1引言

国家矿山安监局等七部门发布的《关于深入推进矿山智能化建设促进矿山安全发展的指导意见》指出，到2026年，全国煤矿智能化产能占比不低于60%，智能化工作面数量占比不低于30%，智能化工作面常态化运行率不低于80%，煤矿危险繁重岗位作业智能装备或机器人替代率分别不低于30%。根据据煤炭工业协会统计，2023年我国智能化采掘工作面数量达1600个左右，其中露天煤矿无人驾驶矿用卡车、120吨级充电重卡的投入运行，不仅大幅提升矿区的运输效率，显著降低安全事故风险，也加速了露天煤矿的绿色进程^[1]。因此，在政策导向、技术革新的双重驱动下，必须重视露天煤矿矿用卡车的转型升级，为露天煤矿高质量发展提供有力支持。

2露天煤矿矿用卡车运营现状分析

2.1矿用卡车运营情况

2.1.1卡车类型

露天煤矿矿用卡车作为专用运输设备，能够适配矿区重载、复杂路况与连续作业需求，其类型可根据动力传动方式、结构形式等进行划分，不同类型的工况适配性、性能特点等方面，存在一定差异，可支撑不同规模的露天煤矿运输作业需求。

从动力传动方式层来看，矿用卡车有机械传动、电传动、液压传动等类型，机械传动矿用卡车作为应用较早，动力传输路径为柴油发动机、机械变速箱、驱动桥，结构简单且维修技术成熟，但燃油经济性相对较差，适配中小型露天煤矿中低强度运输任务；电传动矿用卡车广泛应用于大型、超大型露天煤矿，动力传输模式为柴油发动机、发电机、牵引电机，具备无级变速特性，但成本较高；液压传动矿用卡车依赖柴油发动机、液压泵、液压马等，实现动力输出，灵活性优越，但对系统维护要求较高。

从结构形式来看，矿用卡车可分为刚性自卸车、铰接式自卸车，其中刚性自卸车作为露天煤矿运输的主流结构类型，可适应重载连续作业需求，机械传动与电传动车型，大多数均采用该结构形式；铰接式自卸车转向角度大，可灵活应对矿区狭窄巷道、急弯等复杂地形，但承载能力相对较弱，适用于地形条件受限的中小型矿区。

2.1.2作业流程

露天煤矿矿用卡车的作业流程，包括装载、运输、卸料等环节，流程连续性与规范性，会直接影响到运输效率与运营成本^[2]。在装载环节中，矿用卡车需按照调度指令，行驶至指定装载位置，既保证单次运输量最大化，又避免超载；运输环节中，为应对矿区复杂路况与长距离转运需求，卡车应按照预设路线行驶，选择更平缓、直线段占比高的路径，降低行驶阻力与能耗；卸料环节中，矿用卡车需行驶至排土场或煤炭转运站，在指定卸料区域完成矿石或剥离物卸载。

2.2矿用卡车成本构成

露天煤矿矿用卡车运营成本，是露天煤矿生产成本的重要组成部分，占矿山总开采成本的50%以上，主要包括燃料/能源成本、设备购置与折旧成本、维护保养成本、人工成本等。一是燃料/能源成本，作为矿用卡车运营的最大单项成本，其占总运营成本将近50%，传统燃油矿用卡车以柴油为主要燃料，其能耗消耗与载重量、运距等相关，燃油成本高；而新能源矿用卡车以电能、电能结合燃油作为能源，电耗成本大大降低，可有效节省能源成本。二是设备采购与折旧成本，矿用卡车作为专用重型设备，购置单价较高，高强度作业或维护不当时，会加速设备老化，增加单位时间折旧成本。三是维护保养成本，涉及到卡车易损耗件，如轮胎、制动蹄片、液压系统部件等，需定期检修并更换。四是人工成本，包括卡车驾驶员薪酬、补贴、培训费用等，无人驾驶矿用卡车可降低人工成本，但前期技术投入较高。

3露天煤矿矿用卡车运营效率的瓶颈分析

3.1等待时间长

露天煤矿矿用卡车装载作业中，涉及到多种设备的协同，如挖掘机与矿用卡车的配合，若挖掘机装载速度慢，或卡车排队等待装载，会大幅增加卡车无效等待时间，降低装载效率。同时，矿用卡车卸载时，若场地规划不合理，导致卸料位置有限，也极易造成卡车排队，降低整体运输效率。此外，部分露天煤矿调度系统未完善，调度指令传达时间较长，在遇到突发情况时，无法将指令及时传达给卡车驾驶员，造成时间浪费。最后，露天煤矿生产涉及到多个部门，若各部门间协调不畅，信息传递不及时，也会影响到卡车高效运行，导致长时间等待。

