緬甸萊比塘銅礦項目巨型工程輪胎提高使用壽命的措施與管理

摘要：緬甸萊比塘銅礦項目為特大型露天礦山，礦用自卸車是主要的開采運輸設備，現(xiàn)有特大型運輸設備89臺套，每年巨型工程輪胎消耗數(shù)量在300條以上，費用超過2000萬元，達項目生產(chǎn)運輸成本的25%。通過道路維護施工技術(shù)方法和科學、周密的設備物資管理，分析輪胎的TKPH值并加以控制，保證了礦用卡車行車安全，延長輪胎的使用壽命、降低成本，取得了較好經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：緬甸萊比塘銅礦；巨型工程輪胎；措施與管理；TKPH值控制；道路維護

1.工程概述

緬甸萊比塘銅礦項目位于緬甸西北部實皆省南部蒙育瓦市（鎮(zhèn)）境內(nèi)，礦床占地面積約6km2，礦體整體呈一個頂面平整長橢圓狀，長約2200m，寬約1400m，厚度約140m，平均品位0.37%，設計年產(chǎn)精銅100kt。礦山大型礦用卡車共計89臺套，其中載重91T的TR100自卸車79臺套，載重236T的NTE260電動輪自卸車10臺套。

TR100自卸車和NTE260所用輪胎均為子午線巨型工程輪胎，TR100自卸車輪胎規(guī)格為27.00R49，NTE260電動輪輪胎規(guī)格為50/80R57。

2.輪胎的選擇

緬甸屬于熱帶季風性氣候，全年平均溫度保持在20℃度到30℃之間（四五月份最高可達40℃以上），依據(jù)降水量及風向等因素，每年可以分為較為明顯的雨季和旱季兩個季節(jié)。萊比塘銅礦礦石比重為2.55 t/m?，新鮮巖石抗壓強度174.4～83.2 MPa，巖石抗剪強度內(nèi)摩擦角Φ=32.9°；凝聚力c=5.52MPa，巖石硬度系數(shù)f=6～10，礦山整體地質(zhì)較為堅硬。

根據(jù)對萊比塘銅礦礦山特點的深入分析，可以歸納出萊比塘銅礦選用的巨型工程輪胎應能承受重載及急彎、陡坡、路面凹凸不平顛簸時的過載和擁有較好的操作舒適性，能擁有較好的耐磨性和耐石塊擠壓時的刺扎，還應能在旱季炎熱的氣候環(huán)境中有很好的耐高溫性，在雨季濕滑泥濘和雨水侵蝕的路面環(huán)境下有較好的耐磨蝕性。

3.旱季輪胎應對的措施

緬甸旱季為每年11月至次年5月，此季節(jié)各月氣溫偏高，溫差較小，尤其3-5月的平均氣溫達到35℃以上。所以在這個季節(jié)礦山輪胎對高溫環(huán)境的適應就顯得尤為重要。高溫條件下對輪胎氣壓的充注、輪胎溫度的測量和輪胎TKPH值的控制是用好工程巨胎的關(guān)鍵。

3.1 輪胎氣壓的充注

使用普通的室外空氣是最常用的的充氣方法，也適用于絕大部分的環(huán)境狀況。但緬甸旱季氣溫偏高使用氮氣能避免輪胎內(nèi)部的氧化或膨脹炸開的潛在危險。由于氮氣是不可燃中性氣體，輪胎冷熱壓差會更小，提高了輪胎的使用性能。

萊比塘銅礦在前期生產(chǎn)開采時，27.00R49規(guī)格輪胎氣壓根據(jù)廠家建議采用110Psi，在實際運行中，輪胎出現(xiàn)熱剝離現(xiàn)象（肩側(cè)橡膠與鋼絲帶束層脫開突起）較為頻繁，尤其是在4-5月份的高溫季節(jié)，這種現(xiàn)象更為突出，嚴重影響了輪胎的使用壽命，增加了輪胎更換的工作量，降低了設備的完好率和使用率。

在通過不斷的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析后，發(fā)現(xiàn)在高溫的外部環(huán)境因素下，當輪胎靜態(tài)冷氣壓按標準充注110Psi時，經(jīng)過運行后動態(tài)熱氣壓會達到130Psi以上，超過了熱氣壓130Psi的臨界值。因此，在實際使用中我們將輪胎氣壓控制在100Psi，在不影響裝載載荷條件下也能將熱氣壓控制在標準范圍內(nèi)，改變氣壓充注值后熱剝離現(xiàn)象基本消除。

3.2 輪胎溫度的測量

輪胎溫度的測量是控制輪胎溫升，出現(xiàn)熱剝離的有效方法。

對于沒有輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的車輛，在距被測輪胎10m外使用測溫槍測量胎側(cè)溫度，若溫度超過45℃-48℃，則通知卡車司機將車輛停靠于安全、通風良好地段，待輪胎冷卻20-30分鐘后，再次檢測輪胎溫度。

