浅述矿山机械安全技术的现状分析与处理对策

    摘要:矿山机械的安全对矿山的经济及社会影响非常大,是企业安全生产的基本保证.。因此,必须要加强矿山机械的安全管理,保证企业的持续发展。矿山企业的生产环境一般都是比较恶劣的,因此,必须要加强对机械设备的管理,提高操作人员的技术水平,同时,还要加快设备现代化的建设,健全安全管理制度,确保矿山机械的安全生产


0、引言


    随着我国经济的发展及科学技术的进步,矿山机械也得到了长足的发展,不论是机械的质量、性能以及操作性等各方面都得到了长足的发展,但是,在使用过程中仍然存在一些问题一在机械的具体操作中,机械中存在的问题极易引发安全事故,导致工人的人身伤害,并且矿山的安全生产受重视程度不断增加一比如,煤矿采掘电的瓦斯及煤尘等,如不能及时处理,极易引发爆炸,造成安全事故。因此,我们也需要对矿山机械的安全技术进行深入的研究。表I为常见矿山机械事故类型及因素。

表I常见矿山机械事故

噪声危害通风机、风镐高噪音设备
水害排水供电线路不合格、排水设施布置不合理
物理性爆炸空压机储气罐、锅炉等
火灾电气器件及其他可燃物
车辆损害撞车、脱轨、挤压等
机械损害主要是机械在生产中附件或是安全防护存在隐患

    1、矿山机械安全技术现状分析

    矿山机械的工作环境大多都是高速重载的环境,如果在生产中存在一些安全隐患,有很能发生钢丝绳断裂、跑车及绞车损坏等事故,导致严重的损失一这也要求工作人员在采矿的过程中必须要对矿山机械的管理进行严格的要求。

表2

掘进机发展到了轻型、中型、重型:切割对象包括岩石及煤等
采煤机 交流电牵引 
户带式输送机发展带了长距离输送 
机械安全性实施监控、在线监控

    1.1自主研发能力得到提升

    经过一段时期的发展,我国的矿山机械得到了极大的进步,生产能力也大大发展,在机械的寿命、性能及外观等方面有了很大的改进,主要体现在表2中所述的方面。


    1.2机械设备整体水平层次不齐

    当前我国煤炭矿并主要分为四种类型,并且不同类型的矿并配置的机械设备也是大大不同,也使得机械设备的整体水平存在很大的区别一这几种矿井机械的类型、特点主要体现在表3中所述的方面。

表3

矿井类型  矿井特点
老矿、扩建矿、改建矿矿井建设时间较早,当时技术及资金有限,设备较为落后,并且安全设计存在一定的缺陷
现代化矿并 矿井建设时期大多处于改革开放时期,综采机械较为先进,机械设备主要是以国产设备为主
大型、超大型矿井该矿井的采矿机械设备大多都是国外设备,整体水平比较高
中小型矿井该类型矿并数量非常多,大多位于乡镇,且大多都是私人承包、环境差、基本没有配备综采机械

    2、矿山机械安全问题分析


    2.1安全状况比较差

    目前我国的矿井中中小型矿并占有比例非常大,并且这些矿井机械设备的整体水平比较低,现代化综采设备使用率较低,且工作环境比较恶劣,与大型矿井相比,存在很大的差距一虽然部分矿井引进了综采设备,但是使用率较低,并且日常维护工作不到位。同时,这些矿山机械的安全状况也是令人担忧的,主要表现为:一些中小矿单方面的追求产量,私自违规拆除了安全监测设施,未按安全生产要求进行;对于一些老旧设备未按规定进行淘汰,导致设备长期处于超负荷的运行;部分矿井的并下作业环境非常差,对工作人员的身体健康影响非常大,并且安全监测的设备可靠性受到的影响也较大;更有甚者,管理层对安全生产的认识不足,存在侥幸心理,对安全监测设施等没有重视,使得机械的安全性大大降低,导致了安全事故发生的几率大大提高。


    2.2矿山机械安全的设计存在问题

    当前,矿山机械的安全大多都是在进行理论研究,而且安全的设计方法缺乏大量试验数据一比如,在掘进机的设计中,当前的研究人员未能研究出适合我国采矿地质环境的完整切割技术,这也对掘进机的安全设计造成了一定的影响,还有就是输送机机动性的研究,还处于理论阶段,没有进入实质性的实验阶段。


