输车辆运输废物的过程,工作效率高,比其他采矿方式的作业成本相对较低;
2.作业稳定性强。吊斗铲作业时采用钢丝控制(半径为100米),铲斗是在空中完成输送,因此稳定性较强,不会轻易地受天气原因影响。
3.运输能力强。8750-65型吊斗铲的斗容量为90立方米,可以满足日常的挖掘和运输需求,适合露天采矿的工作量。
4.生产成本较低。吊斗铲开采中所使用的爆破工艺是抛掷爆破工艺,每次抛掷爆破有37%的物料将直接抛到排土场,有效的降低了生产成本。
(二)劣势
1.对作业面的要求较高。由于吊斗铲设备承重量大,体积庞大,作业前要保证作业面的水平程度和平整度。如果存在作业面不平整的问题,可能导致设备工作时受力不均,可能出现设备损坏及陷铲。设备只能在接近于水平的作业面上行进,在进行挖掘前要安排推土机对作业面进行平整度处理,否则影响设备的挖掘和行进。
2.对爆破质量求较高。由于吊斗铲是钢丝绳连接遇到未解体的岩石无法进行强行挖掘,二次爆破将严重吊斗铲的作业时间及作业效率。
3.对采掘环节要求较高。由于吊斗铲在煤顶板作业,露煤速度必须与上煤设备保持安全距离,吊斗铲的工作效率直接影响着原煤生产。
二、目前的使用情况及问题分析
(一)使用情况
吊斗铲于2007年年末引入到黑岱沟露天煤矿开采工作中,是我国引入的第一台8750-65型吊斗铲。矿区所在地煤层较厚,并且倾斜角也比较平缓,非常符合吊斗铲对作业面的要求。吊斗铲在我国一般每天工作15个小时,比国外的作业时间相对较短。设备主要在矿区的中部下层进行(煤顶板上部)作业,区域内的岩石平均厚度在40m-52m。吊斗铲自启用以来,技术和应用功能逐渐被掌握,维修次数和时长下降,生产能力明显提高。
(二)影响效率的问题分析
影响吊斗铲工作效率的因素主要有两方面,一方面是停机时间长占据正常作业时间,直接影响生产力水平,另一方面是单位时间内的生产力不足。而导致以上原因的问题,主要有以下几种:
1.维修时间长。我国在吊斗铲技术的检修方面与国外存在一定的差距,在使用和维修方面仍存在不足。设备正常运转的情况下一天工作15小时左右,一旦出现故障导致停机就将直接影响工作效率。比如2017年7月28日,吊斗铲在作用中突然出现立轴断裂的故障,设备不能正常承重,被迫停机检修。虽然有技术人员进行加班加点的抢修和检测,比预计时间提前完成维修,设备仍然停机43天。吊斗铲的工作强度大,承重强度大,设备精密度高,一旦出现问题就需要由多个技术人员进行系统性的检修,十分耗时,容易出现因维修次数多、维修时间长影响工作效率的问题[2]。
2.推土机的辅助能力。吊斗铲作业时需要推土机进行配合,而推土机占据的作业时间往往占整个设备停机时长的1/4。为了满足吊斗铲对作业面的要求,推土机要进行平整工作面占据了一定的采掘时长。而吊斗铲作业时调整角度、位置,也会耗费一定的工作时间,这些辅助工作也会对吊斗铲的工作效率形成影响。
3.设备操作能力。吊斗铲不同于以往的挖掘机,它要求驾驶员具有熟练的操作水平和较高的专业技能。我国的吊斗铲技术是从国外引进,驾驶员的驾驶能力要逐渐培养,这个由生涩到娴熟的过程也会影响吊斗铲的工作效率。在一些采掘条件不佳的区域内,吊斗铲的效率也会明显下降。比如作业的长度或宽度超过吊斗铲的能力范围,都需要进行铲斗和设备的调整,会耗费一定的作业时间,影响工作效率。
三、提升效率的有效途径
(一)尽量缩短维修时间
