矿用汽车燃油消耗的影响因素与计量单位的研讨

杨生俊

（凉山矿业拉拉公司采矿车间，四川会理　515146）

拉拉露天矿的剥离和供矿的运输运输设备,主要是白俄斯产的载重42吨的别拉斯7548D矿用汽车、载重42吨的首钢SGA3722矿用汽车，从车间近几年的统计数值可以看出，柴油消耗占运输成本的32%～40%左右。但由于计量单位的不同,不仅给量化与考核带来困难，而且不能真实反映车间的柴油消耗。

下面从露天矿的运输特点，阐述运输车辆的实际消耗，进而核定车辆的柴油消耗定额。

1　矿用汽车燃油消耗的影响因素

1.1　运距与油耗的关系

露天矿道路运输系统主要有作业面、主干道、排土场道路及联络道相互连接而成，运距主要是指从采掘作业面到对应排土场的距离，一般情况下，运距越大，油耗越高。

1.2　运输高度与油耗的关系

随着露天矿的不断推进和向下延伸，从1938采矿工作面到2040排土场，标高相差达到100m以上，采矿深度不断的增加，与平坦道路运输相比，增加克服重力做功，增加柴油消耗，统计数据表明重车上坡比在平坦道路上运行，单位柴油消耗要增加20%～30%。同时由于采掘工艺与地形因素，道路坡度往往会超过设计标准的8%，有的甚至达到10%，随着坡度的增加，油耗增加急剧上升。

1.3　道路构造与油耗的关系

坡度、曲度、路面表面构造对油耗的影响。汽车上坡时汽车重力沿坡道产生了坡道阻力，发动机要克服坡度阻力做功消耗燃料；道路的曲度会对行驶的汽车产生横向离心力，随着曲度的增加，用于克服曲度阻力的输出功率增大，油耗也随之增加；路面表面构造和路面强度对油耗也有影响，露天矿运输道路一般为砾石铺衬、推土机平整、压路机碾压而成，该道路的路面强度较弱，在80吨以上重荷载的作用下产生较大的变形，轮胎的滚动摩擦阻力增加，进而引起汽车油耗增加。

2.4　操作技术与油耗的关系

矿山工作环境比较恶劣，尤其进入凹陷露天后，矿山延伸和推进的速度很快，在复杂的运输环境下，司机的驾驶技术对一辆卡车的整体影响是很大的，技术水平好有经验的司机，可以根据矿山运输道路的不同的坡度、曲度和不同的运输物料以及不同的载重量来合适掌握卡车发动机油门的大小，使发动机的转速控制在合理区间内，过大油门开车会损伤设备，但有的操作人员总是嫌汽车跑得慢，甚至“把脚踏进油箱里还不解渴”。超速会产生燃烧不完全及零部件的损伤。尤其像倾卸作业，负荷很轻，应特别注意发动机油门的使用。

2　柴油消耗计量单位的探讨

2.1　柴油定额消耗计量单位为kg/m3

公司成本考核的柴油计量单位为kg/m3。该考核指标，只能是露天矿某一阶段若干采矿生产指标中的一个消耗指标，以此作为评价汽车运输经济性的指标单位是不科学的。该单位没有运距概念,更不反映运输矿石或废石是爬升还是下降。运输矿石或废石的运距和降坡随时间的推移在变化。尤其在地质结构、采矿工艺、生产规模决定的情况下，生产剔夹与供矿，逐步转为凹陷露天,由于垂高逐渐增大,重车爬坡展线越来越长，单位油耗也逐渐增大。此时若仍以山坡露天时期的kg/m3作为燃油计量单位，显然是不适宜的。

表1　以kg/m3为单位的别拉斯7548D矿用汽车单位消耗Tab.1 Unit consumption of off-raod trucks for Belas 7548D　in kg/m3

