公艷慶
隨著大型采礦裝備的不斷研制成功和推廣使用,采礦作業(yè)也不斷朝著大參數(shù)、大采場、高階段、連續(xù)作業(yè)的方向發(fā)展。在上世紀(jì)80年代以來的近30多年里,各種采礦設(shè)備的研制和推廣不僅使得鑿巖、鏟裝、運(yùn)輸?shù)戎饕ば蚺鋫淞斯δ荦R全的挖掘設(shè)備,而且?guī)缀跛械妮o助作業(yè)也逐步實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。機(jī)械化作業(yè)效率高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、產(chǎn)能大的特點(diǎn),為連續(xù)采礦技術(shù)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了條件;同時(shí),機(jī)械化也必須通過連續(xù)化生產(chǎn)才能充分發(fā)揮其高效高產(chǎn)的優(yōu)勢。采礦界早在上世紀(jì)60年代就開始加大了采礦設(shè)備投入方面的研究,在連續(xù)硬巖切割采礦機(jī)研制、振動(dòng)放礦技術(shù)與設(shè)備研究、帶式運(yùn)輸機(jī)研制等方面取得了一些重要成果,并成功進(jìn)行了工程化應(yīng)用。要想真正實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的高效高產(chǎn),除了采場作業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)之外,提升系統(tǒng)、外部運(yùn)輸系統(tǒng)和管理調(diào)度系統(tǒng)的優(yōu)化配套也是必不可少的。目前多種采礦技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展從工藝技術(shù)、設(shè)備配套、控制技術(shù)等方面均日臻成熟,已經(jīng)開始進(jìn)入推廣使用階段。就整體結(jié)構(gòu)角度分析,礦山挖掘機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)復(fù)雜性,這也直接導(dǎo)致其應(yīng)用過程中容易受多方因素的影響,造成一系列的應(yīng)用問題。長此以往,對礦產(chǎn)挖掘機(jī)的生產(chǎn)使用乃至整體礦產(chǎn)開采企業(yè)的發(fā)展,都會造成嚴(yán)重影響。這就要求各礦產(chǎn)企業(yè)對礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)能力發(fā)揮不完全的問題進(jìn)行深入探究與思考,充分發(fā)揮該設(shè)備在礦山礦產(chǎn)資源開采與企業(yè)生產(chǎn)中的積極作用,以提高礦產(chǎn)行業(yè)綜合發(fā)展水平為根本目的,完成礦山挖掘機(jī)應(yīng)用各類影響因素合理性優(yōu)化,確保礦山挖掘機(jī)使用與礦產(chǎn)資源開采符合企業(yè)生產(chǎn)要求。
礦山開采與挖掘工作具有較高的技術(shù)要求,其施工過程涉及到的知識面也更為廣泛,但這也決定了它的生產(chǎn)運(yùn)行容易受到各方面因素的影響,如不能及時(shí)針對實(shí)際生產(chǎn)問題進(jìn)行影響因素分析,會給礦山開采與挖掘機(jī)使用帶來嚴(yán)重阻礙,甚至?xí)l(fā)一系列安全事故。更何況,并非所有生產(chǎn)問題都能通過分析探究解決,部分影響因素只有通過全面測試才能獲得準(zhǔn)確答案,計(jì)算出礦山挖掘機(jī)的生產(chǎn)能力。我國礦產(chǎn)開采部門將礦山挖掘機(jī)的生產(chǎn)能力分為兩大類,分別叫做技術(shù)生產(chǎn)能力與實(shí)際生產(chǎn)能力。
礦山挖掘機(jī)的技術(shù)生產(chǎn)能力是指在每小時(shí)中,挖掘機(jī)可從工作面中挖掘并放置到傳輸設(shè)備中礦巖實(shí)方體積,部分礦山開采施工中也會以重量為計(jì)量單位。
礦山挖掘機(jī)的技術(shù)生產(chǎn)能力受到工作循環(huán)時(shí)間、滿斗方系數(shù)以及鏟斗容積等因素的直接影響,但就我國礦山挖掘機(jī)應(yīng)用情況分析,出現(xiàn)挖掘機(jī)工作循環(huán)時(shí)間嚴(yán)重誤差的情況較為少見,再加上礦山巖石的特有性質(zhì),滿斗系數(shù)變化情況也可忽略不計(jì),由此可見,鏟斗容積才是挖掘機(jī)技術(shù)生產(chǎn)能力的決定性因素。礦山挖掘機(jī)型號一般固定,確定挖掘機(jī)型號的同時(shí)也就固定了鏟斗容積,這也就意味著挖掘機(jī)技術(shù)生產(chǎn)能力一經(jīng)確認(rèn)就不會再發(fā)生明顯變化。
