矿用无轨设备行走系统维修液压车

初晓峰 王春磊 陶春源

山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿 山东 烟台 261400

引言

在最近几年里，无轨设备在相关领域中得到了普遍的认可。该设备有着较多的优势，如较强的灵敏性等，而无轨设备的正常运转离不开维修与保养。所以本文从以下几个方面进行分析，并提出自己的一些看法，旨在促使该设备可以在未来得到大力推广。

1 研究背景

我国是一个地下资源丰富的国家，井下矿山在我国的矿山总数中占有的数量很多，近年来无轨设备广泛地应用于我国井下矿山后，极大地提高了井下矿山的生产效率，减轻了矿山的劳动强度。设备投入运行提高劳动效率的同时也带来了繁重的维修工作，减轻维修作业过程中的劳动强度势在必行。随着当前无轨设备在矿山的深入发展，设备安全问题愈发突出，而强化安全管理的根本就在于设备本体安全和人员安全。在设备本体安全方面，降低维修作业中的安全风险显得尤其重要。

无轨设备所工作的条件是极为恶劣的，需克服遇到的各种运动阻力，其中的阻力影响最大、关系最复杂的是路面，而且经常上、下斜坡道，为确保车子安全，必须对其制动系统提出严格要求。铲运机的制动过程就是人为给车轮一制动力，以增加其行驶阻力，使原有的动能或位能（下坡时）转化为其他形式（如热能），达到使铲运机迅速减速甚至停车的目的。但频繁的制动对车桥造成疲劳磨损，加重了车桥零件的损坏程度[1]，由此带来了一些列车桥保养维修工作，这其中的维修工作包括：更换轮边浮动油封、刹车片、制动鼓、轮边压盖等。在维修工进行上述工作时首先需要做的就是拆卸轮边和轮辋，由于轮边和轮辋较为沉重，因此加重了劳动强度。同时工人在搬运轮边和轮辋的时候存在一定安全隐患。由此焦家金矿研究应用无轨设备行走系统维修液压车，可达到减轻工人劳动强度，降低安全事故风险，提高劳动效率的目的。

2 试析矿山无轨设备使用现状及衍生问题

相关单位在开采和运输金属矿的时候，需要使用无轨出矿设备。追溯到很久之前，在开采金属矿的过程中，只能借助于人力或者是牲畜的力量运输金属矿产。随着时间的推移改为了使用蓄力车或者是手推车运输金属矿产的方式，在经过一段时间以后改为轨道运输。但是针对以往的有轨运输来说，对轨道有特殊的要求，而且装卸车线长、转弯半径过大等情况，在很大程度上加剧了有轨运输的工作量。

2.1 自卸卡车设备的使用

在目前金属矿长距离运输中，大多使用自卸卡车。自卸卡车以柴油为动力，同样是金属矿无轨运输的一种重要方式。自卸卡车不需要人工装卸，也不需要进行铺轨，自带动力和无轨自行，能够在节省使用空间的同时节省操作环节。这在使用过程中，能够减少工作量和工作时间。利用自卸卡车运输不需要布置轨道，与传统的有轨运输相比有着很大的优势。同时自卸卡车自身重量轻，相比于有轨运输工作效率能够达到成倍的提高。这也就帮助在金属矿生产过程中大大提高生产效率，并且节省人工成本[2]。自卸卡车后期保养相对于有轨运输设备来说也大大节省了人工成本，因此自卸卡车在金属矿出矿过程中得到广泛应用。

