0 前言

德兴铜矿在露采的近40a时间里，运输卡车由小(12t)到大(154t)，同样，运输道路由小窄道(10m)到大宽道(30m)的变化，是在学习和吸取国内外的先进经验的同时，依靠自己的能力在实现道路标准化建设方面进行积极探索的结果，同时在运输道路的建设与维护方面积累了丰富经验。随着矿山生产的发展和整体效益的需要，运输道路标准化建设和维护将是十分重要的一项工作。现以电动轮汽车运行效率过程为例进行分析，通过对图表分析“道路效应”的内涵及其意义，论证提高运输道路质量对提高矿山的经济效益具有重要意义。

在露天矿生产运输中，运输道路的技术状况直接关系到矿山的安全生产与效率，也是衡量矿山现场管理水平的一个重要标志。通过对“道路效应”的实施，形成以现代管理理念为先导，以科学技术为手段，以质量为纽带的组织系统功能，以获得露天采矿系统最佳经济效益为目的。

1 露天矿运输道路基本特征及要求 1.1 基本特征

特点是坡度大、弯道多、路线变化快; 垂直高差大，持续重车上坡运行；道路所承载的静力和动载大，运量大; 受气候影响大。采区运输条件一般不适于修建水泥道路。这一道路特征要求满足以下条件:

⑴必须具有通用公路的各项技术特征。保证运输道路的畅通、安全、舒适。

⑵必须满足最大载重自卸车的通行能力(R190荷载重达到320t)。要求路基稳定、基层坚实、路面平整流畅。

⑶露天矿运输道路只适宜采用碎石路面。需采用机械化专业养护。

上述三个条件决定了露天矿运输道路养护与管理的工作特性及其意义。

1.2 电动轮汽车基本技术参数对运输道路的要求

道路修筑与养护各项技术参数要与电动轮汽车的特性相适应，道路的各项技术参数必须符合标准，要求道路的安全设施始终保持完好。只有具备了高质量的运输道路和服务质量，才能最大限度地发挥运输设备的效率。

2 运输道路技术参数的应用对电动轮汽车的影响

影响运输道路使用质量和车辆使用效率的主要技术特性:在水平面内(平面路线)是曲线段的平曲线半径，在垂直面(纵断面)内是纵坡、纵坡长度、竖曲线半径，在横断面内是车道宽度、车道数和道路的横坡等方面。

2.1 在曲线上的受力影响

受力分析表明，当汽车在曲线上行驶时，除受重力作用以外，还受到离心力F的作用，使行驶在平曲线上的汽车受到两种横向不稳定力的危险，见图 1所示，它会产生不利的影响：一是汽车向外滑移；二是汽车向外倾覆; 三是增加燃料消耗和轮胎磨损; 四是增加驾驶员操作上的困难。

2.2 道路横坡参数对车辆及轮胎磨损的影响

道路横拱坡参数的大小对车辆及轮胎的影响：①轮胎受力的不均勻导致轮胎的不均勻的磨损。②造成汽车载荷分布不均匀，使一边轮马达减速器齿轮磨损加剧而过早的损坏。③造成汽车侧向稳定性差，在下坡制动时易产生侧滑或侧翻现象。如图 1、图 2所示。

2.3 路面质量对车辆及轮胎的影响 2.3.1 路面不清洁对轮胎的影响

(1) 路面存在有 < 20cm以上散落岩石和杂物会对轮胎造成伤害，经过反复屈曲，胎体伤痕逐渐扩大，轮胎在冲击物与钢圈凸缘间产生严重变形，使胎侧、胎肩刺破，增加了轮胎的异常磨损。

(2) 路面松散状况下，在雨天泥泞期间沾带泥浆的车轮行驶在碎石路上，易造成轮胎胎面掉块，致使轮胎胎面橡胶剥落严重而加速轮胎花纹的衰减，严重缩短了轮胎的使用寿命。从1998-2003年轮胎刺破数据的统计分析可知，轮胎刺破61.27%集中于轮胎的胎面。

