缅甸莱比塘铜矿项目巨型工程轮胎提高使用寿命的措施与管理

摘要：缅甸莱比塘铜矿项目为特大型露天矿山，矿用自卸车是主要的开采运输设备，现有特大型运输设备89台套，每年巨型工程轮胎消耗数量在300条以上，费用超过2000万元，达项目生产运输成本的25%。通过道路维护施工技术方法和科学、周密的设备物资管理，分析轮胎的TKPH值并加以控制，保证了矿用卡车行车安全，延长轮胎的使用寿命、降低成本，取得了较好经济效益。

关键词：缅甸莱比塘铜矿；巨型工程轮胎；措施与管理；TKPH值控制；道路维护

1.工程概述

缅甸莱比塘铜矿项目位于缅甸西北部实皆省南部蒙育瓦市（镇）境内，矿床占地面积约6km2，矿体整体呈一个顶面平整长椭圆状，长约2200m，宽约1400m，厚度约140m，平均品位0.37%，设计年产精铜100kt。矿山大型矿用卡车共计89台套，其中载重91T的TR100自卸车79台套，载重236T的NTE260电动轮自卸车10台套。

TR100自卸车和NTE260所用轮胎均为子午线巨型工程轮胎，TR100自卸车轮胎规格为27.00R49，NTE260电动轮轮胎规格为50/80R57。

2.轮胎的选择

缅甸属于热带季风性气候，全年平均温度保持在20℃度到30℃之间（四五月份最高可达40℃以上），依据降水量及风向等因素，每年可以分为较为明显的雨季和旱季两个季节。莱比塘铜矿矿石比重为2.55 t/m?，新鲜岩石抗压强度174.4～83.2 MPa，岩石抗剪强度内摩擦角Φ=32.9°；凝聚力c=5.52MPa，岩石硬度系数f=6～10，矿山整体地质较为坚硬。

根据对莱比塘铜矿矿山特点的深入分析，可以归纳出莱比塘铜矿选用的巨型工程轮胎应能承受重载及急弯、陡坡、路面凹凸不平颠簸时的过载和拥有较好的操作舒适性，能拥有较好的耐磨性和耐石块挤压时的刺扎，还应能在旱季炎热的气候环境中有很好的耐高温性，在雨季湿滑泥泞和雨水侵蚀的路面环境下有较好的耐磨蚀性。

3.旱季轮胎应对的措施

缅甸旱季为每年11月至次年5月，此季节各月气温偏高，温差较小，尤其3-5月的平均气温达到35℃以上。所以在这个季节矿山轮胎对高温环境的适应就显得尤为重要。高温条件下对轮胎气压的充注、轮胎温度的测量和轮胎TKPH值的控制是用好工程巨胎的关键。

3.1 轮胎气压的充注

使用普通的室外空气是最常用的的充气方法，也适用于绝大部分的环境状况。但缅甸旱季气温偏高使用氮气能避免轮胎内部的氧化或膨胀炸开的潜在危险。由于氮气是不可燃中性气体，轮胎冷热压差会更小，提高了轮胎的使用性能。

莱比塘铜矿在前期生产开采时，27.00R49规格轮胎气压根据厂家建议采用110Psi，在实际运行中，轮胎出现热剥离现象（肩侧橡胶与钢丝带束层脱开突起）较为频繁，尤其是在4-5月份的高温季节，这种现象更为突出，严重影响了轮胎的使用寿命，增加了轮胎更换的工作量，降低了设备的完好率和使用率。

在通过不断的数据统计和分析后，发现在高温的外部环境因素下，当轮胎静态冷气压按标准充注110Psi时，经过运行后动态热气压会达到130Psi以上，超过了热气压130Psi的临界值。因此，在实际使用中我们将轮胎气压控制在100Psi，在不影响装载载荷条件下也能将热气压控制在标准范围内，改变气压充注值后热剥离现象基本消除。

3.2 轮胎温度的测量

轮胎温度的测量是控制轮胎温升，出现热剥离的有效方法。

对于没有轮胎监控系统的车辆，在距被测轮胎10m外使用测温枪测量胎侧温度，若温度超过45℃-48℃，则通知卡车司机将车辆停靠于安全、通风良好地段，待轮胎冷却20-30分钟后，再次检测轮胎温度。

