王利峰

(安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心有限公司，北京 100013)

我國煤礦規(guī)?；?、集約化發(fā)展進程不斷加快，煤礦機電運輸設備呈現(xiàn)高參數(shù)、大功率、功能組合化、智能化發(fā)展態(tài)勢，設備安全在煤礦安全生產(chǎn)中占據(jù)越來越重要的地位[1]。機電運輸設備安全越來越成為煤礦安全生產(chǎn)的薄弱環(huán)節(jié)、安全風險管控的難點、社會關注的焦點和安全研究的熱點。孟廣雄研究了煤礦機電設備管理整體策略[2]，李賢功等建立了煤礦機電設備安全性評價指標體系[3]，閆朝輝構建了煤礦機電設備物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理平臺[4]，陳鐵亮提出了煤礦機電運輸系統(tǒng)設備選型要點[5]。

近年來，煤礦機電運輸事故總量所占比例呈現(xiàn)上升態(tài)勢[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。尤其是機電運輸重特大事故屢屢發(fā)生，造成重大損失和惡劣的社會影響[7]。對作用重大、容易發(fā)生群死群傷事故的煤礦重要機電運輸設備安全現(xiàn)狀開展調研具有重要現(xiàn)實意義。

以煤礦用立井提升系統(tǒng)、斜井(巷)運輸系統(tǒng)、膠帶輸送機、空壓機、礦井主要通風設備、主水泵、架空乘人裝置、無軌膠輪車、單軌吊和卡(護)軌運輸系統(tǒng)等與煤礦安全生產(chǎn)密切相關且容易發(fā)生群死群傷事故的重要機電運輸設備為研究對象，通過全面調研和廣泛征求有關安全監(jiān)管監(jiān)察機構、煤礦企業(yè)、設備生產(chǎn)企業(yè)、檢測檢驗機構的意見，摸清設備安全現(xiàn)狀，依托礦用產(chǎn)品安全標志管理數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析結果，厘清設備安全管理存在的問題，結合對我國煤礦機電、運輸事故的綜合分析，研究提出進一步改善重要機電運輸設備安全保障水平的對策措施，為煤礦企業(yè)、設備生產(chǎn)企業(yè)、安全監(jiān)管監(jiān)察機構提供有益參考。

1 我國煤礦重要機電運輸設備現(xiàn)狀

新中國成立后，相繼建設了一批煤礦機械制造企業(yè)，我國煤礦礦用設備制造也發(fā)展正式起步[8]；改革開放以來，通過不斷引進、吸收、消化、自主創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年擴大，自主創(chuàng)新能力顯著增強，形成了門類齊全、配套完善、規(guī)?；I(yè)化和集群化協(xié)調發(fā)展的煤礦礦用設備制造產(chǎn)業(yè)體系，機電運輸設備制造產(chǎn)業(yè)得到了長足發(fā)展[9]。經(jīng)對2020年我國煤礦重要機電運輸設備現(xiàn)狀的初步統(tǒng)計：

1)設備制造能力全面提升。具備年產(chǎn)1600萬t綜采成套裝備、千萬噸級礦井全套裝備、2000萬噸級露天礦成套裝備、400萬t選煤廠全套裝備的制造能力，具備年產(chǎn)2000臺礦井提升機、4100臺帶式輸送機、3000臺無軌膠輪車、10萬架液壓支架、1600臺采煤機、2500臺掘進機、5.3萬臺防爆電氣的生產(chǎn)能力；煤礦設備年產(chǎn)值超3000億元，是世界第一礦用產(chǎn)品制造和使用大國，整體制造水平處于世界中等偏上。

2)設備生產(chǎn)集中度明顯提高。經(jīng)過供給側改革和產(chǎn)業(yè)結構調整，比對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，主通風機由65家下降到25家，局部通風機由110家下降到59家，井下移動式空壓機由31家下降到9家，普通軌斜井人車由21家下降到9家，跑車防護裝置由40家下降到12家，無軌膠輪車由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)設備使用數(shù)量龐大。各類提升絞車超過4.5萬臺、主通風機1.3萬臺、主水泵4萬臺、空壓機1.8萬臺、局部通風機3.2萬臺、無軌膠輪車1.6萬輛、架空乘人裝置4600部。摩擦提升機最大提升高度975m、摩擦輪直徑6.2m，對旋軸流主通風機最大規(guī)格FBCDZ№42/2×1400，主水泵最大流量1200m3/h、揚程1500m、功率4500kW，架空乘人裝置最長運距超過3600m。

