GCS 电子轨道衡在地下大型金属矿山中的应用

王文伟，董水仓

（山西中条山集团北方铜业铜矿峪矿 机械设备科，山西 长治 047306）

我矿是国内地下大型的非煤矿山，年出矿量600万t，矿石块度为0mm～1200mm，出矿单位多，装矿点多且分散，中段矿石靠运输队的电机车倒运到长溜井卸矿，传统的计量方式是靠人的眼睛观察，将估算的数值分别记录，作为出矿队的出矿考核依据，这样的记录不科学，还导致出矿单位消极，车辆装满率低，人力设备资源及能耗浪费严重的困局，在小规模生产中损失较少，但在大规模生产中，损失严重。为此，我矿在矿石运输线路上安装了GCS电子轨道衡（以下简称轨道衡），经过几年的运行解决了上述矛盾，取得了较好的经济效益。

1 生产现状

我矿在海拔690m以上的矿石倒运使用过10t电机车牵引4m3底卸矿车、14t电机车牵引6m3底卸矿车，电耙装矿，装矿点多，装矿效率低，出矿单位多，计量靠出矿管理人员目测，不科学，不能体现多劳多得的分配机制，矿车装满率保持在0.6左右，出矿运输效率低下，但年出矿量400万t产量较少，卸载长溜井四条较多，生产组织勉强维持；生产段转移到海拔690m以下的矿石倒运使用10t电机车牵引8m3梭车、14t电机车牵引6m3底卸矿车，出量增加了50%，装矿采用2×1500×4850双台板振动放矿机，装矿效率提高了，但列车装满率低，倒运车辆数量大，行车密度大，卸载点只有两条长溜井，少了50%，矿石倒运困难，因此，我们挖掘设备潜力，找到了有效路径即科学计量。

2 轨道衡的选择与安装

2.1 轨道衡的选择

为了提高运输效率，便于自动计量，选用动态电子轨道衡，列车匀速通过轨道衡速度为10km/h，其结构主要由秤体、桥式称重传感器、称重显示器和基础组成，如图1所示。

图1 列车匀速通过轨道衡

为了使台面的轨面与现有的轨面高度保持一致，选用深基坑，秤体采用工字梁结构。

称重显示器选用高分辨率、高灵敏度，有多种接口；还配备有电脑打印机等。

称重传感器选用由8只30吨桥式传感器组成，抗偏载能力强，钢球压头复位力矩大，易于安装。

轨道衡台面的选择：我矿6m3底卸矿车的车长为5.5m，车宽为1.7m，轨距为762m，双轴轴距为2.5m，四轮车，属于四轮占地较小的矿车，因此，我们选用单台面轨道衡。

2.2 卸载位置的选择

我矿矿石倒运属于坑下运输，列车运输线路是环形路，矿车的卸载方式是通过底卸式卸载桥卸载。原设计时，电机车司机在驾驶室和列车一起通过卸载桥，由于这样过桥要求列车上桥速度保持到1m/s，二班三班司机清醒，能够安全通过，但零点班列车上桥速度由于司机疲劳往往不减速通过，机车快速通过撞桥，造成机车和人追井事故，人亡车毁损失惨重。为了避免事故发生，我们在列车上桥入口往外20m处设立了列车过桥无人驾驶系统，列车在此处必须停车司机下车，在巷道旁边控制其行走过桥，列车通过轨道衡的为匀速，速度为10km/h，制动距离约10m，列车长度为55m，这样，轨道衡的出口距离卸载桥的入口不得小于85m。

3 轨道衡的应用

我矿在530水平倒运矿石，出矿队有四个完成主层出矿，另外还有掘进队三个付产出矿，作业队伍多。我们将车头编号，便于分别计量、记录。

图2 电子动态轨道衡量

列车以小于15km/h的速度通过承重台，自动判别车头和货车，利用支撑承重台的传感器，将货车载重转换成电信号并经放大器放大，然后由转换器变换成数字信号输入计算机，处理后即可显示出货车载重的多种数据，并可打印记录。电子动态轨道衡具有操作方便、效率高的特点。不计量时允许列车以30km/h的速度通过。事实上，14t电机车的运行速度不超过20km/h。如图2所示。

自从轨道衡应用以来，微机室的计量记录电脑的程序软件设有密码，计量记录的数据不能更改，确保真实、科学、有效。

因此，列车的装满率大大提高，有原来的0.6增加到0.85甚至超过1，每列车10台矿车的运矿量达到100t甚至超过100t，矿车高度为1.55m，列车架线高度为2.2m，矿石块度为0mm～1.2mm，列车装满后的高度，超过2.2m，矿石时常刮坏架线，我们在装矿区出口增设2m的限高梁，确保满载矿石的车辆不能损坏架线。

4 结语

原设计不考虑备用车辆，共需列车17列车运矿，采用轨道衡后，矿车装满率大大提高，实际13列矿车辆就满足了运输要求，两套轨道衡的投资为60万元，节约运输设备投资400万元，每年可节约生产成本约100万元，使用两年来运行平稳可靠，经济效益显著。