露天开采矿石运输设备技术发展

露天开采矿石运输设备技术发展

0全厂电动轮单车随着国内外大型露天矿山的规模不断扩大，自动轮压板的自耕车在每年生产1000万吨以上的大型露天矿山运输设备中起着重要作用。江西德兴铜矿(简称德铜)铜厂和富家坞采区日采选矿石产能13万t/d,其矿石年采剥总量巨大,达1.32亿t/a。故采用十几台大型电动挖掘机和配套的七十多台大型电动轮卡车进行采矿作业。然而,尽管电动轮卡车技术先进、机动性强,但其使用工况极其恶劣,日晒雨淋,装载任务繁重,路况错综复杂,连续作业时间长、条件苛酷且强度高,机台数量多、管理难度大,导致重特大人身设备事故偶有发生,既造成人身设备财产损失,又产生了不良的社会影响。毋容置疑,为杜绝其重特大人身设备事故的发生,消除安全侥幸心理,针对典型事故原因进行剖析、研究且采取相应的手段,十分必要。1典型事故的主要原因1.1施工安全执法主要表现为疲劳驾驶和违章操作。疲劳驾驶:班前休息不好,困倦疲乏,精神不振,烦闷走神等。违章操作:违反安全操作规程;超速驾驶;违章指挥;违章使用超越开关、工作制动、停车制动;违章维修等。1.2设备因素备件质量问题;机件疲劳、磨损、老化损坏;设备失修,功能下降;车辆带病运行。2典型事故类型及危害2.1作业时段及事故季节事故多发地点:司机四周盲区;运输干道、上下坡处、拐弯处、交叉路口、卸矿口、大水坑、车辆交会处、违规停车处等。作业时段特点:中晚班是人体休息的黄金时间,司机疲劳,易走神酿车祸。事故季节特点:夏季高温酷暑,秋季天干物燥,火灾较多;夏季轮胎易热剥离、爆胎;春困秋乏夏打盹、睡不醒的冬三月。事故易发部位:发动机涡轮增压器,各油管管路及排气管、前后轮胎、轮马达、前后轮制动盘、“A”型架、翻斗销等。2.2影响矿山的安全生产形势电动轮卡车易酿成重特大人身设备事故,造成巨额的人身财产损失,特别是以火灾事故形式危害最大、发生率较高,轻者烧坏部分部件造成停机检修,重者使整机烧毁而报废,直接影响和危及人身设备安全、矿山形象和经济效益,导致矿山的安全生产形势变得十分严峻,产生的社会影响不良,阻碍矿山的经济建设,严重影响矿山的可持续发展。3典型事故原因和措施3.1发生严重未严格安全操作规程,导致无法发挥安全作用某电动轮卡车报修“打不起气”故障,将车斗举升至终点位置,但未采取任何保险措施,未配翻斗保险钢丝绳。经维修工现场诊断,空压机调压阀已损坏。维修过程中,回驾驶室放排尘钩时,不小心碰到举升操纵杆,导致车斗下降,发现后才立即从大梁处跑至驾驶室,将举升操纵杆拉回至保持位置,车斗在离大梁约1m处停住。举升电动轮卡车翻斗时,未严格按技术规范采取相应的安全保护措施,是导致该重大未遂事故主因。(2)措施对此,应严格执行安全操作规程,加强安全监管;按标准配置翻斗保险钢丝绳。3.2发动机最高转速限位螺杆及承接条安装不规范某电动轮卡车重车行驶时,司机突然发觉发动机转速急剧上升,因该车转速表照明灯失效,司机打开驾驶室顶棚灯观看转速表,发现转速为每分钟3000多转,大大高于额定转速,司机经报告请示后,马上下车关掉柴油滤清器下的断油开关,迫使车辆熄火。事故主因是该发动机最高转速限位螺杆及支承条(采用轮胎充气管支承板)使用安装不规范,支承板孔径过大,螺母也未焊在支承条上,造成限位杆并紧螺帽运行过程中慢慢松动、滑脱,使螺杆沿其支承块大圆形孔下垂,最终卡在调整器油门垂直连杆与油门汽缸推杆之间,顶住垂直连杆(油门)不能复位,使发动机处于高转速状态。导致后果是:该发动机左七缸的活塞、缸套、缸盖、喷嘴以及左八缸的缸盖、喷嘴等部件损环,整机被迫提前下车、检查和修理。