我國(guó)煤礦重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全管理現(xiàn)狀及對(duì)策措施研究

王利峰

(安標(biāo)國(guó)家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心有限公司，北京 100013)

我國(guó)煤礦規(guī)模化、集約化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，煤礦機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備呈現(xiàn)高參數(shù)、大功率、功能組合化、智能化發(fā)展態(tài)勢(shì)，設(shè)備安全在煤礦安全生產(chǎn)中占據(jù)越來(lái)越重要的地位[1]。機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全越來(lái)越成為煤礦安全生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)、安全風(fēng)險(xiǎn)管控的難點(diǎn)、社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)和安全研究的熱點(diǎn)。孟廣雄研究了煤礦機(jī)電設(shè)備管理整體策略[2]，李賢功等建立了煤礦機(jī)電設(shè)備安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[3]，閆朝輝構(gòu)建了煤礦機(jī)電設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)[4]，陳鐵亮提出了煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備選型要點(diǎn)[5]。

近年來(lái)，煤礦機(jī)電運(yùn)輸事故總量所占比例呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)[6]，在煤礦事故總量中占比已接近三分之一，僅次于頂板事故。尤其是機(jī)電運(yùn)輸重特大事故屢屢發(fā)生，造成重大損失和惡劣的社會(huì)影響[7]。對(duì)作用重大、容易發(fā)生群死群傷事故的煤礦重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全現(xiàn)狀開(kāi)展調(diào)研具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

以煤礦用立井提升系統(tǒng)、斜井(巷)運(yùn)輸系統(tǒng)、膠帶輸送機(jī)、空壓機(jī)、礦井主要通風(fēng)設(shè)備、主水泵、架空乘人裝置、無(wú)軌膠輪車、單軌吊和卡(護(hù))軌運(yùn)輸系統(tǒng)等與煤礦安全生產(chǎn)密切相關(guān)且容易發(fā)生群死群傷事故的重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備為研究對(duì)象，通過(guò)全面調(diào)研和廣泛征求有關(guān)安全監(jiān)管監(jiān)察機(jī)構(gòu)、煤礦企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、檢測(cè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的意見(jiàn)，摸清設(shè)備安全現(xiàn)狀，依托礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，厘清設(shè)備安全管理存在的問(wèn)題，結(jié)合對(duì)我國(guó)煤礦機(jī)電、運(yùn)輸事故的綜合分析，研究提出進(jìn)一步改善重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全保障水平的對(duì)策措施，為煤礦企業(yè)、設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、安全監(jiān)管監(jiān)察機(jī)構(gòu)提供有益參考。

1 我國(guó)煤礦重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備現(xiàn)狀

新中國(guó)成立后，相繼建設(shè)了一批煤礦機(jī)械制造企業(yè)，我國(guó)煤礦礦用設(shè)備制造也發(fā)展正式起步[8]；改革開(kāi)放以來(lái)，通過(guò)不斷引進(jìn)、吸收、消化、自主創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴(kuò)大，自主創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，形成了門類齊全、配套完善、規(guī)?；I(yè)化和集群化協(xié)調(diào)發(fā)展的煤礦礦用設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)體系，機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)得到了長(zhǎng)足發(fā)展[9]。經(jīng)對(duì)2020年我國(guó)煤礦重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備現(xiàn)狀的初步統(tǒng)計(jì)：

1)設(shè)備制造能力全面提升。具備年產(chǎn)1600萬(wàn)t綜采成套裝備、千萬(wàn)噸級(jí)礦井全套裝備、2000萬(wàn)噸級(jí)露天礦成套裝備、400萬(wàn)t選煤廠全套裝備的制造能力，具備年產(chǎn)2000臺(tái)礦井提升機(jī)、4100臺(tái)帶式輸送機(jī)、3000臺(tái)無(wú)軌膠輪車、10萬(wàn)架液壓支架、1600臺(tái)采煤機(jī)、2500臺(tái)掘進(jìn)機(jī)、5.3萬(wàn)臺(tái)防爆電氣的生產(chǎn)能力；煤礦設(shè)備年產(chǎn)值超3000億元，是世界第一礦用產(chǎn)品制造和使用大國(guó)，整體制造水平處于世界中等偏上。

2)設(shè)備生產(chǎn)集中度明顯提高。經(jīng)過(guò)供給側(cè)改革和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，比對(duì)2013年和2020年數(shù)據(jù)，提升絞車生產(chǎn)企業(yè)由81家下降到47家，主通風(fēng)機(jī)由65家下降到25家，局部通風(fēng)機(jī)由110家下降到59家，井下移動(dòng)式空壓機(jī)由31家下降到9家，普通軌斜井人車由21家下降到9家，跑車防護(hù)裝置由40家下降到12家，無(wú)軌膠輪車由74家下降到55家，架空乘人裝置由46家下降到39家，安全監(jiān)控系統(tǒng)由82家下降到36家。

