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第1篇 礦山機械安全技術
為了能科學地對礦山設備進行管理,礦山企業(yè)應建立設備管理制度、設備使用和維護保養(yǎng)制度、設備維修制度、設備事故管理制度等。預防礦山機械傷害的措施主要有:
(1)良好的設備安全性能設備的操縱機構要靈敏,便于操作。
(2)必要的安全保護裝置 對危險設備裝設防護罩殼、欄桿或柵欄門等裝置。要裝設各種保險裝置,以避免人身和設備事故。保險裝置包括鎖緊件、緩沖裝置、防過載裝置、限位裝置、限壓裝置、閉鎖裝置、制動裝置等。要裝設各種必要的報警裝置。
(3)良好的作業(yè)環(huán)境條件 要為設備的使用和安裝、檢修創(chuàng)造必要的環(huán)境條件,如設備所處的空間不能過于狹小,現場整潔,有良好的照明等。
(4)加強維修工作 要保證設備的安全性能,除了要設計、制造安全性能優(yōu)良的設備外,設備的安裝、維護、檢修工作十分重要,尤其是對于移動頻繁的采掘和運輸設備,更要注意安裝和維修工作質量。
第2篇 礦山機械發(fā)展現狀及安全技術
1 礦山機械的發(fā)展現狀
經過幾十年的努力,我國礦山機械行業(yè)得到大力發(fā)展,但與國外同行業(yè)產品的發(fā)展水平相比,有相當大的差距,尤其是在露天挖掘設備和井下運設備等方面差距尤其明顯,對礦山機械產品而言,在制造質量、外觀形狀可靠性、壽命、設計水平和試驗手段等方面與先進工業(yè)國家相比尚有一定的差距;我國加入wto后,為了加快基礎工業(yè)的發(fā)展,必須加快礦山機械的開發(fā)與研究速度。
近年來,我國礦山機械行業(yè)通過對產品和技術的引進,或者與國外著名廠商的合作、合資,加速了產品的更新換代,礦山機械行業(yè)有了長足的進步,傳統(tǒng)產品的結構、性能和外觀有了提高和改進,制造工藝技術水平有了提升。
但是隨著社會的進步和科學技術的發(fā)展,生命的安全與財產安全問題越來越受到人們的重視,機械安全也逐漸形成了一門獨立的學科,并得到了社會的認同。首先,處在重載、高速等環(huán)境下工作的礦山機械如果存在隱患而不能及時發(fā)現,就可能導致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機著火等惡性事故的發(fā)生; 其次,隨著采礦工業(yè)機械化程度的提高,特別是大型和重型機械進入采礦場所,安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大。
尤為重要的是,煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險,一旦遇到明火就會爆炸,引發(fā)重、特大安全事故,造成嚴重的人身傷害和財產損失,為了堅決消滅引爆火源,井下設備必須具有良好的防爆性能“每年由礦山機械設備隱患導致的安全事故都給煤炭企業(yè)造成巨大損失,也給煤炭從業(yè)人員的人身安全造成嚴重威脅,礦山機的安全問題越來越引起了人們的高度重視。
2 礦山機械安全技術的現狀
2.1 礦山機械設備的裝備水平參差不齊
我國礦山機械設備的裝備水平參差不齊,現役煤炭生產礦井大體可以分為4類:老礦及改擴建礦;現代化礦井;大型(超大型)現代礦井;鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小型礦井。
(1)老礦及改擴建礦多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于資金和企業(yè)觀念上的問題,仍然保留著建井初期的裝備,設備非常落后,安全設計欠缺,雖然進行過一些技術改造仍無法滿足安全生產的要求;
(2)現代化礦井大多建于20世紀80年代中、后期,廣泛采用了當時較為先進的綜采機械,其中國產設備占了主導地位,完全采用國產裝備的高產高效工作面不斷涌現,機電一體化在礦山機械設備上逐步實現;
(3)大型、超大型礦井是近年來出現的,普遍引進了國外先進的綜采設備;
(4)在我國現有的2.5萬個煤礦中有2.3萬個是鄉(xiāng)鎮(zhèn)中,小型礦井,幾乎都由個人承包經營,生產條件簡陋,生產方式原始,普遍沒有綜采機械。
2.2 礦山機械的研發(fā)和生產能力不斷增強
