从电动轮运行角度谈露天矿采区道路的改善

毛耀怀

(江西铜业公司德兴铜矿，　江西 德兴市　334224)



从电动轮运行角度谈露天矿采区道路的改善

毛耀怀

(江西铜业公司德兴铜矿，江西 德兴市334224)

德兴铜矿采用大型设备作为主要运输工具，年运输量大，对作业面要求高。从电动轮运行安全、轮胎及燃油成本的控制以及设备结构件寿命3个角度，阐述了富家坞采区道路对电动轮运行的影响，并提出了改善道路质量的措施。实践应用表明，采区道路路好率达到87%左右，并降低了采区的总运营成本。

道路条件；电动轮运行；道路养护

0　引　言

德兴铜矿是大型露天铜矿山，现有铜厂和富家坞两个采区，矿区地处湿润多雨气候区，降雨量较为集中，每年3～7月为雨季，年降雨量平均为2065 mm，降雨强度大，给道路的修筑与养护带来了很大的困难。采用大型矿用电动轮自卸车作为主要运输工具，年运输量达到1.2亿t。采区采用岩石剥离和矿石采出同步推进的采剥工艺，具有避免矿石暴露氧化、运营成本周期短的优点，但对采矿工程布局调整及道路优化提出了更高要求，作业面道路的更改频率增加对道路养护的及时性、有效性提出了更高要求。本文从电动轮运行安全、轮胎及燃油成本控制和电动轮结构件寿命提升的角度阐述了富家坞采区道路对电动轮运行的影响并提出了改善建议。

1　道路质量对电动轮运行的影响

1.1对电动轮运行安全的影响

道路平整度和宽度大小及弯道数量对驾驶员操作舒适性有很大关系，道路不平整、宽度不足、弯道多易引起驾驶员操作疲劳并引发安全事件，震动大易突发电气故障引起电动轮功能缺失产生安全隐患。

1.2对轮胎寿命的影响

轮胎是露天矿山电动轮运行成本消耗的主要部分，道路坑洼、积水、坡度及路面有块石等对轮胎寿命的影响主要体现在：

(1) 路面平整度不高会加剧胎面的磨损，最严重时磨损值下降到31 h/mm(一定时间内新胎胎齿磨损量的平均统计数据，是新胎寿命的主要判断指标)；

(2) 道路坑洼和积水造成轮胎割伤增加并加快了钢丝帘布的腐蚀(采区积水含硫高)，造成轮胎胎面掉块；

(3) 路面掉块清理不及时会提高轮胎刺破率，严重减少轮胎寿命。

1.3对柴油消耗经济性的影响

道路条件差限制了电动轮燃油经济性的提高，同时也制约了电动轮运行台效的提升。在雨季，路面淤泥增加了电动轮运行阻力使发动机油耗因功率的增加而增加；道路坑洼使电动轮驾驶员无法采用平稳的运行速度操作电动轮，同时道路颠簸使驾驶员油门信号给定不均匀造成发动机无法工作在最佳负载点，燃油消耗不经济。

1.4对电动轮结构件寿命的影响

坑洼的道路引发的冲击载荷是电动轮结构件寿命缩短的主要原因。前桥的龙门梁、后桥壳、大梁中部等应力点易发生开裂，主要结构件的开裂存在设备运行的安全隐患和维护工作量的提升，同时焊接处理后的结构件性能和寿命会受影响。

1.5其他方面影响

电动轮运行在道路条件不良的路况时驾驶员劳动强度提高易疲劳，存在安全隐患。电动轮电控系统的接触器易因震动大引发误动作，增加维护成本和工作量。整车销轴及孔易磨损；前后悬挂使用寿命严重缩短。

2　改善道路质量

整个富家坞采区道路总长为24.5 km，平均坡度超过8%，局部达到10%；路面宽度受采区工程布局影响，1/4的主干线达不到双向通行的要求；上部采区道路受路基地质条件松软的影响，易产生坑洼、起伏，下部采区部分道路横坡坡度小造成积水进一步加剧路面的损坏。

2.1采区道路部分标准

采区道路设计施工标准，确保主干线和支线路面宽度达到双车道22.5 m。支线单车道15 m。允许施工误差为设计值的±0.5 m，要求边缘顺直，纵向平顺。主干线和支线道路纵坡坡度要求道路平均纵坡坡度≤8%。道路横坡坡度一般控制在3%以内。最小曲线半径≥40 m，曲线超高小于6%，曲线加宽2～3.5 m。路拱适度，无积水和冲沟现象。路面顺适平整，坑包面积≤1 m2；用3 m直尺检查时，最大高差不超过200 mm。路容整洁，无浮石、铁件等杂物。路基边坡、边沟、截水沟、挡土墙、标志等设施稳固完好，位置适当，排水设施畅通。

2.2从电动轮运行角度对道路质量的要求

道路宽度要满足电动轮会车要求，有些地段受条件影响设置为单行道时要有指示标志；道路无大的坑洼，在雨季期间要及时安排积水排除施工和垫整；挡墙的设置施工要及时和满足设计规范；在弯道处要及时对掉块进行清理；上部采区路基较软易形成起伏，当具备大面积施工条件时对道路进行深度维护：采用三层式路面结构，基层厚度为了300～500 mm，选用原岩作路料；路床厚度为 150～300 mm，选用路料站粒径在150～200 mm的碎石铺设；面层厚度为100～300 mm，选用路料站粒径在20～80 mm的碎石铺设。 下部采区由于道路在原岩地段，进行道路养护时采用单层式路面结构，面层厚度为100～300 mm，选用路料站粒径在20～80 mm的碎石铺设。过水道路采用涵管排水。

3　小　结

从电动轮安全运行、电动轮运行成本及电动轮维护成本来看，电动轮运行道路质量是重要因素，为驾驶员提供好的运行环境是减少运营成本和提高安全运行的重点。多年来，德兴铜矿加大对采区道路修筑和养护管理攻关，及时对路面出现的坑凹、露骨及不平整等情况进行养护，采区道路路好率达到87%左右，为降低电动轮汽车柴油消耗以及采区内的工程机械、辅助车辆费用起着重要作用。道路质量的提高是一个长期和持续的过程，该措施对道路养护有一定的促进作用，可降低采区的总运营成本。

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2016￣06￣07)

毛耀怀(1973-)，男，江西上饶人，采矿工程师，从事采矿管理工作，Email:dxtk_myh@sina.com。