電鏟快速修筑斜坡路方法應用

文/李東青 李建軍 趙偉軍，包鋼鋼聯股份有限公司巴潤分公司

1 前言

巴潤礦業露天礦開采的主要生產工藝流程包括穿孔、爆破、采裝、運輸、入破或排土。其中運輸費用約占開采總成本費用的50%。伴隨著巴潤礦業生產規模的擴大，臺階不斷的向下延伸，上下臺階合理的修筑斜坡路是減少運礦車運距降低運輸成本的有效途徑，如何高效的完成斜坡路的修筑工作成為銜接各項生產工作的重中之重。

2 問題綜述

2.1 原修筑方法：斜坡路的修筑基本由WK-10型電鏟進行，該型電鏟由于作業半徑適中，操作靈活，行程機構成熟，配合MT370 0型、SF31904型運礦車可以更加有效進行斜坡路的采掘。修筑坡道主要依據遞減度換算，按照挖掘機向前推進175米的距離的同時向下挖掘14米，由于WK-10C型電鏟的設備特性決定其正常采掘時在保持3m水平挖掘后開始呈向上的弧線運動，也就是說電鏟每一個采掘循環[1]可采平鏟前3m的范圍，在電鏟站位處最大挖掘半徑（18.7米）范圍內的所有貨源采掘干凈后，向前移動設備，停穩設備后與雙側擋墻保持水平，觀察設備上的角度儀，刻度應在4-5度之間，由于空間受限且夜間視線不好，導致生產效率非常低下，修筑單條斜坡路用時一般會在15天左右。

2.2 存在的問題

2.2.1 修筑斜坡路前期工作如爆區設計、穿孔作業、爆破施工等等準備不足，導致返工頻繁。

2.2.2 對斜坡路傾斜角度的控制方法太原始，掌控程度較差，后期鋪墊的工作量較大。

2.2.3 修筑時間長，對采場生產造成一定的影響。

2.2.4 設備長期處于斜坡作業，對行走、回轉系統影響較大，設備相關部位故障率居高不下。

3 針對問題制定解決方案

3.1 確定斜坡路的標準：

坡道[2]的基本要素要素包括：坡道寬度、坡道深度、縱向坡度和坡道的長度。可算出：斜坡路的尺寸標準：長度為175M，寬度為26M，坡度為8%；路面平整度：不得出現直徑50CM 凹凸30C M以上的坑包，無翻漿冒泥現象；轉彎設置：轉彎區域橫坡保持在1.5%-2%。內側必須有2.5-3M的路面加寬，超高根據路寬度和橫坡確定，轉彎區域路面行駛的車輛內側有不少于50M的行車視距。

3.2 爆區規劃：

3.2.1 單壁斜坡路：一般為正常生產臺階進行斜坡路修筑，采用三角形或矩形布孔，為加快修路進度，一般采用雙電鏟配合作業（一臺電鏟從上盤起按照坡度自上而下生產，另一臺電鏟在下盤生產一采及坡底回轉區域貨源）。

3.2.2 雙臂斜坡路：由于生產組織需要，為提前修路進度，不得已采用拉斷溝實現優化開拓運輸系統，一般采用矩形或三角形布孔，掏槽拉斷溝爆破，采用單電鏟作業，從上盤起按照坡度自上而下生產，爆區長度一般為路長，寬度為路寬b（30米）。

3.3 穿爆作業

3.3.1 斜坡路修筑對時間要求高，因此需要性能穩定、臺效高（單班鉆孔延米數高于100）的鉆機進行鉆孔作業，保證鉆孔進度。

3.3.2 為保證爆破質量，爆破施工人員嚴格按照技術要求施工，做好預裝藥準備，尤其含水量大的區域，更要有充分的沉淀時間，確保炸藥效力充分發揮。

3.4 采掘方法和運礦車調頭方式：

3.4.1 坡道入口設計：將設備開至需采掘區域靠供電電源的位置，對運礦車的倒車場地進行擴充，如若場地不夠可二次擴充，挖掘范圍不得超過預先擺放的位置點。

3.4.2 運礦車折返方式：修筑前期和中后期分別用不同的調頭方式進行倒車，根據坡道的寬度（26米），根據MT3700型運礦車的轉彎半徑來換算出滿足運礦車的調頭方法有兩種，分別為：坡道外調頭和坡道內折返試調頭。

3.4.3 單壁斜坡路采掘方式：經過遞減度換算，向前推進175米的距離的同時向下挖掘14米，即每前進10米向下挖掘0.8米，按這個標準采掘到坡道完成，就能保證斜坡路的坡度符合要求。由于夜班照明不足視線不好，坡度由白班司機進行掌握。由于爆破后爆區要長于和寬于斜坡道，如果剩余的貨源也采用修路設備采掘，勢必會影響工程進度，為了加快完成工程進度。可調整另一臺挖掘機在下一水平配合作業。

3.4.4 雙壁斜坡路采掘方式：由于只有上部一個自由面，巖石補償空間較小，因而爆堆隆起較高，有時爆堆高度可達到20米。而我公司目前所用掘溝設備WK-10C型電鏟最大挖掘高度為13.53米，20米的爆堆高度遠遠大于WK-10C型電鏟最大挖掘高度，此種情況可采取爆堆分層采掘。

4 經濟效益與社會效益

4.1 直接經濟效益

4.1.1 目前的修筑方法與原來筑路工期相比，可以提前5天完工，斜坡路提前投產，縮短新水平準備周期。提前5天完工，電鏟可以多生產120小時。

4.1.2 從運輸的拉運成本考慮，運輸的成本主要集中在輪胎、燃油消耗這兩方面。標準的斜坡路可以降低運礦車的燃油消耗，保障運礦車的行駛安全。

4.2 間接經濟效益：

4.2.1 電鏟與運礦車大幅降低在坡道的作業時間，設備相關部位故障率明顯降低，減少了設備維修費用。

4.2.2 斜坡路一次修筑成形后，不需要大規模面層找平，減少了以往的墊貨拉運量，降低了輔助設備的運行成本。

4.3 社會效益：此操作法的實施過程已經不再是單一工種的獨立作業方法，而是跨班組跨部門的聯合作業，為今后各部門之間通力協作尋求最大限度的降本增效摸索經驗。

5 結束語

修筑斜坡路是整個露天礦山生產系統中的重要環節，斜坡路的質量標準化建設水平的高低影響到整個礦山的安全生產及經營管理狀況，同時也是衡量礦山現場管理水平的一個重要標志。快速修筑斜坡路方法不僅可以提高設備作業效率，確保掘溝工作的有序開展，為巴潤公司進一步提高備采礦量奠定基礎，而且最大限度的保證了人員安全，具有極強的現場實用性以及良好的推廣前景，適于在包鋼礦山系統使用同類設備的部門借鑒。