对于有轮胎监控系统的车辆，使用手持蓝牙设备在距车辆100m的距离对所有轮胎温度压力进行数据读取。

轮胎预警温度65℃，停机温度70℃，根据测量温度数据对比标准值分析轮胎使用状况。

3.3 TKPH值的控制

TKPH值是自卸车轮胎的平均负荷与当日平均速度的乘积，每种型号的轮胎都有一个额定的TKPH值，这是在出厂時设定好的，合理的TKPH值可充分发挥轮胎的热抗能力，获得最佳的经济效果。矿用自卸车在作业过程中轮胎内部温度会逐渐升高。由于轮胎耐热性的有限，必须明确轮胎的额定工作量，以避免轮胎出现高温，即规定轮胎在特定的作业环境下作业，一旦超出上限使用，轮胎材料强度降低，可能产生热分离，严重的会导致安全事故。衡量轮胎使用寿命用TKPH值来控制，实际使用中轮胎的TKPH值不得大于额定的TKPH值，如轮胎在使用过程中出现早期损坏现象，应及时从轮胎管理的角度要求采取降低车速、减少装载量、减少工作循环数等措施来控制实际TKPH值。

轮胎的实际TKPH值，由于受影响的因素众多，计算较为复杂，莱比塘铜矿都是由矿山设备技术人员与轮胎厂家技术服务人员通过定期和不定期的数据采集、计算来完成。

注：TKPH即Ton Kilometer Per Hours（吨公里/小时）的缩写.

4.雨季轮胎应对的措施

4.1 道路的维护

路面的维护是保证轮胎使用寿命的重要因素之一，颠簸，坑洼，岩石等都会切割和磨损轮胎，甚至引起爆炸。如遇上雨季，轮胎的损耗率会相比于旱季的损耗率上升30%，因此，在雨季路面的维护就显得更为重要。

在道路维护上特别是在装载区和卸料区（堆浸场和排土场）尤为重要，因为在这些地方石块掉落较多，损坏的几率更大。莱比塘铜矿在卸料区通过安排专职清理石块的装载机和推土机作业，清理石块，平整路面；在主路上安排专职装载机和平地机巡视作业保证撒落石块及时清理和道路平整。

雨季道路的涉水区域采用排水沟进行排水，确保道路面无水。

4.2 工作面排水

轮胎在水中浸泡后承受石块切割的能力比没有水浸泡时要降低近一半，因此，如果矿区道路有积水且积水中有尖锐大石块，轮胎运行经过时很容易划傷、扎破，导致报废。莱比塘铜矿在雨季来临前会提前在今年矿山任务开挖高程的基础上再往下开挖一个台阶形成一个雨季积水池，理排水沟使工作面的雨水排到积水池中，再经过抽水泵排走。这样得以保证工作面不产生积水，避免了轮胎在积水中运行而导致的意外损坏，提高了使用寿命。

4.3 道路坡度

莱比塘铜矿道路坡度控制在10%以内，横向坡度为2-3%。道路坡度一般不超过10%，坡度增加时，轮胎更易打滑，增加了轮胎的磨损和卡车的油耗。最佳道路坡度建议不高于5%-6%。

道路的最佳横向坡度为3%，过高的横向坡度会使车辆倾斜度增加，过小的坡度则会使路面积水无法顺畅流进排水沟，导致路面泥泞。

道路纵向坡度和横向坡度见下图1：

5.轮胎的管理

5.1 进行报废轮胎分析

通过技术人员对拆下的轮胎进行彻底检查，有助于查明造成轮胎损坏的原因。找出原因后，便可以通过设立一项改善计划来补救或减轻其影响。所以，系统性地对卸下的轮胎进行检查，是达到良好管理目标必不可少的因素。如分析报废轮胎的历史、损坏类型、车辆因素、工作班次因素等。

5.2 调动轮胎相关单位积极管理

轮胎管理是一项团体工作，它涉及作业现场，修理企业，调度部门，技术部门，采购部门，轮胎厂家等。因此，提升轮胎管理水平需要各方参与，群策群力。

6.结束语

由于影响矿山巨型工程轮胎使用寿命的因素多，诸多因素的复杂交错，牵涉的方面更广，这就需要我们要有丰富的运行资料和不断地经验总结，严格按照厂家提出的使用要求运行，才能最终提高我们轮胎的使用寿命。本文叙述的外部环境因素和特有地质因素主要针对缅甸莱比塘铜矿自卸车轮胎的使用，在实际的应用中，可能还会遇到其他影响轮胎寿命的因素，这就需要我们不断的总结分析，通过不断的改善和完善使用方法来提高我们轮胎的使用寿命，为矿山提高经济效益助力。

参考文献：

[1]《米其林轮胎使用维护手册》 2013版

[2]中国水利水电缅甸莱比塘铜矿项目程序文件《轮胎保护程序》 2011.11

[3]中国水利水电缅甸莱比塘铜矿项目程序文件《轮胎报废标准程序》 2017.9

作者简介：

刘明铭（1988-），男，汉族，湖北孝感人，助理工程师，从事水电、矿山工程设备技术与管理工作。