2.2 铲运机设备的使用

在金属矿无轨出矿设备中，铲运机可以进行矿石铲装，然后继续进行运输和卸载工作。这种一体化的工作模式，帮助在实际生产中有效提高效率。铲运机目前已经成为金属矿中普遍使用的无轨出矿设备，虽然有明显的优势，但是在使用过程中依旧存在着一定的问题。铲运机在出矿中能够运输大量矿石，这也就意味着大功率的输出与巨大的能源消耗。同时在满载运行时速度较慢，成为铲运机在使用过程中的一个重大问题。在矿石运输过程中，铲取落石需要消耗很大的能源，这需要轮胎有足够的摩擦力，造成轮胎使用寿命过短，增加费用支出。铲运机只适用于短距离运输或中距离运输，如果需要长距离运输，需要铲运机先把矿石送到采区溜井位置，然后利用采区溜井放到阶段运输水平，最后通过有轨车进行运输，这不仅加大了工作人员的工作量，同时使工作效率大大降低。铲运机在长距离运输中，不再是单纯的无轨运输，而是需要无轨与有轨的共同运用，这种情况也就增加了设备的维修费用和工作复杂程度。铲运机不能够代替金属矿井下的无轨运输，虽然在自装自卸功能上有着明显的优势，但在运输方面却有着很大弊端。针对这一问题，可以采用铲运机分离的方法，采取铲装和运输两种模式，运用专门的铲运机进行铲装和运输，让其更好地发挥自身优势，降低施工成本，提高工作效率。

2.3 矿用无轨设备维护管理的重要性

相关单位在使用无轨设备开采金属的时候，设备维护费用与金属矿成本的高低存在着息息相关的联系，所以采取针对性的措施减少设备维护费用就显得尤为主要。从当前的发展趋势来看，金属矿无轨设备在维护方面依然暴露出很多问题，一些金属矿在应用该设备的时候，无法在第一时间对设备做好更换工作，这样久而久之就会致使设备在不健康的状态下工作，在实际生产的时候就会产生影响，严重的还会发生安全事故。因此，相关单位应当采取恰当的手段制定出切实可行的管理措施，同时还要制定出事故报告、调查程序等。这样就可以根据程序在第一时间对即将发生的事故进行详细的调查，并依据发生事故的原因制定出完善的预防措施，尽可能减少事故发生的概率。假如已经发生了事故，那么需要即刻传递相关消息，对事故等级进行确定以后建立相应的完善方案，进而对该设备进行科学的管理。

想要对矿山井下无轨出矿设备有效维护管理，首先要转变员工的思想观念，加强设备使用人员的管理，建立一个科学有效的管理机制。为了有效降低设备维修费用，应当建立一个健全的监督机制，实行个人责任制，让维修人员能够对自身维修配件负责。更换下来的设备配件由相关鉴定组进行审核与抽查，对没有及时更换的配件或者没有损坏而换下来的配件，对维修人员进行相应的惩罚。这样能够有效降低设备维修费用以及老化设备没有及时维修带来的损失。严格监督矿山井下无轨出矿设备配件质量，能够帮助提高设备质量的同时减少设备损耗。在更换设备配件时，主要选择有质量保障的大厂部件，不要因为便宜选用无质量保证的小厂配件。虽然两种配件可能在价格上有着一定的差距，但是质量好的部件在使用寿命上更加长久，降低维修费用。在设备维修过程中，对已经损坏并换下的部件，有许多经过维修后依旧能够正常使用，所以在对设备进行维修的时候需要对换下来的部件做好修复工作，这样可以有效减少因为随意换件而增加不必要的花费，进而起到节约资金的作用。

2.4 生产安全意义

矿山机械安全管理是推动矿山工业发展的必要手段。人们通过长期的劳动实践，凭借自身的智慧发明创造各种用来工作的机械，其目的就是为人类的自身生活带来便利条件。无轨设备的使用，可以为企业创造更多的经济效益，节约大量资金开销，促进企业不断加大管理力度，完善管理体系和管理结构。矿山设备安全管理是企业进行生产和扩大再生产的重要物质基础。在工矿企业的生产过程中，人的智慧与劳动是主要的生产力，随着科技的发展，机械设备已经代替人们复杂艰巨的劳动。在生产过程中，还要有一定的物质基础，即生产设备及其能源、材料和动力等。由此看来，工矿行业的物质基础不仅有工作人员，还有机械设备。矿山无轨设备在使用过程中，必须加强安全管理，才能使其保持良好的状态，完成生产任务。“工欲善其事，必先利其器”，这句古话既表明利用机械代替人类工作的重要性，也说明设备管理在企业中的重要性[3]。近年来，我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进，或者与国外著名厂商的合作、合资，加速了产品的更新换代，矿山机械行业有了长足的进步，传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进，制造工艺技术水平有了提升。

