如何提升排土场推土机推排作业效率与质量

如何提升排土场推土机推排作业效率与质量

韩志慧 周斌 齐伟

内蒙古包钢钢联股份有限责任公司巴润矿业分公司 014080

摘要  包钢集团巴润分公司采场以“穿、爆、采、运、排”五个工艺开展矿岩生产工作，推土机排土作业是全流程工艺的最后一环。也是运矿车安全作业的最后一道防线， 2022年采剥总量计划7920万吨，排土场翻卸量预计达到34万车次，对排土场的推排速度和四项标准要求更加严格，“四项标准”是台面的光洁度、平整度（无±150mm坑洼及波浪、无±150mm浮石与杂物）、反向坡度（2%-5%）、护挡的高度宽度（高度运矿车轮胎直径的1/2、上宽轮胎直径的1/4、下宽轮胎直径的3/4），随着产量的逐年提升，安全管理的更加深入，对排土场推排的速度和标准的执行更加严格，原有操作方式推筑的挡墙一次成型率不高为65%左右，作业效率与作业质量低，往往需要重新进行推筑。不仅增加成本，也影响工艺的连续，同时加快矿车轮胎磨损、刺扎和推土机设备的非正常磨损，增加操作人员的劳动强度。

通过现场的指导即可实现推排的操作优化。通过综合对比，该方式既可以提高推土机推筑挡墙的速度与质量、减少重复作业，也可以提高矿车翻卸率，可进一步减少轮胎的刺扎和推土机的非正常磨损，从而保证排土场正常有序的安全翻卸，为单位节约生产成本。

关键词：挡墙  推排作业  作业质量

一、现状问题分析

目前公司采场正处于加快生产时期，2022年采剥总量计划7920万吨，排土场翻卸量预计达到34万车次，对排土场的推排速度和四项标准要求更加严格，推土机主要担负采排场道路维护保养及道路修筑、排土场矿岩推排、电铲铲窝清理等工作任务，其中负责排土场矿岩推排的推土机主要负责台面调整清推货堆、延长道路维护、构筑挡墙、加高排土场制作等工作。由于排土场排岩量非常大，导致推土机推货时间和频率大幅度增加，针对该现状进行了调查分析，主要原因是：采场生产任务艰巨，排土场翻卸量大、电铲铲斗容量大、采掘速度快，造成排土场推进速度快，推土机司机昼夜推筑排土场挡墙时间长等。以往推土机一次推筑不成，作业质量不达标，需要进行重新推筑，造成重复作业，既影响电铲、运矿车设备的正常装运，也加快了轮胎的磨损和刺扎、推土机设备的非正常磨损，增加操作人员的劳动强度。

二、提出解决措施

现针对排土场断面低，推进速度快，无功作业次数多、作业质量低，成本质量高、劳动强度大的特点，在保证安全生产的前提下，经过多年的推排摸索经验，我们通过现场的研讨、实践以及对比的方法，特提出新的操作法既 “双半径推排”作业法。该方法主要是通过现场的调研、测量，以自身设备的特点和经验丰富的推土机司机（十年以上的工作经验）为支撑，通过现场的指导即可实现推排的操作优化。通过综合对比，该方法既可以提高推土机推筑挡墙的速度与质量、减少重复作业，保证排土场作业面质量（四项标准）也可以提高矿车翻卸率，降低司机劳动强度，可进一步减少轮胎的刺扎和推土机的非正常磨损，从而保证排土场正常有序的安全翻卸，为单位节约生产成本，使成本质量过关。

