礦用無軌設備行走系統維修液壓車

初曉峰 王春磊 陶春源

山東黃金礦業（萊州）有限公司焦家金礦 山東 煙臺 261400

引言

在最近幾年里，無軌設備在相關領域中得到了普遍的認可。該設備有著較多的優勢，如較強的靈敏性等，而無軌設備的正常運轉離不開維修與保養。所以本文從以下幾個方面進行分析，并提出自己的一些看法，旨在促使該設備可以在未來得到大力推廣。

1 研究背景

我國是一個地下資源豐富的國家，井下礦山在我國的礦山總數中占有的數量很多，近年來無軌設備廣泛地應用于我國井下礦山后，極大地提高了井下礦山的生產效率，減輕了礦山的勞動強度。設備投入運行提高勞動效率的同時也帶來了繁重的維修工作，減輕維修作業過程中的勞動強度勢在必行。隨著當前無軌設備在礦山的深入發展，設備安全問題愈發突出，而強化安全管理的根本就在于設備本體安全和人員安全。在設備本體安全方面，降低維修作業中的安全風險顯得尤其重要。

無軌設備所工作的條件是極為惡劣的，需克服遇到的各種運動阻力，其中的阻力影響最大、關系最復雜的是路面，而且經常上、下斜坡道，為確保車子安全，必須對其制動系統提出嚴格要求。鏟運機的制動過程就是人為給車輪一制動力，以增加其行駛阻力，使原有的動能或位能（下坡時）轉化為其他形式（如熱能），達到使鏟運機迅速減速甚至停車的目的。但頻繁的制動對車橋造成疲勞磨損，加重了車橋零件的損壞程度[1]，由此帶來了一些列車橋保養維修工作，這其中的維修工作包括：更換輪邊浮動油封、剎車片、制動鼓、輪邊壓蓋等。在維修工進行上述工作時首先需要做的就是拆卸輪邊和輪輞，由于輪邊和輪輞較為沉重，因此加重了勞動強度。同時工人在搬運輪邊和輪輞的時候存在一定安全隱患。由此焦家金礦研究應用無軌設備行走系統維修液壓車，可達到減輕工人勞動強度，降低安全事故風險，提高勞動效率的目的。

2 試析礦山無軌設備使用現狀及衍生問題

相關單位在開采和運輸金屬礦的時候，需要使用無軌出礦設備。追溯到很久之前，在開采金屬礦的過程中，只能借助于人力或者是牲畜的力量運輸金屬礦產。隨著時間的推移改為了使用蓄力車或者是手推車運輸金屬礦產的方式，在經過一段時間以后改為軌道運輸。但是針對以往的有軌運輸來說，對軌道有特殊的要求，而且裝卸車線長、轉彎半徑過大等情況，在很大程度上加劇了有軌運輸的工作量。

2.1 自卸卡車設備的使用

在目前金屬礦長距離運輸中，大多使用自卸卡車。自卸卡車以柴油為動力，同樣是金屬礦無軌運輸的一種重要方式。自卸卡車不需要人工裝卸，也不需要進行鋪軌，自帶動力和無軌自行，能夠在節省使用空間的同時節省操作環節。這在使用過程中，能夠減少工作量和工作時間。利用自卸卡車運輸不需要布置軌道，與傳統的有軌運輸相比有著很大的優勢。同時自卸卡車自身重量輕，相比于有軌運輸工作效率能夠達到成倍的提高。這也就幫助在金屬礦生產過程中大大提高生產效率，并且節省人工成本[2]。自卸卡車后期保養相對于有軌運輸設備來說也大大節省了人工成本，因此自卸卡車在金屬礦出礦過程中得到廣泛應用。