缩短维修时间能给予设备更多的作业时间,有效提升吊斗铲的生产能力,使大型设备真正发挥作用。缩短维修时间要求维修人员熟悉设备的结构和工作原理,能熟练掌握各部件和线路的维修技术,确保维修占用的停机时间尽量缩短。设备的每一次维修都应做好充分的准备,对于日常类型的维修,应该将易损耗的部件备齐,减少设备的停机时间,尽快更换。铲斗是设备中的易损耗部件,为了减少突发性的故障避免耽误设备使用,要对铲斗进行定期的检查和焊修。要根据铲斗磨损的频率计算出合理的检修频率,使每次检修都是有必要的,不过多占用设备的检修时间。为了防止突发故障,还应准备出备用的铲斗,出现故障时直接进行更换,然后再对替换下来的铲斗进行焊修。维修人员应将经常用到的配件准备充足,减少领取配件的等待时间。此外,对吊斗铲的维修还应体现优先性原则,当矿区内的其设备也需要维修或使用吊车、叉车这些大型设备时,应以吊斗铲的维修需要为先,尽量缩短协调时间和等待时间。对于技术难度较高的问题,要制定好系统性检修的流程,必要时应与国外的生产厂家进行联系,尋求技术支持。因此,要保证与国外厂家的联系,与厂家约定紧急维修方案。可以建立虚拟连接方式或远程指导方式,利用现代网络通信的作用减少设备维修时间。我国的维修人员应与厂家技术员保持密切联系,确保能在紧急时刻直接联系到对方技术人员,获得技术支持。保障在日常性的检修中做好规划和准备,可以有效缩短常规的维修时间。提升技术水平,掌握设备结构和工作原理,与国外厂家技术人员保持联系,有助于减少突发性问题的维修时间,从而增加工作时间,提升设备生产力。 (二)保障电力供应
电力供应能力也是影响吊斗铲工作能力的重要因素,没有电力的支持设备将无法运转,直接降低了设备的生产力。电力对吊斗铲工作效率构成影响主要体现在三方面,即临时电力故障、电压不稳、计划停电。这三种情况都会对吊斗铲的正常运行形成阻碍,甚至可能会导致设备故障,产生更长的维修时间,因此必须努力保障电力供应,提高供电能力。临时性的电力中断可能导致设备的损耗,必须减少这种突发情况。可以在日常维修中加强对电路和电器的检测,提升供电的稳定性,通过提前预防尽量减少或杜绝临时性的故障停电。电压不稳定情况属于电力质量问题,虽然不是真正的电力中断,但是由于电压的波动较大,还是可能导致设备系统自回无法生产。并非所有情况的电压不稳都会影响到吊斗铲的运行,一般只有电压波动较大,设备适应性较弱的情况下才会影响。最后,由计划停电原因导致的设备停止运转是可以通过合理安排中断时间避免的。计划停电主要是为了对电力系统进行整改,要进行更换电缆、增减线缆的处理,以此达到稳定供电的作用。计划停电要与设备的停机时间保持一致,或与设备的检修同步进行,尽量减少设备正常运转情况下的停电。通过控制计划停电的次数和时间,可以有效降低电力整改对设备正常工作的影响,使电力原因对设备生产力的干扰降到最小。
(三)合理安排采矿计划
在电力稳定、设备正常的情况下,提升吊斗铲的作业效率与现场的合理安排有重要关系。吊斗铲属于大型设备,作业面广,对作业面有较高的要求,要提高采掘效率必须做好合理的采掘布控。精准设计吊斗铲采掘高度,缩短回转角度。合理安排排土场的使用预留好吊斗铲排货空间,减少高货堆卸货。减少重复倒堆做扩展平盘的时间。
(四)培养高素质人才
前文提到维修时间长和单位时间内生产力不足是限制吊斗铲生产效率的重要因素,而驾驶人员和检修人员则是影响这两个因素的关键。由于吊斗铲是从国外引进的技术,我国的驾驶人员和技术人员对这项采掘设备的技术原理和工作原理都不熟悉,除了以往的经验积累和摸索外,有必要进行专业化的培训。只有提升关键人才的技术水平,才能有效延长吊斗铲的工作时长,减少停机检修时间,使单位时间内的生产效率得到提升。吊斗铲采用的是无齿轮驱动技术,不论是技术人员还是驾驶人员都应该了解设备的结构和工作原理,这样才能减少操作中的失误,减少检修中的无谓环节,精准高效地进行维修。吊斗铲设备是高效率的采掘设备,采购价格昂贵,在露天采矿中的作用十分关键。要提升我国的生产力水平,就要不断研究国外先进的经验技术,对于吊斗铲的研究也应该从使用上和技术上进行钻研。驾驶人员了解并掌握吊斗铲的工作特性和原理后,就能在实际操作中少走弯路,能快速干练的调整角度,做到精准采掘,使设备的优势得以发挥。