經過二十幾年的研究、開發(fā),我國的交流電牽引采煤機已逐步走向成熟,掘進機從輕型發(fā)展到了中、重型,切割對象從煤拓展到了巖石,長距離的帶式輸送機的質量也有了很大的提高,多數國產設備也已經有了在線檢測和實時監(jiān)控,安全性大為提高。
3 存在的主要問題
3.1 我國礦山機械的安全狀況不容樂觀
我國的現代化礦井裝備水平雖然有了很大提高,但同發(fā)達國家相比還有相當大的差距;現代化的綜采設備普及率還較低,有些礦井雖采用了引進的先進設備,但由于對其他國家技術的消化還不徹底,仍不能進行正常使用和維護,一些先進的功能沒有充分發(fā)揮出來,更有甚者,由于盲目追求生產,忽視安全,把安全監(jiān)測裝置當成影響生產的累贅而拆除,造成很大安全隱患,設備故障不能及時發(fā)現和處理。為了追求利益的最大化,原有設備沒有淘汰,到了設計壽命仍在超期服役,大部分設備超負荷運轉,帶來很多安全隱患。井下惡劣的工作環(huán)境也是造成設備安全性降低的重要因素,潮濕、粉塵、輻射等因素的影響,導致安全監(jiān)測設備的可靠性下降;部分管理人員盲目追求生產,存在僥幸心理,致使出現故障的安全監(jiān)測系統(tǒng)得不到及時維護和更換,也是造成設備安全性降低,也是安全事故屢發(fā)的原因之一。
3.2 礦山機械安全檢測技術需要完善
礦山機械設備長期處于重載和交變載荷狀態(tài)下工作,容易產生各種安全隱患,如果沒有及時發(fā)現,設備仍然處在重載、高速等環(huán)境下工作,就有可能導致惡性事故的發(fā)生。雖然現代化的測試技術與設備在不斷更新,但由于礦山機械設備本身的復雜性及其工作環(huán)境的復雜性和大量不可預測的偶發(fā)事件的存在,礦山機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和提高,特別是在靈敏度和可靠性方面,許多復雜的難題有待進一步研究。
3.3 機械安全設計方法不夠成熟
雖然目前許多機械在安全設計方面已有比較成熟的理論與方法,但是對于有些大型、復雜的關鍵礦山機械設備,目前安全設計只有理論,還沒有成熟的、理想的安全設計方法。如:迄今為止,我國的輸送機動特性研究僅停留于理論分析階段,急需相關的實驗研究和驗證;在掘進機的設計方面,現在還沒有適合我國地質條件的完整的截割、裝運及行走的載荷譜,這些都對安全設計產生了一定的制約。與國外的機械安全設計相比有較大的差距。
3.4 礦山機械安全標準急需完善和嚴格執(zhí)行
已經制定的礦山機械安全標準涉及礦用絞車、礦井提升機、礦用提升絞車、窄軌運輸車輛、地下鏟運機、礦用炮孔鉆機、礦用人車、液壓防爆提升機和液壓防爆提升絞車等,為設計、制造和使用部門提供了一個總體框架和指導原則,并使產品在預定使用范圍內得到安全保證。但礦山機械產品的品種達數百種,現有的標準僅涉及了礦山機械產品的一部分,遠不能滿足礦山機械產品的安全要求。雖然大家都知道安全質量標準化是煤礦安全的基本保證,但是在煤炭需求旺盛的情況下,人們容易對質量標準化工作產生松懈思想和厭倦情緒,加上不菲的投入,更會促使煤礦管理者在產量、進尺與質量標準化面前,忽視質量標準化,導致安全質量標準化的滑坡,埋下事故隱患。
3.5 從業(yè)人員素質亟待提高
統(tǒng)計資料表明,80%以上的礦山傷亡事故是人為因素造成的,由于礦山工作的艱苦和危險性,礦山機械的從業(yè)人員的組成復雜,部分機械設備操作人員文化素質低,對設備的安全性能了解不夠,自我保護意識淡薄,習慣性野蠻操作等是造成礦山機械安全事故的重要因素。必須通過培訓、教育等手段,不斷強化操作人員的責任心和安全意識,掌握設備的安全操作要領,才能提高駕馭設備的能力;必須嚴格按規(guī)程操作,杜絕麻痹心理,才能減少或杜絕設備傷害事故的發(fā)生。另外,煤炭企業(yè)的管理人員過多地強調產量,追求經濟利益的最大化,安全觀念不強,對從業(yè)人員的上崗培訓不到位,致使部分操作人員不能很好地掌握先進設備的使用方法,導致現有的設備也不能發(fā)揮應有的技術優(yōu)勢。
4 解決措施
4.1 建立礦山機械安全設計體系
