劉 卓， 吳 智 勇， 張 琳， 沈 佳 興

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 都江堰 611830)

1 概 述

萊比塘露天銅礦位于緬甸實皆省(Sagaing)南部，設(shè)計年采剝總量6 900萬 t，其中廢石剝離量為3 865萬 t、礦石開采量為3 035萬 t，破碎站、堆浸場日處理礦石量為9.2 kt/d。項目主要配置了大型牙輪鉆機10臺，大型挖掘機14臺，大型卡車89臺等總計113臺(套)大型采剝設(shè)備，加上各類生產(chǎn)輔助設(shè)備，該礦山設(shè)備已達289臺(套)。

設(shè)備管理面臨的突出問題：(1)設(shè)備種類多、數(shù)量大，全面管理復(fù)雜。(2)設(shè)備維修保養(yǎng)信息不能及時共享，過程監(jiān)管難度大。(3)設(shè)備運行過程不能全面監(jiān)督，存在監(jiān)管盲區(qū)。(4)生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計準確性偏低，分析不夠全面、徹底，難以對設(shè)備管理問題溯源。

2 露天礦山設(shè)備全面管理流程

為解決露天礦山設(shè)備管理中存在的諸多突出困難及問題，萊比塘銅礦項目部的技術(shù)人員探索出了露天礦山設(shè)備全面管理流程，該流程主要包括設(shè)備采購及入場驗收、操作人員招聘與技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備試運行、設(shè)備首次保養(yǎng)、日常維修保養(yǎng)、正常運行、設(shè)備周期性大修、報廢退場等。該流程實現(xiàn)了設(shè)備運行全過程監(jiān)督、生產(chǎn)數(shù)據(jù)全方位查詢、維修保養(yǎng)信息及時共享、生產(chǎn)維修數(shù)據(jù)全面準確分類統(tǒng)計，從而為露天礦山提質(zhì)增效、高效管理、持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。露天礦山設(shè)備全面管理流程見圖1。筆者分項依次對管理流程進行闡述。

圖1 露天礦山設(shè)備全面管理流程圖

2.1 采裝運輸設(shè)備的管理

2.1.1 前期管理

(1)采購及入場驗收。采裝運輸設(shè)備的采購主要根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)及設(shè)備報廢退場后的補充計劃進行申報，在通過公司物資采購審批流程后集中統(tǒng)一采購。入場驗收主要是通過審驗相關(guān)資質(zhì)文件、查驗設(shè)備是否具有完整的技術(shù)文件及合格的審驗流程，并通過建設(shè)單位、設(shè)備供應(yīng)商、施工使用單位三方聯(lián)合對設(shè)備實物進行驗收并在設(shè)備管理系統(tǒng)中建立唯一的設(shè)備IP,以方便設(shè)備系統(tǒng)性流程化管理。

(2)操作人員的招聘及技術(shù)培訓(xùn)。根據(jù)設(shè)備采購及入場計劃提前按照“統(tǒng)一招聘，擇優(yōu)錄取”的原則進行操作人員的招聘，必須保證招聘人員的學(xué)歷、年齡、身體條件、工作經(jīng)驗等滿足要求，遴選人員經(jīng)過專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、試用并考核合格、具備了必要的理論知識和一定的實踐經(jīng)驗后方能持證上崗。為保證新入職員工可以快速掌握操作要點、熟悉設(shè)備性能以及老員工技能的持續(xù)提升，項目部聘請了設(shè)備廠家駐場工程師對操作人員進行周期性技能培訓(xùn)，為設(shè)備的正確使用、高效運行提供了保障。

(3)試運行及首保。采裝運輸設(shè)備在試運行期間必須嚴格按照“慢速、半載運行，異常情況立即停機處理”的原則進行，交接班時嚴格按照操作規(guī)程對設(shè)備進行全面點檢并填寫交接班點檢記錄，設(shè)備運輸應(yīng)安排在坡度平緩、路況良好的路段運行[1]。當設(shè)備達到首次保養(yǎng)時間時，嚴格按照設(shè)備首次保養(yǎng)的技術(shù)文件由專業(yè)維修保養(yǎng)工程師完成保養(yǎng)并填寫設(shè)備首次保養(yǎng)記錄，并對設(shè)備試運行期間的運行狀況進行必要的技術(shù)分析和評估，為設(shè)備的后續(xù)維修保養(yǎng)和其它設(shè)備的試運行總結(jié)經(jīng)驗。