检修人员应与生产厂家多沟通技术问题,做到在出现故障时能减少排查时间,可以根据不同故障情况制定最佳的点检顺序,精确了解设备的结构和原理,缩短检修时间。吊斗铲是国际领先的露天采掘设备,在设备正常运转的情况下,可以做到连续7天作业,每天可运转24小时。而目前我国的吊斗铲操作,经常受到故障影响严重耽误了生产效率。为了促进我国采掘设备技术的发展,应该努力钻研吊斗铲设备的工艺原理,逐渐提升检修人员的技术水平,提高我国的生产能力。企业应定期联系国外专家为驾驶员和检修人员进行技术培养,使我国在吊斗铲的应用和检修方面的能力进行提升。再不能迅速得到厂家技术支持的情况下,也应定期对生产目标和实际目标进行反思,分析吊斗铲的采掘目标是否顺利完成,受到哪些因素影响降低了生产效率。检修人员和驾驶人员应多加交流,对设备的使用和维修问题进行探讨,减少故障频率,缩短维修时间。
四、结束语
近些年,随着吊斗铲在矿区中的不断应用,驾驶人员和检修人员与吊斗铲长期接触,已经积累了一定的经验和成果,吊斗铲的生产效率也在逐渐提升。随着科研技术水平的进步,相信我国在吊斗铲的应用和检修方面还会交出更好的成绩。只要不断积累经验、总结教训,我国在吊斗铲技术上的成就才會逐渐达到甚至超越国外的水平。
参考文献:
[1]石永林.影响吊斗铲产量的主要因素分析[J].内蒙古煤炭经济,2018,No.255(10):40-42.
[2]马婧佳.吊斗铲倒堆工艺合理台阶高度论证[J].露天采矿技术,2017,32(7):5-8.
关键词:吊斗铲;提高;生产效率
目前我国唯一的一台8750-65型吊斗铲是神华准能公司从美国购入,用于黑岱沟的露天采矿中。吊斗铲可连续工作,工作效率高,集挖掘、运输、排放于一体,是世界先进的大型露天挖掘工具。我国操控人员和技术人员对这台设备的技术原理并不熟悉,目前设备的应用效率还有待提升。为了提高我国企业对吊斗铲的应用能力,研究采矿设备的工艺发展方向,有必要对该设备的工艺特点和使用情况进行分析。
一、吊斗铲的工艺特点
(一)优势
1.功能综合性强。吊斗铲集挖掘功能、运输功能、排放功能于一体,省去了安排其他运输车辆运输废物的过程,工作效率高,比其他采矿方式的作业成本相对较低;
2.作业稳定性强。吊斗铲作业时采用钢丝控制(半径为100米),铲斗是在空中完成输送,因此稳定性较强,不会轻易地受天气原因影响。
3.运输能力强。8750-65型吊斗铲的斗容量为90立方米,可以满足日常的挖掘和运输需求,适合露天采矿的工作量。
4.生产成本较低。吊斗铲开采中所使用的爆破工艺是抛掷爆破工艺,每次抛掷爆破有37%的物料将直接抛到排土场,有效的降低了生产成本。
(二)劣势
1.对作业面的要求较高。由于吊斗铲设备承重量大,体积庞大,作业前要保证作业面的水平程度和平整度。如果存在作业面不平整的问题,可能导致设备工作时受力不均,可能出现设备损坏及陷铲。设备只能在接近于水平的作业面上行进,在进行挖掘前要安排推土机对作业面进行平整度处理,否则影响设备的挖掘和行进。
2.对爆破质量求较高。由于吊斗铲是钢丝绳连接遇到未解体的岩石无法进行强行挖掘,二次爆破将严重吊斗铲的作业时间及作业效率。
3.对采掘环节要求较高。由于吊斗铲在煤顶板作业,露煤速度必须与上煤设备保持安全距离,吊斗铲的工作效率直接影响着原煤生产。
二、目前的使用情况及问题分析
(一)使用情况
吊斗铲于2007年年末引入到黑岱沟露天煤矿开采工作中,是我国引入的第一台8750-65型吊斗铲。矿区所在地煤层较厚,并且倾斜角也比较平缓,非常符合吊斗铲对作业面的要求。吊斗铲在我国一般每天工作15个小时,比国外的作业时间相对较短。设备主要在矿区的中部下层进行(煤顶板上部)作业,区域内的岩石平均厚度在40m-52m。吊斗铲自启用以来,技术和应用功能逐渐被掌握,维修次数和时长下降,生产能力明显提高。
