汽车运输在国内外露天开采中已得到广泛应用。卡车运输的优点是机动灵活，运输方便。特别适用于各种复杂地形条件的矿井。可以优先开采有利的矿体部位，采用联合台阶开采，加快矿山工程的延伸和进步。适用于不同生产规模的露天矿；爬坡能力强，施工速度快，运输组织简单，可以简化挖掘工艺，提高电铲效率。缺点是油耗和胎耗高，维修困难，需要建立大型维修基地；运输距离有限，受天气和温度影响较大。为了充分发挥卡车的优势，卡车-固定或半固定破碎站-带式输送机的半连续工艺系统在国内得到了应用，缩短了运输距离，在矿山生产中取得了良好的经济效益。
矿用自卸车和矿用挖掘机的发展是紧密相连的。随着挖掘机的大型化，与之配套的矿用自卸车发展迅速，并日趋完善。影响卡车效率的因素包括生产技术水平、卡车的路况、气候环境的变化等。司机水平和卡车维护等。本研究从货车的技术性能参数、动力率、内外故障率等方面对运输效率进行分析，并以小车年运输工作量来评价货车的运输效率。
一、630E和SF3102卡车运输效率分析
代沟露天煤矿是一座年产2000万吨的大型露天煤矿。从美国进口的630E卡车有58辆。730E型卡车5辆，MT5500型卡车6辆，国产SF3102型卡车24辆，负责全矿岩石和煤炭的运输。由于730E和MT5500处于试运行阶段，本研究仅分析630E和SF3102卡车。
通常用小车年运输工作量来分析矿用汽车的运输效率。实车年运输工作量是所有同类型实车年累计运输量和平均运输距离的乘积。露天矿已进入内排阶段，这里的年运输工作是指水平运输工作。
小车年运输工作量=实车年运输工作量/实车年数量。
从表1中可以看出，630E在2001-2007年间的年平均运输工作量约为SF3102的151%，两种类型卡车的实际数量变化趋势相同，说明卡车适合黑岱沟露天矿的作业环境。如图1所示，630E台车每年的运输工作量大于SF3102。主要原因是该矿630E台车主要运输剥离物料(主要是岩石)，而SF3102主要运输煤炭。630E工作环境恶劣，煤的容重和块度比岩石小，岩石的形状和块度不一，导致卡车的容积利用系数不同。与同期相比，630E卡车的年运输工作量比SF310卡车高22% ~ 31%，前者的运输效率优于后者。因此，为了提高货车年运输能力，有必要分析其变化的原因。货车的技术性能、实际率的波动和内外故障率直接影响其运输效率。比如货车内外故障率的增加，导致货车真实率的降低，进而导致运输效率的降低。本文主要从影响货车实际率和内外故障率的不同原因来分析货车的运输效率，并探讨影响其运输效率的因素。
表1 630E和SF3l02自卸汽车小车年运输工作量
根据表2中矿用自卸车630E和SF3102的性能参数，630E卡车的整体尺寸略大于SF3102，630E卡车的额定载荷比SF3102增加约42.6%，功率增加约33.3%，载荷利用系数增加4%，最小转弯半径和最大爬坡高度基本相同，最小离地间隙增加15.8%。综上所述，630E的综合性能优于SF3102。从综合性能考虑，630E货车的运输效率应高于SF3102货车。
三、货车动态率及故障分析
(A)卡车平均每月实际速度分析
如图2所示，630E卡车的实际动态率比SF3102高10% ~ 15%，每年4 ~ 9月两种卡车的实际动态率都比较高。主要原因是该矿这段时间的气候和温度适合卡车运输，可以更好地安排矿井的生产计划和进度，提高电铲和卡车的作业效率。每年12月至次年3月，两种货车实际移动率相对较低。原因是黑岱沟露天煤矿位于我国北方，冬季气温较低。随着冻结深度的增加，爆破效率降低，挖掘阻力增大，降低了电铲的挖掘效率，从而导致卡车运输效率降低。卡车运输的矿井，车轮容易打滑，爬坡困难，影响卡车循环运行时间，降低卡车运输效率。由于矿井的工作环境(特别是气候和道路条件)直接影响卡车的效率，因此必须在冬季加强对卡车的维护，及时清除车厢内的冻土，并加强对卡车司机的培训和教育，以提高矿井的运输效率和经济效益。综上所述，630E的效率优于SF3102。与现有的630E型卡车相比，更适合黑岱沟矿的作业环境。