3 维修液压车主要结构和工作原理

3.1 基本结构

矿用无轨设备行走系统维修液压车主要结构主要包括：行走底盘、推手、液压升降平台、液压杆、轮胎托臂、轮胎限位、托盘、锁定螺丝孔及其他辅助结构。

行走底盘和推车构成液压车的行走系统，采用铁板和钢管焊接而成，牢固可靠；底盘设有轮式结构，便于维修作业过程中自由移动。

液压升降平台和液压杆构成液压车的液压系统，升降平台底部有千斤顶，以实现平台的举升和下降。

轮胎托臂、轮胎限位、托盘和锁定螺丝孔组成工作系统，用于维修作业中托举、固定车辆的零部件。

3.2 工作原理

矿用无轨设备行走系统维修液压车由液压系统、行走系统和工作系统组成。彼此之间互相配合完成维修工作。

液压系统主要由液压升降平台和液压杆组成。通过液压千斤顶将液体压力能转换为机械能，将轮胎或者轮边等沉重零件托起，实现平台的升降来完成不同的维修工位[4]。液压千斤顶工作原理基于帕斯卡原理，根据P=p0+ρ*g*h，F=PS两个公式可知，当p0发生变化时，液体的各处均发生同样大小的变化。在这种平衡变化的系统中，压力（F）的大小则取决于面积（S）的大小。由此可知，小的活塞上施加的压力较小，而大的活塞施加的压力较大。因此，则可以通过这种原理进行压力的变换，从而达到力的传递。

4 主要创新点和先进性

液压车主要由铁板、钢管，以及废旧千斤顶焊接加工而成，取材便捷、方便加工安装，可以循环使用并且可以源源不断地投入加工生产，将资源互置落实到实处。

液压车经过反复设计试验，制作紧凑，便于拆卸，操作简单。可以根据不同的工作调节工作位置，达到使用操作人性化。

由于铲运机轮胎加上轮辋的重量达到150kg，该设备的发明从根本上将体力劳动转化为机械能，将搬运笨重工件的重力势能转化为小车行走的动能，减轻工人劳动强度。

将原本需要3-4人配合完成的工作改变成一个人完成，实现机械化减员，节省人力资源。

5 效益分析

5.1 直接经济效益

购买一台专用设备价格不菲，无轨维修液压的生产使用直接节约了购买专用设备的费用，把节省下来的费用投入到其他生产活动中，拉动公司业绩的同时将“降本增效”理念发挥得淋漓尽致。

5.2 间接经济效益

液压车的投产使用直接解放了生产力，实现机械化减员，节省人力资源。节省下来的人员将进行其他生产活动，实现一人分饰多角，增加人力资源使用率。在提高工作效率的同时减小设备故障停机率，为矿山生产保驾护航，从而创造更多直接经济效益。

5.3 社会效益

液压车的生产响应国家“大众创新、万众创新”号召，刺激员工创新能力，创新能力取之不竭，用之不尽[5]。先进设备的投入会带动更先进设备的产出，增强员工彼此之间的劳动配合协作精神，营造融洽和谐的社会劳动关系。液压车在焦家金矿获得良好生产效果之后可以投入到社会各个阶层，服务大众。

5.4 安全效益

液压车在设备维修的过程中起到举足轻重的作用，缓解员工劳动强度的同时减少了员工在生产作业中因为搬抬重物发生安全事故的风险。安全效益是液压车生产使用带来的最重要、最有价值的效益。

企业的生存和发展离不开技术的进步，相信随着矿用无轨设备行走系统维修液压车的生产投入，对加快矿山的建设速度，迅速提升矿山的现代化程度、减轻矿山工人的劳动强度以及提高劳动生产率以及大幅度提高采矿量等方面都将发挥了举足轻重的作用。

6 结束语

总而言之，为了进一步保障矿山在实际开采中的利益，无轨设备以自身的优越性在相关领域中得到了普遍的认可。本文从以上几个方面对无轨维修设备使用和管理进行了深入分析，具有一定的现实意义，在确保开采水平以及工作质量的基础上，促使该设备可以在采矿作业中发挥出应有的价值。