4)設備自動化取得重大進展。超過60%的主立井提升機、20%的主水泵、30%的空壓機、50%的主通風機實現(xiàn)了自動化運行，絕大多數(shù)架空乘人裝置可遠程集中監(jiān)控、無人值守，大型礦井基本實現(xiàn)了膠帶輸送機系統(tǒng)的聯(lián)動聯(lián)控、遠程監(jiān)控，自動、智能巡檢成為煤礦機器人發(fā)展的重要方向。

5)淘汰落后技術設備取得重要成效?；咎蕴薑J、XKT以及帶式制動提升絞車和使用電阻調速的絞車電控，普通軌斜井人車由2012年6000輛減少到2021年1600輛左右，井下空壓機數(shù)量降到200臺以下、淘汰了滑片式和活塞式空壓機，淘汰了單、雙缸柴油機，不滿足國Ⅲ排放標準柴油機淘汰工作取得重要進展。

6)設備使用維護管理和檢查檢測制度普遍建立。各地方及煤礦企業(yè)普遍制定了相關管理規(guī)定、作業(yè)規(guī)程及崗位操作規(guī)程，無軌膠輪車等由專業(yè)化隊伍運維管理取得較好效果，提升機、主水泵、空壓機、主要通風機等重要設備的強制定期檢驗制度執(zhí)行情況良好。

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

2 重要機電運輸設備安全管理存在的主要問題

1)部分設備設計選型理念需進一步提升。主通風機選型設計一勞永逸地要求兼顧通風容易和困難時期的風量及壓力，投產(chǎn)初期“大馬拉小車”，后期通風能力不足，效率不高；架空乘人裝置缺乏相應設計規(guī)范；單軌吊與卡軌車缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃與設計，部分未作為輔助運輸系統(tǒng)的有機組成部分進行選型設計[10]。

2)檢查維護的規(guī)范性有待提高。部分在用重要設備尚缺乏針對性、操作性強的使用維護保養(yǎng)技術規(guī)范，對日常、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備整機運行安全[11]；設備自動化、智能化發(fā)展對運維質量和有效性、運維人員素質和能力提出更高要求，但與之相匹配的運維技術手段發(fā)展滯后、運維人員短缺的現(xiàn)象比較普遍[12]。

3)設備使用壽命及淘汰報廢標準缺失。制造方提供的使用說明書的完整性及指導作用存在較大差距，缺乏對使用年限及報廢條件的明文規(guī)定；對提升機、架空乘人裝置、防爆電氣等重要設備缺少對大修方、技術改造方能力及資質的明確規(guī)定，檢驗驗收標準不統(tǒng)一、降低安全等級維修大修的現(xiàn)象時有發(fā)生[13]。

4)安全標志持證監(jiān)督水平亟待提升。安標持證監(jiān)督基本在制造側進行，覆蓋面和有效性需要持續(xù)加強；類似于產(chǎn)品國抽檢驗制度在煤礦設備領域未能建立，利用設備入礦檢驗結果提高安全持證監(jiān)督有效性和覆蓋面的機制尚未形成，安全標志管理制度有機融入煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管監(jiān)察體系還有諸多需要加強。

5)標準不能完全滿足現(xiàn)實需要。各類設備存在不同程度的標準問題，集中表現(xiàn)在規(guī)格型號與技術指標不能適應發(fā)展要求、考核方法和判別準則不盡合理、同一產(chǎn)品多項標準共存等；跑車防護裝置等的安裝規(guī)范缺失，大部分設備的大修與技術改造缺乏規(guī)范性要求[14]。

3 我國煤礦機電運輸事故

3.1 總體情況

2013—2020年，全國煤礦發(fā)生機電事故213起、死亡226人，其中一次死亡3人以上1起、死亡9人，2013—2020年全國煤礦機電事故統(tǒng)計見表1。發(fā)生運輸事故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年全國煤礦運輸事故統(tǒng)計見表2。

表1 2013—2020年全國煤礦機電事故統(tǒng)計表

表2 2013—2020年全國煤礦運輸事故統(tǒng)計表

3.2 事故占比

2013—2020年，全國煤礦機電、運輸事故總體上呈現(xiàn)逐年較快下降態(tài)勢[16]，但下降速度明顯不及煤礦事故總量的下降幅度，反映在機電、運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[17]，如圖1、圖2所示。2020年，機電、運輸事故占事故總起數(shù)32.5%、死亡總人數(shù)的19.3%。