3.2设备故障率高

由于露天煤矿作业环境恶劣，矿用卡车长期运行于粉尘大、温度变化剧烈、道路颠簸的环境中，粉尘可能会进入卡车关键部件，加速零部件磨损，而温度变化会导致部件裂纹或松动，过于颠簸会损坏卡车悬挂系统等，增加设备故障发生概率。部分露天煤矿未优化卡车维护规划，维护计划不合理，影响到设备性能及其使用寿命，导致设备故障频发^[3]。另外，少数露天煤矿为追求生产效率，超负荷运行矿用卡车，可能会超出其承载能力，长时间负荷下，显著加速卡车疲劳损伤，引发故障。

3.3运输线路不合理

部分露天煤矿运输路线规划中，未充分考虑地形、地貌、物料运输方向等因素，导致运输路线相对曲折，增加运输距离，浪费大量时间与燃油。露天煤矿生产具有动态性，随着开采深度的增加，矿区地形与作业区域不断发生变化，若运输线路未及时调整，导致矿用卡车按原线路行驶，可能会增加运输难度，降低卡车运行效率。此外，露天煤矿内除了矿用卡车运输外，还有挖掘机、推土机等其他作业设备，若运输线路与其他设备作业区域交叉过多，会产生相互干扰，降低卡车运输效率。

4露天煤矿矿用卡车降本增效的有效措施

4.1成本控制方面

4.1.1燃油经济性优化

企业应在保证矿用卡车运行效率的同时，尽量降低燃油消耗，实现燃油经济性优化，由此减少燃油成本，达到成本控制目的。第一，企业应制定矿用卡车驾驶员操作规范，要求驾驶员规范行驶，避免急刹车教、急加速等激进驾驶行为，根据不同路况与载重，合理选择经济时速，有效降低燃油消耗。第二，针对矿用卡车发动机、变速器等关键部件，企业应定期进行性能调校，确保卡车处于最佳工作状态。比如，调整发动机喷油提前角等参数，确保燃油充分燃烧，提高发动机热效率，降低油耗。第三，企业应引入余热回收装置，回收利用卡车发动机排放废气中的热量，可用于预热发动机冷却液，提高能源利用效率。

4.1.2完善预防性维护体系

企业应当完善预防性维护体系，制定更科学、动态的维护方案，尽量减少矿用卡车维修成本，降低故障发生概率。首先，企业应根据矿用卡车实际运行情况，制定预防性维护方案，明确各部件维护周期，及时识别并解决卡车潜在问题，提高其运行效率，避免设备故障发生^[4]。其次，管理人员应利用大数据、AI技术，深度分析矿用卡车运行状况、维护历史、故障信息等，有针对性地调整维护方案，强化维护精准度及有效性。再次，企业应组织系统化培训，增强运维人员技术水平，使其全面掌握卡车结构、运维技术，可准确判断故障并及时修复，强化矿用卡车维护水平，减少卡车维护频率，降低运维成本。

4.1.3加强新能源卡车应用

为落实矿用卡车成本控制，企业应当加强新能源卡车的应用，极大地降低卡车燃油成本，同时减少废气排放，实现经济效益、环境效益协同增长。其一，企业应评估露天煤矿作业环境、运输任务、充电设施等因素，合理引入新能源卡车，充分发挥其应用优势。其二，企业还应根据新能源卡车使用量，合理规划并建设充电桩，便于卡车快速充电，并引入智能充电管理系统，实现充电设备远程监控及管理，进一步提升充电设施利用率。

4.2效率提升方面

4.2.1优化调度管理

为提升矿用卡车运行效率，企业应当优化调度管理，依托现代信息技术，自动规划运输任务与路线，减少卡车等待时间，提高运输效率。第一，企业应引入智能调度系统，实时监控矿用卡车，根据卡车位置、载重、任务等信息，自动生成最佳调度方案，合理安排卡车运输任务，避免超载或空载，充分发挥露天煤矿矿用卡车利用率。第二，企业应完善内部协作平台，构建更高效的信息沟通机制，加强各人员间的信息共享与沟通，由此提高调度信息传达效率，确保煤矿运输作业顺利进行。第三，企业应基于露天煤矿生产特点，优化调度策略，融合运用集中调度、分散调度等模式，强化调度灵活性。例如，针对运输任务集中且路线固定的区域，可采用集中调度，提高调度效率；而对于运输任务分散、路线相对复杂的区域，需使用分散调度方式。

