關(guān)于帶式輸送機安全運行的探索

張一++趙強++王躍

摘 要 為了實現(xiàn)煤礦帶式輸送機的安全運行，本課題從本質(zhì)安全化設(shè)計、核心裝備選型、規(guī)范化安裝、自動化控制+綜合保護應(yīng)用、專業(yè)化管理、科學(xué)化維護、安全費用保障等方面進行了分析與研究。

關(guān)鍵詞 煤礦；帶式輸送機；本質(zhì)安全型；安全運行

中圖分類號 TD52 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0084-01

近年來，帶式輸送機由于具有長距離連續(xù)運輸、運量大、效率高、易于實現(xiàn)集控自動化等優(yōu)點，已成為我國煤礦井下原煤運輸?shù)闹饕绞胶驮O(shè)備。

隨著煤炭開采技術(shù)的進步和高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展需要，對帶式輸送機的安全性、可靠性、無人值守、高效節(jié)能等方面的要求日益凸現(xiàn)。本課題從本質(zhì)安全化設(shè)計、核心裝備選型、規(guī)范化安裝、自動化控制+綜合保護應(yīng)用、專業(yè)化管理、科學(xué)化維護、安全費用保障等方面入手，提出了一種基于打造本質(zhì)安全型帶式輸送機的理論體系，對于保障帶式輸送機的高效可靠運輸、實現(xiàn)無人值守、安全生產(chǎn)有極其重要的意義。

1 理論體系構(gòu)建

1.1 本質(zhì)安全化設(shè)計

1）本質(zhì)安全定義。本質(zhì)安全是指通過設(shè)計等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故的功能。通常從兩方面考慮：一是當操作者出現(xiàn)判斷失誤或者誤操作時，設(shè)備系統(tǒng)自帶的設(shè)施能自動保障其安全；二是當設(shè)備出現(xiàn)故障時，設(shè)備能自動識別并排除，能夠確保人身安全和設(shè)備安全。

2）本質(zhì)安全設(shè)計理念。要實現(xiàn)本質(zhì)安全，在設(shè)計階段就要根據(jù)采區(qū)可采儲量、最大生產(chǎn)能力、最惡劣環(huán)境因素、給料設(shè)備設(shè)施的使用情況等方面統(tǒng)籌考慮，通過確定符合實際的載荷工況、滿足強度要求的材料、適合工程精度的設(shè)計計算方法，標準的工藝路線和控制手段等，在內(nèi)因或源頭上消除和控制危險源，而不是依賴附加的安全保障措施或管理措施去進行后期控制。

3）專業(yè)化設(shè)計機構(gòu)。本質(zhì)安全化設(shè)計的需依托專業(yè)化設(shè)計機構(gòu)。該機構(gòu)應(yīng)由礦井多個層面、多個專業(yè)的技術(shù)人員組建，協(xié)同礦井設(shè)計、采區(qū)設(shè)計逐步細化至通風(fēng)、供電、排水、原煤運輸系統(tǒng)等專業(yè)設(shè)計，匯集專業(yè)人員的理論水平和現(xiàn)場實踐經(jīng)驗，形成科學(xué)、成熟、配套的設(shè)計方案，進而滿足本質(zhì)安全化設(shè)計原則要求。

1.2 核心裝備選型

我國經(jīng)過近30年的飛速發(fā)展，應(yīng)用于礦山的工業(yè)產(chǎn)品逐漸成熟，性能日漸穩(wěn)定。帶式輸送機的裝機種類也日漸繁多、核心裝備可選性越來越豐富。進行裝配選型時純粹從不計成本，通選高端設(shè)備組裝的思路或唯成本論的思路均不可取，應(yīng)從設(shè)備服役生命周期滿足采區(qū)可采儲量、開采能力出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場工況環(huán)境等因素，科學(xué)、合理的選擇核心裝備，確保整機投入的機電設(shè)備之間匹配性好、兼容性強，既能發(fā)揮最優(yōu)性能，也利于使用過程中的升級改造。

1.3 規(guī)范化安裝

1）專業(yè)化安裝隊伍：煤礦成立專業(yè)化安裝隊伍（或外包給具備施工資質(zhì)的工程隊）既符合國家有關(guān)機電設(shè)備安裝技術(shù)規(guī)范要求，又能保證施工安全和工程

質(zhì)量。

2）規(guī)范化安裝和過程控制：一是開工準備工作的規(guī)范。工程開工前，現(xiàn)場勘查、圖紙會審及交底、工程質(zhì)量標準、職工崗前安全培訓(xùn)、清點設(shè)備、人員及機械設(shè)備進場等各種準備工作要規(guī)范；二是施工流程要規(guī)范。從工程測量定位→基礎(chǔ)施工→設(shè)備開箱檢查驗收→隱蔽工程檢查驗收→機件運輸→設(shè)備安裝→配件安裝→附屬設(shè)施安裝→皮帶展放→制作機械或硫化接頭→機尾給煤機（漏斗）安裝→設(shè)備注油→電器設(shè)備安裝→集控監(jiān)視系統(tǒng)和綜合保護安裝→試運轉(zhuǎn)，整改施工工藝流程要規(guī)范；三是工程質(zhì)量驗收要規(guī)范。工程開工與質(zhì)量驗收同步，成立動態(tài)工程驗收和隱蔽工程驗收機制，抓好過程控制及施工檔案記錄，確保安裝質(zhì)量。