礦山挖掘機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力充分考慮了計(jì)算時(shí)間單位的不同,所以按照有效生產(chǎn)能力將其劃分為年、月、日、班等四個(gè)單位的實(shí)際生產(chǎn)能力。相較于礦山挖掘機(jī)技術(shù)生產(chǎn)能力,實(shí)際生產(chǎn)能力計(jì)算受到的影響因素較少,如礦山挖掘機(jī)的實(shí)際班生產(chǎn)能力就主要受到班工作時(shí)間利用系數(shù)的影響。這里需要提到的是,班工作時(shí)間系數(shù)指的是裝車時(shí)間在班工作時(shí)間中占據(jù)的時(shí)間比例,相應(yīng)的日工作時(shí)間系數(shù)就是指裝車時(shí)間在日工作時(shí)間中的時(shí)間占比,月與年工作時(shí)間生產(chǎn)系數(shù)可同理推斷。
需要注意的是,挖掘機(jī)班生產(chǎn)能力是結(jié)合技術(shù)、工藝、組織工作所消耗時(shí)間與停歇時(shí)間等多方因素后,根據(jù)采掘設(shè)備完成度或?qū)嶋H上可能的工作量確定的,既可以代表臺班,也能用于指代臺日、臺月、臺年生產(chǎn)能力。同樣根據(jù)試驗(yàn)判斷,工作時(shí)間與技術(shù)生產(chǎn)能力屬于固定數(shù)值,決定挖掘機(jī)實(shí)際生產(chǎn)能力的因素主要為班工作時(shí)間的利用系數(shù),要想提高礦山挖掘機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)能力,還需從提高班工作時(shí)間的利用系數(shù)角度考慮。
近年來,我國礦產(chǎn)資源開發(fā)領(lǐng)域取得優(yōu)異成績,但與部分發(fā)達(dá)國家相較,技術(shù)水平與安全管理方面還存在較大差異。尤其是現(xiàn)階段我國部分礦產(chǎn)開采企業(yè)過于注重眼前利益,將生產(chǎn)效率的提升作為企業(yè)發(fā)展第一要義,以至于企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中出現(xiàn)安全意識薄弱問題,頻頻引發(fā)礦產(chǎn)資源開采安全事故。部分規(guī)模較小的礦產(chǎn)開采企業(yè),受資金條件的限制,在礦山挖掘機(jī)采購方面進(jìn)行成本控制,選擇沒有質(zhì)量保障的挖掘設(shè)備,甚至直接購買大型礦產(chǎn)企業(yè)淘汰的礦山挖掘機(jī),不僅大大降低礦產(chǎn)資源生產(chǎn)開發(fā)能力,也為企業(yè)發(fā)展埋下安全隱患。
科技發(fā)展前提下,礦山挖掘機(jī)在應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)際操作層面取得了空前發(fā)展,并總結(jié)出一套較為完整的應(yīng)用理論與方法?,F(xiàn)階段礦山挖掘機(jī)朝著規(guī)?;?fù)雜化方向發(fā)展,而傳統(tǒng)礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展過程中收集的研究資料已無法為新型礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)效率提升提供有效參考。我國與發(fā)達(dá)國家礦山挖掘機(jī)應(yīng)用差距主要體現(xiàn)在兩大方面,一是礦山挖掘機(jī)設(shè)計(jì)理念較為落后,實(shí)際觀念也僅停留在理論層面,設(shè)計(jì)出的礦產(chǎn)開發(fā)設(shè)備與實(shí)際應(yīng)用需求適配性較低。再來就是技術(shù)層面,我國礦產(chǎn)開采工作人員尚未掌握最新型的礦產(chǎn)開采技術(shù),即使擁有高科技礦山挖掘機(jī),也無法將其高效利用到企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中。
最后則是設(shè)備檢測與故障排查技術(shù)的劣勢,我國礦產(chǎn)開采企業(yè)普遍延續(xù)傳統(tǒng)型人力設(shè)備檢測與故障排查技術(shù),但由于礦山挖掘機(jī)的發(fā)展與改進(jìn),人力檢測技術(shù)不僅無法達(dá)到新型礦產(chǎn)挖掘機(jī)設(shè)備檢測要求,還會為企業(yè)造成大量人力資源消耗?;诘V山挖掘機(jī)工作環(huán)境條件考慮,礦產(chǎn)開采企業(yè)還需積極引進(jìn)新型設(shè)備檢測與故障排查技術(shù),但由于資金、觀念等多方因素的限制,我國對新型技術(shù)的引進(jìn)效率不高,也就導(dǎo)致礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)能力優(yōu)化效果受限。
