引言

在山区进行土方工程、道路建设或矿产开采时,挖掘机是不可或缺的重型机械。然而,山区地形复杂,坡度陡峭、土壤松软、岩石裸露,这些因素都给挖掘机的操作带来了极大的挑战。操作不当不仅会导致机械损坏,还可能引发严重的安全事故。因此,掌握在山区复杂地形中安全高效操作挖掘机的技巧至关重要。本文将从准备工作、操作技巧、安全措施和效率提升四个方面,详细阐述如何在山区复杂地形中安全高效地操作挖掘机。

一、准备工作:确保万无一失

在进入山区作业现场之前,充分的准备工作是安全高效操作的基础。这包括机械检查、场地勘察和人员培训。

1.1 机械检查与维护

挖掘机在山区作业时,需要承受更大的负荷和更复杂的工况。因此,作业前必须对挖掘机进行全面检查。

  • 发动机与液压系统:检查发动机油位、冷却液液位和液压油油位,确保所有油液充足且无泄漏。山区作业时,发动机负荷大,容易过热,因此冷却系统必须工作正常。
  • 行走系统:检查履带或轮胎的磨损情况,确保履带张紧度适中。山区地形多变,履带过松容易脱轨,过紧则增加磨损。
  • 工作装置:检查动臂、斗杆和铲斗的连接销轴、油缸和油管,确保无松动、无泄漏。山区作业时,挖掘机经常需要在不平整的地面上工作,工作装置的稳定性至关重要。
  • 安全装置:检查驾驶室的防滚架、安全带、灭火器等安全装置是否完好。山区作业时,翻车风险较高,这些装置是保护操作员生命安全的关键。

举例:在一次山区道路施工中,操作员小李在作业前发现液压油管有轻微渗漏。他立即更换了油管,避免了在陡坡作业时因液压系统失效导致的机械失控。这一简单的检查避免了可能发生的严重事故。

1.2 场地勘察与规划

山区地形复杂,作业前必须对场地进行详细勘察,制定合理的作业方案。

  • 地形勘察:使用GPS、无人机或现场步行勘察,了解作业区域的坡度、土壤类型、岩石分布和潜在危险(如滑坡、落石)。
  • 作业规划:根据地形特点,规划挖掘机的行走路线、作业区域和安全停机位置。避免在陡坡边缘或松软土壤上作业。
  • 环境评估:评估天气条件,避免在雨天或大风天作业,因为雨水会增加土壤湿度,降低稳定性,大风则可能影响挖掘机的平衡。

举例:在一次山区矿产开采项目中,团队使用无人机对作业区域进行了全面勘察,发现了一处潜在的滑坡区域。他们调整了作业方案,避开了该区域,并在滑坡风险较高的地方设置了监测设备,确保了作业安全。

1.3 人员培训与沟通

操作员和辅助人员必须接受专门的山区作业培训,熟悉山区作业的特殊要求和应急措施。

  • 操作员培训:培训内容包括山区地形操作技巧、应急处理、安全规范等。操作员应具备丰富的平原作业经验,并通过山区作业专项考核。
  • 团队沟通:建立清晰的沟通机制,确保操作员与指挥员、辅助人员之间的信息传递准确及时。山区作业时,视线可能受阻,沟通尤为重要。
  • 应急演练:定期进行应急演练,包括机械故障处理、人员救援和紧急撤离等。

举例:某山区施工项目在开工前,组织了为期一周的专项培训。操作员们通过模拟器练习了在陡坡上操作挖掘机的技巧,并进行了多次应急演练。在实际作业中,当一台挖掘机因履带打滑即将侧翻时,操作员迅速启动应急程序,成功避免了事故。

二、操作技巧:适应复杂地形

山区地形多变,操作挖掘机需要灵活运用各种技巧,以适应不同的工况。

2.1 坡道作业技巧

坡道作业是山区最常见的工况之一,操作不当极易导致翻车。

  • 上下坡技巧
    • 上坡:挖掘机应正向行驶,保持低速,避免急加速。铲斗应置于前方,以增加稳定性。如果坡度较大,可先用铲斗支撑地面,再缓慢移动。
    • 下坡:挖掘机应倒向行驶,保持低速,避免急刹车。铲斗应置于后方,以防止前倾。下坡时,可先用铲斗支撑地面,控制下降速度。
  • 侧坡作业:在侧坡作业时,挖掘机应尽量保持与坡面平行,避免横向倾斜。铲斗应置于下坡侧,以增加稳定性。如果坡度超过挖掘机的允许范围(通常为20度),应停止作业,采取其他措施。