礦山機械和大多數現代機械的發(fā)展方向一樣,趨向于大型、重載和高速化、智能化與微型化。由于涉及安全的問題很多,單一學科的理論與方法已經不能解決問題,要盡快建立一個適應我國國情的礦山機械安全設計體系,包括理論、原理和方法,為礦山機械安全設計提供方法論的指導;對礦山機械安全設計的共性、基礎性問題進行研究,特別是針對井下可燃性氣體的礦山機械本質安全性設計方面加大研究力度,并建立礦山機械安全行業(yè)數據庫;建立低成本、適用性強的礦山機械安全設計體系,通過設計消除已判定的危害或減少有關的風險,提高本質安全水平。
4.2 轉變企業(yè)觀念
由于礦山機械安全問題的依附性、隱性和安全事故致因的復雜性,需要企業(yè)技術和管理人員轉變企業(yè)觀念,共同承擔安全責任,增強安全意識。
4.3 加大安全資金投入,改善機械設備現狀
針對目前在礦山機械安全方面欠賬嚴重的狀況,國家應該在政策方面加強引導,在法規(guī)方面加大控制力度,在資金方面積極扶持國有重點煤礦和地方煤礦進行安全技術改造,企業(yè)在利用國家政策技改資金的同時,自身也應下大力氣,多方籌措資金,補足安全欠賬缺口,下決心報廢一切超期服役的設備,或進行必要的裝備技術改造,從而切實改善礦山機械設備安全現狀。
4.4 進一步制定和完善礦山機械安全的法規(guī)和標準
我國礦山機械行業(yè)的標準化工作者應密切關注國際機械安全標準的發(fā)展動向,及時跟蹤各先進工業(yè)化國家的重型礦山機械及相關行業(yè)的安全技術法規(guī)與安全標準情況,加大安全標準的制定力度,積極制定與國際接軌的安全標準,使安全標準能覆蓋絕大多數礦山機械產品,監(jiān)察機關也應加大執(zhí)法力度,保證法規(guī)和標準的嚴格執(zhí)行。
4.5 加強對礦山機械安全技術人才的培養(yǎng)和從業(yè)人員培訓
隨著我國礦山機械設備和科學技術的不斷改進和發(fā)展,由機械化向半自動化和自動化的方向邁進,對人的智力和技術水平的要求也更高、更嚴格。為了在生產工作中做到安全、高效,促進我國機械安全體系的建立和貫徹落實,就必須從現在起加快對從事設計、科研等工作的礦山機械安全技術人才的培養(yǎng),加強對作業(yè)人員和技術工人的選擇和培訓,全面提高礦山機械從業(yè)人員的技術水平和安全意識,繼續(xù)推進煤礦安全培訓標準化建設,更好地提高安全意識和安全設計的技術水平。
第3篇 礦山機械安全技術現狀的多維分析
本文通過對相關參考文獻的分析,結合作者的多年工作經驗,在對我國礦山機械設備安全技術的現狀及其存在的問題分析的基礎上,對礦山設備的故障檢測技術進行了深入的分析;為了應對礦山機械設備安全目前存在的主要問題,進行了相關解決措施的分析。
隨著最近幾年礦山安全事故的逐漸增多,關于礦山技術的安全性的研究也在逐漸的開展起來。最近十年,我國的礦山機械設備有了長足的發(fā)展,但是與國外比較先進的礦山機械設備相比還存著很大的差距。對于礦山機械設備的制造而言,使用的安全性是其最重要的因素,而具體的結構設計以及制造工藝水平直接決定著礦山設備的安全性能。另外一個方面礦山在開采的過程中經常會存在瓦斯爆炸以及煤礦浸水的危險,給煤礦從業(yè)人員帶來了嚴重的人身安全,礦山機械設備的安全問題也越來越多的受到了人們的關注。
1.我國礦山機械設備安全技術的現狀及其存在的問題
1.1 .我國礦山機械設備的現狀
由于我國東西部地區(qū)的經濟發(fā)展不平衡,導致了不同礦區(qū)之間的礦山機械設備的安全等級也是不同的。很多礦區(qū)的機械設備都還比較落后,安全等級很低,另外礦井機械設備的操作工人一般的文化素質比較低,安全意識比較單薄,這些老舊礦井的機械設備不能夠滿足實際生產的需求;其次在上個世紀的八十年代我國修建了新的礦區(qū),這些新的礦區(qū)普遍采用了比較新的礦山機械設備,其中國產設備占據主導地位,就目前的情況來看,很多礦山機械設備的生產效率還是有了很大的提高,礦山機械設備機電一體化水平得到了顯著的提高;最后由于最近幾年我國能源的緊張,許多大型礦井開始興建,為了應對煤炭生產的需要,很多從國外引進的先進設備開始逐漸的應用起來;我國現在有的3萬個礦井中有80%以上都是中小型礦井,且大多由私人承包,為了壓縮生產成本,生產條件比較落后。
1.2.我國礦山機械設備存在的安全問題
