大屯锡矿无轨设备应用实践

李 鹏 刘艳辉 刘 鹏 张素平

(云南锡业股份有限公司)

云锡大屯锡矿在2011年之前生产设备均为传统矿山设备，以手持式凿岩机、电耙、翻渣机、小型矿车等为主。随着生产能力的扩大，矿山开采逐渐向深部发展。由于传统矿山设备生产能力已达到设计上限，为提高产能、释放劳动力，实现人员和物质的快速运输，决定引进无轨运输设备进行生产。

1 应用实践

无轨设备具有高效能[1]、多用途、灵活方便、安全和适应性强等优点[2-3]。为提高劳动生产率和坑内工作效率，针对矿山生产不同工序引进相应的无轨运输设备，以提高有效工作时间和生产效率。

1.1 运输作业

大屯锡矿1360中段运送人员、物质的平均距离约10 km，采用有轨电机车运输时，电机车最快运行速度不超过3 m/s，由于存在坑道内错车、让车、跳车等情况，一般从坑口到停车场需要约2 h的运行时间。

采用无轨运输后，采用电瓶车或皮卡车运送人员，采用汽车运输物质。由于坑内视线较差、坑道底板涌水、积水等不利情况存在，为确保安全，车辆限速40 km/h，从坑口运输人员、物质到相同停车场最多需30 min，为原运输时间的1/4，大大节约了运输时间。人员和物质得以随时、快速进出坑内，增加了坑内人员的有效工作时间，从而提高生产效率。

1.2 掘进作业

为加快掘进速度，引进阿特拉斯K41X型凿岩台车。现场生产经验表明，1台K41X凿岩台车施工4 m×3.8 m大规格巷道每排炮孔时间约80 min。若采用手持式凿岩机3人同时施工，每排炮孔施工需要120 min左右。K41X凿岩台车相比手持式凿岩机，施工时间可缩短1/3，大大提高了工作效率。

大屯锡矿应用K41X型凿岩台车并不成功，主要原因是目前开挖的大部分矿岩处于中等稳固和中等坚固以下，K41X型凿岩台车施打炮孔时孔径和冲击力较大，难以成型；大部分炮孔在撤回钎子后被孔内垮落的碎石填满或边打孔时边垮落。因此K41X型凿岩台车只能使用在较为致密和坚固的矿岩施打炮孔，大部分迎头掘进时仍采用传统手持式凿岩机。

1.3 出渣作业

为加快出渣速度、清空迎头、节约劳动时间，成功引进WZL-160 m3挖斗装载机进行生产。挖斗装载机采用电能驱动，生产过程中不会污染井下的空气。大屯锡矿无轨巷道每排炮崩落矿岩30 m3，原Z-17A(斗容0.17 m3)翻渣机出渣效率5.6 m3/h，出空无轨巷道一茬炮需用时6 h左右；采用WZL-160 m3挖斗装载机仅用时1 h，出渣效率30 m3/h，极大地节约了出渣时间。

1.4 转运作业

为匹配挖斗装载机作业，引进阿特拉斯MT2010(满载20 t)运矿卡车从迎头运输矿岩至溜井/转换井。运矿卡车转运迎头矿岩不需要长距离的调车场，具有灵活性强、调头方便、速度快(20～40 km/h)、爬坡能力强等优点，配合挖斗装载机能够在60 min左右将迎头崩落的矿岩转运至溜井/转换井，快速清空迎头，提高生产效率。

一个工区一般只需配备一定数量的运矿卡车就可以服务整个工区的所有迎头，相比传统矿车转运矿岩，能减少迎头所需矿车数量，在掘进时不需要在迎头后方保持一定长度的调车场，能节约投资，加快工作进度。

该运矿卡车缺点是不适合长距离运输，原因：①运矿卡车以柴油作为动力能源，长距离运输时产生的尾气和油烟会严重污染井下空气；②运输能力小，满载时仅20 t；③连续性差。因此该运矿卡车只适合转运一定范围内(2 km)的迎头矿岩。

2 结 论

大屯锡矿引进无轨设备用于地下矿岩开采中的运输作业、掘进作业、出渣作业、转运作业，可缩短人员、物质运输时间3/4，在较为致密和坚固的矿岩段使用K41X型凿岩台车施打炮孔可缩短施工时间1/3，采用WZL-160 m3挖斗装载机出空无轨巷道一茬炮用时从原6 h缩短到1 h，配合运矿卡车，可快速清空迎头，提高生产效率。无轨设备应用后目前已运行6 a，矿山生产高效稳定，提高了大屯锡矿的生产效率和产能，显著改善企业经济效益。