圖1 煤礦機電事故與煤礦事故總量占比

圖2 煤礦運輸事故與煤礦事故總量占比

3.3 事故綜合分析

1)煤礦機電、運輸事故數(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，機電事故占比位居第三。

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

3)在較大以上事故中，2013—2020年，貴州發(fā)生1次死亡3人以上機電事故，造成9人死亡。事故直接原因是刮板輸送機電動機長時間超負荷運轉線圈發(fā)熱致腔內(nèi)爆炸產(chǎn)生沖擊波和明火，導致瓦斯抽發(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人較大運輸事故13起，死亡50人；一次死亡10～30人重大運輸事故2起，死亡30人[21]。2013—2020年煤礦機電運輸較大以上事故統(tǒng)計見表3。

表3 2013—2020年煤礦機電運輸較大以上事故統(tǒng)計

4 對策措施

1)更新設備設計選型理念。主通風機選型設計應摒棄一勞永逸的設計理念，增強設計的科學性；單軌吊、卡軌車等應根據(jù)礦井軌道線路總體布局、動力系統(tǒng)等的具體情況進行總體設計；應重點優(yōu)化斜井巷運輸系統(tǒng)的組列車輛、阻車器、跑車防護裝置等的設計選型。

2)實施設備全生命周期管理。鼓勵煤礦企業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術對礦用設備實施全生命周期管理，從采購、入庫、安裝、運維、檢測、報廢各環(huán)節(jié)實施全過程安全管控；進一步明晰各類設備日常、定期和專項檢查內(nèi)容、方法及評判準則，維修保養(yǎng)內(nèi)容、周期和評估標準，大修技術要求和出廠檢驗規(guī)范，報廢條件和要求；推行不具備安全保障設備強制報廢制度。落實制造商設備質量安全主體責任、煤礦企業(yè)設備使用安全主體責任、大修單位功能安全主體責任、檢測機構的檢測結論主體責任；明確要求設備制造企業(yè)必須明確產(chǎn)品的使用條件，安裝、運維、零備件更換、報廢要求，以及使用壽命；對設備維修、大修單位實施能力評估或質量標準化管理，建立溯源和責任追究制度。

3)強化安全標志持證監(jiān)督。探索對礦用重要機電運輸設備建立類似產(chǎn)品國抽的監(jiān)督抽檢制度，強化礦用設備安全的前置管理；加強安全標志事中事后監(jiān)管，建立與煤礦設備入礦檢驗信息共享、與設備監(jiān)管監(jiān)察聯(lián)動互動機制，提高安標持證監(jiān)督的準確性；建立安全標志誠信體系，將嚴重失信的設備企業(yè)納入安全生產(chǎn)黑名單。

4)突出標準規(guī)范和引領作用。根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)客觀需求和科技發(fā)展的需要，加快深化礦用設備標準體系頂層設計。優(yōu)化標準制修訂及執(zhí)行信息反饋機制，提高立標質量，優(yōu)化標準與相關法規(guī)的銜接，有效解決標準建設滯后問題。盡快制修訂跑車防護裝置安裝與使用管理規(guī)范、防爆柴油機無軌膠輪車等不能滿足現(xiàn)實要求的標準和規(guī)范。

5)鼓勵安全科技成果轉化。重點支持礦用防爆、鋰電池、井下5G通訊、機器人等新設備、新技術、新材料的安全共性問題研究，加快出臺相關產(chǎn)品安全技術要求和安全標志管理方案，強化智能化設備檢測檢驗認證能力；鼓勵礦用產(chǎn)品生產(chǎn)單位、科研機構對智能化關鍵技術和設備研發(fā)，推進機械化換人、自動化減人專項行動，全面落實煤礦智能化發(fā)展要求。

5 結 語

基于對我國煤礦重要機電運輸設備安全現(xiàn)狀開展調查分析，結合機電運輸事故的綜合分析，提出了5項進一步提高煤礦重要機電運輸設備安全管理水平的對策措施，為各相關方加強設備安全治理、消除事故隱患、提升安全風險防控水平提供借鑒。在調研分析中，煤礦設備安全管控成功經(jīng)驗和先進技術裝備未進行系統(tǒng)掌握，還需進一步深入研究，為推進自動化、智能化、輔助運輸連續(xù)化等技術與裝備提供更好支撐。