2.1.2 運行管理

(1)設(shè)備狀態(tài)。萊比塘銅礦項目依托GPS智能調(diào)度系統(tǒng)(以下簡稱系統(tǒng))進行采裝運輸設(shè)備的運行管理。為實現(xiàn)對設(shè)備的數(shù)字化、智能化管理，系統(tǒng)將所有設(shè)備的狀態(tài)分為作業(yè)、延誤、備用、故障等四種類型：

①作業(yè)狀態(tài)：指采裝運輸設(shè)備處于有效工作時間的狀態(tài)(簡稱作業(yè)，亦稱為“作業(yè)時間”)。

②延誤狀態(tài)：指采裝運輸設(shè)備完好但因受外界因素影響而不具備生產(chǎn)條件的狀態(tài)(簡稱延誤，亦稱為“延誤時間”)，包括設(shè)備加油、等待清理工作面、挖掘機待鏟、挖掘機走鏟、避炮、降雨延誤等情況。

③備用狀態(tài)：指無故障采裝運輸設(shè)備因技術(shù)安排、調(diào)度管理等原因中斷生產(chǎn)而處于待工的狀態(tài)(簡稱備用，亦稱為“備用時間”)，包括車少鏟多時鏟備用、車多鏟少時車備用、設(shè)備修復(fù)后暫無司機的備用、交接班、班餐時暫停等情況。

④故障狀態(tài)：指采裝運輸設(shè)備因故障原因不能正常工作的狀態(tài)(簡稱故障，亦稱為“故障時間”)。

(2)設(shè)備狀態(tài)管理。采裝運輸設(shè)備的狀態(tài)由設(shè)備操作手根據(jù)設(shè)備所處狀態(tài)進行實時變更、調(diào)度中心調(diào)度員負責(zé)檢查監(jiān)督、技術(shù)管理人員定期進行相關(guān)知識的培訓(xùn)及技術(shù)交底。當出現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)變更不及時或不正確時，調(diào)度員通過系統(tǒng)車載對講機呼叫操作手進行更改，以保證設(shè)備狀態(tài)變更的及時性、準確性及完整性。系統(tǒng)可根據(jù)操作手更改的設(shè)備狀態(tài)自動繪制設(shè)備運行圖表，使設(shè)備運行狀態(tài)清晰明了。

(3)采裝運輸設(shè)備的“四率”管理。采裝運輸設(shè)備的“四率”系指設(shè)備完好率、利用率、使用率和實動率?！八穆省惫芾硎腔跍蚀_的設(shè)備狀態(tài)變更進行，項目GPS智能調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)時對“四率”的定義如下：

設(shè)備完好率=

(1)

設(shè)備利用率=

(2)

設(shè)備使用率=

(3)

設(shè)備實動率=

(4)

以上公式均應(yīng)用于GPS智能調(diào)度系統(tǒng)。采用GPS智能調(diào)度系統(tǒng)，可以在任何時間段查詢設(shè)備的“四率”，并通過查詢的數(shù)據(jù)進行分析與比較，進而有利于對“四率”的改進和提高。

該項目2017～2019年采裝運輸設(shè)備“四率”統(tǒng)計情況見表1。

表1 萊比塘項目2017～2019年采裝運輸設(shè)備“四率”統(tǒng)計表

對表1進行分析可知：該項目2017～2019年主要采裝運輸設(shè)備完好率逐年提高且幅度較大，其它“三率”基本持平，表明采裝運輸設(shè)備的實際作業(yè)時間增加，設(shè)備工效提高，亦反映出“四率”管理的有效性。

2.1.3 設(shè)備的日常維護管理

(1)管理調(diào)度流程。采裝運輸設(shè)備的日常維護管理是對設(shè)備維修保養(yǎng)進行過程管理，以實現(xiàn)設(shè)備維修保養(yǎng)時長記錄、故障類型統(tǒng)計、故障原因分析、報表分析和設(shè)備維修保養(yǎng)記錄查詢等功能。設(shè)備處于維修保養(yǎng)狀態(tài)時，通過系統(tǒng)設(shè)置對維修保養(yǎng)超時的設(shè)備進行報警提醒[2]。

采裝運輸設(shè)備的維修保養(yǎng)管理調(diào)度流程包括調(diào)度室調(diào)度員(設(shè)備管理方)、設(shè)備操作手(設(shè)備使用方)、修理廠(設(shè)備維護方)。采裝運輸設(shè)備維修管理調(diào)度流程見圖2。