(二)影响效率的问题分析
影响吊斗铲工作效率的因素主要有两方面,一方面是停机时间长占据正常作业时间,直接影响生产力水平,另一方面是单位时间内的生产力不足。而导致以上原因的问题,主要有以下几种:
1.维修时间长。我国在吊斗铲技术的检修方面与国外存在一定的差距,在使用和维修方面仍存在不足。设备正常运转的情况下一天工作15小时左右,一旦出现故障导致停机就将直接影响工作效率。比如2017年7月28日,吊斗铲在作用中突然出现立轴断裂的故障,设备不能正常承重,被迫停机检修。虽然有技术人员进行加班加点的抢修和检测,比预计时间提前完成维修,设备仍然停机43天。吊斗铲的工作强度大,承重强度大,设备精密度高,一旦出现问题就需要由多个技术人员进行系统性的检修,十分耗时,容易出现因维修次数多、维修时间长影响工作效率的问题[2]。
2.推土机的辅助能力。吊斗铲作业时需要推土机进行配合,而推土机占据的作业时间往往占整个设备停机时长的1/4。为了满足吊斗铲对作业面的要求,推土机要进行平整工作面占据了一定的采掘时长。而吊斗铲作业时调整角度、位置,也会耗费一定的工作时间,这些辅助工作也会对吊斗铲的工作效率形成影响。
3.设备操作能力。吊斗铲不同于以往的挖掘机,它要求驾驶员具有熟练的操作水平和较高的专业技能。我国的吊斗铲技术是从国外引进,驾驶员的驾驶能力要逐渐培养,这个由生涩到娴熟的过程也会影响吊斗铲的工作效率。在一些采掘条件不佳的区域内,吊斗铲的效率也会明显下降。比如作业的长度或宽度超过吊斗铲的能力范围,都需要进行铲斗和设备的调整,会耗费一定的作业时间,影响工作效率。
三、提升效率的有效途径
(一)尽量缩短维修时间
缩短维修时间能给予设备更多的作业时间,有效提升吊斗铲的生产能力,使大型设备真正发挥作用。缩短维修时间要求维修人员熟悉设备的结构和工作原理,能熟练掌握各部件和线路的维修技术,确保维修占用的停机时间尽量缩短。设备的每一次维修都应做好充分的准备,对于日常类型的维修,应该将易损耗的部件备齐,减少设备的停机时间,尽快更换。铲斗是设备中的易损耗部件,为了减少突发性的故障避免耽误设备使用,要对铲斗进行定期的检查和焊修。要根据铲斗磨损的频率计算出合理的检修频率,使每次检修都是有必要的,不过多占用设备的检修时间。为了防止突发故障,还应准备出备用的铲斗,出现故障时直接进行更换,然后再对替换下来的铲斗进行焊修。维修人员应将经常用到的配件准备充足,减少领取配件的等待时间。此外,对吊斗铲的维修还应体现优先性原则,当矿区内的其设备也需要维修或使用吊车、叉车这些大型设备时,应以吊斗铲的维修需要为先,尽量缩短协调时间和等待时间。对于技术难度较高的问题,要制定好系统性检修的流程,必要时应与国外的生产厂家进行联系,尋求技术支持。因此,要保证与国外厂家的联系,与厂家约定紧急维修方案。可以建立虚拟连接方式或远程指导方式,利用现代网络通信的作用减少设备维修时间。我国的维修人员应与厂家技术员保持密切联系,确保能在紧急时刻直接联系到对方技术人员,获得技术支持。保障在日常性的检修中做好规划和准备,可以有效缩短常规的维修时间。提升技术水平,掌握设备结构和工作原理,与国外厂家技术人员保持联系,有助于减少突发性问题的维修时间,从而增加工作时间,提升设备生产力。 (二)保障电力供应