(2)措施必须对在用车发动机限位螺杆及支承条的安装、紧固及使用情况进行专项检查,不符合使用规范的,要立即整改;应将对该限位螺杆的检查与紧固列入300h保养内容;大修后的发动机上,均要安装统一、规范的限位螺杆及支承条,并符合相应的技术要求;所有电动轮卡车,应统一加装便于使用的断油开关;所有司机,必须掌握处置飞车事故的基本技能。3.3衬板保险管理某电动轮卡车拉矿至破碎站,一块车斗衬板掉入旋回破碎机,导致运矿皮带被撕裂110m,旋回破碎机停产3天。事故主因是维修处理不及时;巡检员责任心不强、巡检不到位且监督不力,未能及时发现、报修衬板已存在的磨损、开裂等异常情况,导致该重大维修责任事故。(2)措施应提高巡检、维修人员的责任意识,加强协调工作,保证设备的检修质量,对辖区内的设备状况和安全运行全过程负责。一旦车斗衬板脱焊,应立即安排维修;执行车斗周检制度,专检项目每周检查汇报一次,异常情况纳入日常巡检,每日跟踪检查;每隔两个月,详细检查车斗衬板焊缝磨损程度;同时,完善车斗相关修理工艺及技术要求;加强对车斗外委维修的有效管理等。3.4电动轮单车停车制动系统失压某电动轮卡车卸完矿驶离,在下坡处液压系统压力低并自动报警,车子随即自动抱闸而停车,待维修工段处理;司机下车检查传动轴等情况,回到车上,电动轮卡车开始溜动,险些与迎面驶来的另一辆电动轮卡车相撞,最后卡车自行停靠在辅助车道挡墙上。事故主因是液压泵轴断,致使转向制动系统失压。(2)措施电动轮卡车司机收、出车前,应仔细检查车辆停车制动性能后,方可交接班;若电动轮卡车发生故障时,未做好防范措施前,司机不得下车;必须加强交接班的检查与考核,并且制定和完善相应的安全事故应急预案。3.5车辆出现接地故障,司机没有及时通知维修工检查某司机拉废石途中出现接地故障,指示灯亮且断牵,按复位按钮车即恢复正常,下车检查后,将车开回车库。经修理工检查,发现左马达转子泰富龙带烧坏,转子绝缘为零,后将车辆接成单机牵引,而值班维修组长却告知司机可卸岩石,但车开至坡道又发生接地故障。经检查,右轮马达碳刷架烧坏,转子绝缘电阻降低。该司机在车辆出现接地故障时,未及时通知维修工检查,即自行按复位按钮继续开车,是导致左马达烧坏主因;值班维修组长未跟司机交待车辆已接成单机牵引、将废石倒在何处,且电气技术员未明确告知重车单机牵引不宜长距离运行,司机尚未问清车况即将车辆开走,是右马达损坏主因。(2)措施若车辆运行时出现接地故障,应及时通知维修电工检修,待处理完后,再复位故障按钮;若因某种原因需接单机牵引时,重车严禁长距离运行,而轻车确需长距离运行时,须有维修电工跟车;此外,应加强业务学习,不断提高现场管理水平。3.6电动轮右前悬挂事故某电动轮卡车在卸岩作业时,左前悬挂突然断裂,造成左前轮脱落,横拉杆报废,转向缸、液压油箱损坏;另有,某司机驾驶重车起步时,听到一声异响后,感觉到车体立即产生倾斜,下车后发现电动轮右前悬挂活塞已断裂。左前悬挂修复件质量不过关,产生疲劳裂纹后而断裂是事故主因。(2)措施应建立悬挂修理跟踪制度,确定悬挂报废技术标准;将老车悬挂逐渐改为新车悬挂;当然,有效地改善作业面的作业条件也十分必要。3.7牵引臂枢轴失效某电动轮卡车装车行驶途中,司机感觉车体突然下沉,当即踩下动力制动与工作制动,但车体因惯性仍向前冲出数米远,导致牵引臂枢轴断裂,横拉杆、驾驶室及部分钣金件损坏。电动轮卡车已到大修期限,牵引臂枢轴疲劳失效是造成牵引臂枢轴断裂的主因。(2)措施应建立专检制度。加强对在用牵引臂枢轴等的检查,大修电动轮卡车时,应更换旧的牵引臂枢轴;逐步采用新制枢轴替换在用的修复枢轴;同时,完善其它相关制度,如:提高和保持采区路面的维护保养质量;严禁超载;司机作业途中,不得超速行驶等。