呼木吉力吐
(國家能源集團準能集團科學技術研究院,內蒙古 呼和浩特 010300)
哈爾烏素露天礦現代化水平高,且產量大,屬于全國大型露天礦之一,年生產量達到3500 萬噸,生產工藝應用剝離單斗-卡車間斷性工藝,生產工藝對礦產運輸、巖石剝離的影響較大。由于輪胎市場供應緊張,因此必須采用有效措施,全面延長輪胎使用壽命,以此降低輪胎成本消耗。
哈爾烏素露天礦包含礦用卡車類型為930E、MT5500、MT4400,輪胎年均消耗量分比為79 條、100 條、51 條,種類包含固特異、石橋、米其林。部分輪胎廠家生產大型輪胎,因受到加工與制造技術限制,會加大生產成本,相應降低初期市場占有率,因此大型輪胎還未實現國產化。在近幾年發展中,輪胎市場供應不足,相應延長輪胎采購周期,采購價格飛速上漲,導致輪胎價格漲幅50%,且部分輪胎漲幅170%。當前,該露天礦采用MT5500 卡車,由于輪胎供應不足,只能停止使用,相應加劇設備運營與管理成本,并且對露天礦生產安全性影響較大,會增加生產壓力。為了處理好卡車輪胎緊缺問題,積極應對市場環境,防止輪胎緊缺導致不良影響。加大內部管理力度,針對生產工藝,需要做好穿孔、爆破、采掘與運輸維護,為卡車運行提供高效作業環境。在管理輪胎時,注重兌現輪胎考核機制,針對設備操作人員、輪胎檢修人員、工班長,都納入到輪胎考核工作中,以此加強員工對于輪胎維護管理的積極性,采用內部管理與控制機制,應對輪胎供應不足問題,以免影響露天礦生產運營。同時加強抗風險能力,提升礦產生產與作業水平。
卡車輪胎的影響因素非常多,且損壞類型多樣。通過分析哈爾烏素露天礦2015 年至2019 年輪胎損壞形式與數量可知,在輪胎總損壞數量中,輪胎扎上占據73.43%,因此為了延長輪胎使用壽命,應當降低卡車輪胎的扎上數量。如表1 所示。

表1 輪胎壽命影響因素
(1)做好工程質量檢查。在采礦工藝中,涉及到穿孔、采掘、運輸和維護,工程質量會直接需要卡車輪胎損壞度。第一,穿孔環節:孔網密度會直接影響爆破質量,為了降低成本支出,應適當增加孔網密度設計。在爆破作業后,會產生較多大巖石塊,大巖石塊裝車會滾動,從而導致石塊掉落或者卡車偏載,從而縮短輪胎壽命。第二,采掘環節:卡車駕駛員技術不熟練,在采裝操作中,容易發生超載、偏載等問題,輪胎長時間處于超載狀態,會對輪胎壽命造成極大影響。此外,在裝車操作中,駕駛員不注重采掘工程質量,容易影響鏟窩工作面的平整度??ㄜ囋阽P窩作業面裝車時,容易導致輪胎扎傷傷害。第三,運輸環節:駕駛員應當密切觀察路面情況,以免出現石塊碾壓問題。處于重載運行時,必須確??ㄜ囻{駛平穩度,確保卡車處于良好運行路況??ㄜ囆旭傔^程中,應當減少急轉彎。在急轉彎操作時,因中心偏移,導致單側輪胎承受壓力比較大,會導致輪胎出現壓力爆炸問題。車輛進行急轉彎時,會出現偏移問題,致使輪胎側滑,容易出現熱剝離問題,導致輪胎損壞。第四,道路維護環節:現階段,露天礦卡車損壞類型中,由于道路質量問題導致損傷比例占據73.43%。針對卡車輪胎壽命延長來說,多是由于施工作業的生產環節所致。露天礦卡車在鏟窩、排土場、道路等區域行駛時,上述區域行駛路面質量,對卡車輪胎影響非常大。注重上述區域道路質量的維護,能夠降低卡車輪胎扎傷率。注重以上四個環節的相互配合與監督,能夠加大生產環節的考核與監督力度,全面加強卡車輪胎管理工作,以此延長卡車輪胎使用壽命。
(2)注重卡車速度控制。通過輪胎的輪胎TKPH 值,能夠對輪胎工作能力進行評估,可以表示出輪胎的生熱限度,和車輛速度、載荷、環境溫度、運輸距離等因素相關。當其他指標不變時,卡車行駛速度越快,則輪胎TKPH 值越高,當大于輪胎TKPH 值時,將會加快輪胎增熱速度,出現熱剝離問題,對輪胎運行壽命影響非常大。本文以米其林輪胎為例,分析輪胎TKPH 值和速度匹配情況,詳情見表2。通過表2 數據可知,為了確保輪胎TKPH 值處于合理范圍內,必須對卡車行駛速度、載荷量進行控制,嚴禁出現快速行駛、超載行駛情況。

表2 輪胎TKPH 值和速度匹配度
(3)注重輪胎預防性修補。注重預防性修補卡車輪胎,因露天礦生產現場環境特殊,在日常應用輪胎時,會出現細小劃傷、割傷問題。在割傷輪胎后,及時修補處理,可以降低維護成本,同時延長輪胎的使用壽命。然而輪胎割傷之后,如果不注重處理,繼續使用,將會導致輪胎出現二次切割損傷、剝離、鋼絲銹蝕斷裂、漏氣和爆炸危險,損壞速度加快,會導致輪胎喪失修復價值,容易引發安全事故。因此,輪胎出現細小傷痕時,必須及時進行修補處理,以免擴大傷口范圍,縮短輪胎的使用壽命。
