卡车运输是当前露天矿山生产工艺的重要环节之一，刚性矿卡以其设备规模化、大型化、折旧周期长等特点，一直占据大型露天矿山运输市场的主导地位。
2005年前后，国内车企结合市场现状和用车工况，通过加大公路自卸车底盘结构强度，开发出一款非公路宽体自卸车。该车型具有生产成本低、设备更新快、维护保养成本低等优点，市场占有率逐年增加，大有取代刚性矿卡之趋势。
当前，在国内露天矿区运输作业中，刚性矿卡和宽体车作为绝对主力车型，承担着矿区保供达产任务。在运营能力方面，两者PK谁更胜一筹，本文从矿用卡车性能相关指标比功率、自重系数等维度，对上述两种车型展开分析比较，供矿方在选车用车时作一参考。
关键词：
一、问题的引出
在80年代以前，国内采用单斗—卡车工艺的露天矿很少，即便少数几个露天矿选择卡车运输，由于汽车马力小爬坡能力差、载重吨位偏小，实现不了大规模生产。
从1982年建设平朔安太堡露天矿开始，平朔安太堡露天矿投入使用了当时世界上最先进的载重154t的矿用卡车，随后又陆续引入了200t级、300t级大型矿用卡车。
大型运输设备的使用使露天矿的产能得到充分的发挥，生产规模也从年产几百万吨发展到年产两三千万吨特大型露天矿。
但是，随着露天矿连续下挖，大多数露天矿地质条件逐渐转差，露天矿运距和提升高度逐年增加，矿用卡车燃油量大、轮胎消耗量大、运输成本高的缺点被放大。
针对大型矿用卡车的诸多用车痛点，2005年国内出现一类新型的运输车辆—非公路宽体自卸车，它介于大型刚性矿卡和公路自卸车之间，但价格要远远低于刚性矿卡，只比公路重卡贵70-80%。
由于宽体车整体结构进行了针对性加强，在使用过程中车辆稳定性和可靠性明显强于普通公路卡车，产品适应性得到矿区运输承办方的认可，市场进入快速发展期。
目前，该类车型载重能力也不可同日而语，从起初的50吨，过渡到60吨，后又增加至70吨，近两年更是进化到惊人的90吨，眼下即将突破百吨级大关。
非公路宽体车具有不可比拟的TCO优势，助力其在大型露天煤矿、金属矿山和砂石矿山中得到批量投放，成为国内矿区土方剥离和矿石运输主力军，分担了一部分原本属于刚性矿卡的运输任务。
二、矿用卡车发展历程
1、刚性矿卡发展简史
1934年1月美国尤克里德（Euclid）公司研制出第一辆非公路自卸翻斗车Euclid-1Z[1]，这可以说是矿用自卸车的雏形。
随着卡车制造技术的不断发展，1960年1月27日，美国尤尼特瑞格（Unit Rig）公司与通用电气GE公司合作，成功研制第一台电动轮原型车，开始批量生产，打入市场后大获成功；并在1963年下半年，开始批量生产M85型85st(77t）电动轮自卸车。
随着矿用卡车朝着大型化迭代，逐渐形成了机械传动矿用车和电动轮矿用车两种车型，矿用卡车的载重能力也从最初的50t～60t，发展到现在的300t以上。大吨位刚性矿卡除了卡特彼勒还在使用机械传动以外，其余矿卡厂家基本都采用的电传动技术路线。
2、非公路宽体车的发展历程
2005年之前，露天矿主要以普通的公路重卡为主，但由于矿区特殊工况环境，重卡在承载性、行驶性、通过性和安全性方面很难满足矿区的作业要求。2005年以后，国内的卡车生产企业在原有自卸卡车基础上加强加宽车身结构，设计生产出非公路宽体车，具有一次性装载量大、运输效率高、维护成本低和盈利性好等特点。
2012年后，矿车市场进入低谷期，行业经历一场大洗牌，一部分小厂率先被淘汰，2015年后逐步进入市场成熟期，国内已有多家主机厂具备宽体车设计生产能力，可以说宽体车进入成长的黄金期。
发展至今，宽体车底盘技术日趋成熟，产品更新换代的速度跟随市场竞争的激烈程度保持同频共进，而且车辆性能基本稳定，成为露天矿区运输作业首选车型，国内每年销量保持在20000辆以上。
三、运营能力比较
大型刚性矿卡以其载重量大、使用周期长（15年以上）和规模效益强等特点，在国内外大型露天矿得到广泛应用。
20世纪80～90年代以108-185t矿用卡车为主，进入21世纪露天矿开始重视规模效益，陆续采购进口品牌300t级矿卡，单台刚性卡车运输能力达到150万m3/年。
刚性矿用卡车单台运输能力大、规模化营运能力强是宽体车无法与之抗衡的。但宽体车单价低，购车资金投入少、设备更新周期快，煤矿使用3年时间即可更换新车，在性价比、实用性上具有明显优势。
在几十万吨到几百万吨露天矿都有宽体车的施展空间，多数大型露天煤矿表土剥离工程也都是以宽体车为主。两种矿用卡车虽从设计和性价比方面都有各自的优势和特点，但在实际应用上也都存在着各自局限性和不足之处。
