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在礦山作業(yè)中,移動設(shè)備是不可或缺的生產(chǎn)工具,它們穿梭于狹窄復雜的巷道之間,承擔著運輸、挖掘、支護等重要任務(wù)。而礦山移動設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑與巷道寬度的匹配程度,直接影響著設(shè)備的安全運行、作業(yè)效率以及礦山的整體生產(chǎn)效益。


一、匹配不佳帶來的諸多問題

(一)安全隱患重重

當?shù)V山移動設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑大于巷道寬度時,設(shè)備在轉(zhuǎn)彎過程中極易與巷道壁發(fā)生碰撞。這種碰撞不僅會損壞設(shè)備的外殼、輪胎等部件,導致設(shè)備故障頻發(fā),增加維修成本和停機時間,還可能引發(fā)更嚴重的安全事故。例如,碰撞可能導致巷道支護結(jié)構(gòu)受損,引發(fā)巷道塌方,威脅井下作業(yè)人員的生命安全。此外,設(shè)備在狹窄巷道中強行轉(zhuǎn)彎還可能造成設(shè)備側(cè)翻,造成人員傷亡和設(shè)備報廢。

(二)作業(yè)效率低下

如果設(shè)備轉(zhuǎn)彎半徑與巷道寬度不匹配,設(shè)備在轉(zhuǎn)彎時需要頻繁調(diào)整方向、反復嘗試,這會大大延長設(shè)備的轉(zhuǎn)彎時間。在礦山生產(chǎn)中,時間就是效益,每一個環(huán)節(jié)的延誤都可能導致整個生產(chǎn)流程的不順暢。比如,在運輸?shù)V石的過程中,運輸車輛如果因為轉(zhuǎn)彎困難而在巷道中停留過長時間,就會影響后續(xù)車輛的通行,造成運輸擁堵,降低礦石的運輸效率,進而影響礦山的產(chǎn)量。

(三)增加運營成本

不匹配的情況會導致設(shè)備磨損加劇。設(shè)備在狹窄巷道中轉(zhuǎn)彎時,為了克服空間限制,需要承受更大的扭矩和摩擦力,這會使設(shè)備的傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部件過早磨損,縮短設(shè)備的使用壽命。為了維持設(shè)備的正常運行,礦山企業(yè)需要投入更多的資金用于設(shè)備維修和更換零部件,增加了運營成本。同時,由于設(shè)備故障頻繁,還需要配備更多的維修人員和維修設(shè)備,進一步增加了人力和物力成本。

二、影響匹配的關(guān)鍵因素

(一)設(shè)備自身特性

不同類型的礦山移動設(shè)備具有不同的轉(zhuǎn)彎半徑。例如,大型的礦用卡車由于車身較長、軸距較大,其轉(zhuǎn)彎半徑通常也比較大;而小型的鏟運機則相對靈活,轉(zhuǎn)彎半徑較小。此外,設(shè)備的輪胎規(guī)格、轉(zhuǎn)向方式等也會影響轉(zhuǎn)彎半徑。寬輪胎可以提供更好的抓地力和穩(wěn)定性,但會增加設(shè)備的轉(zhuǎn)彎阻力;而液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)更靈活的轉(zhuǎn)向操作,減小轉(zhuǎn)彎半徑。

(二)巷道設(shè)計參數(shù)

巷道的寬度、坡度、彎曲半徑等設(shè)計參數(shù)對設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑匹配至關(guān)重要。巷道寬度過窄,顯然無法滿足設(shè)備的轉(zhuǎn)彎需求;而巷道坡度過大,會增加設(shè)備轉(zhuǎn)彎時的難度和風險。另外,巷道的彎曲半徑如果過小,也會限制設(shè)備的轉(zhuǎn)彎靈活性。在設(shè)計巷道時,需要充分考慮設(shè)備的類型和規(guī)格,確保巷道的各項參數(shù)能夠滿足設(shè)備的正常運行要求。

(三)作業(yè)環(huán)境條件

礦山作業(yè)環(huán)境復雜多變,地下巷道可能存在積水、泥濘、松軟等情況,這些都會影響設(shè)備的行駛性能和轉(zhuǎn)彎能力。在積水或泥濘的巷道中,設(shè)備的輪胎容易打滑,導致轉(zhuǎn)彎困難;而在松軟的巷道地面上,設(shè)備的下陷量會增加,進一步加大了轉(zhuǎn)彎半徑。此外,巷道中的障礙物、支護結(jié)構(gòu)等也會對設(shè)備的轉(zhuǎn)彎造成干擾。

三、實現(xiàn)良好匹配的有效策略

(一)合理選型設(shè)備

礦山企業(yè)在選購移動設(shè)備時,應(yīng)根據(jù)礦山的實際生產(chǎn)需求和巷道條件,選擇轉(zhuǎn)彎半徑合適的設(shè)備。在了解設(shè)備的性能參數(shù)的基礎(chǔ)上,進行詳細的計算和分析,確保設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑小于巷道的最小轉(zhuǎn)彎半徑。同時,要考慮設(shè)備的發(fā)展和升級需求,預留一定的余量,以適應(yīng)未來可能出現(xiàn)的巷道變化和生產(chǎn)規(guī)模擴大。

(二)優(yōu)化巷道設(shè)計

在巷道設(shè)計階段,要充分考慮設(shè)備的轉(zhuǎn)彎要求。根據(jù)設(shè)備的類型和規(guī)格,合理確定巷道的寬度、坡度和彎曲半徑。可以采用先進的巷道設(shè)計軟件,進行模擬分析和優(yōu)化,確保巷道設(shè)計既滿足設(shè)備的運行需求,又符合礦山的整體規(guī)劃。此外,在巷道施工中,要嚴格按照設(shè)計要求進行施工,保證巷道的質(zhì)量和尺寸精度。

(三)加強現(xiàn)場管理

在礦山作業(yè)現(xiàn)場,要加強設(shè)備的調(diào)度和管理。合理安排設(shè)備的行駛路線,避免設(shè)備在狹窄巷道中頻繁轉(zhuǎn)彎。對于必須轉(zhuǎn)彎的路段,要提前做好清理和準備工作,確保路面平整、無障礙物。同時,要加強對作業(yè)人員的培訓,提高他們的操作技能和安全意識,使他們能夠熟練掌握設(shè)備的轉(zhuǎn)彎技巧,正確應(yīng)對各種復雜情況。

(四)采用輔助技術(shù)

可以采用一些輔助技術(shù)來改善設(shè)備的轉(zhuǎn)彎性能。例如,安裝轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)可以減小設(shè)備轉(zhuǎn)向時的操作力,使轉(zhuǎn)向更加輕松靈活;采用可伸縮式車身設(shè)計,在設(shè)備轉(zhuǎn)彎時可以縮短車身長度,減小轉(zhuǎn)彎半徑;利用導航和定位技術(shù),為設(shè)備提供精確的行駛指引,幫助設(shè)備選擇最佳的轉(zhuǎn)彎路徑。


礦山移動設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑與巷道寬度的匹配是礦山安全生產(chǎn)和高效運營的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。礦山企業(yè)應(yīng)充分認識到其重要性,通過合理選型設(shè)備、優(yōu)化巷道設(shè)計、加強現(xiàn)場管理和采用輔助技術(shù)等措施,實現(xiàn)設(shè)備與巷道的良好匹配,為礦山的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。