3.8油路漏干是烧坏转向泵的出气依据某司机作业时,发现漏液压油严重,及时将车熄灭。其实,转向泵的油封早已冲掉,该司机却未及时报修,液压油漏干是造成烧坏转向泵的主因;司机交接班时,未对车辆油位进行仔细检查,致使电动轮汽车带“病”作业,存在严重的事故隐患。3.9电动轮单车后桥损伤赔偿纠纷案某司机进行剥离作业期间轮马达温度过高报警2次,遂将电动轮卡车开回停车场并交班报修。当日早班,电工检查电动轮卡车电气故障时,发现该事故。其主因是电动轮维修工段的维修、巡检人员对电动轮卡车后桥存在的裂纹及其扩展现象,未引起高度重视;电动轮卡车已运行2万小时尚未大修,也从未更换过后桥壳,后桥壳长期疲劳导致撕裂,是造成该事故的原因。(2)措施必须将该事故通报全采场,教育电动轮维修工段的巡检、维修人员,必须加强责任心;司机收车、出车时,必须细致认真的排查电动轮卡车的各重点部位;针对所有的电动轮卡车后桥壳,应进行一次全面的大排查;尽快完善电动轮卡车的洗车台。3.10预防螺栓断裂某车左后轮马达固定螺栓断裂,左后轮马达连同轮胎与后桥分离飞出,车辆后桥着地,导致后桥壳损坏,损失大。事后发现,轮马达固定螺栓性能不符合要求而发生断裂,是导致事故的主因;电动轮维修工段巡检人员未及时发现断裂螺栓是次因。(2)措施对电动轮卡车关键部位所用螺栓,应做专项进口计划,以确保是主机厂的专用备件;维修工段巡检人员要严格按点检规范操作,对关键部位的螺栓必须敲击检查,且做好相关记录;同时,维修工段应进一步加强巡检的监管力度,并完善相关记录。3.11螺栓的材质及抗压措施某车轮马达的轮毂斜面维修保养不到位,致使轮辋与轮毂之间的结合力不够,电动轮卡车运行过程中,轮胎产生移位,逐渐切断轮胎气管,导致单胎运行,螺栓因承受较大的载荷,而产生断裂,造成轮胎脱出或无气压。(2)措施对出现移位的轮辋,需加强检测和采取有效的措施,确保斜面(轮毂及轮辋)的完好;对电动轮卡车重要部位的螺栓,须确保采用40CrMu等高档次的材质;对前批次使用的轮胎螺栓,应补做断面收缩率、断后伸长率指标检验,且每批次需提供机动部门的合格检测报告,才可装车使用;同时,应定期校对螺栓的紧固工具,并且正确使用与安装,使螺栓的紧固度达到规定范围内的扭矩。3.12压块的制作出现严重事故某重车行驶时,司机突然听到一声异响,立即减速停车,车辆滑行8m左右才停下来。据查,车辆右后轮的轮胎固定螺栓全部断裂;另四根已早期断裂的固定螺栓,因断在内的螺栓未取出,而未及时更换;导致压块散落一地、外胎飞出、主胎无气、轮毂着地后果。轮胎压块质量不合格、轮毂及钢圈的接触面加工精度不符合技术要求,导致钢圈与轮毂之间发生相对转动,易切断轮胎气管,最终导致轮胎螺栓崩断、外轮飞出,是造成事故的主因;未及时处理早期已断的固定螺栓,且所用的轮胎固定螺栓强度不够,是造成该事故的次因。(2)措施必须要求压块制造厂家确保轮胎压块的加工质量,车管部应把好技术质量关;加强对电动轮卡车轮胎的日检工作,发现问题及时进行处理;拆装电动轮卡车轮胎时,要严格按技术规范操作。3.13电动轮单车重车性质影响因素分析某电动轮卡车在驶出电铲作业面的途中,一巨型轮胎紧固螺栓陆续断裂,当车辆驶至距电铲约150m坡道拐弯处,巨型轮胎因紧固螺栓断裂17个而窜出;另一巨型轮胎因气管切断气漏完,车无法前行停止。据查,该电动轮卡车系大修车,修后共运行不足200h,单从巨型轮胎紧固螺栓的断面来分析,此批轮胎紧固螺栓的材质较脆、期间重车运行后轮胎未加力,是导致事故的主因。(2)措施严格履行大修交接手续。