煤矿设备安全性能检测的意义及方法探讨

林立志

（贵州煤矿安全监察局安全技术中心，贵州 贵阳550001）

0 引言

当前，我国能源结构仍以煤炭为主，煤炭工业作为一个特殊的高危行业，因其生产条件恶劣，煤矿安全生产成为煤矿管理的重中之重。随着煤矿机械化程度的日益提高，煤矿机电设备安全性能检测工作也越发突显其重要性。目前，我国没有对安全生产意识予以足够重视，对安全生产投入的专项资金也很少，另外在管理方面也存在诸多不足，没有建立起完善的安全管理制度，对从业人员的培训也跟不上，以上种种因素造成了我国煤矿安全事故频繁发生，安全生产形势相当严峻。为了推进矿山安全生产形势持续稳定好转，2002年实施的《安全生产法》对煤矿重要设备安全性能检测检验提出了明确要求，部分产煤省份也结合当地实际出台了相关的规章制度。对煤矿在用安全设备安全性能进行定期检测检验、对矿用安全产品进行安全认证，能及时消除安全隐患，不断提高安全设备的整体安全性能。目前，煤矿设备安全性能检测的依据主要是《煤矿安全规程》、安全生产行业标准——AQ1011—2005～AQ1016—2005（在用设备安全检测检验规范，2005年由国家安全生产监督管理局发布）以及其他有关设备的安全标准。

1 任务及意义

煤矿在用设备安全性能检测检验是一项科学、公正、严肃的技术服务工作，检测项目涵盖了提升机安全性能、通风机综合性能、空压机参数、瓦斯参数、带式输送机检测、水泵、通风阻力以及架空乘人装置、人车和防坠器性能检测等。检验机构在对煤矿企业设备进行常规检查时，必须对被检设备的使用现状做出客观的评价，同时提出在检查过程中发现的安全隐患，联系企业相关部门确定应对措施，确保煤矿企业设备的安全运作，对于安全事故隐患做到“零容忍”。与此同时，检验机构应将检查结果汇总上报给有关安全监管部门，为监管部门更好地了解煤矿企业运行现状和采取相应执法行为提供科学的依据。

针对目前国内广大煤矿技术人员技术水平薄弱，安全意识不足，专业素养有待提高的现状，检验机构应当适时组织相关企业进行生产技术交流学习和安全事故防范知识宣传。同时要求检验人员在实施检查的过程中必须做到严谨认真，发现问题及时提出整改意见，对常见的安全隐患真正做到“零容忍”，更要细心检查不常见的那些隐患，避免造成难以估量的损失和人员伤亡。检查过程中一旦发现问题，需要及时提交书面报告和整改意见，并联系相关监管部门进行后期跟进，整改后再进行二次检查。

2 检测方法

下面结合检测检验实际工作，根据AQ1016—2005《煤矿在用提升绞车系统安全检测检验规范》，以CTZ6提升机安全性能检测仪为基础，对矿用提升机（绞车）制动系统及闸瓦空行程检测进行探讨。

2.1 矿用提升机制动系统检测

提升机制动系统由制动器和传动机构两部分组成，作用是在提升结束或停机时，使滚筒刹住，实现停车。提升机制动系统包括常用闸和保险闸，常用闸和保险闸制动时所产生的制动力矩与实际提升最大静载荷旋转力矩之比（Z值）都不得小于3。对于质量模数较小的提升绞车，上提重载保险闸的制动减速度较大时，可将保险闸的Z值适当降低，但不得小于2。凿井期间，升降物料用的绞车Z值不得小于2。双滚筒绞车在调整滚筒旋转的相对位置时，制动装置在各滚筒闸轮上所发生的力矩，不得小于该滚筒所悬重量（钢丝绳重量与提升容器重量之和）形成的旋转力矩的1.2倍。严禁使用常用闸进行紧急制动。

提升机制动力矩检测原理是模拟出一个负载作用于提升机滚筒上，逐渐增加负载，直到闸瓦松动时，该负载与提升机滚筒半径之积则为提升机制动力矩。具体测试方法如下：将提升机待测闸瓦闭合，其余闸瓦松开，利用拉力传感器沿提升机滚筒的切线方向将滚筒与矿用离心偶合器（俗称铁葫芦）挂钩相连，铁葫芦另一挂钩与牢固的墙体或钢架相连，缓慢拉动铁葫芦，施加到滚筒上的拉力即会增加，直到将滚筒拉动，此时铁葫芦的拉力与闸瓦摩擦力（即闸瓦制动力）大小相等、方向相反，通过连接二者的拉力传感器将拉力输送至主机中，即可获得该副闸瓦的制动力矩。

制动性能验算：

式中，Fz为各点制动力（N）；R为实验时的作用半径；∑Fi为实测各组闸的制动力之和（N）；n为分组实验数。

2.2 闸瓦空行程检测

闸瓦空行程时间是指保险闸或保险闸第一级由保护回路断电时起至闸瓦接触到闸轮、闸盘上的空动时间：压缩空气驱动式制动闸不得超过0.5s，储能液压驱动式制动闸不得超过0.6s，盘式制动闸不得超过0.3s。测定空行程时间的目的是鉴定制动空行程和制动全行程是否过大，如空行程过大，将加大制动缸活塞总行程，有导致活塞敲缸底的危险，会使制动器达不到所需的制动力矩，同时安全制动空行程时间也会加长。

测定空行程时间的方法以往是使用塞尺和电秒表分别测量，还有使用电涡流非接触式位移传感器和光线示波器对闸瓦间隙和空动时间同时进行测量。本文使用CTZ6提升机安全性能检测仪测量空行程时间。测试前先将提升机容器卸空，放在井筒交锋位置，用定车装置将滚筒锁住，然后将闸瓦完全松开，即可安装传感器进行测量。具体测试方法如下：将电压信号（AC220～380V或DC12～36V）接入制动闸控制的安全回路，作为开始信号；开关信号夹接在张开的闸盘与闸瓦之间（在闸瓦与闸盘接触面贴上锡箔纸，方法：将闸盘张开至最大位置，塞入锡箔纸，然后慢慢合闸再打开，锡箔纸粘在闸瓦上，开关信号红色线夹在锡箔纸上，黑色夹子贴紧闸盘），作为结束信号。捕捉开始信号与结束信号的时间差，即为闸瓦空行程时间。

3 结语

2013年，习近平同志已就全国安全生产工作作出重要指示，要求始终把人民生命安全放在首位，发展决不能以牺牲人的生命为代价，这必须作为一条不可逾越的红线。2013年1月24日，国家安全生产监督管理总局局长杨栋梁同志签发了总局第58号令《煤矿矿长保护矿工生命安全七条规定》，要求“必须确保通风系统可靠”、“必须保证井下机电和所有提升设备完好”。因此，必须严格执行煤矿在用设备安全性能定期检测检验，提高煤矿在用设备的安全性能，切实保障工人生命安全和身体健康，减少伤亡事故，推动煤矿安全生产形势持续稳定好转。

［1］樊伟.浅谈煤矿设备安全性能的检测和检验［J］.科技资讯，2010（20）

［2］胡述强.煤矿机电管理存在的问题及对策探讨［J］.中国科技博览，2009（17）

［3］翟守忠.矿山设备安全性能的检测检验［A］.长沙矿山研究院建院50周年院庆论文集［C］，2006

［4］赵九利.乡镇煤矿安全管理存在的问题和对策［D］.贵州大学，2007

［5］刘成强.煤矿安全管理方法研究［D］.山东科技大学，2006

［6］周忠科.煤炭行业的安全发展及其影响因素研究［D］.中国矿业大学，2011