采矿产业是全球经济发展的支柱产业，进入21世纪以来，采矿产业的飞速发展带动了采矿装备的不断升级换代。另一方面，我国发展绿色矿山、资源节约型矿山、环境友好型矿山的建设要求，以及企业人员成本、安环成本、能源成本的不断提高，也促使企业采矿设备不断升级。中国铝业山东分公司矿业公司（以下简称山东铝业）是一个有着60多年历史的老矿山，露天矿山设备主要有空压机、潜孔钻、推土机、装载机、4 m电动挖掘机和矿用汽车，多数设备已经服役了几十年，设备的更新换代需要极大的一笔资金。为了保持了矿山设备高效的运行和技术的先进性，近年，公司根据自身的维修技术优势，不搞复制古董式的设备维修和更新，走出了一条技改创新与更新相结合的露天矿山设备技术升级之路。 供风设备的更新升级 10年前，山东铝业全部是固定压缩机远程供风设备，即主机为活塞式固定压缩机，辅助设备为庞大的水池、冷却水塔等供水设施和储气罐、油气分离器、管路供风辅助装置。风量有效使用率仅为30%左右，还要频繁进行研磨气阀、清洗水垢和排放水汽的维修工作。逐渐将全部的3L-10/8、4L-20/8和5.5L-40/8型活塞固定式空压机升级为LGY31-18/7-D型移动式螺杆式空压机（国产）或 XP750E型移动式螺杆空压机（进口）。升级后的空压机，实现了就近高效无脉冲供风，长寿命可靠运行，可连续免维护运行，机电一体化控制。取消了压风机岗位工人，由用风岗位代管，减员增效效果显著。 潜孔钻机的技改升级 液压起落装置的改造 KQ150型潜孔钻为人工起落架系统，每次落架行走影响钻机的工作效率低下，需要3～5人工作4 h以上，而且操作过程中需要比较危险的高空作业和密切熟练的人机配合；钻机行走的工作效率低下，存在安全隐患，影响了整个钻机的工作效率。公司利用现有的潜孔钻车架，设计安装一套自动液压起落架装置，将由人工起落架改造为自动液压起落架，改造后的钻机起落架工作效率提高20倍以上，钻孔工作效率10%，彻底消除了人工起落架带来的安全隐患。 行走履带自动涨紧装置的改造 KQ150型潜孔钻机的行走机构主要由履带装置组成，其左右履带板须经常调整合适的松紧度，改进前履带板的松紧度调整工作由2个M36丝杠完成，2个M36丝杠在使用过程容易弯曲和磨损，造成操作手在调整左右履带板时费时、费力，且达不到潜孔钻行走履带调整的技术要求。现将履带的2个手动调整装置改进为液压油顶缸装置，调整履带松紧度的工作仅用手动油枪加油或油堵放油即可完成，有效地减轻了操作手的工作强度，解决行走涨紧调整难的问题。 液压送杆机构的改造 KQ150型潜孔钻机的钻孔接杆和推杆工作由风动装置完成。冬季生产时常遇到风源中冷凝水结冰、风缸或风管工作失灵的状况，处理起来既困难又危险。通过反复的技术改进，送杆器机构的风动装置改造为液压装置，有效解决了因风路含水导致冬季送杆器结冰而不能正常工作的重大难题，提高了送杆机构的工作安全可靠性。自潜孔钻送杆器机构由风动改造为液压以后，该部位实现了零故障运转。 收尘改造 KQ150型潜孔钻机在钻孔工作过程会产生大量粉尘。原先该设备收尘方式有两种：一种是离心或布袋式的干式收尘，一种是虹吸式的湿式收尘。山东铝业采场距离中心城市较近，环保要求严格，在设备维修中，不断地进行高压喷淋降尘技术改造，将KQ150型潜孔钻的收尘系统改造为综合式收尘装置，即干、湿收尘同时进行。通过保温和电热管的安装和改进，冬季湿式收尘作业也已经进行2年，实现了我国北方地区首家露天潜孔钻机的全天候全时段湿式收尘作业。 