礦山開采施工本身具有一定的危險(xiǎn)性,為避免機(jī)械應(yīng)用不當(dāng)造成嚴(yán)重安全隱患,礦產(chǎn)開采企業(yè)還應(yīng)加大對施工人員安全意識培養(yǎng)力度,進(jìn)一步完善礦山挖掘機(jī)安全管理體系,保障礦產(chǎn)施工生產(chǎn)安全。提高礦產(chǎn)企業(yè)人員安全意識,首先要從領(lǐng)導(dǎo)階層入手,完成企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者安全意識的提升。如果將企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展比作航船,那么領(lǐng)導(dǎo)階層就是掌握前進(jìn)方向的舵手,其安全意識以及采礦企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方向的決斷,都直接對礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展產(chǎn)生影響。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)階層安全意識的提升,能促進(jìn)整體員工對礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)安全性的重視,也為企業(yè)內(nèi)部安全教育創(chuàng)設(shè)思想基礎(chǔ),是企業(yè)內(nèi)部鼓勵(lì)安全生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)保障。領(lǐng)導(dǎo)階層帶動(dòng)企業(yè)整體安全意識的上升是礦山挖掘機(jī)應(yīng)用安全性優(yōu)化的首要條件,完成這一工作后,企業(yè)管理人員還需著重提升員工的安全意識。與領(lǐng)導(dǎo)階層的間接管理不同,施工人員是礦山挖掘機(jī)的直接操控者,其安全意識水平與礦產(chǎn)開采過程安全事故發(fā)生概率有著十分緊密的聯(lián)系。是以,礦產(chǎn)開采企業(yè)內(nèi)部可定時(shí)舉行礦山挖掘機(jī)操作安全教育活動(dòng),對企業(yè)員工進(jìn)行安全知識培訓(xùn),促使其將安全生產(chǎn)作為日常工作的第一要義。
受科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的影響,礦產(chǎn)開采施工所應(yīng)用的礦山挖掘機(jī)應(yīng)用效果呈現(xiàn)高速化發(fā)展,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也逐漸趨于復(fù)雜,相應(yīng)的,大規(guī)模與高質(zhì)量成為新時(shí)期背景下礦山挖掘機(jī)的主要特點(diǎn)。考慮到礦山挖掘機(jī)應(yīng)用安全受多方因素影響,采取傳統(tǒng)單一的理論與方法并不能為礦山挖掘機(jī)的安全使用提供堅(jiān)實(shí)保障。為滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)要求,礦產(chǎn)企業(yè)管理人員還需充分結(jié)合礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,在原有安全設(shè)計(jì)理論與安全設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新與完善,必要時(shí)還可積極借鑒國外礦產(chǎn)開采先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn),基于我國實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)整,建立與礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展適配性較高,且具有較高生產(chǎn)安全保障效果的礦山機(jī)械安全生產(chǎn)體系,保障礦產(chǎn)資源開采工作安全進(jìn)行,完成礦山機(jī)械安全生產(chǎn)水平的優(yōu)化。
完成施工前準(zhǔn)備與施工流程設(shè)計(jì)等準(zhǔn)備活動(dòng)后,礦山企業(yè)工作人員還應(yīng)以現(xiàn)階段礦山挖掘機(jī)應(yīng)用模式為依據(jù),礦山開采實(shí)際施工情況進(jìn)行施工布置,確保各資源開采工作面設(shè)置的合理性。不僅如此,工作面設(shè)計(jì)階段,對施工人員作業(yè)方式也有明確要求,相關(guān)操作人員還需采取上裝車作業(yè)方式進(jìn)行礦山挖掘機(jī)的操作施工,保障其施工效率。在此操作模式下,外界條件對礦山挖掘機(jī)應(yīng)用生產(chǎn)的影響狀況能得到有效控制與緩解,避免礦山挖掘機(jī)受影響嚴(yán)重導(dǎo)致生產(chǎn)停滯或生產(chǎn)效率受損現(xiàn)象。礦山開采過程中,礦山挖掘機(jī)有時(shí)也會出現(xiàn)回轉(zhuǎn)角度過大的現(xiàn)象,從而影響礦山挖掘機(jī)應(yīng)用效率,影響企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。上裝車作業(yè)模式還能有效避免回轉(zhuǎn)角度過大問題的發(fā)生,降低開采施工所受影響,確保礦山挖掘機(jī)在礦產(chǎn)企業(yè)開采生產(chǎn)中應(yīng)用效率。不同型號的礦山挖掘具有不同的應(yīng)用效果,其生產(chǎn)能力與運(yùn)行效率也存在較為明顯的差異,礦產(chǎn)開采工作人員還應(yīng)結(jié)合不同生產(chǎn)機(jī)械的特點(diǎn),對開采工作面布置施工問題進(jìn)行分析,通過調(diào)整機(jī)械型號或其他解決措施的方式,完成礦產(chǎn)資源開采效率優(yōu)化,確保礦山開采施工中機(jī)械正常生產(chǎn)不受影響,也能通過相關(guān)調(diào)整與完善,從根本上解決礦山挖掘機(jī)發(fā)展歷史中常見的質(zhì)量問題。