凡大修车上下山时,必须由电动轮卡车大修工段和维修工段主要负责人负责交接,交接时须有场车管科在场,且记录备案;大修车辆上山重车运行后,维修工段应严格按技术规范给巨型轮胎加力;将巨型轮胎国产紧固螺栓改为进口备件;轮胎工在装轮胎压块时,压块与轮辋间必须为面接触,且接触面积必须保证在75%以上,严禁线接触装配。3.14电动轮单车车轮在一定范围内发生爆炸见表3某轮胎工做好班前准备工作后,为轮胎库位内电动轮卡车拆下的轮胎充气;另一轮胎工来检查该轮胎充气压力,发现气压表指针为3bar,立即关闭空压机、卸下充气管、装上气门芯,完成该轮胎车下的预充气工作。不久,水平放置于库内已预充气的该轮胎突然发生爆炸,巨大的冲击波将轮胎库正上方30m2的铝合金房顶棚掀起,停在库内的部分电动轮卡车的挡风玻璃被震破,附近两扇休息室的门被炸烂。从爆炸后飞出的橡胶碎片、黑色粉末及散发的焦臭味断定,导致该重大设备事故主因是该轮胎爆炸前已出现热分离现象,致使轮胎内部结构强度受到严重影响,即使巨型轮胎在较低的气压下也会发生爆炸。(2)措施必须确保电动轮卡车轮胎的质量问题,停止使用石桥轮胎;巨型轮胎拆装时,必须严格执行有关安全操作规程;加强对巨型轮胎日检工作;对空压机应由专人维护保养。3.15电动汽车事故3.15.电动轮单车的运行维护及无泄漏启用自动灭火装置失效时,应尽快恢复自动灭火系统,且将责任落实到人;完善电动轮卡车的通讯设施;加强设备日检工作,做好机台的无泄漏工作;将电动轮卡车风管更换为不锈钢管,定期更换报废的油管。3.15.ss系统导致机油进入发动机左后4个缸,机油在缸内燃烧使发动机熄不了火;机油、柴油和空气的混和物缸内燃烧不完全,进入排气管继续燃烧,使排气管的温度短时间内急剧升高;同时,流经排气管的机油从其接缝处往外滴,带着明火掉在燃油管上起火,继而烧破柴油管或带压的液压油管,使柴油或液压油喷出,发动机一直在运行,火势迅速向整车蔓延。损坏部件有:驾驶室总成、控制柜总成、全车电缆线路等。(2)措施应在柴油箱出口附近合适位置,加装截止阀;靠近排气管的电缆,宜采用耐热纤维材料包裹,但主要部位需用进口石棉;应提高630E型卡车左排气管,使之与电缆间的间隙尽量增大;尽量消除车辆各类油液的泄漏;司机应掌握紧急状态下的应急技能;做好防火专项检查,确保灭火系统的可靠性;配置且规范使用好通讯联络工具等。3.15.或执轮制动锁失效曲轴箱压力高使摇臂罩垫子冲坏,冲出的机油流到发动机高温排气歧管的表面,引起机油燃烧;发动机未熄火,使机油及液压油等喷射较多,火势更猛;因电动轮卡车发动机着火燃烧火灾,把轮制动锁控制线烧断,轮制动锁失效,陡坡重车使停车制动不能够制停车辆,2~3min后,车辆后溜侧翻。(2)措施应尽快对底特律发动机进行技术改造,根除事故隐患;加强点检,及时更换发动机摇臂垫,彻底杜绝跑、冒、滴、漏现象;定期对发动机表面进行高温、高压冲洗,保持其排污管、曲轴箱通风软管的完好;630E型电动轮卡车大修时,必须更换排气总管,对停车制动进行技改,防止车辆溜车;加强责任心教育,强化事故应急演练,定期作好故障报修等检查,保证维修质量;确保安全设施完好,生产现场增设1台泡沫消防车。3.15.改善车辆的灭火系统某司机驾车,突然闻到一股难闻的焦臭味,立即停车发现车辆已起火。其原因是车辆电气线路短路,遇到易燃物,如:雾化油等,引起火灾;当时车辆自动灭火系统及手提灭火器恰好失效,直到消防车赶到后,才将火扑灭。(2)措施应对电动轮卡车风筒布进行改进;对充电发电机至电瓶之间线路,加装保护装置;进一步改善车辆的灭火装置;利用电动轮卡车水箱的水,加装一个泵作为紧急灭火之用。3.15.险处主流场发生火灾某司机驾空车途