(4)減少惡劣天氣下的運行。在雨雪天氣下,可以使用平路機修整主干道,因此路面質量良好。然而排土場、鏟窩作業面的路況質量差,卡車行駛作業中,會嚴重影響輪胎質量。雨雪天氣導致卡車輪胎影響如下:第一,路面摩擦系數小,卡車運行期間,容易出現側滑、打滑等問題。側滑會加劇側滑輪胎的負荷量,打滑會增加輪胎磨損度。第二,雨雪會導致作業道路磨耗層遭受破壞,影響摩擦系數與承載性能,無法支撐和保護卡車輪胎。第三,雨水沖刷路面后,會漏出小石子,由于部分小石子比較鋒利,卡車輪胎碾壓石塊后,會導致輪胎扎傷。第四,輪胎傷痕處進泥沙或進水,會導致胎面膠、胎體緩沖層剝離,容易出現掉塊問題。當出現嚴重掉塊、剝離問題時,會加劇輪胎報廢。因此在雨雪等惡劣天氣下,必須確保路面恢復常態后,才可以開展施工作業。
(5)安裝胎壓、胎溫檢測裝置。輪胎氣壓對輪胎壽命的影響非常大,當胎壓過低或者過高時,都會產生不良影響。如果胎壓比較低,在受到負荷作用影響后,會增加輪胎和地面的接觸面,還會增加輪胎和地面的摩擦系數,加劇輪胎胎肩磨損,提升胎溫,輪胎簾線容易受到過度伸張作用影響,從而出現變形問題,降低胎體彈性系數與耐軋性能??ㄜ囕喬ツ雺旱叫∈?,會導致輪胎被扎破,出現異常損傷問題。為了對胎壓、胎溫數據進行實時準確追蹤,防止胎壓不合格,導致輪胎損傷。將胎壓、胎溫檢測裝置安裝在卡車上。如果胎壓處于異常狀態,監測裝置可以自動報警,以免造成輪胎損傷,不僅能夠降低養護檢修成本,還能夠延長輪胎的壽命。隨著溫度的變化,輪胎壓力也會發生變化,監測系統既可以對最低壓、最高壓進行監測,還應當對不同時間段的氣壓、胎溫、胎壓進行自動化計算,通過顯示裝置顯示出具體數值,確保操作人員直觀了解到輪胎壓力與溫度,延長輪胎使用壽命,還可以為輪胎保護定制措施,提供準確的數據支持。
(6)提升操作人員技術能力,加強責任心。卡車駕駛員的操作技術、安全責任心,對輪胎管理的影響非常大??ㄜ囻{駛員不僅是操作人員,也是管理維護人員。在駕駛過程中應當減少急剎車、急轉彎等不規范操作,以此延長輪胎壽命。卡車駕駛員還應當詳細記錄和分析輪胎傷痕,和檢修維護人員做好溝通交流,提出科學的養護維修措施。在基層單位內部,建立一套完整的考核機制,加大獎勵與懲處力度,聯合工資考核與薪酬分配方式,將員工工作效益與績效工資聯系起來,以此督促卡車駕駛員管理和維護輪胎,檢修人員能夠積極維修輪胎,全面發揮出人員積極性與主動性。
(7)輪胎的精細化管理。通過探索卡車輪胎的使用與管理,能夠明顯提升卡車輪胎的使用壽命。在具體實踐中,輪胎使用壽命的延長潛力非常大,必須以精細化方式管理卡車輪胎。針對不同卡車的每一個輪胎,都必須建立數據檔案,實行輪胎運行全過程跟蹤式管理,包括前期采購、安裝操作、檢修維護、報廢等環節。在輪胎管理工作中,必須對輪胎壽命延長因素進行分析,采用科學化管理與維護措施。在維護和管理卡車輪胎時,應當落實分級負責機制,明確不同人員的責任分工,建立一套完整的輪胎管理體系,以此明確管理職能,實現權責統一。開展卡車輪胎精細化管理時,必須納入不同崗位、不同員工的量化管理職責,確保員工能夠積極參與到輪胎精細化管理工作中。
(8)制定科學的采購方案。為了提升礦產企業的運營效益,必須注重降本增效,以此加強企業市場競爭力。在露天礦開采作業中,采剝生產必須應用巨型輪胎,屬于重要生產工具。在露天礦變動成本中,輪胎成本占據12%左右。企業物資供應中心在采購輪胎時,必須深入市場調研,確保輪胎采購計劃的預見性與前瞻性。按照輪胎采購周期、消耗周期,庫存儲量,制定科學的供應方案,確保露天礦采剝輪胎的供應量。
綜上所述,露天礦卡車輪胎使用與管理,對于人工經驗的依賴度較高。為了延長輪胎使用壽命,主要采用降低車速、修整道路質量、加強駕駛人員責任心、減少急剎車和急轉彎等措施。同時應用胎壓與胎溫監測裝置,可以實時監控輪胎壓力與溫度,以此維護卡車輪胎的使用壽命。露天礦卡車輪胎存在氣壓不平衡、慢撒氣等現象。利用系統數據,能夠盡早發現輪胎熱剝離破壞,降低輪胎安全隱患,全面延長卡車輪胎的使用壽命。通過本文的分析和討論,希望能夠對露天礦卡車輪胎使用與管理提供參考價值。