采装设备的技术升级 4m3电动挖掘机工作斗杆升级改进 4 m3电动挖掘机的工作装置斗杆为两体组合式装配斗杆，8个连接螺栓经常发生断裂和松动故障，几乎每周都要进行一次更换维修；材质为ZG35的端部横梁弹性过渡不好，易形成应力集中的现象，冬季经常发生脆断故障，造成电铲的停机维修时间过长、备件消耗费用过高。通过维修改进，应用了变截面一体化焊接斗杆，省掉了2.15 t重的端部横梁，不使用任何连接螺栓，是一种免维护型斗杆，实现了零故障台时且零维修费用，一体化4C斗杆在质量上比组合式4A斗杆减轻2 t以上，明显地减轻了机构的工作负荷，电铲有效挖掘能力提高约20%。 电动挖掘机更新升级为液压挖掘机 山东铝业新增了数台1～1.6 m3液压挖掘机来替代原有的1 m3电动挖掘机和部分4 m3电动挖掘机。液压挖掘机为柴油驱动，没有电缆、移动速度快、机动性较强等优点。不仅能完成采场开采、剥离、采准、深度开采、边尾矿处理、挖排洪沟、修路、吊运备件等多重工作任务，减少矿石的损失率、贫化率，而且还消除了雨季深层生产电动挖掘机存在的安全隐患，有效避免了淹机事故发生。另外，液压挖掘机安装了配套的破碎锤,用于采矿过程的大块二次破碎，结束了大块二次爆破和二次装运的历史，彻底消除了飞石伤人的状况和周边村庄的安全隐患。 移动设备的改造升级 驾驶室工作环境升级改装 根据实际工况，在KQ150型潜孔钻机、4 m3电动挖掘机、TY220型推土机、ZL 50型装载机、3364型矿用汽车和3364Q型矿用汽车上全部加装热风机、电热管等冬季制热取暖装置，或选用运行可靠的专用冷暖空调装置进行改装，并对驾驶室的内外结构进行了保温、密封、隔热、隔音、减震和美观的处理、装修、改造，极大地改善了操作人员的工作环境。 配置实时监控管理系统 公司在相关生产场所和设备部位安装了网络视频和GPS实时监控管理系统，对这些设备的启动、运行时间、运行速度、运行路线及燃油消耗等情况进行实时监控和记录，通过有线和无线信号将图像和数据传输到生产调度和管理人员的计算机上。负责生产、调度、设备管理和安全管理的工作人员可以远程监控，准确、及时、有效地了解这些移动设备的运行状态，从而减少了移动设备的违规违章操作。这种GPS的油位传感器，将油浮子用PVC管固定在液压挖掘机和矿用汽车柴油油箱内，比较精确地传送和记录柴油消耗数据，柴油节油率约5%。较为有效地监控和记录了矿用汽车、装载机、推土机及液压挖掘机等矿用装备的各类频发问题。 润滑装备升级 大型矿山设备的传动机构的支承轴承尺寸较大，故一次加脂量较大，操作手或维修人员使用通用黄油枪进行手工加注的工作量也很大，通用的黄油枪供脂严重不足。另外，加脂的工作耗时过长、保养工时占用较多等问题也在一定程度上影响矿山设备的运转率。为此，根据矿山设备和生产场地的不同，工作人员给KQ150型潜孔钻机、TY220型推土机及各类液压挖掘机配置了风动移动式加脂机集中加脂润滑保养；给ZL50型装载机及各类矿用汽车配备了电动移动式加脂机，可以同时为几十台矿用车辆集中加脂润滑。应用移动式干油集中加注泵站，对4 m3电动挖掘机进行全自动干油集中润滑系统改造，实现了66个干油润滑点高压定量润滑。 干油润滑装备的升级，让操作手或保养人员的手在操作时免于涂脂，甚至是免于高空和狭窄空间的危险作业，具有省力、省时、清洁、安全的特点，设备润滑效果大幅提升，延长设备寿命效果十分显著。 |
