陳 輝，賈雪珠（. 中條山有色金屬集團(tuán)有限公司 生產(chǎn)部，山西 垣曲 043700；. 北方銅業(yè)銅礦峪礦，山西 垣曲 043700）

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礦山六大避險(xiǎn)系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題及對(duì)策

陳 輝1，賈雪珠2
（1. 中條山有色金屬集團(tuán)有限公司 生產(chǎn)部，山西 垣曲 043700；2. 北方銅業(yè)銅礦峪礦，山西 垣曲 043700）

摘 要：對(duì)北方銅業(yè)銅礦峪礦安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”投運(yùn)初期存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，針對(duì)井下實(shí)際工況提出了相應(yīng)的整改對(duì)策。同時(shí)指出：建成“六大系統(tǒng)” 只是完成了建設(shè)“六大系統(tǒng)”的第一步，最重要的還是在于后期的管理、維護(hù)和運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：礦山；安全避險(xiǎn)；六大系統(tǒng)；問(wèn)題及對(duì)策；故障率

1 引言

北方銅業(yè)銅礦峪礦六大安全避險(xiǎn)系統(tǒng)于2014 年8月順利通過(guò)省市有關(guān)部門(mén)的驗(yàn)收，10月份正式交付使用。銅礦峪礦六大避險(xiǎn)系統(tǒng)主要包括：礦山調(diào)度指揮中心及環(huán)網(wǎng)；監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)；人員定位系統(tǒng)；通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)；緊急避險(xiǎn)硐室；壓風(fēng)、壓水自救系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)有人員定位基站（無(wú)線(xiàn)通信）139臺(tái)，監(jiān)測(cè)分站13個(gè)，傳感器50個(gè)，檢查站4個(gè)，電源箱152臺(tái)，光纜、電源線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)184000m［3］，這些設(shè)備遍布在銅礦峪礦井下各個(gè)中段的作業(yè)面。由于六大系統(tǒng)剛投入使用，運(yùn)行、維護(hù)包括使用人員都有個(gè)熟練過(guò)程，新設(shè)備也存在磨合周期，所以暴露出不少問(wèn)題。另外由于設(shè)備分散，敷設(shè)面廣，某些區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，這一系列因素造成了六大系統(tǒng)在運(yùn)行初期故障率較高。

2 系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查分析

通過(guò)查閱維修記錄并總結(jié)分析，對(duì)故障現(xiàn)象及類(lèi)型進(jìn)行了分類(lèi)，對(duì)造成銅礦峪礦六大系統(tǒng)在運(yùn)行初期故障率偏高的原因進(jìn)行了分析?？偨Y(jié)了以下十條原因：

（1）維修人員培訓(xùn)不到位［4］，對(duì)新系統(tǒng)的理解和掌握不夠。遇到問(wèn)題不能及時(shí)有效地判斷故障類(lèi)型及故障范圍；維修人員不按規(guī)程操作，造成二次維修的幾率比較大，影響了系統(tǒng)恢復(fù)正常的時(shí)間。

（2）系統(tǒng)部分設(shè)備安裝接線(xiàn)不規(guī)范。比如風(fēng)速、風(fēng)壓測(cè)試儀的電源線(xiàn)接在了開(kāi)關(guān)的電源側(cè)，造成的結(jié)果是：開(kāi)關(guān)斷電后，在終端的顯示屏上該設(shè)備仍顯示在帶電狀態(tài)；部分設(shè)備的安裝地點(diǎn)選擇不合適，沒(méi)有做到防塵、防水、防沖擊波；部分線(xiàn)纜鋪設(shè)預(yù)留盤(pán)余不夠，有的線(xiàn)路斷線(xiàn)后做了兩個(gè)頭就不夠長(zhǎng)了；井下六大系統(tǒng)所有線(xiàn)纜都是藍(lán)顏色的，當(dāng)時(shí)為了美觀，接線(xiàn)頭處也纏繞藍(lán)色膠帶，但接頭處經(jīng)常出現(xiàn)松動(dòng)或接觸不好的情況，造成維修人員不好判斷接頭的位置。

（3）人員考勤系統(tǒng)設(shè)備配置低，不能滿(mǎn)足人員突增情況。人員考勤系統(tǒng)主要是為了加強(qiáng)出入坑人員的日常工作考勤，方便相關(guān)人員及時(shí)準(zhǔn)確了解出入坑人員情況。遇到出入坑人員瞬時(shí)間加大時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象。

（4）運(yùn)輸車(chē)輛來(lái)往頻繁，易剮蹭線(xiàn)路。由于井下巷道限制，運(yùn)輸?shù)V石的電車(chē)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)礦石超出車(chē)斗，造成線(xiàn)路剮蹭。鏟車(chē)、運(yùn)輸車(chē)輛裝有超高、超寬的物料，也會(huì)發(fā)生線(xiàn)路剮蹭的現(xiàn)象。如圖1。