2.2 鏟運機設備的使用

在金屬礦無軌出礦設備中，鏟運機可以進行礦石鏟裝，然后繼續進行運輸和卸載工作。這種一體化的工作模式，幫助在實際生產中有效提高效率。鏟運機目前已經成為金屬礦中普遍使用的無軌出礦設備，雖然有明顯的優勢，但是在使用過程中依舊存在著一定的問題。鏟運機在出礦中能夠運輸大量礦石，這也就意味著大功率的輸出與巨大的能源消耗。同時在滿載運行時速度較慢，成為鏟運機在使用過程中的一個重大問題。在礦石運輸過程中，鏟取落石需要消耗很大的能源，這需要輪胎有足夠的摩擦力，造成輪胎使用壽命過短，增加費用支出。鏟運機只適用于短距離運輸或中距離運輸，如果需要長距離運輸，需要鏟運機先把礦石送到采區溜井位置，然后利用采區溜井放到階段運輸水平，最后通過有軌車進行運輸，這不僅加大了工作人員的工作量，同時使工作效率大大降低。鏟運機在長距離運輸中，不再是單純的無軌運輸，而是需要無軌與有軌的共同運用，這種情況也就增加了設備的維修費用和工作復雜程度。鏟運機不能夠代替金屬礦井下的無軌運輸，雖然在自裝自卸功能上有著明顯的優勢，但在運輸方面卻有著很大弊端。針對這一問題，可以采用鏟運機分離的方法，采取鏟裝和運輸兩種模式，運用專門的鏟運機進行鏟裝和運輸，讓其更好地發揮自身優勢，降低施工成本，提高工作效率。

2.3 礦用無軌設備維護管理的重要性

相關單位在使用無軌設備開采金屬的時候，設備維護費用與金屬礦成本的高低存在著息息相關的聯系，所以采取針對性的措施減少設備維護費用就顯得尤為主要。從當前的發展趨勢來看，金屬礦無軌設備在維護方面依然暴露出很多問題，一些金屬礦在應用該設備的時候，無法在第一時間對設備做好更換工作，這樣久而久之就會致使設備在不健康的狀態下工作，在實際生產的時候就會產生影響，嚴重的還會發生安全事故。因此，相關單位應當采取恰當的手段制定出切實可行的管理措施，同時還要制定出事故報告、調查程序等。這樣就可以根據程序在第一時間對即將發生的事故進行詳細的調查，并依據發生事故的原因制定出完善的預防措施，盡可能減少事故發生的概率。假如已經發生了事故，那么需要即刻傳遞相關消息，對事故等級進行確定以后建立相應的完善方案，進而對該設備進行科學的管理。

想要對礦山井下無軌出礦設備有效維護管理，首先要轉變員工的思想觀念，加強設備使用人員的管理，建立一個科學有效的管理機制。為了有效降低設備維修費用，應當建立一個健全的監督機制，實行個人責任制，讓維修人員能夠對自身維修配件負責。更換下來的設備配件由相關鑒定組進行審核與抽查，對沒有及時更換的配件或者沒有損壞而換下來的配件，對維修人員進行相應的懲罰。這樣能夠有效降低設備維修費用以及老化設備沒有及時維修帶來的損失。嚴格監督礦山井下無軌出礦設備配件質量，能夠幫助提高設備質量的同時減少設備損耗。在更換設備配件時，主要選擇有質量保障的大廠部件，不要因為便宜選用無質量保證的小廠配件。雖然兩種配件可能在價格上有著一定的差距，但是質量好的部件在使用壽命上更加長久，降低維修費用。在設備維修過程中，對已經損壞并換下的部件，有許多經過維修后依舊能夠正常使用，所以在對設備進行維修的時候需要對換下來的部件做好修復工作，這樣可以有效減少因為隨意換件而增加不必要的花費，進而起到節約資金的作用。

2.4 生產安全意義

礦山機械安全管理是推動礦山工業發展的必要手段。人們通過長期的勞動實踐，憑借自身的智慧發明創造各種用來工作的機械，其目的就是為人類的自身生活帶來便利條件。無軌設備的使用，可以為企業創造更多的經濟效益，節約大量資金開銷，促進企業不斷加大管理力度，完善管理體系和管理結構。礦山設備安全管理是企業進行生產和擴大再生產的重要物質基礎。在工礦企業的生產過程中，人的智慧與勞動是主要的生產力，隨著科技的發展，機械設備已經代替人們復雜艱巨的勞動。在生產過程中，還要有一定的物質基礎，即生產設備及其能源、材料和動力等。由此看來，工礦行業的物質基礎不僅有工作人員，還有機械設備。礦山無軌設備在使用過程中，必須加強安全管理，才能使其保持良好的狀態，完成生產任務。“工欲善其事，必先利其器”，這句古話既表明利用機械代替人類工作的重要性，也說明設備管理在企業中的重要性[3]。近年來，我國礦山機械行業通過對產品和技術的引進，或者與國外著名廠商的合作、合資，加速了產品的更新換代，礦山機械行業有了長足的進步，傳統產品的結構、性能和外觀有了提高和改進，制造工藝技術水平有了提升。