3)設(shè)備使用數(shù)量龐大。各類提升絞車超過(guò)4.5萬(wàn)臺(tái)、主通風(fēng)機(jī)1.3萬(wàn)臺(tái)、主水泵4萬(wàn)臺(tái)、空壓機(jī)1.8萬(wàn)臺(tái)、局部通風(fēng)機(jī)3.2萬(wàn)臺(tái)、無(wú)軌膠輪車1.6萬(wàn)輛、架空乘人裝置4600部。摩擦提升機(jī)最大提升高度975m、摩擦輪直徑6.2m，對(duì)旋軸流主通風(fēng)機(jī)最大規(guī)格FBCDZ№42/2×1400，主水泵最大流量1200m3/h、揚(yáng)程1500m、功率4500kW，架空乘人裝置最長(zhǎng)運(yùn)距超過(guò)3600m。

4)設(shè)備自動(dòng)化取得重大進(jìn)展。超過(guò)60%的主立井提升機(jī)、20%的主水泵、30%的空壓機(jī)、50%的主通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行，絕大多數(shù)架空乘人裝置可遠(yuǎn)程集中監(jiān)控、無(wú)人值守，大型礦井基本實(shí)現(xiàn)了膠帶輸送機(jī)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)聯(lián)控、遠(yuǎn)程監(jiān)控，自動(dòng)、智能巡檢成為煤礦機(jī)器人發(fā)展的重要方向。

5)淘汰落后技術(shù)設(shè)備取得重要成效?；咎蕴薑J、XKT以及帶式制動(dòng)提升絞車和使用電阻調(diào)速的絞車電控，普通軌斜井人車由2012年6000輛減少到2021年1600輛左右，井下空壓機(jī)數(shù)量降到200臺(tái)以下、淘汰了滑片式和活塞式空壓機(jī)，淘汰了單、雙缸柴油機(jī)，不滿足國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)柴油機(jī)淘汰工作取得重要進(jìn)展。

6)設(shè)備使用維護(hù)管理和檢查檢測(cè)制度普遍建立。各地方及煤礦企業(yè)普遍制定了相關(guān)管理規(guī)定、作業(yè)規(guī)程及崗位操作規(guī)程，無(wú)軌膠輪車等由專業(yè)化隊(duì)伍運(yùn)維管理取得較好效果，提升機(jī)、主水泵、空壓機(jī)、主要通風(fēng)機(jī)等重要設(shè)備的強(qiáng)制定期檢驗(yàn)制度執(zhí)行情況良好。

7)礦用設(shè)備安全標(biāo)志管理制度發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過(guò)30余年發(fā)展，安全標(biāo)志管理制度已經(jīng)深入人心、融入煤礦安全生產(chǎn)各個(gè)方面，成為煤礦安全生產(chǎn)的基本制度、設(shè)備安全前置性管理的基本手段、設(shè)備安全管理和監(jiān)管監(jiān)察的基本抓手，在煤礦設(shè)備安全管理中發(fā)揮著不可替代的重要作用。

2 重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全管理存在的主要問(wèn)題

1)部分設(shè)備設(shè)計(jì)選型理念需進(jìn)一步提升。主通風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)一勞永逸地要求兼顧通風(fēng)容易和困難時(shí)期的風(fēng)量及壓力，投產(chǎn)初期“大馬拉小車”，后期通風(fēng)能力不足，效率不高；架空乘人裝置缺乏相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范；單軌吊與卡軌車缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，部分未作為輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的有機(jī)組成部分進(jìn)行選型設(shè)計(jì)[10]。

2)檢查維護(hù)的規(guī)范性有待提高。部分在用重要設(shè)備尚缺乏針對(duì)性、操作性強(qiáng)的使用維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)規(guī)范，對(duì)日常、定期檢查的內(nèi)容、方法缺乏規(guī)范性要求，零配件更換的隨意性制約設(shè)備整機(jī)運(yùn)行安全[11]；設(shè)備自動(dòng)化、智能化發(fā)展對(duì)運(yùn)維質(zhì)量和有效性、運(yùn)維人員素質(zhì)和能力提出更高要求，但與之相匹配的運(yùn)維技術(shù)手段發(fā)展滯后、運(yùn)維人員短缺的現(xiàn)象比較普遍[12]。