4.2.2改进运输路线

企业应当合理改进运输路线，根据露天煤矿地形地貌、运输需求等，动态调整运输方案，提升运输流畅性，同时确保矿用卡车安全行驶。首先，企业应借助GIS技术，全面分析露天煤矿地形地貌，掌握矿区地势起伏、坡度、障碍物分布等信息，合理规划最佳运输路线，避免卡车经过陡坡、深沟等低段，有效减少行驶阻力及能源消耗，提高运输效率。其次，由于矿区地形会动态变化，企业应及时调整运输路线，根据作业区域新特点，制定相应的运输路线，确保矿用卡车高效运输物料。再次，企业应合理划分不同的作业区域，确保卡车运输路线与其他作业设备路线相互独立，无需避让其他设备，减少交通堵塞与等待时间，强化运输流畅性。最后，企业应定期维护运输道路，对路面进行平整、压实与修补，确保路面平整度，进而减少卡车运行阻力，提高行驶速度及稳定性。

4.2.3实时监控设备

为实现露天煤矿矿用卡车降本增效，企业应当实时监控卡车运行情况，为制定管理决策提供依据，强化卡车运行整体效能，保障矿山开采整体效益。其一，在矿用卡车上，企业应部署智能监控设备，实时记录卡车行驶过程、操作情况，为调度管理提供可靠依据，并快速识别设备异常情况，强化运维及时性。其二，管理人员应借助大数据、云计算技术，高效分析监控设备采集数据，挖掘其潜在规律，进而分析卡车运行效率、故障发生规律、燃油消耗情况等，为制定降本增效方案提供数据支撑^[5]。其三，维修人员应利用远程监控技术，对矿用卡车进行远程诊断，减少维修时间及成本。

5露天煤矿矿用卡车降本增效的案例分析

某集团为解决露天卡车安全与司机流动问题，利用高精度融合感知、5G网络等技术，对现有大型矿用卡车及配套工程协同设备进行智能化改造，实现了163台无人驾驶卡车常态化运行，累计转岗1000余人，进而实现大型矿用卡车全天候自主装运写。截止至2024年4月，该集团煤矿无人驾驶已累计拉运1281.4h、运输1.1万车次、完成剥离量110万m³、运输历程高达4.2万㎞。同时，为促进无人驾驶矿用卡车的高效运行，该集团共部署83座5G基站、4套5GC核心网，可实现办公区、无人驾驶作业区的5G网络覆盖，并打造27个信息系统，为无人驾驶矿用卡车智能调度奠定基础。

6结束语

综上所述，传统露天煤矿矿用卡车运行中，运行成本较高，且运输效率有待提升，难以增强矿山开采综合效益。对此，文章通过一系列措施，从成本控制与效率提升等方面展开论述，促进矿用卡车转型升级，既满足露天煤矿运输需求，又实现卡车运行降本增效，推动矿山开采可持续发展。

参考文献：

[1]邢朝博,张瑞新,陶亚彬.基于数据驱动的露天矿矿用卡车油耗规律及应用研究[J].华北科技学院学报,2025,22(04):84-89.

[2]赵树军.露天矿山矿用卡车多传感融合障碍物识别方法探讨[J].智能矿山,2025,6(08):70-73.

[3]林巧,康庆微,蔡明祥,等.露天矿矿用卡车无人驾驶关键技术及规模化应用[J].智能矿山,2025,6(02):28-33.

[4]刘千山,丁志伟,刘永强.基于物联网的矿用卡车远程监控与维护系统研究[J].中国机械,2024,(29):94-97.

[5]张静.矿用重型卡车检修成本控制和管理措施[J].露天采矿技术,2017,32(08):87-89+93.

作者简介：冯凯凯（1999.02.13--），男，陕西吴堡人，汉族，大学专科学历，国家能源集团陕西神延煤炭责任有限公司西湾露天煤矿，研究方向:成本管控。