(2)設(shè)備維修管理。采裝運輸設(shè)備的維修管理分為故障待修、待件、維修中、維修完成、設(shè)備維修查詢五部分。其中：故障待修系指設(shè)備因故障原因等待設(shè)備工程師維修處理的狀態(tài)；待件系指設(shè)備處在維修過程中，但因某些備件缺少或未及時到位而處于等待維修處理的狀態(tài)；維修中系指故障正處于由設(shè)備工程師維修處理的狀態(tài)；維修完成系指設(shè)備故障已排除，處于等待操作手恢復(fù)運行的狀態(tài)；設(shè)備維修查詢系指利用報表形式查詢具體的維修過程，利于工作調(diào)度及數(shù)據(jù)分析。通過以上五步能夠保證設(shè)備維修過程清晰、記錄完整準確，實現(xiàn)設(shè)備維修保養(yǎng)時長記錄、故障類型統(tǒng)計、故障原因分析和設(shè)備維修保養(yǎng)記錄查詢。

圖2 采裝運輸設(shè)備維修管理調(diào)度流程圖

設(shè)備維修管理的難點在于如何在設(shè)備發(fā)生故障時能快速進行專業(yè)化的維修處理、在減少設(shè)備備件積壓與減輕缺少備件影響上做到最佳平衡，從而既減輕了缺件影響，又降低了備件庫存以及專業(yè)人員對于維修報表的查詢分析處理能力[3]。

(3)設(shè)備周期性大修。采裝運輸設(shè)備周期性大修主要考慮的是設(shè)備類型、設(shè)備發(fā)動機小時數(shù)、日常保養(yǎng)維修記錄等因素，由設(shè)備維修工程師根據(jù)設(shè)備大修計劃提前完成相關(guān)物資備件的采購，在滿足設(shè)備大修條件后即可組織進行設(shè)備的大修[4]。由于萊比塘露天銅礦采裝運輸設(shè)備種類多、數(shù)量大，設(shè)備進場相對集中，意味著有較多設(shè)備幾乎同期達到周期性大修，因此大修任務(wù)比較艱巨繁重，大修時必須堅持“周密計劃、全面準備、人員專業(yè)、高標準嚴要求”的原則，以確保完成設(shè)備周期性大修。

2.2 生產(chǎn)輔助設(shè)備的管理

(1)管理原則。為保證礦區(qū)既能安全高效生產(chǎn)，又能充分提高設(shè)備效率的要求，生產(chǎn)輔助設(shè)備始終堅持“分區(qū)服務(wù)、專人管理、合理調(diào)度”的原則。礦區(qū)的生產(chǎn)輔助設(shè)備服務(wù)于礦坑、采區(qū)、堆浸場、排土場等所有場地及運輸?shù)缆?。萊比塘銅礦項目現(xiàn)有生產(chǎn)輔助設(shè)備40臺，包括履帶式小型挖掘機、履帶式推土機、裝載機、平地機、壓路機、輪式推土機、灑水車、加油車等，其中履帶式設(shè)備的服務(wù)對象基本固定，只允許其小范圍移動，若需大范圍、長距離移動必須按管理流程審批并進行轉(zhuǎn)場安全技術(shù)交底；輪式設(shè)備可以長距離快速移動，應(yīng)充分發(fā)揮其優(yōu)勢，實時調(diào)度以達到高效利用的目的。

為促進生產(chǎn)輔助設(shè)備的高效運行，對其實行了分區(qū)使用管理，分區(qū)匯總情況見表2。

(2)設(shè)備運行路徑優(yōu)化。生產(chǎn)輔助設(shè)備運行路徑的優(yōu)化主要為道路及工作面灑水降塵的灑水車、完善安全擋坎及道路落石清理的裝載機等。萊比塘銅礦礦區(qū)的道路長達28.2 km，全年平均溫度均在30 ℃以上，年蒸發(fā)量為1 876 mm，礦區(qū)道路及工作面的灑水降塵工作非常艱巨。為保證礦區(qū)的開采環(huán)境，根據(jù)灑水車的完好情況，分別制定了3臺灑水車、4臺灑水車工作時的灑水線路圖，利用GPS智能調(diào)度系統(tǒng)及時對灑水車的灑水線路進行調(diào)度優(yōu)化。根據(jù)現(xiàn)場施工需要，利用數(shù)字集群對講機對裝載機、平地機、加油車等輔助設(shè)備進行合理調(diào)度，保證了礦區(qū)生產(chǎn)的正常高效運行。