滿斗率是衡量礦山挖掘機(jī)應(yīng)用效果的常用標(biāo)準(zhǔn),各礦山開采企業(yè)還應(yīng)適當(dāng)調(diào)整礦山挖掘機(jī)的挖掘深度,以提高挖掘滿斗率,加強(qiáng)礦產(chǎn)開采機(jī)械應(yīng)用效果。但需要注意的是,在完成礦產(chǎn)開采效率提升的同時(shí),企業(yè)工程單位還需考慮到整體對礦山乃至周邊環(huán)境生態(tài)穩(wěn)定性的影響,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。挖掘機(jī)移動(dòng)幅度越大,生產(chǎn)挖掘事故出現(xiàn)概率也就越大,而礦山挖掘機(jī)挖掘深度的調(diào)整能將挖掘機(jī)移動(dòng)幅度維持在可控范圍內(nèi),保障礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)應(yīng)用穩(wěn)定性不受損害,從基礎(chǔ)角度降低生產(chǎn)問題出現(xiàn)概率。經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展在礦產(chǎn)資源方面有了更高的應(yīng)用需求,各礦產(chǎn)開采企業(yè)還應(yīng)結(jié)合自身生產(chǎn)所在礦山的資源分布情況,采取合理化的資源開采模式,實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源開發(fā)與礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)協(xié)調(diào)發(fā)展,避免相關(guān)沖突問題對最終生產(chǎn)效果造成不利影響,也能在一定程度上完成礦山挖掘機(jī)在礦產(chǎn)開采企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中的應(yīng)用擴(kuò)展,進(jìn)一步完成礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)應(yīng)用優(yōu)化。
考慮到不同礦山礦產(chǎn)資源差異,以及不同礦山挖掘機(jī)的應(yīng)用效果,礦產(chǎn)資源開采,生產(chǎn)中常會出現(xiàn)挖掘使用機(jī)器與實(shí)際礦產(chǎn)開采需求不符的現(xiàn)象 ,這時(shí)開采人員還需從設(shè)備與礦產(chǎn)雙方角度出發(fā),盡可能通過技術(shù)優(yōu)勢使礦山開采機(jī)在礦山開采中具有實(shí)際應(yīng)用效果,避免重新購置礦山挖掘機(jī)造成的額外成本消耗。
國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開礦產(chǎn)開采業(yè)的支持,作為國民經(jīng)濟(jì)活力源泉之一,各礦產(chǎn)企業(yè)還需意識到自身礦山挖掘機(jī)設(shè)備應(yīng)用過程中存在的弊端,并做出相應(yīng)解決措施?;诘V產(chǎn)開采工作的重要性,我國也為礦產(chǎn)開采生產(chǎn)制定了一系列安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與要求,其中對礦山挖掘機(jī)應(yīng)用安全也做出了明確指示,礦產(chǎn)開采企業(yè)還應(yīng)積極響應(yīng)國家號召,按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行機(jī)械應(yīng)用,保障礦山開采施工活動(dòng)的正常進(jìn)行。國家對于采礦企業(yè)的幫助與扶持主要體現(xiàn)在資金與技術(shù)兩大方面,但二者之間又存在緊密的聯(lián)系。國家通過加大資金投入力度,鼓勵(lì)礦產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)與創(chuàng)新,從而解決傳統(tǒng)型礦山挖掘機(jī)技術(shù)應(yīng)用中存在的弊端。接著是對礦山機(jī)械應(yīng)用流程的監(jiān)察管理,一旦管理過程中發(fā)現(xiàn)礦山挖掘機(jī)符合報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn),還需及時(shí)更換,并報(bào)銷處理,杜絕簡單修理、重新投入使用的現(xiàn)象。部分礦產(chǎn)企業(yè)貪圖眼前利益,將達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的礦山挖掘機(jī)轉(zhuǎn)賣給小型民營礦產(chǎn)開采企業(yè),以至于超期服役引發(fā)安全問題,對工程人員造成生命安全威脅。除此之外,礦產(chǎn)開采企業(yè)還要加大對礦山挖掘機(jī)設(shè)備管理維護(hù)的資金投入,完成維護(hù)等方面的優(yōu)化,保障礦山挖掘機(jī)應(yīng)用質(zhì)量,提升礦產(chǎn)資源開采工作的可靠性。