圖1　光纜刮斷點(diǎn)

（5）現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境潮濕。電子設(shè)備受潮，首先表現(xiàn)在設(shè)備的絕緣性能下降，絕緣老化加速。絕緣的破壞過(guò)程往往是在熱的作用下變脆，受振動(dòng)后開(kāi)裂，潮氣進(jìn)入裂縫后，很低的電壓也會(huì)引起放電，造成絕緣材料擊穿。其次，裸露的金屬導(dǎo)體隨著濕度的增加，氧化腐蝕會(huì)加快(特別是在其粘附粉塵的情況下)使導(dǎo)體聯(lián)接處接觸電阻增大，造成局部過(guò)熱。因而，六大系統(tǒng)設(shè)備及線(xiàn)路長(zhǎng)期處在井下潮濕環(huán)境中，發(fā)生故障的幾率大大提高。井下潮濕環(huán)境下的線(xiàn)纜如圖2。

圖2　潮濕環(huán)境下的線(xiàn)纜

（6）現(xiàn)場(chǎng)粉塵大。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的危害性粉塵大多電阻不高， 又由于粉塵的塵粒電荷性、吸水性，很容易使粉塵在電子設(shè)備的周?chē)两?，從而破壞了電子設(shè)備的絕緣強(qiáng)度，操作過(guò)程中極易造成電氣擊穿短路事故。尤其是有的粉塵還堆集在電路板內(nèi)，造成電氣誤動(dòng)、短路等，對(duì)其安全運(yùn)行造成很大危害。2014年10月11日，在井下554-4#D1變電所UPS由于粉塵堆集存于電子設(shè)備中，直接造成電子設(shè)備短路故障。12月24日，554-5#D2變電所內(nèi)UPS因粉塵過(guò)大，造成短路跳閘，直接影響了554-5#D底盤(pán)及583水平、603水平等18個(gè)基站中斷，使人員定位、監(jiān)測(cè)監(jiān)控處于失控狀態(tài)。

（7）現(xiàn)場(chǎng)爆破沖擊波。由于人員定位、監(jiān)測(cè)監(jiān)控及傳感器離爆破現(xiàn)場(chǎng)較近，爆破產(chǎn)生的沖擊波會(huì)對(duì)六大系統(tǒng)的設(shè)備、電源及線(xiàn)路造成嚴(yán)重的傷害，產(chǎn)生的沖擊波會(huì)將監(jiān)測(cè)分站設(shè)備內(nèi)的核心板震落及造成電源插頭松動(dòng)如圖3。由于爆破的頻次增加，此故障發(fā)生的重復(fù)性強(qiáng)。經(jīng)查閱維修記錄，發(fā)現(xiàn)僅2014年10月因爆破震落核心板造成故障就有8次；2014年10-12月維修記錄，因受爆破沖擊波、浮石等各種原因砸斷、刮斷線(xiàn)路等造成線(xiàn)路中斷、內(nèi)傷，直接導(dǎo)致一個(gè)基站或同一區(qū)域內(nèi)多個(gè)基站中斷的故障共有10次。

圖3　因爆炸沖擊波震落的設(shè)備

（8）進(jìn)入避難硐室前20m的管路沒(méi)有采取有效的保護(hù)措施［5］。

（9）由于地壓?jiǎn)栴}。造成某些基站設(shè)備被壓變形，門(mén)都打不開(kāi)。

（10）井下生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)生變化后，“六大系統(tǒng)”不能及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充完善。

3 采取的對(duì)策

（1）加強(qiáng)對(duì)六大系統(tǒng)維護(hù)人員技術(shù)培訓(xùn)、加強(qiáng)維護(hù)人員安全學(xué)習(xí)，確保人員、設(shè)備的安全。充實(shí)維護(hù)人員隊(duì)伍，在集團(tuán)公司內(nèi)部招聘具有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和音視頻工作經(jīng)歷并有相關(guān)理論基礎(chǔ)的人員負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常維護(hù)。采取走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的方法，加快維修、運(yùn)行人員對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的熟悉。

（2）及時(shí)開(kāi)展“六大系統(tǒng)”應(yīng)急救援演練［2］，在運(yùn)行和演練中對(duì)系統(tǒng)的整體功能進(jìn)行效果驗(yàn)證。加強(qiáng)培訓(xùn)提高員工素質(zhì)，做到入井人員熟悉“六大系統(tǒng)”相關(guān)技術(shù)知識(shí)，并能正確、安全、熟練使用，提升員工自我保護(hù)和應(yīng)急救援能力。