對于有輪胎監(jiān)控系統(tǒng)的車輛，使用手持藍牙設備在距車輛100m的距離對所有輪胎溫度壓力進行數(shù)據(jù)讀取。

輪胎預警溫度65℃，停機溫度70℃，根據(jù)測量溫度數(shù)據(jù)對比標準值分析輪胎使用狀況。

3.3 TKPH值的控制

TKPH值是自卸車輪胎的平均負荷與當日平均速度的乘積，每種型號的輪胎都有一個額定的TKPH值，這是在出廠時設定好的，合理的TKPH值可充分發(fā)揮輪胎的熱抗能力，獲得最佳的經(jīng)濟效果。礦用自卸車在作業(yè)過程中輪胎內(nèi)部溫度會逐漸升高。由于輪胎耐熱性的有限，必須明確輪胎的額定工作量，以避免輪胎出現(xiàn)高溫，即規(guī)定輪胎在特定的作業(yè)環(huán)境下作業(yè)，一旦超出上限使用，輪胎材料強度降低，可能產(chǎn)生熱分離，嚴重的會導致安全事故。衡量輪胎使用壽命用TKPH值來控制，實際使用中輪胎的TKPH值不得大于額定的TKPH值，如輪胎在使用過程中出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象，應及時從輪胎管理的角度要求采取降低車速、減少裝載量、減少工作循環(huán)數(shù)等措施來控制實際TKPH值。

輪胎的實際TKPH值，由于受影響的因素眾多，計算較為復雜，萊比塘銅礦都是由礦山設備技術(shù)人員與輪胎廠家技術(shù)服務人員通過定期和不定期的數(shù)據(jù)采集、計算來完成。

注：TKPH即Ton Kilometer Per Hours（噸公里/小時）的縮寫.

4.雨季輪胎應對的措施

4.1 道路的維護

路面的維護是保證輪胎使用壽命的重要因素之一，顛簸，坑洼，巖石等都會切割和磨損輪胎，甚至引起爆炸。如遇上雨季，輪胎的損耗率會相比于旱季的損耗率上升30%，因此，在雨季路面的維護就顯得更為重要。

在道路維護上特別是在裝載區(qū)和卸料區(qū)（堆浸場和排土場）尤為重要，因為在這些地方石塊掉落較多，損壞的幾率更大。萊比塘銅礦在卸料區(qū)通過安排專職清理石塊的裝載機和推土機作業(yè)，清理石塊，平整路面；在主路上安排專職裝載機和平地機巡視作業(yè)保證撒落石塊及時清理和道路平整。

雨季道路的涉水區(qū)域采用排水溝進行排水，確保道路面無水。

4.2 工作面排水

輪胎在水中浸泡后承受石塊切割的能力比沒有水浸泡時要降低近一半，因此，如果礦區(qū)道路有積水且積水中有尖銳大石塊，輪胎運行經(jīng)過時很容易劃傷、扎破，導致報廢。萊比塘銅礦在雨季來臨前會提前在今年礦山任務開挖高程的基礎上再往下開挖一個臺階形成一個雨季積水池，理排水溝使工作面的雨水排到積水池中，再經(jīng)過抽水泵排走。這樣得以保證工作面不產(chǎn)生積水，避免了輪胎在積水中運行而導致的意外損壞，提高了使用壽命。

4.3 道路坡度

萊比塘銅礦道路坡度控制在10%以內(nèi)，橫向坡度為2-3%。道路坡度一般不超過10%，坡度增加時，輪胎更易打滑，增加了輪胎的磨損和卡車的油耗。最佳道路坡度建議不高于5%-6%。

道路的最佳橫向坡度為3%，過高的橫向坡度會使車輛傾斜度增加，過小的坡度則會使路面積水無法順暢流進排水溝，導致路面泥濘。

道路縱向坡度和橫向坡度見下圖1：

5.輪胎的管理

5.1 進行報廢輪胎分析

通過技術(shù)人員對拆下的輪胎進行徹底檢查，有助于查明造成輪胎損壞的原因。找出原因后，便可以通過設立一項改善計劃來補救或減輕其影響。所以，系統(tǒng)性地對卸下的輪胎進行檢查，是達到良好管理目標必不可少的因素。如分析報廢輪胎的歷史、損壞類型、車輛因素、工作班次因素等。

5.2 調(diào)動輪胎相關(guān)單位積極管理

輪胎管理是一項團體工作，它涉及作業(yè)現(xiàn)場，修理企業(yè)，調(diào)度部門，技術(shù)部門，采購部門，輪胎廠家等。因此，提升輪胎管理水平需要各方參與，群策群力。

6.結(jié)束語

由于影響礦山巨型工程輪胎使用壽命的因素多，諸多因素的復雜交錯，牽涉的方面更廣，這就需要我們要有豐富的運行資料和不斷地經(jīng)驗總結(jié)，嚴格按照廠家提出的使用要求運行，才能最終提高我們輪胎的使用壽命。本文敘述的外部環(huán)境因素和特有地質(zhì)因素主要針對緬甸萊比塘銅礦自卸車輪胎的使用，在實際的應用中，可能還會遇到其他影響輪胎壽命的因素，這就需要我們不斷的總結(jié)分析，通過不斷的改善和完善使用方法來提高我們輪胎的使用壽命，為礦山提高經(jīng)濟效益助力。

參考文獻：

[1]《米其林輪胎使用維護手冊》 2013版

[2]中國水利水電緬甸萊比塘銅礦項目程序文件《輪胎保護程序》 2011.11

[3]中國水利水電緬甸萊比塘銅礦項目程序文件《輪胎報廢標準程序》 2017.9

作者簡介：

劉明銘（1988-），男，漢族，湖北孝感人，助理工程師，從事水電、礦山工程設備技術(shù)與管理工作。