礦山開采井下施工難度較高,其生產(chǎn)施工環(huán)境也較差,惡劣的施工環(huán)境導(dǎo)致礦山挖掘機(jī)故障概率明顯上升。我國傳統(tǒng)礦產(chǎn)開采礦山挖掘機(jī)故障檢測通常采用人工檢查的方式,不僅造成大量時(shí)間與人力資源的消耗,檢查工作及時(shí)性與可靠性也存在一定程度的缺失。這就需要礦產(chǎn)開采企業(yè)積極引進(jìn)新時(shí)期背景下的新型檢測技術(shù),通過在線檢測模式提高礦山機(jī)械應(yīng)用效果檢測水平,為礦產(chǎn)挖掘機(jī)應(yīng)用問題的解決創(chuàng)造條件。在新型檢測技術(shù)的支持下,礦產(chǎn)開采工作人員可及時(shí)、全面地對礦山挖掘機(jī)各部件在實(shí)際開采施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查分析,判斷其部件參數(shù)與運(yùn)行效果之間的聯(lián)系。這樣的故障檢測系統(tǒng)相較于人工檢測方式更具準(zhǔn)確性與高效性,系統(tǒng)支持下,礦產(chǎn)開采工作人員能對施工故障區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確定位,降低故障排查過程的時(shí)間消耗,也能有效避免故障處理延誤造成的經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡情況?,F(xiàn)階段,我國可使用的礦山挖掘機(jī)應(yīng)用效果檢測與故障排查診斷技術(shù)逐漸趨于完善,可供礦產(chǎn)企業(yè)開采施工參考的施工方式也日漸豐富,各礦產(chǎn)開采企業(yè)還應(yīng)提高對礦山挖掘機(jī)選購流程的管理力度,選取設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用了最新型設(shè)計(jì)理念的機(jī)器型號,確保礦山機(jī)械應(yīng)用效果符合實(shí)際開采施工需求,故障診斷判定效率也能保障礦產(chǎn)開采施工的正常應(yīng)用。
我國礦山開采領(lǐng)域發(fā)展擁有較為悠久的歷史,不斷更新與完善過程中也為礦產(chǎn)開采企業(yè)積累了大量的工作經(jīng)驗(yàn),各企業(yè)還應(yīng)結(jié)合以往礦山挖掘開采經(jīng)驗(yàn),對礦產(chǎn)開采工作做進(jìn)一步的了解與認(rèn)識。直白來說,礦產(chǎn)挖掘工作其實(shí)是基于挖掘機(jī)工藝研發(fā)出的新型挖掘技術(shù),多次改進(jìn)與完善后,礦產(chǎn)挖掘技術(shù)與我國礦產(chǎn)資源開采施工實(shí)際需求有了較高的適配性,進(jìn)一步提高了礦產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展水平。
傳統(tǒng)型礦山挖掘開采將礦山挖掘機(jī)與工藝車輛設(shè)計(jì)在同一水平工作面進(jìn)行施工,這在一定程度上阻礙了礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)效率的提升。在不斷演化過程中,設(shè)計(jì)人員將礦山挖掘機(jī)進(jìn)行改裝,使其不再與工藝車同水平工作面,且工藝車輛應(yīng)用水平要略低于礦山挖掘機(jī),這一改裝實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)開采挖掘速度與回轉(zhuǎn)速度的提升,進(jìn)一步提高了礦山挖掘機(jī)生產(chǎn)效果,是礦產(chǎn)開采施工生產(chǎn)效率提升的重大舉措。
結(jié)合全文可知,礦山挖掘機(jī)應(yīng)用過程中常會受到多方因素的影響,導(dǎo)致生產(chǎn)能力的降低,也為礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展形成阻礙。各礦產(chǎn)開采企業(yè)還需充分意識到提高礦山挖掘機(jī)應(yīng)用效率的重要性,深入分析其發(fā)展受限原因,制定針對性解決方案,妥善處理相關(guān)問題,保障礦山挖掘機(jī)高效運(yùn)行,為礦產(chǎn)開采領(lǐng)域的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。