(2)货车年实际率及内外故障分析
据黑岱沟矿2005-2008年卡车数据统计，630E四年平均搬家率、内部故障率、外部故障率分别为58.47%、19.85%、15.59%。SF 3102 4年平均实际率、内部故障率和外部故障率分别为48.69%、34.06%和12.14%。
如图3 ~图5所示，两种类型货车的年实际率和内部故障率的趋势变化基本一致，内部故障率的差异主要是由货车的质量水平和自身系统的磨合造成的。随着货车使用寿命的增加，真实率和内部故障率的变化趋势基本符合抛物线形状。原因是卡车是刚开始购买的，不适合矿山的工作环境，设备的结构之间没有合理的磨合，导致这段时间故障率增加。随着卡车逐渐适应矿井的工作环境和气候变化，逐渐适应采掘工作面和道路的条件，自身的系统相互适应得很好，所以卡车的效率不断提高，内部故障率也逐渐提高。
从外部故障率的变化线可以看出，630E的外部故障率高于SF3102。货车外部故障率的原因很多，主要是货车的工作环境、司机的驾驶水平、公路养护管理人员的素质。由于630E运输岩石的工作环境恶劣，随着工作时间的增加，卡车零部件磨损加剧，导致前者的外部故障率高于后者。应采取一些措施来降低外部故障率，提高卡车的效率。比如运输道路的好坏，严重影响轮胎和卡车整个结构的使用寿命，很多外部故障都是矿山路况不好造成的。因此，必须改善路面状况，保证路面的合理平整度和货车的转弯半径，加大路面的清扫力度和控制路面扬尘，为货车运行创造良好的工作环境。司机的驾驶水平也是外部故障率很重要的原因。司机可以根据路况控制卡车的档位和行驶速度，减少运矿对卡车车厢的冲击。应定期对道路从业人员和管理人员进行培训，提高管理人员的指导技能，确保矿山道路质量。上述措施可以降低外部故障率，节约运输成本，提高运输效率，提高矿井的经济效益。
通过纵向对比发现，630E货车年动率比SF3102高5% ~ 15%，内部故障率比SF3102低8% ~ 25%。结果表明，630E汽车的质量和可靠性优于SF3102汽车，工作效率高，适合黑岱沟露天矿的生产。
综上所述，在黑岱沟露天矿的实际应用中，630E的年动态率和月动态率均高于SF3102。因此，630E的实际运输效率高于SF3102，与台车综合性能指标和年运输工作量的比较结果相同。因此，在满足矿山正常生产的条件下，选择卡车时，应优先考虑运输效率高、带来可观经济效益的设备。也反映出我国卡车的质量、制造技术、科技水平与国外存在一定差距。
四。结论
(1)从小车的年运输功指标来看，630E比SF3102的额定载荷高46%左右，而SF3102的年平均运输功只有SF3102的2/3。630E的运输效率高于SF3102。各年实际搬家台数逐渐增加，年运输效率波动较弱，对矿山工作环境的适应性较好。
(2)从630E和SF3102货车的主要技术参数可以看出，630E货车的载荷利用系数比SF3102高4%左右，特别是它们的外形尺寸变化很小，说明630E货车的强度比SF3102好。从两辆货车的实际动态率和内外故障率可以看出，630E的效率明显优于SF3102。
(3)货车的质量水平、矿井的工作环境(主要是气候温度和道路质量)、司机的驾驶水平和道路管理人员的素质是造成货车内外故障的主要原因，进而降低了货车的效率。因此，需要不断总结卡车运行规律，改善卡车运行的工作环境，使卡车处于最佳运行状态。由于数据收集的困难，这项研究只研究卡车的效率，未来还应该比较整机或零部件的维护成本和全寿命周期成本。
