矿山机械安全问题及改进措施分析

2017-10-24张青山

中国设备工程 2017年19期

关键词：矿山机械矿山机械

张青山

（宜春钽铌矿，江西宜春 334001）

矿山机械安全问题及改进措施分析

张青山

（宜春钽铌矿，江西宜春 334001）

矿山机械安全问题影响重大，加强矿山机械的安全管理是企业持续发展的前提。本文在分析我国矿山机械发展现状的基础上，总结出现安全问题的原因，并提出了针对性的解决办法。

矿山机械；安全；改进措施

随着经济的快速发展，矿业的智能化和一体化程度也在逐渐提高，但是矿山开采危险系数很高，因此矿山机械安全技术历来被社会所关注。科学规范地操作机械设备，最大程度的减少机械事故，对增加企业的经济收益、保证企业的可持续发展都将起到很大的推动作用。但是在矿山机械安全越来越重要的今天，矿山机械却暴露了存在的某些问题。提升矿山机械安全生产技术，消灭安全隐患，是企业持续发展的前提。以下根据多年的现场经验分析了安全事故频发的原因，并提出了针对性的解决办法，旨在为生产实践提供更多的借鉴。

1 矿山机械安全问题分析

矿山资源由于其特殊的形成原因多深藏于地下或山脉中，矿藏的开采需要挖掘机、采煤机、刨煤机、液压支架、刮板运输机、皮带运输机、提升机、冲击钻等多种大型设备或特种设备，具有工作负荷大，环境恶劣，不确定性等特点。一方面矿山资源的特殊性使得资源的开采面临诸多困难，例如大型矿山机械经常处于重载、高速的工况下，万一设备存在的安全隐患不能被及时发现，就很有可能出现传动失灵、钢丝绳断开、皮带机着火等重大事故。作业现场一般都会出现瓦斯、煤尘等易燃易爆品，这些物品遇明火引起的爆炸将会造成人员伤亡和经济损失。另一方面，我国矿山早期的旧、老矿开采的早，由于当时观念落后没有考虑设备安全设计，虽然后期对某些矿井进行过技术改造，但是仍然跟不上现代化的安全生产理念；乡镇中小矿业大多数承包给个人，商人重利致使开采不合理，矿产资源出现很大的浪费；后期开发的矿业在新技术的指导下多采用国产综合采矿机械，初步实现了机电一体化开采，同时在与国外厂家的合作中，国内矿山机械技术得到了迅速发展，但是和国内巨大的工程需要相比机械性能还有进一步发展的空间。

2 矿山机械出现安全问题的原因

2.1 机械开采设备比较落后

近几年，我国矿藏开采技术有了一定的提高，但是从机械安全这一角度考虑，矿山机械设备还是比较落后。经调查，不同矿井的机械设备存在不同程度的问题，如改建矿经常使用的老式机械，由于磨损或年限问题致使开采作业不能顺利完成。此外，由于初期过于注重矿藏开采数量忽略了安全管理，因此矿山机械化操作规范机制并不完善，对于达到年限的设备没有制订相应的报废制度。

2.2 机械设备设计方理论不够成熟

目前有关矿山机械的安全准则多数处在理论研究阶段，还没有形成系统的理论，机械安全设计缺少切实可行的指导数据。例如设计掘进机时，研究人员还没有探索出一整套适于我国矿藏环境的切割技术，设计掘进机时不可避免的会受到影响。此外，有关输送机机动性的理论研究还有待提高，离实质性的实验开展还需要一定时间。

2.3 安全检测技术仍存在不足

为了最大程度的降低伤亡，各企业争相引进国外在线监测技术来指导生产，但是这类企业毕竟只占少数，因为国外设备的引进需要较大的资金支持，而国内设备达不到应有的要求，尤其在可靠性和灵敏度方面相差较大。除设备制造外，我国技术人员对某些复杂领域的研究还不够深人，有待进一步加强。例如，矿山施工中有时需要对风量采取定量化计算，然后才能将本煤层和采空区中溢出的瓦斯气体进行稀释。但是由于风量计算考虑因素众多，目前还没有准确性高适用广的计算模型。