3)設(shè)備使用壽命及淘汰報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)缺失。制造方提供的使用說(shuō)明書的完整性及指導(dǎo)作用存在較大差距，缺乏對(duì)使用年限及報(bào)廢條件的明文規(guī)定；對(duì)提升機(jī)、架空乘人裝置、防爆電氣等重要設(shè)備缺少對(duì)大修方、技術(shù)改造方能力及資質(zhì)的明確規(guī)定，檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、降低安全等級(jí)維修大修的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[13]。

4)安全標(biāo)志持證監(jiān)督水平亟待提升。安標(biāo)持證監(jiān)督基本在制造側(cè)進(jìn)行，覆蓋面和有效性需要持續(xù)加強(qiáng)；類似于產(chǎn)品國(guó)抽檢驗(yàn)制度在煤礦設(shè)備領(lǐng)域未能建立，利用設(shè)備入礦檢驗(yàn)結(jié)果提高安全持證監(jiān)督有效性和覆蓋面的機(jī)制尚未形成，安全標(biāo)志管理制度有機(jī)融入煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察體系還有諸多需要加強(qiáng)。

5)標(biāo)準(zhǔn)不能完全滿足現(xiàn)實(shí)需要。各類設(shè)備存在不同程度的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，集中表現(xiàn)在規(guī)格型號(hào)與技術(shù)指標(biāo)不能適應(yīng)發(fā)展要求、考核方法和判別準(zhǔn)則不盡合理、同一產(chǎn)品多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)共存等；跑車防護(hù)裝置等的安裝規(guī)范缺失，大部分設(shè)備的大修與技術(shù)改造缺乏規(guī)范性要求[14]。

3 我國(guó)煤礦機(jī)電運(yùn)輸事故

3.1 總體情況

2013—2020年，全國(guó)煤礦發(fā)生機(jī)電事故213起、死亡226人，其中一次死亡3人以上1起、死亡9人，2013—2020年全國(guó)煤礦機(jī)電事故統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。發(fā)生運(yùn)輸事故494起、死亡576人，其中一次死亡3人以上15起、死亡80人[15]，2013—2020年全國(guó)煤礦運(yùn)輸事故統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。

表1 2013—2020年全國(guó)煤礦機(jī)電事故統(tǒng)計(jì)表

表2 2013—2020年全國(guó)煤礦運(yùn)輸事故統(tǒng)計(jì)表

3.2 事故占比

2013—2020年，全國(guó)煤礦機(jī)電、運(yùn)輸事故總體上呈現(xiàn)逐年較快下降態(tài)勢(shì)[16]，但下降速度明顯不及煤礦事故總量的下降幅度，反映在機(jī)電、運(yùn)輸事故在事故總量中的占比仍然較大，甚至呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)[17]，如圖1、圖2所示。2020年，機(jī)電、運(yùn)輸事故占事故總起數(shù)32.5%、死亡總?cè)藬?shù)的19.3%。

圖1 煤礦機(jī)電事故與煤礦事故總量占比

圖2 煤礦運(yùn)輸事故與煤礦事故總量占比

3.3 事故綜合分析

1)煤礦機(jī)電、運(yùn)輸事故數(shù)量多、覆蓋范圍廣、涉及多類企業(yè)[18]。以2020年為例，運(yùn)輸事故在煤礦事故總量占比中僅次于頂板事故、位居第二，機(jī)電事故占比位居第三。

2)2020年煤礦機(jī)電事故起數(shù)、死亡人數(shù)、事故占比出現(xiàn)反彈；近年煤礦運(yùn)輸事故占比出現(xiàn)波動(dòng)，整體上呈現(xiàn)上升態(tài)勢(shì)[19]。

3)在較大以上事故中，2013—2020年，貴州發(fā)生1次死亡3人以上機(jī)電事故，造成9人死亡。事故直接原因是刮板輸送機(jī)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)線圈發(fā)熱致腔內(nèi)爆炸產(chǎn)生沖擊波和明火，導(dǎo)致瓦斯抽發(fā)管路損壞、瓦斯泄露，引發(fā)局部瓦斯爆炸[20]。2013—2020年一次死亡3～9人較大運(yùn)輸事故13起，死亡50人；一次死亡10～30人重大運(yùn)輸事故2起，死亡30人[21]。2013—2020年煤礦機(jī)電運(yùn)輸較大以上事故統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。

表3 2013—2020年煤礦機(jī)電運(yùn)輸較大以上事故統(tǒng)計(jì)

