宽体自卸车在露天矿山的应用

2017-11-22 02:12:44徐双喜李德军
露天采矿技术 2017年11期
关键词:自卸车露天矿挖掘机

徐双喜,李德军

(中国国机重工集团有限公司,北京 100176)

宽体自卸车在露天矿山的应用

徐双喜,李德军

(中国国机重工集团有限公司,北京 100176)

分析了宽体自卸车的优缺点,以及对露天矿山复杂地形条件的适应性,对不同车型的宽体自卸车给出了与液压挖掘机的合理匹配关系。并以某露天煤矿为例,对宽体自卸车的经济性进行了比选分析,为类似露天矿山的设备选型提供了参考。

露天矿;宽体自卸车;车铲比;设备选型

0 引 言

单斗-卡车间断开采工艺作为国内外露天煤矿最常用的开采工艺之一,因其可适应各种复杂的开采技术条件,具有机动灵活,所需初始拉沟长度及工作线长度均较短,矿建工程量小,初期投资省,见效快,建设周期短等优点,在我国露天煤矿得到了建设单位的普遍认可和广泛应用。从20世纪80年代至今,积累了成功的使用和管理经验。

作为单斗-卡车间断开采工艺的运输环节,随着露天采矿技术的发展,运输设备的机械化程度得到进一步的提高。近年来,宽体自卸车因价格低、性价比高而作为中小型露天矿和大型特大型露天矿的外包剥离工程的主流运输工具得到了推广应用。宽体自卸车,顾名思义,通过加高、加宽其车厢来满足增大车辆有效载荷的目的。但为了适应露天矿复杂的路况,对其车架、悬挂系统等安全性能要求较高。

1 宽体自卸车的优缺点

1)优点:①作为非公路用宽体自卸车,其外形尺寸大、车厢有效荷载大,大大提高车辆单次运输量,从而提高车辆台年运输能力;②价格低,其价格仅为传统矿用自卸车的1/3甚至更低,在当前煤炭市场低迷的行情下,价格优势明显,能节省露天矿前期投资;③供货周期短,能缩短露天矿建设周期;④发动机具有较大扭矩、操作更加灵活,能够适应露天矿复杂的地形条件和路况。

2)缺点:①宽体自卸车作为新兴产业,在露天矿使用过程中容易出现一些技术问题,导致设备出动率低,在设备配备数量上,相对传统矿用自卸车数量多;②设备折旧期短,宽体自卸车一般折旧年限为3 a,而矿用自卸车折旧年限一般为10 a左右,宽体自卸车后期的设备更新费用和维修费用较高;③宽体自卸车的有效载重量低,一般在30~60 t,在大型特大型露天矿或年采剥总量大的矿山会导致设备数量多,人工费高,管理较为复杂。

2 宽体自卸车与液压挖掘机的合理匹配

露天矿采运设备选型应与矿山生产规模相适应,并适应露天矿的开采技术条件。宽体自卸车的主流车型有效载重量一般在30~60 t,以国机重工主流车型为例,其GKP80系列最大载荷80 t,GKM50系列最大载荷50 t,宽体自卸车主要技术参数见表1。

表1 宽体自卸车主要技术参数

露天矿作业条件下的装载车铲比一般为3:1~7:1,与宽体自卸车相匹配的挖掘设备一般为斗容6 m3以下的中小型液压挖掘机,宽体自卸车与液压挖掘机的匹配关系见表2。

表2 宽体自卸车与液压挖掘机的匹配关系

由表2可见,斗容4.5 m3的液压挖掘机匹配载重量50 t以下的宽体自卸车较为合理,斗容6.5 m3的液压挖掘机匹配载重量40 t以上的宽体自卸车较为合理。

3 宽体自卸车选型的实例研究

某露天煤矿建设规模700万t/a,生产剥采比约4 m3/t,剩余运营服务年限21 a,剥离和采煤全部采用外包的经营模式,拟对现有全部设备进行更新。现已实现全部内排,剥离物运距在1.2 km以下,拟对剥离工程进行采运设备选型比选。比选方案选用大型液压挖掘机配大型自卸卡车和小型液压挖掘机配宽体自卸车2种方案,方案1选用28 m3液压挖掘机采装,218 t自卸卡车运输,方案2选用6 m3液压挖掘机采装,35 t宽体自卸车运输,分别对服务期内各年度采运设备数量进行了计算,计算结果见表3。

表3 各年度采运设备数量

28 m3液压挖掘机的折旧年限取15 a,218 t自卸卡车的折旧年限取12 a。6 m3液压挖掘机的折旧年限取7 a,35 t宽体自卸车的折旧年限取3 a。因该矿剥离和采煤全部采用外包的经营模式,设备投资分别计提折旧费计入设备费用成本,2个方案的服务期内运营费用计算结果见表4。

由表4可见,由于该地区的人工成本较高,故宽体自卸车方案的直接人工费用相对较高,是大设备方案的两倍之多。而大设备的价格较高,初期分摊至年度设备及备件费用就高。大设备的自卸卡车轮胎采用进口轮胎,费用较高。2个方案的动力燃料费用相差不大。总的来说,2个方案服务期内总运营费用相差不大,宽体自卸车方案仅比大设备方案多769万元。如能采取措施有效降低人工成本,则宽体自卸车方案的优势明显,特别是初期能减少投入。大型设备的供货周期一般在6~12个月,而宽体自卸车方案的供货周期一般在3个月左右,采用宽体自卸车方案能缩短建设周期。

表4 2个方案服务期内年度运营费用 万元

4 结语

宽体自卸车对露天矿山复杂的地形条件有很强的适应性,能够提高车厢有效载荷,从而提高运输效率,在露天矿山有广阔的市场前景。通过实例分析,宽体自卸车对减少初期投入、缩短建设周期有积极的意义。

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Application of off-road wide dump truck in open-pit mine

XU Shuangxi,LI Dejun

(China SINOMACH Heavy Industry Co.,Ltd.,Beijing 100176,China)

This article analyzes the advantages and disadvantages of the off-road wide dump truck and the adaptability of the complex topography conditions of the open-pit mine,and gives the reasonable matching relationship with the hydraulic excavator and off-road wide dump truck of different models.Taking the open-pit mine for example,the article compares and analyzes the economy of off-road wide dump truck,which provides a reference for the equipment selection of the open-pit mine.

open-pit mine;off-road wide dump truck;truck to shovel ratio;equipment selection

TD216

B

1671-9816(2017)11-0015-03

10.13235/j.cnki.ltcm.2017.11.005

徐双喜,李德军.宽体自卸车在露天矿山的应用[J].露天采矿技术,2017,32(11):15-17.

2017-09-03

徐双喜(1983—),男,江苏盐城人,学士,2006年毕业于江苏师范大学,现任中国国机重工集团有限公司矿业事业部项目经理。

【责任编辑:陈 毓】

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