矿用卡车循环时间与每吨运输成本

一个循环就是一趟往返：在采装点对位与装车、重载爬坡出坑、在排土场或破碎站卸载、空载返回，以及在铲机前排队等待的时间。

装载与卸载大致固定——取决于铲斗次数和调车，通常装车几分钟、卸载约一分钟。排队取决于车队与铲机的匹配程度。几何存在于行驶段之中，而随着采坑加深发生变化的也正是它们。

关键在于不对称。重载卡车爬坡时速度慢、受功率限制；同一辆车空载下坡时速度快，受限的却是制动与安全规定。把两个方向平均成一个速度，会掩盖真正花钱的那一段。

重载卡车的爬坡速度，来自发动机能对抗总阻力输出的牵引力：所爬的坡度加上路面的滚动阻力。滚动阻力不是常数。养护良好的运输道路可能只有 2%，松软或有车辙的道路则是它的数倍，而每多出一个百分点，其作用与多出一个百分点的坡度完全相同。

这正是道路养护会反映在产量数字上的原因。给 10% 的道路增加两个百分点滚动阻力，等于把它变成一条 12% 的道路——对每一辆重载卡车、每一个循环、整整一个班都是如此。

这也说明坡度选择并非没有代价。更陡的道路更短、更快到达深部，但会拖慢每一次重载爬坡；更缓的道路行驶更快，却更长，也吃掉更多边帮。两种效应最终都落在同一个循环时间上，因此比较应当用秒来做，而不是用度数。

随着采坑加深，运距变长、循环时间增加，同样的车队每个周期能运的吨数就更少。把运能对道路长度作图，是运输研究中最有用的一张图：它把生产计划从愿望变成约束。

这也是道路设计与采矿计划之间的纽带。一个能省下单程 300 米运距的道路布置，省下的不只是距离；它抬高了此后每个周期车队可持续实现的小时吨数。

同时值得核对匹配系数。卡车太少，铲机等待；卡车太多，卡车排队。两者都表现为已付费却没运走的吨数，而推荐的车队规模是一个供检验的建议，不是可以闭眼接受的决定。

循环时间确定之后，每吨成本随之而来。取卡车运行的小时成本——燃油、轮胎、维护与司机——除以该小时完成的循环数，再除以载重。得到的数字，可以直接摆在它所运走的矿石旁边。

同时以每吨公里报出也很有用，因为这能分开推高运输成本的两件事：昂贵的台班小时，和更长的运距。一支车队可能按小时看很便宜、按吨看很贵，仅仅因为道路变长了。

矿山寿命期的数字需要生产计划，而不只是今天的几何。第一个周期与最后一个周期的吨成本可能相差不小，进入经济比选的应当是各周期的加权平均值。

轮胎被“工作量”消耗，而工作量是载重与速度的乘积。吨公里每小时正是轮胎厂商用来表达一条轮胎在温度成为限制之前能承受多少工作量的指标；超出它的运输工况不会立刻失效——只是缩短轮胎寿命，直到成本在别处显现。

又长、又热、又快且满载的运输，正是把指标推到极限的组合。当某条路线接近极限时，可用的手段与影响循环时间的手段相同：缩短运距、在长段降低车速，或者把较短的轮胎寿命当作一项算过账的决定，而不是一个意外。

这些数字大多可以从设计中算出，而不必等修好后再量。道路是实测曲面上的一条线；它的长度、每个桩号的坡度和最急的弯道，都能从几何中读出。

真正要紧的校核是按桩号做的，而不是按平均值。一条整体 8% 的道路里只要有一段 14% 的卡口，就会决定整段重载爬坡的速度；只要有一个弯道半径小于卡车的最小转弯半径，这条路线按图纸就无法行驶。平均坡度把两者都藏了起来。

速度也应当归因。当某一段慢下来时，值得弄清限制它的是发动机功率、场区限速、弯道，还是视距——因为其中只有一项是由物理定死的。