張一++趙強(qiáng)++王躍

摘 要 為了實(shí)現(xiàn)煤礦帶式輸送機(jī)的安全運(yùn)行，本課題從本質(zhì)安全化設(shè)計(jì)、核心裝備選型、規(guī)范化安裝、自動(dòng)化控制+綜合保護(hù)應(yīng)用、專(zhuān)業(yè)化管理、科學(xué)化維護(hù)、安全費(fèi)用保障等方面進(jìn)行了分析與研究。

關(guān)鍵詞 煤礦；帶式輸送機(jī)；本質(zhì)安全型；安全運(yùn)行

中圖分類(lèi)號(hào) TD52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）16-0084-01

近年來(lái)，帶式輸送機(jī)由于具有長(zhǎng)距離連續(xù)運(yùn)輸、運(yùn)量大、效率高、易于實(shí)現(xiàn)集控自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)煤礦井下原煤運(yùn)輸?shù)闹饕绞胶驮O(shè)備。

隨著煤炭開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步和高產(chǎn)高效礦井的發(fā)展需要，對(duì)帶式輸送機(jī)的安全性、可靠性、無(wú)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(jì)、核心裝備選型、規(guī)范化安裝、自動(dòng)化控制+綜合保護(hù)應(yīng)用、專(zhuān)業(yè)化管理、科學(xué)化維護(hù)、安全費(fèi)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(jī)的理論體系，對(duì)于保障帶式輸送機(jī)的高效可靠運(yùn)輸、實(shí)現(xiàn)無(wú)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(jì)

1）本質(zhì)安全定義。本質(zhì)安全是指通過(guò)設(shè)計(jì)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(huì)造成事故的功能。通常從兩方面考慮：一是當(dāng)操作者出現(xiàn)判斷失誤或者誤操作時(shí)，設(shè)備系統(tǒng)自帶的設(shè)施能自動(dòng)保障其安全；二是當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)備能自動(dòng)識(shí)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(jì)理念。要實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全，在設(shè)計(jì)階段就要根據(jù)采區(qū)可采儲(chǔ)量、最大生產(chǎn)能力、最?lèi)毫迎h(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(guò)確定符合實(shí)際的載荷工況、滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的材料、適合工程精度的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，標(biāo)準(zhǔn)的工藝路線(xiàn)和控制手段等，在內(nèi)因或源頭上消除和控制危險(xiǎn)源，而不是依賴(lài)附加的安全保障措施或管理措施去進(jìn)行后期控制。

3）專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。本質(zhì)安全化設(shè)計(jì)的需依托專(zhuān)業(yè)化設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)應(yīng)由礦井多個(gè)層面、多個(gè)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員組建，協(xié)同礦井設(shè)計(jì)、采區(qū)設(shè)計(jì)逐步細(xì)化至通風(fēng)、供電、排水、原煤運(yùn)輸系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，匯集專(zhuān)業(yè)人員的理論水平和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成科學(xué)、成熟、配套的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而滿(mǎn)足本質(zhì)安全化設(shè)計(jì)原則要求。

1.2 核心裝備選型

我國(guó)經(jīng)過(guò)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(jī)的裝機(jī)種類(lèi)也日漸繁多、核心裝備可選性越來(lái)越豐富。進(jìn)行裝配選型時(shí)純粹從不計(jì)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(mǎn)足采區(qū)可采儲(chǔ)量、開(kāi)采能力出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況環(huán)境等因素，科學(xué)、合理的選擇核心裝備，確保整機(jī)投入的機(jī)電設(shè)備之間匹配性好、兼容性強(qiáng)，既能發(fā)揮最優(yōu)性能，也利于使用過(guò)程中的升級(jí)改造。

1.3 規(guī)范化安裝

1）專(zhuān)業(yè)化安裝隊(duì)伍：煤礦成立專(zhuān)業(yè)化安裝隊(duì)伍（或外包給具備施工資質(zhì)的工程隊(duì)）既符合國(guó)家有關(guān)機(jī)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(guò)程控制：一是開(kāi)工準(zhǔn)備工作的規(guī)范。工程開(kāi)工前，現(xiàn)場(chǎng)勘查、圖紙會(huì)審及交底、工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、職工崗前安全培訓(xùn)、清點(diǎn)設(shè)備、人員及機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)等各種準(zhǔn)備工作要規(guī)范；二是施工流程要規(guī)范。從工程測(cè)量定位→基礎(chǔ)施工→設(shè)備開(kāi)箱檢查驗(yàn)收→隱蔽工程檢查驗(yàn)收→機(jī)件運(yùn)輸→設(shè)備安裝→配件安裝→附屬設(shè)施安裝→皮帶展放→制作機(jī)械或硫化接頭→機(jī)尾給煤機(jī)（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(hù)安裝→試運(yùn)轉(zhuǎn)，整改施工工藝流程要規(guī)范；三是工程質(zhì)量驗(yàn)收要規(guī)范。工程開(kāi)工與質(zhì)量驗(yàn)收同步，成立動(dòng)態(tài)工程驗(yàn)收和隱蔽工程驗(yàn)收機(jī)制，抓好過(guò)程控制及施工檔案記錄，確保安裝質(zhì)量。