三、前后两种操作法在操作规范、操作流程上的优缺点

1、原作业方式具体操作步骤

根据作业需求，推土机开到指定排土场，到达指定作业地点后，确认没有威胁安全的不利因素，具备作业条件后，推土机即可提高发动机的功率准备作业。推土机在推货过程中，一般遵循的原则是：推土机落铲、前进推货，转速约为2000转，推到挡墙合适的厚度（底宽运矿车轮胎直径3/4左右）后，迅速进行提铲并缓慢前行，直到把铲提到挡墙要求的高度后（运矿车轮胎直径1/2），推土机迅速前进，同时推土铲下降到一定的高度（5cm左右），让铲刀里携带多余的货推到护挡外，保证护挡上宽（运矿车轮胎直径1/4）此时推土机将档位调为空档，踩下刹车制动开始提铲再放铲等待铲刀里自身携带的石块自然滑落（停留10s钟左右），倒车重复以上操作即可完成挡墙构筑。

该操作方式的弊端：1、倒车每次距离长达15米左右，推货构筑护挡时间长（整车货源需要15分钟左右）。这样易造成推土机在倒车过程中铲具带块，落在刚推完的作业面上，易造成运矿汽车轮胎的磨损和刺扎，一方面安全难以保障；另一方面造成成本浪费。2、存在每推一场需要等待大约10秒钟，原始推排作业方式清推一车货堆需要20铲左右，造成时间浪费倒车距离长推完一铲后需要后退15米以外进行重新对位后，再进行下一铲清退存在重复作业，目前一次挡墙成型率65%作业质量低。3、带货前进时货堆上高处石块，容易滑落砸伤设备，而且设备后推时容易碾压大块造成设备倾斜发生侧翻。4、每铲带货量过多前进时，导致履带打滑空转车体走偏影响挡墙四项标准作业。5、带货前进时发动机转速始终保持在2000转，造成燃油过度消耗，6、重复清推作业次数增多增加员工劳动强度。

2、双半径推排作业方式具体操作步骤

根据现场实际情况，推土机开到指定排土场，到达指定作业地点后，确认没有威胁安全的不利的因素，具备作业条件后，推土机即可提高发动机的功率准备作业。推土机面对挡墙， 首先调整推土机位置后，先进行小半径推货，每铲带货（根据岩性不同：废岩铲刀带货量1/3，稀土、矿石铲刀带货量2/3）为整铲刀的1/3-2/3进行30°角推货，控制转速（1600r-1800r)在推货过程慢慢提铲先将货堆2/3的货源推排下去，预留1/3 的货源构筑护挡，在每次推货过程中不必停留（10s左右）等待铲刀里自身携带的石块自然滑落，可直接倒车进行下一次推排，（铲刀里自身携带的石块洒落不会引起重复作业）倒车重复上次作业，倒退至车身过货源处调整转向位置30-45度左右（根据岩性不同：废岩转向转45度，稀土、矿石转向转30度）直到铲刀与货源边缘对齐（每次倒退距离大约为8米），这时调整方向开始下一次的推排（铲刀带货量刚好车辆不易打滑，以此类推。然后进行大半径找标准作业，将设备退至15米左右位置调整带货量制作护挡，每铲可带3/5-4/5（根据岩性不同：废岩铲刀带货量4/5，稀土、矿石铲刀带货量3/5）货源，转速控制在1600r-1800r/min在推排过程中上下微调铲刀的浮动（目的调整3%-5%的反向坡度）直到推到护挡根部，开始停车（2-3秒左右）制动、提铲，铲刀提到护挡1/3高度，这时铲刀里的货也刚要开始从铲刀与护挡之间滑落，马上迅速前进并继续提铲到护挡2/3停车制动（最多1秒）继续前进提铲直到达到护挡的高度，（特注：在到达护挡根部开始制作护挡直到达到护挡高度，铲刀一直在以最快速度提升）这时轻微压下铲刀（5cm）将多余的货推下去，这时停车制动（空档、停留10秒、转速1600r-1800r）等待铲刀携带石块自然滑落（避免在退车时，将石块掉落在刚推标准的作业面上）。然后提铲退车调整转向准备下一次推排。在调整转向时履带会留下转向时带起的土棱，这时要放下铲刀向后拉一下，保证作业面的平整度。从左向右依次推排至边缘处一次成型制做。

