露天矿采装环节质量控制因素探讨

露天矿采装环节质量控制因素探讨

梁 勇

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西 西安 710000 摘要：为了正确、科学地定位露天矿采装环节，需要结合露天矿实际生产期间所运用的关键采装设备近年来多项作业指标数据实现动态数据库的建立，同时通过统计方法对实动率、出动率等相关生产指标变化规律进行分析，并探究哪些因素会影响装备运行效率。之后，经假设验证明确各设备具体生产能力，再结合设备实际生产能力科学安排露天矿各项采装环节，使采装设备充分发挥运行效率。

关键词：露天矿；采装环节；质量因素；措施

1采装环节质量控制制约因素

1.1穿孔质量制约因素

制约射孔工艺质量的因素包括射孔前矿区涌水量、射孔工艺质量控制、操作人员责任心等。以某露天矿为例，北侧矿区涌水量较大。使用潜孔钻机射孔时，孔内常有水，导致塌孔。如果发生塌孔，正确的处理方法是通过钻机进行修复。但由于条件的限制，在没有补孔条件的情况下，通常采用调整邻孔爆破参数、增加装药量的方法进行补孔。这种方法难以控制爆破质量，而且爆破后很容易产生硬边和硬底拉。在钻机作业期间，由于钻机驾驶员的技能和责任感，钻井参数超出公差范围。例如，孔间距、行间距和孔深度超过标准。爆破作业中，爆破人员未按要求回填钻孔，导致台阶上部爆破不足超标，台阶下部爆破过量，影响二采区作业。

1.2爆破质量的制约因素

爆破设计人员根据矿区台阶进行了基本设计，但没有根据现场实际情况进行专项设计。地质水文条件复杂的地区，爆破后的质量无法保证。受季节、填料等因素影响，爆破填筑质量波动过大。如冬季充填材料冻结，炮孔充填不适宜，造成充填压力不足，爆破质量差等。在装料过程中，由于装药不正确，装药不及时处理，导致爆破孔底爆破装药不足。

1.3采矿和装载质量的限制因素

电铲司机在开采过程中未按标准开挖，导致开采后期坡面不平，平板不平，影响后续铁路搬迁。采矿期间的高程控制。一般要求是在轨枕下方开挖200mm，因为铁路移动时路基高度为200mm。按此标高开挖，可保持各台阶高度基本不变。然而，在采矿过程中，由于电铲司机技术水平的限制或爆破后矿区排水不良，多个台阶后台阶高度发生变化，影响了电气化铁路系统的运行。采矿带的宽度与铁路的移动步距不匹配。如果移动线的步距过大，电铲的挖掘宽度将不足，电铲的挖掘狭窄将影响电铲的装载效率；如果采矿带宽太小，电铲无法一次性清理爆破区域。装车过程中，司机责任心不强，装车未按标准进行，造成装车偏载、装车不足、车侧挂大块等质量问题。

2露天矿采装环节质量控制措施

2.1建立评价指标和数据库

为了对露天矿采装设备实际运行状况和相应生产能力实现综合分析和评价，以某露天矿为例，分析其目前应用的主要装备（电铲）的运行状况和相关生产能力。露天矿山在实际生产过程中，生产现场会记录不同时期下电铲各项动态作业指标，包括故障时间、生产量以及运转时间等，如果单分析各项原始历史记录，无法从整体层面了解到设备具体运转状况，也不能科学体现其生产能力。

2.2采装作业能力评价

在相应数据库当中调取设备在作业中所记录的各项指标资料，同时对主要指标实现统计分析，最终获得内障率、外障率、实动率3个关键性作业状态指标，该电铲内障率呈逐年下降趋势，代表此电铲性能优良，而且作业期间对此设备的维护检修与保养工作也呈现出逐年提高趋势。立足整体层面分析，设备具有较高的外障率，代表电铲作业和其他环节缺乏合理匹配，无法正常发挥设备运行能力。设备的使用率平均值在42%上下，保持小幅上升趋势。不同季节下出动率相差无几，不过实动率却有很大差距，设备冬季的实动率只有29%，和夏季相比基本上低了22%，而冬季的内障率和夏季相比降了8%，冬季外障率和夏季相比降低约14%，代表季节对设备的影响主要会使设备增加外障。通过回归分析与检验，证明研究中电铲设备的生产能力和实动率相应回归统计模型具有比较高的精度。经统计获得平均实动率之后，将相应数值代入到回归方程当中，其误差是0.05%。按照相同道理能够统计并分析设备实动率相应预测模型，经计算可获得设备实动率预测值是49%，并且设备实际生产能力为277.98×104m3。

2.3爆破质量控制解决途径

爆破质量控制的解决办法是：（1）灵活调整爆破设计，根据爆破场地特点和爆破矿岩特点进行设计，纠正射孔工艺误差，微调爆破设计。例如，在岩石类型发生变化的区域，为保证爆破后的碎裂和爆破效果，可进行长短孔匹配，当现场填筑材料不满足填筑要求时，可调整孔排间距分段爆破。（2）可采用挖沟机等设备准备填料，确保填料的质量和数量。（3）针对爆破过程中出现的爆破药包堵塞、填料不足等问题，对爆破人员进行培训，定期组织演练和考核，为提高整体爆破质量。（4）爆破前，爆破区域应重新检测一次钻孔深度。标记因塌孔造成的孔深不足。在充电过程中调整相邻孔的充电量。标记超过钻孔深度的孔。装料前，将孔填充至设计深度。

2.4采矿和装载质量控制解决方案

采矿和装载的质量控制分为采矿质量和装载质量。采装质量控制的解决方案如下：（1）提高生产管理人员的专业技术水平，平衡射孔、爆破、采矿和铁路搬迁步骤之间的配合关系，并从技术角度保证各生产环节的质量。（2）在开采过程中，电铲操作员应按照标准要求进行开采，及时反馈和处理有限条件引起的高程波动。（3）涌水过多的矿区形成临时沟渠，并与主沟渠连接，确保采矿作业环境的稳定性。（4）控制装载质量，明确装车标准（堆码高度700mm，四角不空），形成监督机制，在电气化铁路线路重要部位安装监控装置，对装车质量进行监控。

2.5依靠教育培训强化质量控制

具体做法如下：根据各环节的生产技术需要和质量标准的要求，编制质量培训教材，教材内容应与理论和实践相结合；在层级层次上，从业务部门到团队，开展不同侧重点的专业技术知识培训和考核，提高员工素质、技能和理解能力；优质学习内容通过微信等形式发布，宣传好榜样。例如，在购买和装载过程中，将装载的标准操作制作成视频，放在微信群中，电铲司机可以利用碎片时间进行学习。

2.6标准化管理

标准化管理是质量控制必不可少的前提。抚顺东露天矿采取的措施包括：制定标准化工作考核细则，完善标准化工作责任制，修订操作规程和安全规程，为质量控制提供制度和技术支持；建立标准化工作管理目标，每年年初签订安全目标、标准化目标责任书，层层分解，层层落实；开展网格化质量管理，按照党政共同负责、共同管理的原则，推动形成立体化质量管理体系。

结论

质量控制是露天矿持续发展的永恒主题，更是一项长期而艰巨的工作。以某露天矿为例，通过梳理质量控制在管理组织方面的影响因素，总结出的各环节质量控制经验，为露天矿山质量管理长效机制的建立提供了借鉴。

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