2.2　柴油定额消耗计量单位为kg/10000tkm

从应用工程角度分析，车辆运输过程是发动机功率消耗过程，10000tkm也符合通用运输重的统计性效率指标，用kg/10000tkm，作为柴油消耗的成本指标，其含义是每单位运输功消耗的燃油量。

kg/10000tkm，作为柴油消耗的成本指标，虽考虑了运距因素，但矿岩运输的油耗应有回程概念。若将重车单位油耗翻倍，从物理意义上说是错误的，事实上返空油耗为重车油耗的65%～75%。另外由于采矿工艺影响，采场平台随时发生变化，运输汽车从电铲到排土场或矿仓，其运距随时都在变化。

表2　以kg/m3、kg/10000tkm为单位的汽车消耗Tab.2 Unit consumption of off-raod trucks in kg/m3,kg/10000tkm

以上两种柴油消耗定额计量单位，只能在一段时间作纵向对比，不能真实地反映同型车横向上消耗指标的高低。露天矿随开采时间的推移，由山坡露天转为凹陷露天时，运输条件随之发生变化。前者重车降坡，运距逐渐缩短后者重车升坡，运距逐渐伸长。显然，二者燃油消耗不同。即使运距相同，重车升坡扭矩大，马力大，油耗一般增加，另外不同车型，在相同的运输道路，油耗也不同，如别拉斯7548D汽车、SGA3722车，其载重量都是42吨，但由于发动机结构不同，运输单耗相差较大，以2008年别拉斯7548D与首钢SGA3722汽车比较：前者柴油单耗0.4691kg/m3，后者柴油单耗0.5056kg/m3，前者较后者节油0.04kg/m3～0.037kg/m3。

2.3　柴油定额消耗计量单位为L/车

目前别拉斯7548D矿用汽车，主要用于矿山剥离，首钢SGA3722矿用汽车，主要用于矿山供矿，工段在运输块段任务确定后，随机抽取2～3台车辆，加满油后，按规定线路（固定）运输几个来回，再将试验车辆加满油，按总油耗/总车数，作为该型车在该段时间的油耗定额，以此作为考核驾驶员成本依据。

鉴于以上情况，公司在制定能源消耗时，从运载单位、采矿道路设计、运输距离、车的状况、车型等着手来核定车辆油耗定额，才能科学、较准确的核定车辆柴油单耗。

3　结论

（1）目前车间在册使用车辆为别拉斯7548D汽车、SGA3722车，每车载核都为42吨，岩石、土方与废石比重为3、2.7，装载系数为0.82～0.88左右。

（2）考核时，对重车上坡及道路质量不好等因素，应在单位消耗定额的基础上增加系数。考虑生产作业空、重车往返的情况，一般增加单位消耗定额的10%～20%为宜。

（3）按车的状况分类考核柴油单耗。一般情况下一类车的油耗定为标准单位消能定额。二类车的油耗为一类车标准单位消耗定额的1.05～1.1倍。三类车的油耗为一类车标准单位消耗定额的1.1～1.2倍。

（4）按不同的车型分别制定不同的柴油考核单耗。

（5）平均运距的核定。车辆运行里程数为空、重车往返里程数之和。露天采矿实践表明单纯用测量或在图纸上计算运距也是不合理的。因为汽车作业出入采掘线，干线或选矿厂，由于作业平台不同，汽车运行的也不都是直线，其线型各有所异，所以用测量仪器侧的运距或从图纸上量的运距与实际运距误差很大。

为了使运距近似准确，应在年初下达柴油考核指标时，用里程表准确的车专门测一次今年计划采掘的各剥离、供矿平台至排土场或选矿厂、排土场的运距。然后，求出各剥离、供矿平台至排土场或选矿厂的平均运距。最后求出运输剥离、供矿的平均运距。由于车辆油耗除与汽车发动机的功率成正比外，还与汽车作业条件等因素有关油耗，建议公司考核柴油消耗时，以kg/10000tkm为单位，同时再乘以车的技术状况、车型等影响的系数（从车间统计数据，系数在8%～12%之间）。因此，公司下达车间柴油单耗时，从多角度、多方位考虑，才能对车间柴油消耗作出科学、合理的定额。

参考文献：

［1］李文斌.大型露天矿运输道路工程质量与效益探讨［J］.江西有色金属,2004(12):28-30.

［2］徐贵水.浅谈强化成本管理与矿山经济效益［J］.黄金,2001(2):15-17.

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