举例:在一次山区道路扩建项目中,操作员小王需要在25度的坡道上进行挖掘作业。他先将挖掘机停在坡道上,用铲斗支撑地面,然后缓慢调整位置,使挖掘机与坡面平行。在挖掘过程中,他始终保持低速,并用铲斗辅助平衡,成功完成了任务,且未发生任何事故。

2.2 松软土壤作业技巧

山区土壤常因雨水冲刷而变得松软,容易导致挖掘机下陷。

  • 避免下陷
    • 使用履带板或钢板铺设临时道路,增加接地面积,减少压强。
    • 避免在松软土壤上长时间停留或转弯,尽量直线行驶。
    • 如果挖掘机下陷,应立即停止操作,用铲斗支撑地面,尝试脱困。如果无法脱困,应请求救援。
  • 挖掘技巧:在松软土壤上挖掘时,应采用分层挖掘法,避免一次性挖掘过深。铲斗应缓慢插入土壤,避免冲击力过大导致塌方。

举例:在一次山区河道整治项目中,操作员小张遇到了一片松软的河滩。他先用履带板铺设了一条临时道路,然后缓慢进入作业区域。在挖掘过程中,他采用分层挖掘法,每层挖掘深度不超过0.5米,成功避免了挖掘机下陷,高效完成了任务。

2.3 岩石地形作业技巧

山区岩石地形常见,挖掘时容易损坏机械或引发飞石伤人。

  • 岩石破碎:遇到大块岩石时,应先用破碎锤进行破碎,再用铲斗清理。避免直接用铲斗撞击岩石,以免损坏铲斗或油缸。
  • 飞石防护:操作员和辅助人员必须佩戴安全帽、防护眼镜等防护装备。在岩石破碎过程中,应设置警戒区,禁止无关人员进入。
  • 机械保护:在岩石地形作业时,应降低挖掘速度,避免急停急转,减少对机械的冲击。

举例:在一次山区矿产开采项目中,操作员小李遇到了一块巨大的岩石。他先用破碎锤将岩石破碎成小块,然后用铲斗清理。在破碎过程中,他设置了50米的警戒区,并确保所有人员佩戴了防护装备。整个过程安全高效,未发生任何飞石伤人事件。

三、安全措施:预防为主,应急为辅

安全是山区作业的首要原则。必须采取全面的安全措施,预防事故发生,并做好应急准备。

3.1 日常安全措施

  • 穿戴防护装备:操作员必须穿戴安全帽、安全带、防护眼镜、防滑鞋等。山区作业时,落石、滑坡风险较高,防护装备是最后一道防线。
  • 机械安全装置:确保挖掘机的防滚架、安全带、灭火器等安全装置完好。操作员在作业时必须系好安全带。
  • 作业区域隔离:在作业区域周围设置警示标志和围栏,禁止无关人员进入。山区作业时,视线可能受阻,隔离措施尤为重要。

举例:在一次山区道路施工中,操作员小王在作业前检查发现安全带磨损严重,他立即更换了安全带。在作业过程中,他始终系好安全带,当挖掘机因履带打滑发生轻微侧倾时,安全带将他固定在驾驶室内,避免了被甩出的危险。

3.2 特殊地形安全措施

  • 陡坡作业安全:在陡坡作业时,应设置防滑桩或挡土墙,防止挖掘机滑坡。同时,应安排专人观察坡面稳定性,发现异常立即停止作业。
  • 松软土壤安全:在松软土壤作业时,应使用钢板或履带板铺设临时道路,并定期检查土壤稳定性。如果发现土壤有滑动迹象,应立即撤离。
  • 岩石地形安全:在岩石地形作业时,应设置飞石防护网或挡板,防止飞石伤人。同时,应定期检查机械的磨损情况,及时更换损坏的部件。

举例:在一次山区矿产开采项目中,作业区域有一处陡坡。团队在陡坡下方设置了防滑桩和挡土墙,并安排了专人观察坡面。在作业过程中,观察员发现坡面有轻微裂缝,立即通知操作员停止作业。团队随后对坡面进行了加固处理,避免了可能发生的滑坡事故。