下面就通过对比性能相关指标比功率、自重系数方面，对两种矿用卡车运营能力进行分析比较。
1、比功率
比功率是衡量汽车动力性能的一个综合指标，是指汽车发动机最大功率与汽车总质量（自重+载重）之比。
对同类型汽车而言，比功率越大，汽车的动力性越好。
经过计算小松、卡特等大型矿用卡车的比功率，可以看出虽然卡车载重能力跨度较大（108 t～300 t），但大型矿用卡车功率比较稳定，载重200t级以下矿用卡车，比功率在4.4 kW/t以上，载重能力300 t级卡车比功率在3.9kW/t左右，数据略有所降低。
矿用钢性卡车的平均比功率为4.47 kW/t，最大比功率达4.84 kW/t。
而非公路宽体车各品牌的载重50 t～70 t，比功率的幅度较大，平均比功率为3.80 kW/t，最小比功率为3.44 kW/t。
各品牌矿用卡车比功率统计结果下图所示。
按统计比功率的平均值比较，非公路宽体车较矿用刚性矿卡少了0.67 kW/t，说明大型刚性矿卡的动力性能要明显好于宽体车，动力稳定和爬坡能力强也是矿用刚性矿卡在大型露天矿广泛应用的主要原因之一，且产品更成熟、更稳定，各品牌之间的差距并不大。
而宽体车各品牌之间载重差距虽然只有20t，但比功率的跨度却在3.44 kW/t～4.16 kW/t，波动幅度相对较大，不同型号卡车之间存在明显的动力表现差异，这也从侧面反映了宽体车由于品牌多达数十家，有些主机厂商为了过分追求车辆的载重能力及车辆成本，进而选择功率较小的发动机，却忽略了宽体车整体动力匹配性，存在小马拉大车，导致耗油量增加，故障率增多。
2、自重系数
车辆自重系数是指车辆自重与载重量的比值，是卡车运行过程中无运输效益的部分，车辆的自重系数越小，运输就越经济。这对于新能源矿卡而言，更是如此，车辆自重越小，续航距离越长。
因此车辆设计过程中在保证卡车刚度、强度、和使用寿命的前提下，应尽量地降低自重系数，以提高设备的运行效率。
所统计的矿用刚性矿卡平均自重系数为0.75，如卡特789D自重143吨，额定载重181吨，自重系数为0.79。
由于宽体车厂家众多，各品牌自重与载重量之间也有较大的差异，但自重系数基本控制在0.45～0.5之间，所统计的宽体车平均自重系数为0.5。以TL875B为例，净重30吨，额定载重60吨，自重系数0.5。
通过统计结果得出：宽体车的自重系数要明显低于刚性矿卡，说明矿用宽体车在运输过程中无运输效益部分更少，运输成本上要优于刚性矿卡，这也是高性价比宽体车在民营露天矿山得到广泛应用的主要原因。
四、更新周期
刚性矿卡使用寿命多在15年以上，而宽体车则在5年左右。
五、结论
从比功率、自重系数和设备更新周期三个方面比较两者的运营能力，刚性矿卡作为专为矿山生产设计的运输设备，在动力指标和爬坡能力上优势比较明显，适合露天矿颠簸路况和高负荷作业需求。
刚性矿卡单台承载能力强，配合大型电铲作业，规模效应显著，可减少设备投入数量，便于生产组织和现场管理。在产量要求高、采剥工程量大的露天煤矿和金属矿山更具有优势；加上设备更新周期长，生产能力相对可控，能够保证大型矿山持续高效稳定运行。
从经济方面考虑，宽体车无疑性价比更高，投资回收期更短，更适合南方地区的中大型砂石骨料矿山。今后一段时间，70吨级柴油宽体车暂不会被淘汰，只会不停升级迭代，以满足尾气排放要求和提升驾驶舒适性。
但当我们进入新能源矿车时代，又面临新的问题，大电量百吨级宽体车接连推出新车型且价值不菲。一台90吨级混动宽体矿车售价就接近200多万，可见矿车一旦“触电”，摇身一变就让你高攀不起。
六、写在最后
当下，百吨级宽体车技术路线发生转变，可谓脱胎换骨，已不再是原来的柔性大梁加板簧悬架，而是采用钢板焊接刚性车架、中置双顶油缸和前后油气减震，车身结构与刚性矿卡如出一辙，使用寿命多在8年以上。搭载上大电量动力电池或增程动力系统，单台售价已突破200万。
随着国产新能源矿卡的接连上市，多个品牌的传统动力刚性矿卡售价开始大幅跳水，少则几十万，多则上百万，之前不可撼动的价格体系被打压地开始接地气。
可以预见，在百吨级矿用车型上面，电动宽体车与刚性矿卡之间，将会展开一场势均力敌的较量。究竟谁会赢得先机，让我们静观市场动向。
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