表2 萊比塘項目生產(chǎn)輔助設(shè)備分區(qū)使用匯總表

2.3 抽排水設(shè)備的管理

(1)抽排水系統(tǒng)及設(shè)備情況。根據(jù)氣象、水文地質(zhì)資料及設(shè)計文件要求，目前在礦坑內(nèi)形成了L-60 m、L-30 m固定泵站，L-75 m及L-90 m臨時泵站及其所屬管線進行抽排水，最后通過L-60 m固定泵站及管路將礦坑內(nèi)的廢水排往礦區(qū)東部的雨水調(diào)節(jié)池，最終回用于礦石堆浸及礦區(qū)灑水降塵，實現(xiàn)了礦區(qū)水的內(nèi)部循壞利用，不僅保護了當?shù)氐沫h(huán)境，而且降低了生產(chǎn)成本。礦區(qū)抽排水設(shè)備配置情況見表3。

(2)抽排水設(shè)備及報表管理。為保證采裝運輸設(shè)備擁有良好的工作環(huán)境，減輕礦坑內(nèi)酸性廢水對設(shè)備的影響，抽排水工作人員實行“四班三倒”工作制，在需要時及時進行必要的抽排降水以保證干地施工。抽排水過程由當班人員準確記錄，當日夜班結(jié)束時將抽排水日報上報調(diào)度室，由調(diào)度員錄入GPS智能調(diào)度系統(tǒng)，最終形成日報、周報、月報，以便于相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及上報。通過建立抽排水報表制度，可以清晰了解水泵的抽排水量、完好率、利用率等信息，有利于合理地安排水泵運行。

表3 礦區(qū)抽排水設(shè)備配置表

3 露天礦山設(shè)備全面管理流程運行取得的效果

萊比塘項目通過探索制定露天礦山設(shè)備全面管理流程，使采裝運輸設(shè)備、生產(chǎn)輔助設(shè)備、抽排水設(shè)備從采購入場到運行退場的全流程管理清晰，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)化、監(jiān)督全面無盲區(qū)，取得的具體效果如下：

(1)2017～2019年，項目部的主要采裝運輸設(shè)備完好率明顯提高，其中采裝設(shè)備完好率提高了5.7%，運輸設(shè)備完好率提高了4.1%，實質(zhì)上增加了其作業(yè)時間，提高了設(shè)備工效，為進一步提高采裝運輸設(shè)備的管理提供了有效方案。

(2)露天礦山設(shè)備全面管理流程的探索實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備、管理人員、維修保養(yǎng)人員等多方信息共享與快速聯(lián)動，準確統(tǒng)計了設(shè)備故障分類、故障原因、維修過程耗時等信息，便于維修人員重點監(jiān)

控和采取應(yīng)對策略與措施，有針對性的進行防范和控制，避免造成重大或災(zāi)難性損失[5]。

(3)露天礦山設(shè)備全面管理流程的探索提高了生產(chǎn)輔助設(shè)備的完好率、利用率，實現(xiàn)了設(shè)備運行路徑的優(yōu)化調(diào)度，為礦區(qū)道路及工作面的灑水降塵、永久邊坡處理、安全擋坎完善、道路落石清理等及時提供設(shè)備支持，創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境，降低了生產(chǎn)安全隱患。

(4)露天礦山設(shè)備全面管理流程的探索實現(xiàn)了生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)報表化，杜絕了設(shè)備運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計準確性不高的問題，能夠充分利用大量的原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行專題分析，找出問題的根源，然后針對具體原因采取具體有效的措施，達到全面實現(xiàn)提質(zhì)增效管理目標的目的。

4 結(jié) 語

緬甸萊比塘露天銅礦項目一直致力于露天礦山開采研究、設(shè)備管理優(yōu)化，經(jīng)過多年實踐總結(jié)，探索出了集采裝運輸設(shè)備、生產(chǎn)輔助設(shè)備、抽排水設(shè)備為主體的露天礦山設(shè)備管理流程，包括設(shè)備采購及入場驗收、操作人員招聘與技術(shù)培訓(xùn)、設(shè)備試運行、設(shè)備首次保養(yǎng)、日常維修保養(yǎng)、正常運行、設(shè)備周期性大修、報廢退場等全流程的設(shè)備管理模式。露天礦山設(shè)備全面管理流程探索并實現(xiàn)了設(shè)備運行過程的全面監(jiān)督可查詢、維修保養(yǎng)信息及時共享、生產(chǎn)維修數(shù)據(jù)統(tǒng)計準確全面，為礦山高效管理、可持續(xù)發(fā)展、提質(zhì)增效奠定了堅實地基礎(chǔ)。