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(fù)雜的巷道之間,承擔(dān)著運(yùn)輸、挖掘、支護(hù)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(yùn)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(dāng)?shù)V山移動設(shè)備的轉(zhuǎn)彎半徑大于巷道寬度時(shí),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(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā),增加維修成本和停機(jī)時(shí)間,還可能引發(fā)更嚴(yán)重的安全事故。例如,碰撞可能導(dǎo)致巷道支護(hù)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(qiáng)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(bào)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(shí)需要頻繁調(diào)整方向、反復(fù)嘗試,這會大大延長設(shè)備的轉(zhuǎn)彎時(shí)間。在礦山生產(chǎn)中,時(shí)間就是效益,每一個(gè)環(huán)節(jié)的延誤都可能導(dǎo)致整個(gè)生產(chǎn)流程的不順暢。比如,在運(yùn)輸?shù)V石的過程中,運(yùn)輸車輛如果因?yàn)檗D(zhuǎn)彎困難而在巷道中停留過長時(shí)間,就會影響后續(xù)車輛的通行,造成運(yùn)輸擁堵,降低礦石的運(yùn)輸效率,進(jìn)而影響礦山的產(chǎn)量。

(三)增加運(yùn)營成本

不匹配的情況會導(dǎo)致設(shè)備磨損加劇。設(shè)備在狹窄巷道中轉(zhuǎn)彎時(shí),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(yùn)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(yùn)營成本。同時(shí),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(jìn)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(yùn)機(jī)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(jī)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(jì)參數(shù)

巷道的寬度、坡度、彎曲半徑等設(shè)計(jì)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(shí)的難度和風(fēng)險(xiǎn)。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(jì)巷道時(shí),需要充分考慮設(shè)備的類型和規(guī)格,確保巷道的各項(xiàng)參數(shù)能夠滿足設(shè)備的正常運(yùn)行要求。

(三)作業(yè)環(huán)境條件

礦山作業(yè)環(huán)境復(fù)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(dǎo)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(jìn)一步加大了轉(zhuǎn)彎半徑。此外,巷道中的障礙物、支護(hù)結(jié)構(gòu)等也會對設(shè)備的轉(zhuǎn)彎造成干擾。

三、實(shí)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(shí),應(yīng)根據(jù)礦山的實(shí)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(jìn)行詳細(xì)的計(jì)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(shí),要考慮設(shè)備的發(fā)展和升級需求,預(yù)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(kuò)大。

(二)優(yōu)化巷道設(shè)計(jì)

在巷道設(shè)計(jì)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(jìn)的巷道設(shè)計(jì)軟件,進(jìn)行模擬分析和優(yōu)化,確保巷道設(shè)計(jì)既滿足設(shè)備的運(yùn)行需求,又符合礦山的整體規(guī)劃。此外,在巷道施工中,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,保證巷道的質(zhì)量和尺寸精度。

(三)加強(qiáng)現(xiàn)場管理

在礦山作業(yè)現(xiàn)場,要加強(qiáng)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(zhǔn)備工作,確保路面平整、無障礙物。同時(shí),要加強(qiáng)對作業(yè)人員的培訓(xùn),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(fù)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(shí)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(jì),在設(shè)備轉(zhuǎn)彎時(shí)可以縮短車身長度,減小轉(zhuǎn)彎半徑;利用導(dǎo)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(yùn)營的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。礦山企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到其重要性,通過合理選型設(shè)備、優(yōu)化巷道設(shè)計(jì)、加強(qiáng)現(xiàn)場管理和采用輔助技術(shù)等措施,實(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。