
在矿山作业中,移动设备是不可或缺的生产工具,它们穿梭于狭窄复杂的巷道之间,承担着运输、挖掘、支护等重要任务。而矿山移动设备的转弯半径与巷道宽度的匹配程度,直接影响着设备的安全运行、作业效率以及矿山的整体生产效益。
一、匹配不佳带来的诸多问题
(一)安全隐患重重
当矿山移动设备的转弯半径大于巷道宽度时,设备在转弯过程中极易与巷道壁发生碰撞。这种碰撞不仅会损坏设备的外壳、轮胎等部件,导致设备故障频发,增加维修成本和停机时间,还可能引发更严重的安全事故。例如,碰撞可能导致巷道支护结构受损,引发巷道塌方,威胁井下作业人员的生命安全。此外,设备在狭窄巷道中强行转弯还可能造成设备侧翻,造成人员伤亡和设备报废。
(二)作业效率低下
如果设备转弯半径与巷道宽度不匹配,设备在转弯时需要频繁调整方向、反复尝试,这会大大延长设备的转弯时间。在矿山生产中,时间就是效益,每一个环节的延误都可能导致整个生产流程的不顺畅。比如,在运输矿石的过程中,运输车辆如果因为转弯困难而在巷道中停留过长时间,就会影响后续车辆的通行,造成运输拥堵,降低矿石的运输效率,进而影响矿山的产量。
(三)增加运营成本
不匹配的情况会导致设备磨损加剧。设备在狭窄巷道中转弯时,为了克服空间限制,需要承受更大的扭矩和摩擦力,这会使设备的传动系统、转向系统等部件过早磨损,缩短设备的使用寿命。为了维持设备的正常运行,矿山企业需要投入更多的资金用于设备维修和更换零部件,增加了运营成本。同时,由于设备故障频繁,还需要配备更多的维修人员和维修设备,进一步增加了人力和物力成本。

二、影响匹配的关键因素
(一)设备自身特性
不同类型的矿山移动设备具有不同的转弯半径。例如,大型的矿用卡车由于车身较长、轴距较大,其转弯半径通常也比较大;而小型的铲运机则相对灵活,转弯半径较小。此外,设备的轮胎规格、转向方式等也会影响转弯半径。宽轮胎可以提供更好的抓地力和稳定性,但会增加设备的转弯阻力;而液压转向系统相比机械转向系统,能够实现更灵活的转向操作,减小转弯半径。
(二)巷道设计参数
巷道的宽度、坡度、弯曲半径等设计参数对设备的转弯半径匹配至关重要。巷道宽度过窄,显然无法满足设备的转弯需求;而巷道坡度过大,会增加设备转弯时的难度和风险。另外,巷道的弯曲半径如果过小,也会限制设备的转弯灵活性。在设计巷道时,需要充分考虑设备的类型和规格,确保巷道的各项参数能够满足设备的正常运行要求。
(三)作业环境条件
矿山作业环境复杂多变,地下巷道可能存在积水、泥泞、松软等情况,这些都会影响设备的行驶性能和转弯能力。在积水或泥泞的巷道中,设备的轮胎容易打滑,导致转弯困难;而在松软的巷道地面上,设备的下陷量会增加,进一步加大了转弯半径。此外,巷道中的障碍物、支护结构等也会对设备的转弯造成干扰。

三、实现良好匹配的有效策略
(一)合理选型设备
矿山企业在选购移动设备时,应根据矿山的实际生产需求和巷道条件,选择转弯半径合适的设备。在了解设备的性能参数的基础上,进行详细的计算和分析,确保设备的转弯半径小于巷道的最小转弯半径。同时,要考虑设备的发展和升级需求,预留一定的余量,以适应未来可能出现的巷道变化和生产规模扩大。
(二)优化巷道设计
在巷道设计阶段,要充分考虑设备的转弯要求。根据设备的类型和规格,合理确定巷道的宽度、坡度和弯曲半径。可以采用先进的巷道设计软件,进行模拟分析和优化,确保巷道设计既满足设备的运行需求,又符合矿山的整体规划。此外,在巷道施工中,要严格按照设计要求进行施工,保证巷道的质量和尺寸精度。
(三)加强现场管理
在矿山作业现场,要加强设备的调度和管理。合理安排设备的行驶路线,避免设备在狭窄巷道中频繁转弯。对于必须转弯的路段,要提前做好清理和准备工作,确保路面平整、无障碍物。同时,要加强对作业人员的培训,提高他们的操作技能和安全意识,使他们能够熟练掌握设备的转弯技巧,正确应对各种复杂情况。
(四)采用辅助技术
可以采用一些辅助技术来改善设备的转弯性能。例如,安装转向助力系统可以减小设备转向时的操作力,使转向更加轻松灵活;采用可伸缩式车身设计,在设备转弯时可以缩短车身长度,减小转弯半径;利用导航和定位技术,为设备提供精确的行驶指引,帮助设备选择最佳的转弯路径。
矿山移动设备的转弯半径与巷道宽度的匹配是矿山安全生产和高效运营的关键环节。矿山企业应充分认识到其重要性,通过合理选型设备、优化巷道设计、加强现场管理和采用辅助技术等措施,实现设备与巷道的良好匹配,为矿山的可持续发展奠定坚实的基础。