电力供应能力也是影响吊斗铲工作能力的重要因素,没有电力的支持设备将无法运转,直接降低了设备的生产力。电力对吊斗铲工作效率构成影响主要体现在三方面,即临时电力故障、电压不稳、计划停电。这三种情况都会对吊斗铲的正常运行形成阻碍,甚至可能会导致设备故障,产生更长的维修时间,因此必须努力保障电力供应,提高供电能力。临时性的电力中断可能导致设备的损耗,必须减少这种突发情况。可以在日常维修中加强对电路和电器的检测,提升供电的稳定性,通过提前预防尽量减少或杜绝临时性的故障停电。电压不稳定情况属于电力质量问题,虽然不是真正的电力中断,但是由于电压的波动较大,还是可能导致设备系统自回无法生产。并非所有情况的电压不稳都会影响到吊斗铲的运行,一般只有电压波动较大,设备适应性较弱的情况下才会影响。最后,由计划停电原因导致的设备停止运转是可以通过合理安排中断时间避免的。计划停电主要是为了对电力系统进行整改,要进行更换电缆、增减线缆的处理,以此达到稳定供电的作用。计划停电要与设备的停机时间保持一致,或与设备的检修同步进行,尽量减少设备正常运转情况下的停电。通过控制计划停电的次数和时间,可以有效降低电力整改对设备正常工作的影响,使电力原因对设备生产力的干扰降到最小。
(三)合理安排采矿计划
在电力稳定、设备正常的情况下,提升吊斗铲的作业效率与现场的合理安排有重要关系。吊斗铲属于大型设备,作业面广,对作业面有较高的要求,要提高采掘效率必须做好合理的采掘布控。精准设计吊斗铲采掘高度,缩短回转角度。合理安排排土场的使用预留好吊斗铲排货空间,减少高货堆卸货。减少重复倒堆做扩展平盘的时间。
(四)培养高素质人才
前文提到维修时间长和单位时间内生产力不足是限制吊斗铲生产效率的重要因素,而驾驶人员和检修人员则是影响这两个因素的关键。由于吊斗铲是从国外引进的技术,我国的驾驶人员和技术人员对这项采掘设备的技术原理和工作原理都不熟悉,除了以往的经验积累和摸索外,有必要进行专业化的培训。只有提升关键人才的技术水平,才能有效延长吊斗铲的工作时长,减少停机检修时间,使单位时间内的生产效率得到提升。吊斗铲采用的是无齿轮驱动技术,不论是技术人员还是驾驶人员都应该了解设备的结构和工作原理,这样才能减少操作中的失误,减少检修中的无谓环节,精准高效地进行维修。吊斗铲设备是高效率的采掘设备,采购价格昂贵,在露天采矿中的作用十分关键。要提升我国的生产力水平,就要不断研究国外先进的经验技术,对于吊斗铲的研究也应该从使用上和技术上进行钻研。驾驶人员了解并掌握吊斗铲的工作特性和原理后,就能在实际操作中少走弯路,能快速干练的调整角度,做到精准采掘,使设备的优势得以发挥。检修人员应与生产厂家多沟通技术问题,做到在出现故障时能减少排查时间,可以根据不同故障情况制定最佳的点检顺序,精确了解设备的结构和原理,缩短检修时间。吊斗铲是国际领先的露天采掘设备,在设备正常运转的情况下,可以做到连续7天作业,每天可运转24小时。而目前我国的吊斗铲操作,经常受到故障影响严重耽误了生产效率。为了促进我国采掘设备技术的发展,应该努力钻研吊斗铲设备的工艺原理,逐渐提升检修人员的技术水平,提高我国的生产能力。企业应定期联系国外专家为驾驶员和检修人员进行技术培养,使我国在吊斗铲的应用和检修方面的能力进行提升。再不能迅速得到厂家技术支持的情况下,也应定期对生产目标和实际目标进行反思,分析吊斗铲的采掘目标是否顺利完成,受到哪些因素影响降低了生产效率。检修人员和驾驶人员应多加交流,对设备的使用和维修问题进行探讨,减少故障频率,缩短维修时间。
四、结束语
近些年,随着吊斗铲在矿区中的不断应用,驾驶人员和检修人员与吊斗铲长期接触,已经积累了一定的经验和成果,吊斗铲的生产效率也在逐渐提升。随着科研技术水平的进步,相信我国在吊斗铲的应用和检修方面还会交出更好的成绩。只要不断积累经验、总结教训,我国在吊斗铲技术上的成就才會逐渐达到甚至超越国外的水平。
参考文献:
[1]石永林.影响吊斗铲产量的主要因素分析[J].内蒙古煤炭经济,2018,No.255(10):40-42.
[2]马婧佳.吊斗铲倒堆工艺合理台阶高度论证[J].露天采矿技术,2017,32(7):5-8.