无轨设备管理模式的探讨

　　无轨设备是指能在地下坑道中自由行走的采矿设备，是以液体传动来传递能量和进行控制的液压设备。无轨设备在新城金矿已使用20多年了，从早期的HST以及EJC417型卡车等，已先后投入生产使用的无轨设备达50多台，基本实现采、掘、运、辅助作业无轨设备配套化生产。现在在用设备有30多台，全部是进口设备。分别来自芬兰、美国、法国和加拿大等国家。

　　由于设备全部进口，其备件费用是相当高的，更换一个备件就要花费千元、万元甚至十几万元，许多设备已进入使用寿命后期阶段，故障率高，导致使用成本较高，2003年无轨设备备件消耗成本为9.1元/t实际使用成本更高。在全矿生产成本所占比重较高。强化无轨设备管理，探讨更先进的管理模式，努力降低无轨设备的吨矿成本费用，是矿山每一个设备管理人员应该深思的问题。在全国的矿山企业中，采矿设备无轨化已渐成为一种趋势，无轨设备使用前景广阔。但是使用成本偏高是阻碍采矿设备无轨化的一大障碍，笔者从事无轨设备管理工作已有15年，根据这些年无轨设备使用和管理经验，就无轨设备的管理方法发表一下个人观点，希望对促进无轨设备使用能有所帮助。

　　2状态监测管理及实例分析2.1状态监测管理无轨设备的使用成本与很多因素有关，设备的故障率是主要的影响因素。要降低无轨设备的吨矿成本费用，就得从降低无轨设备的故障率着手，就得加大无轨设备管理费用的投入。一种观点认为，尽管使用设备，管理费用一点也不用投入，使用成本不是更低吗事实上不是这样。设备使用时，各部件总是存在自然磨损，而且油液总是由于氧化或进入杂质而受到污染，这是自然规律，是无法改变的事实。当这些因素不及时消除，超过一定极限，就会加剧零部件损坏，运行状况变得很恶劣，甚至引起零件很快失效，致使设备不能运行，引起设备事故。这就需要更换很多零件才能恢复设备的原有的性能和技术状况，实际上这种管理方法设备故障率是*高的，使用成本也是*高的。那么从另一极端来看，无限加大无轨设备管理费用的投入，使用成本就会无限下降吗事实上也不是如此。因为零故障始终只是一种理想状态，故障总是要出现的，而且管理费用增高，也就意味着使用成本的提高。管理费用投入多少，怎样投入，怎样以少量成本投入来产生高效益，这是管理人员孜孜以求的目标。目前对液压设备管理*先进的方法是状态监测管理。与传统的预防性维修和预测性维修不同，预防性维修是根据对机器的维修经验、故障历史资料进行定期性维修，而不是根据机器的实际状况进行维修。预测性维修是借助仪器监测机器失效的症兆及其发展，在机器发生故障之前适时进行维修，根据检测的失效症兆来判断失效程度和故障部位，这时机器已经发生失效。以上2种传统的维护方法均不能很好地达到延长机器寿命、降低故障率的目的。而状态监测维修是通过监测可导致机器失效的系统的根源性参数，并纠正根源性异常参数，保持系统的基本参数在允许值范围内，以达到防止失效发生的目的。状机电与自动控制31态监测维修是在失效之前就进行的维护，能达到延长设备使用寿命的目的。搞好无轨设备的状态监测管理*简单、有效的方法是通过故障分析，找出故障*根本的原因，分解出导致系统故障的各个根源性参数，对这些参数加以监测和控制，从而有效地扼制故障的发生。

　　2.2实例及分析2.2.1铲运机铲斗失控（1）故障及检测。不久前，新城金矿1台TORO301D型铲运机出现过这样一起故障。该铲运机铲矿后在装运过程中，翻斗油缸在重力作用下自动伸出，铲斗自动下落，并且液压油过热；铲运机启动后，大臂不动作，转向也不动作。该铲运机工作系统采用先导油压控制，控制油压来自刹车系统双联泵，其中1泵供给工作系统压力油；另1泵供给刹车系统液压油，先通过充压阀给制动蓄能器充压，充压结束后，经充压阀的辅助油口引出先导油，经2.5MPa调压阀调压后，供给到手动操作阀，分别控制主控阀和转向阀的动作。工作系统主油路由双联泵的一个工作泵和转向油泵并联后供油。转向油泵先经过转向油路，当无转向要求时，其压力油并入工作系统。为排除故障设备管理人员从以下几个方面进行了检测：①翻斗油缸有无泄漏；②缓冲阀、单向阀有无泄漏；③工作主控阀有无泄漏；④操作阀是否卡在一边。对以上4个方面分别采用极限位值检测泄漏方法或换件法加以排除，*后考虑到是否因为背压而引起主控阀芯误动作，但切断控制油路后，铲斗仍然下落。在排除故障过程中发现一种异常现象，管路中存在许多金属碎屑。打开油箱上的吸油滤网和回油滤芯，发现吸油滤网被一块破布缠绕着，而回油滤芯的磁性过滤器上布满了碎铁屑，吸油滤网和回油滤芯失去了作用，更换新的滤网和回油滤芯，并将液压油也予以更换，设备恢复了正常。但仍然存在铲运机启动后工作机构和转向失灵现象。通过检测，刹车系统双联泵失效，系统中没有伺服油压，更换双联泵后，恢复正常。

