李东青 张建新 杨利民
内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头 014080
摘要：本文详细论述了原有斜坡路修筑方法的缺陷，并对利勃海尔9350型液压铲修筑斜坡路的方法进行研究探讨，形成针对液压铲快速修筑斜坡路的新方式，具有较高的推广意义，为兄弟矿山液压铲扩大使用范围提供参考。
关键词：液压铲；斜坡路；坡度；分层采掘
1、引言
巴润矿业露天矿开采的主要生产工艺流程包括穿孔、爆破、采装、运输、入破或排土。其中运输费用约占开采总成本费用的50%。伴随着巴润矿业生产规模的扩大，台阶不断的向下延伸，上下台阶合理的修筑斜坡路是减少运矿车运距降低运输成本的有效途径，如何高效的完成斜坡路的修筑工作成为衔接各项生产工作的重中之重。
2、以往的斜坡路修筑操作方法
建矿初期斜坡路的修筑都是由保产单位来负责，设备小、修筑时间长对生产的影响比较大，自有设备逐步投产后改由WK-10C电铲进行斜坡路修筑工作。由于WK-10C电铲设备自重459吨，行程机构结构比较庞大笨重，且行程履带板驱动依靠两侧各一台行程电动机同时转动来带动行程四级减速系统来完成电铲的前进与后退，设备转向的完成是依靠第三级减速中的牙嵌离合器的分离来切断一侧行走机构的驱动力来实现电铲的左右转向，该转向设计属于硬传动，设备转向时对行走机构的损伤较大。牙嵌离合器对连接两轴的同心度要求非常高，在斜坡路作业时由于底板不平导致牙嵌离合器不能正常动作致使电铲不能实现转向作业，对设备效率的发挥造成较大影响。修筑斜坡路此种操作方法由于设备本身自由的局限性导致生产过程中困难较多，修筑时间长；设备上携带的角度仪精度低，坡度掌控性比较差，频繁的发生返工现象，对坡道的长度和坡度进行多次的垫货调整后才能达到标准；司机的操作达不到标准化状态，坡道的垂直高度差大，行驶阻力增大，而使运矿车辆的拉运燃油消耗过高，运输成本增大，同时存在运输安全隐患；且由于返工次数多，致使不能按时完成工期等诸多问题，直接影响采场的生产计划，增加运营成本。
3、原有操作方法存在的问题
3.1、对斜坡路倾斜角度的控制方法太原始，掌控程度较差，后期铺垫的工作量较大；
3.2、修筑时间长，设备效率发挥差，对采场生产造成一定的影响；
3.3、设备长期处于斜坡作业，对电铲的行程、回转系统影响较大，设备相关部位故障率居高不下；
3.4、采掘方法单一不灵活，导致进度缓慢，影响采场整体推进计划。
4、优化后的修坡路修筑方法
为突破设备自身性能限制，高质量的完成斜坡路的修筑，减少返工次数，降低运输成本，保障运输安全，提高设备效率。进入2019年后巴润公司采场开始尝试使用利勃海尔ER-9350型电驱动液压铲进行斜坡路的修筑工作。
4.1经过递减度换算，向前推进175米的距离的同时向下挖掘14米，即坡度i=8%,角度4.340标准进行计算，就能保证斜坡路[1]的坡度符合要求。采用高精度数显角度仪进行坡度控制，保证坡面平面百米高差控制在±0.5米以内。
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4.2阶段性平采：为减少采掘设备及拉运设备在坡路上作业时间，可在采掘过程中阶段性平采，分为多段式和双段式。
4.2.1多段式平采方式：根据货源情况每向下推进三十米左右开始平采，待平采三十米左右后将设备退车至平采头部进行坡路采掘，依次类推完成整条斜坡路修筑（如图3）。此种采掘方式优点是设备在平台上工作时间长，采掘量大，减少坡道作业对设备的损害，降低设备故障时间。
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4.2.2双段式平采方式向下推进至坡路长度的一半时开始进行平采，一直平采到爆区尾部后退车至平采处进行坡路采掘，直到到达下部平盘[2]完成斜坡路修筑工作（如图4）。此种采掘方式优点是设备在平采作业平台上段高较大，有利于提高电铲满斗率，采装效率高，加快斜坡路的修筑。
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4.3双电铲上下台阶双向作业方式
由于爆破后爆区宽度大于坡道设计宽度，如果剩余的货源也等待修路设备采掘修路完毕后再进行采掘，势必会影响工程进度，为了加快完成采掘需求，可调整另一台挖掘机在下一水平配合作业。为了控制好坡道的长度和宽度，在货源上部长度175米和合适宽度处摆放位置点。下一水平配合作业的挖掘机，根据摆放的警示标志对多余的货源进行采掘。
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4.4大段高分层采掘方式：
掘沟爆破过程中，由于只有上部一个自由面，岩石补偿空间较小，因而爆堆隆起较高，有时爆堆高度可达到20米。而我公司目前所用掘沟设备WK-10C型电铲最大挖掘高度为13.53米，20米的爆堆高度远远大于WK-10C型电铲最大挖掘高度，此种情况可采取爆堆分层采掘，第一次采掘由一台电铲按水平方向采掘或者利用两台电铲相对方向进行采掘（如图6），将高于水平面以上的货源采掘完毕，既消除了爆堆太高导致的安全隐患，且又有利于发挥电铲的作业效率。也可根据爆堆长度预留够修筑斜坡路货源，在下部平盘安排一台电铲将其余货源采空，以便于斜坡路采掘到底后无货源阻挡，新路第一时间内实现通车。
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5、结语
此操作法的实施过程已经不再是单一工种的独立作业方法，而是跨班组跨部门的联合作业，是从爆区设计、穿孔、爆破、采装各环节的配合及生产指挥系统协作的一个作业方法，为今后各部门之间通力协作寻求最大限度的降本增效摸索经验。
参考文献：[1]李宝祥.金属矿床露天开采：冶金工业出版社，1992
[2]采矿手册编辑委员会.采矿手册：冶金工业出版社，1988