銅街—曼家寨露天采場鏟運設備生產效率提升研究與實踐

馮光華，劉佶林，楊 超，崔幫全

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 馬關 663701）

如何提升鏟運設備生產效率需圍繞露天礦山“四大工序”各作業環節的生產效率及成本開展分析研究，充分探找各工序間的病根所在，制定針對性的改進措施，改變以往單一增加設備臺數滿足鏟裝配置的觀念，向高質量的“用好、用強”現有設備轉型研究，在產能提升的同時有效降低車間生產成本，提高人均創效，為公司創造更多經濟效益。

1 鏟運設備生產效率提升主要措施

1.1 優化車鏟型號匹配，充分發揮運輸設備效率

為最大限度的發揮運輸設備生產能力，完成生產任務，通過對部分大型設備早班中班運行狀況進行了跟蹤統計，并計算其在不同挖掘設備下運行的生產效率，論證車鏟型號匹配關系，以此優化現場調度。

表1 不同型號礦用卡車在電鏟、4.5m3挖機匹配下的生產效率

通過試驗分析，論證了“大車配大鏟、小車配小鏟”的優越性，并在設備安排、現場調度中優化配置：大鏟（15m3～18m3電動液壓鏟）匹配大車（100t級），小鏟（4.5m3～5m3挖掘機）匹配小車（50t～60t級），在現有運輸設備不足情況下，盡量減少“大配小”的幾率，以充分發揮運輸設備效率。

1.2 適時優化運輸線路，縮短運距，降低成本

眾所周知，露天礦運輸投資占了礦山總投資相當大的比例，在實際生產過程中，適時的優化運輸線路，將是露天礦山降本增效的一項重大舉措。

1.2.1 強化技術指導生產

表2 線路優化情況

①緊緊圍繞采剝推進、排土等實際，通過現場勘查、室內圖紙設計、現場交底施工等措施將礦山道路優化工作付諸實踐。項目開展以來，完成采場、排土場多條主要運輸道路優化工作。②根據排土設計，在運輸車輛不足的情況下，立足排土實際，化呆板為靈活，在排土場1060m、1100m預留部分排土空間，排土不集中將1060m排滿再排1100m，預留空間盡力留給采場1060m以下廢土排放，有效減少采場廢土“低土高排、高土低排”。③完成露天采場1125m～1155m東幫、1275m～1290m西幫、970m～990m東 幫、970m～910m排 廢 道 路、1245m～1260m東 幫、1275m～1290m北幫礦山臨時聯絡道的改擴建工作。

1.2.2 持續改進運輸道路質量

（1）礦車司機利用手機安裝行者軟件，在礦用卡車運行期間全程跟蹤核對礦用卡車運行速度，收集運行軌跡。根據運行軌跡，可從車輛當班運行的每一個位置查找出其對應的速度，從而找出運行速度相對受限的位置進行針對性的道路優化整改。在利用此方法基礎上，廣泛接納現場運輸設備操作人員意見，針對性的完成了1180回收車間十字路口區域、1130東幫沉砂池岔路口區域、1020堆場東東幫路面加寬區域、1060東幫(原三棵樹)岔路口區域、1180排土場—1090含鋅廢石資源堆場區域、中試試驗廠堆場腳區域、970m東幫沉砂池路口區域的現有運輸道路的整改工作，有效提升礦用卡車運行效率。

（2）結合礦山道路實際重新修訂道路路好率檢查考核指標，納入生產考核，強化了道路維護工作。

1.3 適當增加炸藥單耗，降低鏟裝工序整體成本

鏟裝設備效率的發揮及鏟裝成本，與爆堆松散性有較大關系。2018年以來，礦山使用的2#巖石乳化炸藥做工能力由320ml降低至260ml，炸藥做工能力降低近19%。為不影響鏟裝效率，礦山積極開展炸藥單耗選取試驗，并根據現場鏟裝效果反饋積極進行調整。2018年上半年在同比做工能力下降19%基礎上，為控制爆破成本的上升，綜合炸藥單耗為0.42kg/m3，同比2017年的0.36kg/m3上升僅上升17%，但現場反饋設備鏟裝效率不及預期。2018年下半年，車間調整綜合炸藥單耗至0.44kg/m3，同比2017年上升22%，雖然只相當于在2017年基礎上提升3%做功能力，但鏟裝工序綜合成本下降明顯。2018年下半年完成爆破量362.93萬m3，增加爆破成本32.66萬元，完成鏟裝量731.69萬m3，減少鏟裝工序成本102.43萬元。

表3 2018年爆破、鏟裝成本變化

2 工程效果

通過爆破炸藥單耗調整、鏟運設備型號匹配、運輸線路優化、生產技術管理等優化配置措施，使鏟裝、運輸設備整體臺班效率明顯上升。

（1）電鏟匹配100t級礦用卡車占比由53%增加至97%，同比提升83%。

（2）電鏟和5m3挖掘機綜合臺班效率由1950m3/臺·班增加至2072m3/臺·班，整體臺班效率增加122m3/臺·班，同比提升6%；

（3）礦用卡車綜合臺班效率由721m3·km/臺·班增加至792m3·km/臺·班，同比提升10%。

（4）在同等設備、人員配置情況下，礦用卡車運輸功由3312.86萬m3·km增加至3656.39萬m3·km，運輸功增加343.53萬m3·km，同比提升10%。

3 經濟及社會效益

2018年100t級礦用卡車完成運輸功2224.12萬m3·km，單位成本4元/m3·km；60t級礦用卡車完成運輸功839.67萬m3·km，單位成本4.5元/m3·km；50t級礦用卡車完成運輸功592.39萬m3·km（同比減少92.25萬m3·km，加大對成本低的較大級別的礦用卡車的利用），單位成本5.72元/m3·km，加權平均計算得2018年礦用卡車單位運行成本為4.39元/m3·km。項目實施前后花同樣的生產成本達到不同的效率，即項目實施后提升運輸功343.53萬m3·km。項目實施前要完成運輸功343.53萬m3·km，相比項目實施后要多耗費生產成本，即項目實施后有效的節約了生產成本。按照單位成本4.39元/m3·km計算，其產生的直接經濟效益為343.53×4.39=1508萬元。

項目產生的直接經濟效益為公司創造更多的利潤，從而加大了公司稅收上繳金額，為國家、社會發展做出了更大的企業貢獻。同時，相比項目實施后，要完成運輸功343.53萬m3·km，必然造成設備燃油（柴油）的更多消耗。根據2018年礦山生產運行分析，礦用卡車柴油單耗為0.22kg/m3·km，按照柴油的CO2排放因子74100kg/TJ，柴油的凈熱值43TJ/kg計算，單位質量柴油完全燃燒排放的CO2質量為74.1×43/1000=3.186，即1kg柴油排放CO23.1863kg。項目實施后減少CO2的排放量C排=343.53×0.22×3.186÷1000=0.24萬t，有效減少了對空氣的污染，對凈化和改善礦山、周圍村莊人居環境有著積極貢獻。

4 結論

鏟運工藝作為露天礦山生產的核心工藝，鏟運工藝優化配置研究在生產效率、生產成本上具有重要意義。本文初步的從露天礦山人、機、環、管等方面開展了相應實踐，通過加強對車鏟型號匹配現場調度、適時優化運輸道路、加強路面維護和優先利用成本較低、效率較高的設備等有效管控手段，有效提升鏟運設備生產效率，節約生產成本，雖然確得一定成效，但露天礦山鏟運設備生產效率影響因素較多，本文只簡單了分析了部分供借鑒，礦山還應根據實際不斷改今年提升。