　　（2）故障分析。铲斗失控，由于重力而下落，从以上处理过程可看出很明显是由于油液受污染而引起的，导致阀芯或单向阀关闭不严，致使翻斗油缸承压腔不能形成稳定的背压，承压腔由于不断泄漏而不断卸压，致使铲斗由于重力作用而下落，这是直接原因。

　　再往更深层分析，由于油箱加油口关闭不严，致使破布、灰尘落入油箱内，污染了油液。破布堵塞了吸油滤网，油液通过旁通油路进入系统循环，同时杂质堵塞回油滤芯，回油滤芯的旁通阀开启，整个系统油液在没有过滤器的状态下循环，很容易导致单向阀关闭的内泄和较高的背压，引起油液的不正常的升温，致使双联泵失效，达不到充压阀的预充压力，辅助油口关闭，整个系统无先导油压，工作系统艮快失效。

　　（3）点评。液压设备一般都是以油液作为工作介质，通过油液来传递能量，同时带走杂质和热量，油液同时还起到润滑作用。油液相对于液压设备就好像血液相对于人体一样，当血液的过滤系统肾脏发生病变，就会引起尿毒症等致命疾病。同样，当油液受到污染，而过滤系统失效，就会引起液压设备的瘫痪。

　　油液是各种信息的载体通过不断对油液进行监测，就可及时了解设备的技术状况。液压系统失效的3个基本原因是油液不清洁、发热、起泡沫。可通过4个方面来进行检测：①吸油真空度；②回油滤芯背压；③液压油温度；④油质。对于吸油真空度的监测可通过在吸油滤清器后面安装真空表来实现。对油液要求不高的设备，其过滤精度在30m以上，若保证油箱密闭，加油时油液经过过滤，经常清洗滤网，一般不会形成滤网堵塞，可免装真空表。回油滤芯好坏可通过加装背压表来监测。液压油温度可在回路中加装温度传感元件，通过温度表来监测。当吸油管路泄漏，或油液黏度太大、液体变质、存在有害添加剂等，都会引起油液起泡沫。当油液起泡沫时，从油箱观测孔可看到油液变得浑池，系统振动并引起不正常的噪声。吸油管路泄漏可很容易排除。对于油液变质需要借助油样分析仪进行检测，根据设备维护周期进行定期检测，可消除这一隐患。通过对以上油液的各个参数跟踪监测，当参数值超过规定的界限时及时处理，可从根源上控制设备故障的发生。

　　2.2.2发动机化瓦、卡缸（1）故障。新城金矿在用的无轨设备大多是以柴油机作为动力的。发动机是无轨设备的心脏。每台发动机均在15 ~20万元左右，可以说发动机的管理是无轨设备管理的重中之重。矿山在用的无轨设备有30多台，每年因发动机化瓦、卡缸而出现的设备事故多达十多起，后来实行定期换机油制度后，状况有所好转，但仍然不理想，仍时有化瓦事故出现。发动机使用寿命短，故障率高也是制约降低成本的一个方面。

　　（2）故障分析。发动机故障主要是由于过热、机油变质引起的。当发动机过热时，润滑油变稀，润滑不良，引起化瓦、卡缸事故出现，同时，过热引起润滑油变质，当润滑油冷却后，变厚变稠，下次启动时，机油泵吸不上足够的润滑油，造成轴瓦干摩擦，很快生成大量的热量，致使轴瓦熔化，导致发动机熄火。过热的原因有多种，主要有维护不当、发动机太脏、冷却不严。，产生泄漏杂质的摩擦，使油泵很油泵风扇不转、大等。润滑油质量也是引起发动机32机电与自动控制黄金故障的另一个主要因素。一方面是指引进的润滑油质量，另一方面是指使用中的润滑油质量。早期使用的润滑油就出现不合格的问题，导致发动机频繁出故障，后来改用知名厂家生产的润滑油，牌号由CC级改为CD级，有效地改变了这一现状。润滑油使用中的质量管理更重要。润滑油污染有2个方面：外来杂质、内部因素。例如由于吸气管路破损或空气滤芯吸破等导致杂质进入气缸，引起缸套过早磨损，这些杂质也会进入机油中，给发动机带来致命的损坏。内部因素是指机油使用时间长后机器自然磨损产生的杂质，以及润滑油自身氧化变质产生的酸性物质等，都会引起发动机的损坏，所以必须按时更换发动机机油。