（3）完善人員考勤系統(tǒng)軟件部分，合理安排通過(guò)人數(shù)?？记谙到y(tǒng)由人臉識(shí)別機(jī)、門(mén)禁和相應(yīng)軟件組成，實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)的單臺(tái)設(shè)備最大通過(guò)人數(shù)為20人/min而非70人/min。調(diào)整軟件設(shè)置人數(shù)為最大，另外在上下班高峰通過(guò)疏導(dǎo)合理安排通過(guò)每臺(tái)人臉識(shí)別機(jī)和門(mén)禁的人數(shù)。考勤系統(tǒng)死機(jī)的現(xiàn)象大為減少。

（4）加強(qiáng)設(shè)備及管線(xiàn)的防潮、防塵、防爆炸沖擊波管理［6］，具體措施有：改變部分設(shè)備及管線(xiàn)的安裝地點(diǎn)，條件許可的情況下，盡量選擇環(huán)境好、巖石結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的地方，盡量避開(kāi)采空區(qū)等地壓影響大的地區(qū)；對(duì)不方便改變安裝地點(diǎn)的設(shè)備，采取加裝防水蓋板、改明裝為暗裝、加強(qiáng)密封等措施；對(duì)爆破區(qū)附近設(shè)備采取加固、焊接等防爆措施；縮短清掃周期，劃分設(shè)備管理責(zé)任區(qū)到人（因?yàn)榫略O(shè)備多、分布廣，劃分責(zé)任區(qū)可以有效地縮短維修周期）。

（5）在設(shè)備及管線(xiàn)的布置方面，既要做到美觀和標(biāo)準(zhǔn)化，又要與現(xiàn)場(chǎng)工況相結(jié)合。比如，線(xiàn)纜不能太緊，要預(yù)留一定的盤(pán)余，接頭處應(yīng)該有明顯的標(biāo)識(shí)（以備檢修及查線(xiàn)方便）。

（6）對(duì)避險(xiǎn)硐室里的設(shè)備和設(shè)施（包括食品和水）要經(jīng)常檢查定期更換，保證危機(jī)時(shí)刻能起到作用。對(duì)進(jìn)入避難硐室前20m的管路采取加固措施。

（7）對(duì)地壓這個(gè)礦山老大難問(wèn)題，采用持續(xù)綜合治理的辦法（比如加強(qiáng)支護(hù)、調(diào)整放礦量和放礦地點(diǎn)等辦法），各部門(mén)協(xié)同專(zhuān)項(xiàng)治理，安裝在這些區(qū)域內(nèi)的設(shè)備要同周邊巖壁留有適當(dāng)距離。

（8）注重系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)充：一要隨著井下生產(chǎn)系統(tǒng)的發(fā)展變化而及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充完善；二是隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備更新要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)（但必須注意一定要在確保可靠的前提下進(jìn)行，否則會(huì)造成嚴(yán)重后果）。由于下井人員流動(dòng)性較大，其人員定位信息中的個(gè)人信息要及時(shí)更新和備份。

（9）建立完善“六大系統(tǒng)”的技術(shù)檔案，使員工便于查詢(xún)各大系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)、圖紙和安裝、使用、維護(hù)等相關(guān)基礎(chǔ)資料信息［2］。

4 結(jié)束語(yǔ)

建成礦山“六大系統(tǒng)”只是完成了建設(shè)“六大系統(tǒng)”的第一步［1］，最重要的還在于后期的使用?！傲笙到y(tǒng)”的管理、維護(hù)和運(yùn)行需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力。這就需要我們?cè)诠ぷ髦?，不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，制定相應(yīng)的對(duì)策，確保六大系統(tǒng)在線(xiàn)運(yùn)行的準(zhǔn)確性、可靠性，縮小監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的偏差，降低六大系統(tǒng)故障率，使“六大系統(tǒng)”真正對(duì)礦山安全生產(chǎn)起到保駕護(hù)航的作用。

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Six Major Existing Problems and Countermeasures in the Mine Risk-avoid System

CHEN Hui1，JIA Xue-zhu2
（1. Production Department, Zhongtiaoshan Non-ferrous Metal Group Company Limited, Yuanqu 043700, Shanxi ,China；2. Meiyukou Mine, Northern Copper Company, Yuanqu, 043700 Shanxi, China）

Abstract:This paper analyzed the existing problems during early operation period of risk-avoid“six main systems”in Meiyukou mine of Northern Copper. Aiming at the actual underground operation status, the corresponding rectification measures were put forward. And also introduced the first step was finish construction of“six main systems”, the most important was management, maintenance and operation in later period.

Keywords:mine；risk-avoid；six main systems；problems and countermeasures；failure rate

作者簡(jiǎn)介：陳輝（1969-），男，山西運(yùn)城人，電氣高級(jí)工程師，大學(xué)本科，主要從事設(shè)備運(yùn)行及管理工作。E-mail: 695027576@qq.com

收稿日期：2015-07-15

中圖分類(lèi)號(hào)：TD7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1009-3842（2016）01-0006-03