3.3 应急准备与响应

  • 应急预案:制定详细的应急预案,包括机械故障、人员受伤、自然灾害(如滑坡、落石)等情况的处理流程。
  • 应急设备:准备应急设备,如救援绳索、急救包、通讯设备等。山区作业时,通讯可能不畅,应准备卫星电话或对讲机。
  • 应急演练:定期进行应急演练,确保所有人员熟悉应急流程。演练内容应包括机械故障处理、人员救援和紧急撤离等。

举例:在一次山区施工项目中,团队制定了详细的应急预案,并准备了救援绳索、急救包和卫星电话。在一次模拟演练中,一台挖掘机因履带断裂无法移动,操作员立即启动应急预案,使用救援绳索将挖掘机固定,然后呼叫救援。整个演练过程高效有序,为实际应急提供了宝贵经验。

四、效率提升:优化操作与管理

在确保安全的前提下,提高操作效率是山区作业的另一个重要目标。通过优化操作技巧和管理方法,可以显著提升工作效率。

4.1 操作技巧优化

  • 合理利用机械性能:了解挖掘机的性能参数,如最大挖掘深度、最大挖掘半径、最大提升高度等,在作业中合理利用这些参数,避免超负荷作业。
  • 减少无效动作:规划好挖掘顺序和行走路线,减少不必要的移动和转向。山区地形复杂,减少无效动作可以节省时间和燃料。
  • 协同作业:在大型项目中,多台挖掘机协同作业,可以提高整体效率。例如,一台挖掘机负责挖掘,另一台负责装车,第三台负责平整场地。

举例:在一次山区道路建设项目中,团队使用了三台挖掘机协同作业。一台挖掘机负责挖掘路基,另一台负责装车,第三台负责平整边坡。通过合理分工和协同作业,整个项目的效率比单台挖掘机作业提高了50%。

4.2 管理方法优化

  • 数据驱动决策:使用GPS、传感器等技术收集作业数据,分析作业效率,优化作业方案。例如,通过分析挖掘时间、移动距离等数据,找出效率低下的环节并进行改进。
  • 定期维护保养:定期对挖掘机进行维护保养,确保机械始终处于良好状态。山区作业时,机械磨损快,定期维护可以减少故障率,提高作业效率。
  • 人员培训与激励:定期对操作员进行培训,提高其操作技能和安全意识。同时,建立激励机制,鼓励操作员提高效率和安全记录。

举例:在一次山区矿产开采项目中,团队使用了GPS和传感器收集作业数据。通过分析数据,发现一台挖掘机在岩石地形作业时效率较低。团队随后调整了作业方案,将该挖掘机调至土壤较软的区域,并为岩石地形作业配备了破碎锤。调整后,整体效率提高了30%。

4.3 技术创新应用

  • 自动化技术:引入自动化挖掘机,减少人工操作,提高作业精度和效率。自动化挖掘机可以在复杂地形中稳定作业,降低操作员疲劳。
  • 远程监控:通过远程监控系统,实时监控挖掘机的运行状态和作业情况,及时发现并解决问题。山区作业时,远程监控可以减少现场人员数量,降低安全风险。
  • 虚拟现实培训:使用虚拟现实技术进行操作员培训,模拟山区复杂地形,提高操作员的应对能力。虚拟现实培训可以安全地模拟各种危险工况,帮助操作员积累经验。

举例:在一次山区道路建设项目中,团队引入了自动化挖掘机。自动化挖掘机可以在陡坡和松软土壤上稳定作业,减少了人工操作的风险。同时,团队使用远程监控系统实时监控机械状态,及时发现并处理了几次潜在故障,确保了作业的连续性。

结论

在山区复杂地形中安全高效操作挖掘机,需要充分的准备工作、熟练的操作技巧、严格的安全措施和高效的管理方法。通过本文的详细阐述,希望操作员和工程管理人员能够掌握山区作业的核心要点,确保在复杂地形中既能保证安全,又能提高工作效率。记住,安全永远是第一位的,任何效率的提升都不能以牺牲安全为代价。只有在确保安全的前提下,才能实现真正的高效作业。