2.3.2 路面不平整对车辆的影响

汽车在不平整的路面上行驶时，会产生震荡和冲击，使车辆的结构件加剧损坏，车辆的损坏率高；行车困难，增加驾驶员的疲劳强度，易诱发各种事故。

纵上所述, 对不良道路所造成的危害可归纳以下几个方面：

⑴损耗车辆，加剧备件、轮胎消耗；

⑵降低生产效率，车辆运行阻力从2%增至20%;粘着系数下降，影响生产效率，并增加柴油消耗；

⑶恶化驾驶员的劳动条件，不符合要求的道路，在车速十几公里时颠簸不堪，严重影响司机身心健康。

⑷易出事故，车辙沟妨碍转向；泥泞、坑洼的路面降低换向效果与制动效果。

2.4 “道路效应”的实施对提高运输道路的功能质量的效果

综合上述的分析论证，对实施“道路效应”，建立一支高效、快速反应的机械化道路修筑养护队伍的必要性。通过实施“道路效应”，应着重突出运输道路以下几个方面的功能质量：

⑴路面表面行驶质量；

⑵路面结构的稳固和完整；

⑶路面结构的承载能力；

⑷路面表面的抗滑性。

通过多年“道路效应”的实施，有效的改善了车辆行驶条件，减轻了轮胎的消耗，减少了轮胎的异常磨损，降低了车辆的损坏率和车辆的零部件的损耗及安全事故，提高了车辆的运输效率。

3 提高道路效应”的内涵及其经济效益 3.1 道路效益的内函

(1)“道路效应”管理思路。应改变长期以来“重修车、轻修路”的思想观念，在其他设备技术性能参数既定的条件下，采矿作业量的完成取决于电动轮汽车的作业效率，电动轮汽车的效率由二个方面组成，一是取决于设备的效能维持，二是所提供的作业条件。作业条件包括人的效率、有效的装载量、有效的调度、提供的运输道路条件。其中道路运输条件是上述条件中的基础性条件。

(2)“道路效应”的成本效益管理思路。引进道路质量成本理念为先导，以道路内在质量为核心，持续不断管理创新促进道路现场管理，发挥“道路效应”功能作用。

3.2 “道路效应”的经济效益 3.2.1 运输成本与各项成本的比例关系

运输成本与各项成本的比例关系，进一步揭示了运输道路的质量对电动轮汽车的轮胎消耗、柴油消耗、备件的消耗之间的关系，乃至对采矿作业成本的影响。按2003年的运输总成本/采矿作业总成本比例的数据，如下降一个百分点，可节约费用为249.24万元。因此，露天矿要取得较好的经济效益，必须重视矿山运输道路的建设和维护质量。

3.2.2 电动轮汽车主要的技术经济指标

电动轮汽车约占露天矿总投资的30%。1998-2003年的有关资料统计数据表明，平均年/每台车运行消耗备件、轮胎费、柴油消耗费用在2003年达到车价的24.29%。因此，“道路效应”的内在质量，对充分发挥电动汽车效率，尽可能延长设备更新期，减少备件、轮胎消耗、降低柴油消耗有着重要的经济意义。轮胎刺破率，见表 1。电动轮汽车的利用率，见表 2。

轮胎单耗、单位成本、年平均运行小时、刺破率这4个指标综合反映了轮胎的使用效率，轮胎使用效率的高低直接影响采矿作业成本的高低。假定轮胎的产品质量是稳定的条件下，以2003年刺破率和运行小时来计算:①如每下降一个百分点，就可少刺破4.16条轮胎，节约轮胎费用399 360元(按轮胎购进价格96 000元/条×4.16)。②如4.16条轮胎每延长运行一个小时，就可节约成本178.84元/h (42.99元/ h×4.16)。③如每条轮胎年平均运行提高100h，则可节约4 299元。④以全年轮胎消耗总量的50%计算，(407×50%)×4299=874 846.5元。①+②+④，则得到的经济效益为1 274 385.34元。

3.3 “道路效应”的社会效益

基于安全是企业生产、发展的基本保障，它能支持企业最大地提高经济效益。鉴别现代矿山运输设备的性能极限和验证运输道路结构，对车辆控制能力的影响，运输道路在保障运输安全方面显得极为重要。“道路效应”正好符合矿山的生产特点，形成设施、设备、工艺、作业环境与人相匹配的道路安全管理结构体系，体现现代矿山安全管理本质。年事故次数从19起下降到4起，下降率为78.95%，并保持连续三年的稳定态势。见表 3。运输道路的安全设施的积极作用是难以用简单的经济方法来进行评估的。为了确保矿山运输道路的安全，按工程技术标准进行道路的开拓是十分必要的。因此，安全性和经济性在运输道路上显示的共同作用。

4 结语

露天矿运输道路是整个矿山系统中的重要基础设施，运输道路的技术状况直接关系到矿山生产效率、安全可靠，也是衡量矿山现场管理水平的一个重要标志。通过这几年的道路效应”实施实现采矿系统最大效率，提供充分的环境条件保障，使矿山的有限资源得到有效的组合效率。