优点：1、小半径作业时倒车距离短8米不易与等待翻卸运矿车发生刮碰小半径作业时，无需考虑四项标准，只需将货堆迅速推下即可。2、小半径作业时，无需等待铲刀里的石块自然滑落，节省时间减少重复做业次数。3、分层推排可避免高处石块滑落砸伤设备，倒车时不存在碾压大块，造成车体倾斜，造成车辆侧翻。4、控制铲刀带货量可有效避免前进时履带发生空转、打滑现象。5、发动机转速控制在1600转到1800转发动机输出功率最大，而且节省燃油消耗。6、大半径找标准5铲左右可将挡墙构筑成型，可大幅度提高挡墙一次成型率可达到95%。

具体步骤如下：

第一步：作业前准备，驾驶设备到作业地点，调整推货位置。

第二步：开始进行小半径推货作业调整带货量，控制发动机转速在1600-1800转/每分。

第三步：倒车重复上次作业，倒退至车身过货源2/3处调整转向位置30-45度左右（根据岩性不同：废岩转向转45度，稀土、矿石转向转30度）直到铲刀与货源边缘对齐这时调正方向开始下一次的推排（铲刀带货量刚好不易车辆打滑）。

第四步：经过小半径推排以后剩余1/3货源，之后退到约15米左右进行大半径作业，调整作业面四项标准（表面光洁度无150mm石块杂物、表面平整度无±150mm坑洼与波浪、反向坡度2%--5%、护挡的高度运矿车轮胎直径1/2与厚度运矿车轮胎直径1/4），每次带货量为铲刀的3/5-4/5（根据岩性不同：废岩铲刀带货量4/5，稀土、矿石铲刀带货量3/5）。

第五步：停车等待铲刀携带石块自然滑落，避免在退车时，将石块掉落在刚推合格的作业区内，造成重复作业；在退车调整转向时，履带会留下转向时带起的土棱，这时要放下铲刀向后拉一下，保证作业面的平整度；退车时将铲刀下压找平，使作业面平整度达到标准。

四、双半径推排作业方式的优越性

安全质量牢固：按以往推排方式在推货时，货堆高于大铲，在推排前进中，大块容易滚落到设备上砸碰设备，在倒车时履带容易碾压到滚落下的石块，容易引起设备侧翻，造成人员和设备的伤害，安全质量不过关。双半径推排方式作业，分层次推货，大块不易滑落，减少了设备损坏风险，新方式作业半径小，重复作业次数少，倒车距离短，避免与运矿车刮刮碰的风险，大大提高了生产过程中的安全质量。

作业质量达标：双半径推排方式作业从作业方式上更快捷，减少作业时间（每推一车货大约节省4分钟），操作时后退距离由原来的15米缩短至8米（按照货堆直径计算得出），推货时转速要求控制在1600-1800r/min为最佳转速（卡特推土机转速在1800转时输出功率最大），使发动机在工作中始终保持在最佳转速。双半径推排方式作业可将一次挡墙成型达标率由之前的65%提高到95%左右，相比之前有效的提升了作业质量，保证了“四项标准”的要求。

成本质量过关：双半径推排方式作业清推同样的货量用时短，效率高、易操作，从而释放出了更多的司机作业时间，无需重复作业，降低推排时间，提高作业效率，降低了人力作业的时间成本。双半径推排方式作业对货堆进行分层推排，作业时控制发动机转速，保持高效作业，同时节约燃油消耗，使经济成本也有较大幅度的下降。        

五、总结               

运用以上推排方式，既提高了排土场的作业质量与运矿车翻卸率，又不影响运矿车和其他设备的正常运行，减少运矿车的轮胎刺扎、推土机设备和履带的非正常磨损，节约推土机的作业时间、节省燃油。提高推土机的作业效率，减轻推土机司机劳动强度，减少了运矿车的待命和电铲的待装（由于排土场推排速度慢）时间，从而有效的降低生产成本，实现降本增效。

运用“双半径推排”作业法可每车减少推排4分钟，不仅提高推土机推筑挡墙的速度与作业质量、减少重复作业，可以减少推土机的燃油消耗，降低设备磨损。