1.4 自動(dòng)化控制+綜合保護(hù)應(yīng)用

1）自動(dòng)化控制在礦井原煤運(yùn)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(shì)。基于工業(yè)以太網(wǎng)通訊的自動(dòng)化控制系統(tǒng)為帶式輸送機(jī)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(duì)供應(yīng)廠家自動(dòng)化控制技術(shù)的依附度過(guò)高，不利于礦井的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，應(yīng)與國(guó)內(nèi)擁有成熟技術(shù)的相關(guān)科研機(jī)構(gòu)或公司進(jìn)行深入、長(zhǎng)期合作，由引進(jìn)設(shè)備、技術(shù)到消化吸收、持續(xù)改進(jìn)，形成擁有自己的專(zhuān)利技術(shù)或知識(shí)產(chǎn)權(quán)的能力，重視培養(yǎng)自己的專(zhuān)業(yè)人才，才能為礦山創(chuàng)新發(fā)展增添新動(dòng)力。

2）帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)的主要作用是在帶式輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)跑偏、堆煤、打滑等故障時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)、觸發(fā)預(yù)警或指令停機(jī)，消除事故隱患征兆或避免事故發(fā)生，保護(hù)人機(jī)安全。自動(dòng)化控制系統(tǒng)借助綜合保護(hù)識(shí)別設(shè)備故障，保護(hù)人機(jī)、系統(tǒng)安全，帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)為自動(dòng)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(guó)帶式輸送機(jī)綜合保護(hù)現(xiàn)有的產(chǎn)品更新速度遠(yuǎn)滯后于帶式輸送機(jī)安全運(yùn)輸?shù)男枰?，這也制約了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠程度。這需要整個(gè)行業(yè)提高重視程度、加大投入，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，加快高質(zhì)量產(chǎn)品研發(fā)步伐。

1.5 專(zhuān)業(yè)化管理

國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局印發(fā)的煤安監(jiān)行管[2017]5號(hào)文：《煤礦安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化考核定級(jí)辦法（試行）》和《煤礦安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本要求及評(píng)分方法（試行）》文件明確規(guī)定了建立健全專(zhuān)業(yè)化管理機(jī)構(gòu)和管理制度，將機(jī)電設(shè)備選型論證、購(gòu)置、安裝、使用、維護(hù)、檢修更新改造、報(bào)廢等納入綜合管理程序。而從近幾年的煤礦生產(chǎn)管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)上看，帶式輸送機(jī)專(zhuān)業(yè)化管理取得了較好的安全成效。

1.6 科學(xué)化維護(hù)

帶式輸送機(jī)的日常巡查、維修保養(yǎng)和定期檢修是一項(xiàng)人機(jī)工程，設(shè)備依靠人的維護(hù)保養(yǎng)達(dá)到良好的安全運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)備良好的安全運(yùn)行狀態(tài)又保障了人身安全、降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度。帶式輸送機(jī)的科學(xué)化維護(hù)體現(xiàn)在人對(duì)設(shè)備性能、運(yùn)行狀態(tài)、工作原理、維修維護(hù)方法的理解和具體工作上。因此，從事帶式輸送機(jī)使用、管理和維護(hù)的人應(yīng)具備相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、接受過(guò)特定的教育和培訓(xùn)后方可從事該項(xiàng)工作。這個(gè)工作過(guò)程又需要認(rèn)真貫徹落實(shí)相關(guān)的《規(guī)程》《標(biāo)準(zhǔn)》《規(guī)范》，以保證帶式輸送機(jī)得到科學(xué)、合理的維護(hù)。

1.7 安全費(fèi)用保障

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

2 結(jié)論

隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)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(jī)在礦山原煤、矸石運(yùn)輸系統(tǒng)中將得到更廣泛的應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守下的安全、高效運(yùn)行也是礦山發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文從帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、選型、安裝、管理、維護(hù)流程，提出了打造本質(zhì)安全型膠帶運(yùn)輸?shù)囊环N思路。

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