    2.3安全监测技术


    矿山机械的构成非常复杂,运行环境大多都是高速重载环境,因此,机械设备的安全监测就显得非常重要了,特别是矿山机械安全监测的可靠性及灵敏性。.矿山机械事故很大部分都是由于安全监测技术不到位造成隐患未能及时发现导致的,最后造成严重的后果。

    2.4矿山机械的安全标准不完善

    矿山机械设备的种类比较多,但是目前的安全标准不能涵盖所有的机械,急需要进行完善。并且,企业在利益的驱使下,也使得他们存在侥幸心理,忽视安全生产,一切都向利益看齐,为提高产量违规操作,导致了隐患大大增加。

    2.5操作人员素质参差不齐

    矿山的工作环境比较艰苦,导致矿山的从业人员大多文化素质较低,对机械的专业知识储备不足,在操作起来,易发生操作失误,并且安全意识较为薄弱,这也埋下了严重的安全隐患一同时,企业管理层生产观念城经济利益大多都是放在第一位的,对安全生产的认识不足,为按照国家安全生彦要求为矿并配备齐全的安全设备及技术人员,不能为安全生产提供充分的保障。


    3、矿山机械安全的处理对策


    3.1提高矿山机械设备整体水平

    针对我国矿山机械设备的现状,造成水平落后的一个重要因素就是资金缺乏,这也要求企业要投入一定资金来改变现状一同时,也需要国家政策的扶持,大力支持企业的发展,为部分企业提供一定的资金支持一此外,企业也需要积极配合国家政策,自主解决部分资金问题,及时更换那些老旧设备,改善企业的机械设备。(表4、表5)

表4坑内运输设备表

设备名称
技术参数 



矿车


型号

轨型

kg/m

轨距

mm

自重

kg

轴距

mm

规格  

(mm)

运矿

运矿

运岩

YCC1.2-6 

YCC2-6

YCC1.2-6

30

30

30

600

600

600

1000

1829

1000

600

1000

600

1900x1050x1200

3000x1250x1300

1900x1050x1200

    表5压气设备的选择

序号设备各称数量(台)压气耗量(m3/min)

同时

工作系数

磨损系数

合计(m3/min)
1YG90凿岩机8.52 0.91.1526.455
2YT-27143.3 0.851.1545.161
31Q一100 11.1513.8
4YSP-45 4.98 0.9  1.1510.309
5爬罐 141.130.8 
6硷喷射机HPH6 1
101.111 
7BQF-100装药器321.16.6 
合计




144.125  

最大用气量Q=1.05*1.03*1.1*1.01* 144.125=173.2m3/Min


    选用14台MLGF16/7型矿用移动式螺杆空压机,单台压气量16m3/min,压力0.7MPa,电动机功率90kw。一最大用气量时12台工作,2台备用。


    3.2完善安全设计

    大型、智能等都是矿山机械的发展方向,这也对机械的安全提出了新的要求,因此,需要完善机械的安全设计,从基础、到共性研究,再到机械的实用性、成本等多方面进行综合考虑,提升安全设计。


    如某矿山提升系统的防滑验算:系统中最易发生滑动的情况一般出现在空罐笼,系统的静张力为:S1=16241kg


S2=12321kg。

    则S1/S2=1.33<1.4-1.5,这样才能满足防滑要求。

    具体力学图如图1、图2所示。

提升重罐笼时.jpg

下方重罐笼时.jpg

    3.3完善安全标准

    对于矿山机械的安全标准,必须要结合当前机械业的现状,要适合大部分的企业生产,同时,还要积极关注国际上机械安全标准的发展方向,特别是那些工业比较发达的国家。综合多方面因素考虑,制定出完善的矿山机械安全标准,既能够满足当前我国矿山机械的需求,又能同国际社会接轨一此外,对于安全标准的执行情况,相关机关也要求严格进行监管。


    3.4提高操作人员的综合素质

    随着科学技术的不断进步,自动化、半自动化的矿山机械设备已经成为了矿山机械也的一个发展方向。同样,这也对操作人员提出了更高的要求,要求他们的技术水平必须达到一定标准方能进行操作一因此,矿山企业必须要积极对操作人员的专业知识及安全意识等加强培训,提高他们的机械操作技术及安全知识一同时,还要对矿山机械安全设计的人才进行积极的储备,对安全技术进行积极的研究,保证开采作业能够在安全的基础上更加的高效。


    4、总结

    通过对矿山机械安全技术的分析,我们发现矿山机械安全技术对矿山的安全生产及从业人员的生命安全、国家财产影响非常大,为了保证能用的需求,需要不断的改进矿山机械,按照国家规范要求进行,提高智能化、自动化,避免安全事故的发生。


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