1.4 自動化控制+綜合保護應(yīng)用

1）自動化控制在礦井原煤運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用是高產(chǎn)高效礦井發(fā)展的安全需要和必然趨勢?；诠I(yè)以太網(wǎng)通訊的自動化控制系統(tǒng)為帶式輸送機的集中控制提供了安全、可靠的控制技術(shù)。從礦山現(xiàn)狀看，對供應(yīng)廠家自動化控制技術(shù)的依附度過高，不利于礦井的長遠發(fā)展，應(yīng)與國內(nèi)擁有成熟技術(shù)的相關(guān)科研機構(gòu)或公司進行深入、長期合作，由引進設(shè)備、技術(shù)到消化吸收、持續(xù)改進，形成擁有自己的專利技術(shù)或知識產(chǎn)權(quán)的能力，重視培養(yǎng)自己的專業(yè)人才，才能為礦山創(chuàng)新發(fā)展增添新動力。

2）帶式輸送機綜合保護的主要作用是在帶式輸送機運行過程中出現(xiàn)跑偏、堆煤、打滑等故障時動態(tài)響應(yīng)、觸發(fā)預(yù)警或指令停機，消除事故隱患征兆或避免事故發(fā)生，保護人機安全。自動化控制系統(tǒng)借助綜合保護識別設(shè)備故障，保護人機、系統(tǒng)安全，帶式輸送機綜合保護為自動化控制提供信息、數(shù)據(jù)等執(zhí)行指令，兩者互為依存，不可分割。目前，我國帶式輸送機綜合保護現(xiàn)有的產(chǎn)品更新速度遠滯后于帶式輸送機安全運輸?shù)男枰@也制約了自動化控制系統(tǒng)的可靠程度。這需要整個行業(yè)提高重視程度、加大投入，與國際標準接軌，加快高質(zhì)量產(chǎn)品研發(fā)步伐。

1.5 專業(yè)化管理

國家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)的煤安監(jiān)行管[2017]5號文：《煤礦安全生產(chǎn)標準化考核定級辦法（試行）》和《煤礦安全生產(chǎn)標準化基本要求及評分方法（試行）》文件明確規(guī)定了建立健全專業(yè)化管理機構(gòu)和管理制度，將機電設(shè)備選型論證、購置、安裝、使用、維護、檢修更新改造、報廢等納入綜合管理程序。而從近幾年的煤礦生產(chǎn)管理實踐經(jīng)驗上看，帶式輸送機專業(yè)化管理取得了較好的安全成效。

1.6 科學(xué)化維護

帶式輸送機的日常巡查、維修保養(yǎng)和定期檢修是一項人機工程，設(shè)備依靠人的維護保養(yǎng)達到良好的安全運行狀態(tài)，設(shè)備良好的安全運行狀態(tài)又保障了人身安全、降低了職工勞動強度。帶式輸送機的科學(xué)化維護體現(xiàn)在人對設(shè)備性能、運行狀態(tài)、工作原理、維修維護方法的理解和具體工作上。因此，從事帶式輸送機使用、管理和維護的人應(yīng)具備相關(guān)的專業(yè)知識、接受過特定的教育和培訓(xùn)后方可從事該項工作。這個工作過程又需要認真貫徹落實相關(guān)的《規(guī)程》《標準》《規(guī)范》，以保證帶式輸送機得到科學(xué)、合理的維護。

1.7 安全費用保障

一部帶式輸送機安裝投入使用后，一般情況下，滾筒的使用壽命達60 000小時，托輥的使用壽命達20 000小時左右，膠帶的使用壽命可達30 000小時以上，輸送機結(jié)構(gòu)件的壽命可達10年以上。經(jīng)設(shè)備更新、配件更換及正常維護，膠帶輸送機的服務(wù)年限可達20年，甚至30年以上。在帶式輸送機服役期內(nèi)，均需要持續(xù)的投入安全費用做保障，且隨著帶式輸送機服務(wù)年限的延長，安全費用計提應(yīng)逐年遞增。

2 結(jié)論

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化、智能化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，帶式輸送機在礦山原煤、矸石運輸系統(tǒng)中將得到更廣泛的應(yīng)用，通過自動化控制，實現(xiàn)無人值守下的安全、高效運行也是礦山發(fā)展的必然趨勢。本文從帶式輸送機的設(shè)計、選型、安裝、管理、維護流程，提出了打造本質(zhì)安全型膠帶運輸?shù)囊环N思路。

參考文獻

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