2.4 安全标准的制订不够完善

目前矿山机械安全的制定标准包括矿井提升车、矿用炮孔钻机等多种机械，制造商和用户基本可以了解操作使用原则，按照标准的使用规则能够保证设备和人员的安全。但是必须指出的是我国矿山机械种类多达上百甚至几千种，而现有标准中所涉及的矿产机械设备的规范只占其中很小的比例，因此矿山机械设备的安全要求难以满足。众所周知，确保矿山安全的前提是安全质量标准化，但在巨大利益的驱动下，质量标准化的观念很难深入人心，反而容易引起人们的厌烦和敌对情绪。实际生产中投资商更多关注的是效益，多数矿山管理者在质量标准化、进度、产量三者面前，更倾向于将进度和质量作为考核对象，质量标准化的观念被严重忽略，安全事故的发生也就不足为奇。

3 针对我国矿山机械安全问题的改进措施

3.1 完善安全管理条例

矿山开采环境恶劣，机械设备偏向于大型化、高速重载化，简单的安全管理方式已经很难满足矿山安全开采的需要，我国需要根据自己国情制订一套与国际接轨的安全管理体系。制备的管理体系不仅要包括安全标准法规，还要有机械安全理论和安全管理原则，矿山企业只需要在这套安全体系的指导下展开工作即可。

（1）合理制定安全标准法规。首先，国家安全监管部门应发挥应有职能，不断提高执法力度，保证安全标准法规在公开公平的条件下实行；其次，企业是法规的执行者，应自觉履行并严格遵守安全标准，以尽早让矿山机械安全标准化。执行过程中不但要保证安全标准法规能与世界接轨，而且要大范围覆盖。

（2）健全安全管理体系。目前，我国矿山机械在安全设计发现一些共性问题，应投入人力物力进行深入研究，开展实验，完善数据，可根据实验建立机械安全数据库，通过数据库监控机械设备运行情况。改善机械安全设计方法，让设计方法的适用范围更广，准确性更高，更有助于机械安全生产技术的提高。

3.2 引进新技术

目前，X射线探伤技术、超声波技术、声发射技术、热成像技术、油样分析技术等在矿山机械中已有成熟应用，但是在线故障诊断、人工智能专家系统、人工神经网络系统等先进技术的引入还不够。近年来，机械故障诊断专家系统的研究受到国内外学者的关注，因为随着科学技术的快速发展，很多机械设备的设计、性能、逐渐变得复杂和智能化，维修人员特别是新操作工很难凭经验找到解决方法，但是人工智能可以集结专家的经验组成数据库，为维修人员提供专业的意见和建议。

3.3 提高安全技术人员的水平

矿山机械的安全涉及机械、安全、机电等多个领域，这就要求技术人员具有较高的技术能力，而这恰恰是所急缺的。应采取多种措施努力培养出一批有担当的高素质技术人才，如矿井企业对刚入职员工进行专门的技术培训，考核合格后再允许上岗；对于已经在职员工则要定期培训，培训过程中要不断加强员工的安全保护意识，让操作安全、设备安全和人身安全的观念深入人心。

3.4 预防为主，防治结合

矿山企业的安全事故轻则造成设备损坏，重则威胁人的生命安全，与其出了问题再补救挽回，不如在问题出现之前做好防范措施。矿山工作必须改变以往的生产观念，做到预防为主防治结合。第一，应定期为工作人员进行安全常识培训，让安全第一的观念深入人心；第二，生产过程中应明确标记施工现场的危险品、易燃易爆品，以防不小心碰撞或触摸造成伤害；第三，采用安全合理的生产技术指导施工，提高仪器在线监测功能。第四，防治结合。矿山工作具有危险性，即使再谨慎也难免出现生产事故，因此必需走防治结合的路线，及时做好施救工作，将安全事故发生率降至最低。

3.5 健全矿山机械安全法律法规

矿山企业的发展应立足国内的同时放眼世界，标准化制订者应时刻关注国际矿山机械的发展方向，引进并吸收发达国家的安全法规和标准，争取为我国矿山机械行业的发展服务。此外，监察机关要发挥应有职能，如通过增加执法力度来监督矿井企业，使其依法执行矿山机械安全法规和标准，对违反制度的企业采取严厉的惩罚措施，以促进工作人员在操作过程中严格执行规范。