4 對(duì)策措施

1)更新設(shè)備設(shè)計(jì)選型理念。主通風(fēng)機(jī)選型設(shè)計(jì)應(yīng)摒棄一勞永逸的設(shè)計(jì)理念，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性；單軌吊、卡軌車等應(yīng)根據(jù)礦井軌道線路總體布局、動(dòng)力系統(tǒng)等的具體情況進(jìn)行總體設(shè)計(jì)；應(yīng)重點(diǎn)優(yōu)化斜井巷運(yùn)輸系統(tǒng)的組列車輛、阻車器、跑車防護(hù)裝置等的設(shè)計(jì)選型。

2)實(shí)施設(shè)備全生命周期管理。鼓勵(lì)煤礦企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)礦用設(shè)備實(shí)施全生命周期管理，從采購(gòu)、入庫(kù)、安裝、運(yùn)維、檢測(cè)、報(bào)廢各環(huán)節(jié)實(shí)施全過(guò)程安全管控；進(jìn)一步明晰各類設(shè)備日常、定期和專項(xiàng)檢查內(nèi)容、方法及評(píng)判準(zhǔn)則，維修保養(yǎng)內(nèi)容、周期和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，大修技術(shù)要求和出廠檢驗(yàn)規(guī)范，報(bào)廢條件和要求；推行不具備安全保障設(shè)備強(qiáng)制報(bào)廢制度。落實(shí)制造商設(shè)備質(zhì)量安全主體責(zé)任、煤礦企業(yè)設(shè)備使用安全主體責(zé)任、大修單位功能安全主體責(zé)任、檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)論主體責(zé)任；明確要求設(shè)備制造企業(yè)必須明確產(chǎn)品的使用條件，安裝、運(yùn)維、零備件更換、報(bào)廢要求，以及使用壽命；對(duì)設(shè)備維修、大修單位實(shí)施能力評(píng)估或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理，建立溯源和責(zé)任追究制度。

3)強(qiáng)化安全標(biāo)志持證監(jiān)督。探索對(duì)礦用重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備建立類似產(chǎn)品國(guó)抽的監(jiān)督抽檢制度，強(qiáng)化礦用設(shè)備安全的前置管理；加強(qiáng)安全標(biāo)志事中事后監(jiān)管，建立與煤礦設(shè)備入礦檢驗(yàn)信息共享、與設(shè)備監(jiān)管監(jiān)察聯(lián)動(dòng)互動(dòng)機(jī)制，提高安標(biāo)持證監(jiān)督的準(zhǔn)確性；建立安全標(biāo)志誠(chéng)信體系，將嚴(yán)重失信的設(shè)備企業(yè)納入安全生產(chǎn)黑名單。

4)突出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和引領(lǐng)作用。根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)客觀需求和科技發(fā)展的需要，加快深化礦用設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)體系頂層設(shè)計(jì)。優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)制修訂及執(zhí)行信息反饋機(jī)制，提高立標(biāo)質(zhì)量，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)法規(guī)的銜接，有效解決標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)滯后問(wèn)題。盡快制修訂跑車防護(hù)裝置安裝與使用管理規(guī)范、防爆柴油機(jī)無(wú)軌膠輪車等不能滿足現(xiàn)實(shí)要求的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

5)鼓勵(lì)安全科技成果轉(zhuǎn)化。重點(diǎn)支持礦用防爆、鋰電池、井下5G通訊、機(jī)器人等新設(shè)備、新技術(shù)、新材料的安全共性問(wèn)題研究，加快出臺(tái)相關(guān)產(chǎn)品安全技術(shù)要求和安全標(biāo)志管理方案，強(qiáng)化智能化設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)認(rèn)證能力；鼓勵(lì)礦用產(chǎn)品生產(chǎn)單位、科研機(jī)構(gòu)對(duì)智能化關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備研發(fā)，推進(jìn)機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人專項(xiàng)行動(dòng)，全面落實(shí)煤礦智能化發(fā)展要求。

5 結(jié) 語(yǔ)

基于對(duì)我國(guó)煤礦重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全現(xiàn)狀開(kāi)展調(diào)查分析，結(jié)合機(jī)電運(yùn)輸事故的綜合分析，提出了5項(xiàng)進(jìn)一步提高煤礦重要機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備安全管理水平的對(duì)策措施，為各相關(guān)方加強(qiáng)設(shè)備安全治理、消除事故隱患、提升安全風(fēng)險(xiǎn)防控水平提供借鑒。在調(diào)研分析中，煤礦設(shè)備安全管控成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù)裝備未進(jìn)行系統(tǒng)掌握，還需進(jìn)一步深入研究，為推進(jìn)自動(dòng)化、智能化、輔助運(yùn)輸連續(xù)化等技術(shù)與裝備提供更好支撐。