雖然最近幾十年來我國的礦山機械設備有了長足的發(fā)展和進步,但是就目前的發(fā)展情況來看主要存在以下幾個方面的問題:1)我國礦山機械設備的水平參差不一,不同地區(qū)的礦井設備存在著比較明顯的差異,這種礦山機械設備存在的安全性差異對于我國礦井的安全水平存在著較大的不利影響。2)礦山機械設備安全技術的檢測需要專業(yè)的技術人員,但是目前這些專業(yè)人員的從業(yè)素質較低。雖然我們國家為了應對礦井安全事故,從國外引進了大批先進的礦山機械設備和安全監(jiān)測技術。但是礦山機械設備的使用環(huán)境的條件比較復雜,不確定性因素在逐漸的增加,礦山機械設備造成的安全性影響因素也在逐漸的增加。3)礦山機械在設計和制造的過程中的安全體系需要完善:我國目前市場上的礦山機械設備的種類達到了上百種,但是我國關于礦山機械設備的安全使用標準卻沒有完全覆蓋到整個礦山機械設備的所有零件標準。
2.我國礦山設備所出現的故障發(fā)展概況
隨著電子計算機以及通訊技術的不斷發(fā)展,礦山機械設備也在朝著大型化和自動化的方向發(fā)展。礦井的生產能力在不斷的升高的同時,也對設備的發(fā)展也提出了更高的要求。在煤礦進行大規(guī)模生產的同時,機械設備的故障診斷技術也越來越廣泛的應用在各種高精尖的礦山機械設備之中。為了提高礦山機械設備的安全技術,礦山設備的故障檢測技術也是應該要得到很好的應用。目前礦山機械設備的診斷方法主要包括以下幾種,比如通過對礦山設備的機械振動、噪聲診斷、溫度診斷等方式來進行設備故障的檢測。在礦山機械設備的故障檢測技術中,最為普遍的檢測方式為振動檢測和溫度檢測,但是最近幾年來油磨屑分析技術也在廣泛的應用于礦井機械設備的檢測方面。
對于礦山機械設備的檢測的關鍵技術而言,主要包含有以下幾個方面:1)故障檢測點的正確設置,監(jiān)測點的設置要盡量接近檢測點,正確的反映出故障檢測的基本信息,在實際設備檢測過程中常用的檢測點主要包括:軸承、轉軸、氣缸、液壓傳動、plc電氣控制設備等位置;2)其次在檢測的過程中應該盡量得到更多的設備運行信息,比如反應礦山機械設備的機械振動、噪聲衰減、壓力感應以及相關的溫度和電流傳感信號,進行二維或者是三維信號的連續(xù)測量。在礦山設備進行正常的設備運轉以后,要及時的建立設備運轉定額的信息庫,使得相關設備運行參數能夠在允許的范圍值作為基準來進行設備故障的檢測。最后為了保證檢測獲取信息的準確性,為了防止干擾信號所產生的錯誤的判斷,還應該檢測設備的硬件與軟件環(huán)節(jié)設置相關的干擾信號的過濾環(huán)節(jié)。對于礦山機械設備的檢測技術而言,由于該機械設備需要在負荷較大的工作環(huán)境下進行,這種交變載荷會導致機械設備運行的安全故障,所以礦山機械設備的安全檢測技術需要進一步完善。
表1 礦山機械設備的鏈接頭規(guī)格與破斷載荷的對應關系
鏈接頭規(guī)格/mm | 破斷載荷/kn |
10×40 | ≥130 |
14×50 | ≥250 |
26×92 | ≥850 |
30×108 | ≥1130 |
礦山機械設備的檢測要嚴格按照安全標準進行,比如在機械設備的鏈接頭進行卸載以后,就必須要進行檢查,零件表面不允許有目視裂紋,力學性能的檢查要符合表1要求。在我國煤炭需求比較旺盛的情況下,使得人們很容易被利益沖昏頭腦,忽視礦山機械設備安全技術的標準化生產,導致安全標準的不斷下滑。
3.具體的解決措施
筆者通過對相關參考文獻的閱讀和分析,認為可以從以下幾個方面開展工作:1)建立和完善礦山設備的設計標準和安全體系,建立低成本以及實用性比較高的礦山機械安全標準體系;2)據不完全統(tǒng)計,礦山安全事故的大多數因素80%以上是由于人為的操作所引起的,所以應該提高礦山開采人員的專業(yè)素養(yǎng),尤其是安全隱患意識,不斷的加強對作業(yè)人員和技術人員的選擇和培訓;3)不斷改善設備的現狀,投入大量資金用于礦井安全的建設,不斷進行采礦設備的更新換代。
為了保證我國礦山機械設備的安全技術的快速發(fā)展,盡量減少礦井安全事故的發(fā)生。本文通過對相關參考文獻的分析,結合作者的多年工作經驗,在對我國礦山機械設備安全技術的現狀及其存在的問題分析的基礎上,對礦山設備的故障檢測技術進行了深入的分析,比較普遍采用的檢測技術包括振動檢測和溫度診斷方法,最重要的就是礦山設備的安全性檢測必須按照標準嚴格的執(zhí)行;針對目前存在的問題,可以從安全技術標準體系的建設以及人員專業(yè)素養(yǎng)的完善的角度進行解決。