3 維修液壓車主要結構和工作原理

3.1 基本結構

礦用無軌設備行走系統維修液壓車主要結構主要包括：行走底盤、推手、液壓升降平臺、液壓桿、輪胎托臂、輪胎限位、托盤、鎖定螺絲孔及其他輔助結構。

行走底盤和推車構成液壓車的行走系統，采用鐵板和鋼管焊接而成，牢固可靠；底盤設有輪式結構，便于維修作業過程中自由移動。

液壓升降平臺和液壓桿構成液壓車的液壓系統，升降平臺底部有千斤頂，以實現平臺的舉升和下降。

輪胎托臂、輪胎限位、托盤和鎖定螺絲孔組成工作系統，用于維修作業中托舉、固定車輛的零部件。

3.2 工作原理

礦用無軌設備行走系統維修液壓車由液壓系統、行走系統和工作系統組成。彼此之間互相配合完成維修工作。

液壓系統主要由液壓升降平臺和液壓桿組成。通過液壓千斤頂將液體壓力能轉換為機械能，將輪胎或者輪邊等沉重零件托起，實現平臺的升降來完成不同的維修工位[4]。液壓千斤頂工作原理基于帕斯卡原理，根據P=p0+ρ*g*h，F=PS兩個公式可知，當p0發生變化時，液體的各處均發生同樣大小的變化。在這種平衡變化的系統中，壓力（F）的大小則取決于面積（S）的大小。由此可知，小的活塞上施加的壓力較小，而大的活塞施加的壓力較大。因此，則可以通過這種原理進行壓力的變換，從而達到力的傳遞。

4 主要創新點和先進性

液壓車主要由鐵板、鋼管，以及廢舊千斤頂焊接加工而成，取材便捷、方便加工安裝，可以循環使用并且可以源源不斷地投入加工生產，將資源互置落實到實處。

液壓車經過反復設計試驗，制作緊湊，便于拆卸，操作簡單。可以根據不同的工作調節工作位置，達到使用操作人性化。

由于鏟運機輪胎加上輪輞的重量達到150kg，該設備的發明從根本上將體力勞動轉化為機械能，將搬運笨重工件的重力勢能轉化為小車行走的動能，減輕工人勞動強度。

將原本需要3-4人配合完成的工作改變成一個人完成，實現機械化減員，節省人力資源。

5 效益分析

5.1 直接經濟效益

購買一臺專用設備價格不菲，無軌維修液壓的生產使用直接節約了購買專用設備的費用，把節省下來的費用投入到其他生產活動中，拉動公司業績的同時將“降本增效”理念發揮得淋漓盡致。

5.2 間接經濟效益

液壓車的投產使用直接解放了生產力，實現機械化減員，節省人力資源。節省下來的人員將進行其他生產活動，實現一人分飾多角，增加人力資源使用率。在提高工作效率的同時減小設備故障停機率，為礦山生產保駕護航，從而創造更多直接經濟效益。

5.3 社會效益

液壓車的生產響應國家“大眾創新、萬眾創新”號召，刺激員工創新能力，創新能力取之不竭，用之不盡[5]。先進設備的投入會帶動更先進設備的產出，增強員工彼此之間的勞動配合協作精神，營造融洽和諧的社會勞動關系。液壓車在焦家金礦獲得良好生產效果之后可以投入到社會各個階層，服務大眾。

5.4 安全效益

液壓車在設備維修的過程中起到舉足輕重的作用，緩解員工勞動強度的同時減少了員工在生產作業中因為搬抬重物發生安全事故的風險。安全效益是液壓車生產使用帶來的最重要、最有價值的效益。

企業的生存和發展離不開技術的進步，相信隨著礦用無軌設備行走系統維修液壓車的生產投入，對加快礦山的建設速度，迅速提升礦山的現代化程度、減輕礦山工人的勞動強度以及提高勞動生產率以及大幅度提高采礦量等方面都將發揮了舉足輕重的作用。

6 結束語

總而言之，為了進一步保障礦山在實際開采中的利益，無軌設備以自身的優越性在相關領域中得到了普遍的認可。本文從以上幾個方面對無軌維修設備使用和管理進行了深入分析，具有一定的現實意義，在確保開采水平以及工作質量的基礎上，促使該設備可以在采礦作業中發揮出應有的價值。