　　（3）点评。发动机状态监测一般可以从以下几个方面进行：①发动机缸头温度；②发动机机油温度；③发动机机油压力；④发动机机油油质。对于前3项，设备上都有附设装置进行监测，但设备使用时间一长，有些装置就被拆除或损坏，这也是目前设备使用中普遍存在的问题。仪表不全，安全装置不可靠，不能实行有效的监测。重新安装这些装置需要花费一些费用，同时没有这些装置并不影响设备正常运行，所以这些监测仪表就沦落为可有可无的摆设。事实上，在设备使用中后期阶段，故障率升高，这些监测仪表就显得更重要。对机油油质的监测，目前没有很好的办法，只能抽样化验，利用油样分析仪进行检测。

　　管理人员对油液的控制主要是按照厂家规定的换油周期换油，结合矿山实际使用情况，每半月对所有无轨设备换油一次，这样会造成浪费，在缺少监测仪器的情况下，用此方法可确保设备润滑油基本上处于良好状态，也是一种较好的办法。简易的油样分析仪可以对油液实行本质的检测，确定油液的污染程度，可以准确测定换油时间，从而避免浪费。有些设备，如EJC417型坑内卡车其发动机型号为DDEC40型，本身带有电控模块，实现了电脑实时监控，当各个参数偏离正常水平时，实行声、光报警，根据电控模块的内存资料，很快就可查出不正常因素，进行及时维护保养。这正是基于状态监测理念的较先进的设计，说明无轨设备的设计更趋于人性化的一个侧面。

　　3无轨设备的大修管理大修管理是无轨设备管理中一个很重要的方面，不要轻视大修的作用，成功的大修能提供充足的生产设备，降低设备故障率，提高生产效率，降低生产成本。目前综合各矿山无轨设备的大修形式，主要有2种模式雷天觉。液压工程手册。北京：机械工业出版社，1990.。北京：冶金工业出版社，2002.近年来，全国黄金企事业单位在科技兴金战略的指引下，认真贯彻“三个代表”的重要思想，深入落实科学发展观，各项工作取得显著成绩。为进一步提高黄金企事业单位的综合实力和竞争力，实现技术资源有效利用，促进黄金科技进步和学术交流，拟定于2005年10月下旬在湖北省武汉市（武昌）召开‘全国黄金矿山技术交流会'现面向国内外黄金行业及相关行业的企事业单位、大专院校、社会团体或个人征集会议论文。

　　1.黄金行业改制经验、体制创新、构建和谐矿业企业的研究与实践；矿业企业经营模式；矿业企业及投资项目运作发展方向。

　　2黄金市场的交易规则、影响因素及黄金市场的发展趋势3近年来在老矿山深部及外围找矿及成矿预测；新技术、新方法在金矿找矿中的应用；矿山地质工作的经验与体会；矿山应用软件在黄金矿山地质工作中的应用；矿产勘查运作模式及发展方向；矿产勘查与矿山资源管理的数字化技术。

　　4黄金矿山采矿技术现状及发展方向；深井采掘技术；连续采矿技术；无废开采技术（清洁采矿、原地溶浸采矿）空区处理技术；露天陡帮开采、深溜井安全高效运行研究与实践；复杂条件矿床采矿方法；全尾砂充填技术；高效采矿技术及应用；采矿技术革新及实践；矿山沉积尾矿开采技术及实践；采矿新工艺、新设备；岩层加固新技术、新工艺、新材料；岩体测试技术；井巷掘进新工艺、新设备；矿山自动控制技术；矿山数字化技术及发展方向。

　　5难选冶金矿石预处理工艺的理论研究、应用研究及生产实践；破碎、磨矿高效节能设备；无毒浸金药剂研究；选金及相关金属的新药剂及应用；黄金精炼新工艺及方法的研究与应用；经济效益显著的生产工艺流程改造；与金回收相关的新工艺、新方法的研究与实践；老尾矿的再处理工艺研究与生产实践；含多金属金矿石的综合回收。

　　6黄金矿山污染治理与清洁生产；含氰废水治理及回收氰化物和有价元素，选矿废水的回收利用与实现“零排放”，尾矿压滤与输送的新工艺、新方法；高砷、高硫金矿物焙烧工艺的除尘技术及有价元素的回收技术；固体废物的资源再利用方法。

　　7.金银富集分离、分析测定方法发展现状综述；微量金银矿石标准物质的研究；高纯金的检测方法；金的物相，金精矿中其他元素的物相分析方法；含金物料中银的分析方法；金银现场快速分析方法；影响活性炭吸附一碘量法准确测定金含量的因素分析与探讨。

　　8金盐和金、银粉末生产技术研究。

　　000~5000字为限（包括图表、

(完)