发布时间:2023-12-25 13:18:11 人气:
开云网站 Kaiyun开云网站 Kaiyun伴随我国进入二十一世纪以来,经济得到长足的进步,在蓬勃的发展之下,需要大量资源作为物质基础,因此关于矿山的相关研究成为了我国近几年来的热点问题,尤其是矿山机械设备的管理与维护问题,关乎我国矿山资源开采的效率问题,因此文章立足于矿山机械设备出现故障的原因,深入研究设备故障的特点以及维护的方式,从而增强我国对矿山机械设备的管理水平。
机械设备在使用过程中存在一定的风险,这是必然也不能回避的事实,因此可以说风险是矿山机械设备的根本属性。由于矿山的采集资源工作本身具有特殊性,因此矿山机械设备故障也带有潜在性的特点。[1]机械设备的设计工作要带有一定的实践性,这个实践性要求矿山机械设备在实践中完善自身的运行工作,因此矿山机械设备有一定的安全系数,这个安全系数随着矿山资源的采集而额变,这个变化是量变到质变的过程,一般来说,矿山机械设备的损坏是一个长期的过程,在工作之中,无时无刻不存在矿山机械设备的自我耗损。但也可以通过相关技术人员的检修加以控制,这要求相关工作人员能够认清矿山机械设备故障的潜在性,从而提高矿山机械设备运行的稳定性。
渐发性是指矿山机械设备的故障的发生是一个有内在规律的过程,因此要求相关技术人员摸清矿山机械设备的机理,并且理清矿山机械设备的故障与矿山资源采集工作的基本关系。从而发现矿山机械设备磨损老化的内在规律,一般来说,作业时间的增加与磨损情况的严重程度是有正相关的线性关系的,随着矿山资源采集工作的增加,矿山机械设备的损坏程度也在加大,起故障的发生概率也就越高,因此要求相关技术人员对各种矿山机械设备都有一个根本性的认识。[2]
矿山资源采集是一门综合性较强的工作,因此涉及到的矿山机械设备也呈现多样化的趋势,这要求相关技术人员提高自身的工作水平,能够根据不同的矿山机械设备调整方法,从而达到较好的矿山机械设备的维护保养工作,同时矿山机械设备故障本身也存在着多样性,这是由于机械设备内部的极限值分布不同,因此导致机械故障的模糊性,一方面,给矿山机械设备的维修管理工作带来了一定的阻碍,另一方面,初始值分布的不同会影响相关工作人员开展维修保养工作的效率,从而增加矿山机械设备维护与保养工作的时间成本,不利于相关能源企业自身的发展。
管理制度是矿山机械设备维护与保养工作的保障,因此一旦矿山机械设备管理制度方面出现问题,会带来较为严重的影响。[3]因为管理制度不够明确而导致矿山机械设备管理与维护工作滞后的案例屡见不鲜,因为矿山机械设备的管理制度能够有效的提高矿山机械设备的管理水平,因此管理水平低下的根本原因,在与我国管理制度不够科学化,甚至导致事故的发生。管理制度是安全性的保证,但也会由于执行不利而得不到应有的效果,因此需要管理人员针对实际的情况制定合理的管理制度与管理制度的保障。
矿山机械设备由于要面对复杂多变的矿山资源采集工作,一般来说,都是由非常精密的结构组成的,因此要与精密的矿山机械设备相配,首先要求相关工作人员提高自身的矿山机械设备的维修与保护的工艺技术,才能从从根本上保证矿山机械设备运行的稳定性。其次,矿山机械设备管理上的不足也会给矿山机械设备的维护与保养工作带来一定的阻碍。除此之外,对矿山机械设备维修与保养工作重视程度不足,也是我国相关企业中存在的问题,导致矿山机械设备的配套工作的缺乏,从而降低了矿山机械设备的维护管理水平。
在我国矿山机械设备维修与保养工作中,一直以来存在着一个现象,那就是矿山机械设备检修人员的专业素质普遍不高,这是由于市场原因和管理原因,双重原因导致的。市场原因是因为矿山机械设备的检修人员的工资较低,因此无法吸引有相关知识背景的人来从事矿山机械设备的维护管理工作,在无形之中,反而提升了检修人员的培训成本,不利于相关企业的发展。其次,缺乏相关知识背景,会令矿山机械设备维修与保养工作僵化,因为相关检修人员只注重维修,而对矿山机械设备的机理却不慎了解。[4]
综合素质是从事矿山机械设备维护与保养工作人员的第一需求,这是为了应付矿山机械设备多变复杂的维护保养工作。通过具有针对性的教育培训工作,能够在一定程度上提高相关技术人员的维护保养意识,从自身出发,提高矿山机械设备维修与保养工作的积极性,从而提高矿山机械设备的维护保养工作的实施效果。其次,定期的培训,能够根据每一个技术人员不同的情况,有侧重的查缺补漏,以便在在日常性的矿山机械设备的维护保养工作中,保持较高的技术水平,能够应付多样化的机械设备的故障问题。[5]
落实机械设备的维修保养工作,首先要从管理制度方面出发,通过建立科学化的管理制度,从一定程度上能够提高矿山机械设备的维护保养工作的管理水平,从而保证矿山资源采集工作在较为顺畅的环境下运行,另一方面,将机械维修工作落到实处要求相关工作人员在开展矿山机械维护保养工作之前,要对自己负责的机械设备的维修周期与机理有一定的认识,从而更加科学化的开展矿山机械设备的维护保养工作。同时,要加强矿山机械设备相关部门之间的沟通,通过管理的方式协调各部门之间的关系,从而保证机械设备运行的效率,具体的措施是建立有效的沟通渠道,划分各部门之间的职责与工作范围。
故障问题是矿山机械设备不可避免的一个问题,因此加强相关技术人员的故障的处理工作的水平极其重要,一方面,要培养相关技术人员面对突发事件随机应变的能力,另一方面,要提高相关技术人员在培训中的实机操作,以便让相关技术人员在前期培训的过程中,就能够累计一定的经验,从而满足矿山机械设备维修保养工作的相关工作。需要注意的是,单机维修对于矿山机械设备维修与保养工作是非常浪费时间的,一定程度上会增加相关企业的时间成本,因此要求避免这种情况的产生。
综上所述,矿山机械设备的维修与保养工作不是一朝一夕就能完善的,需要相关技术人员在实践中不断调整自身工作,从而推动企业的经济效益与社会效益向结合,促进我国矿山机械设备运行的稳定性。
[1]王喜绵.浅谈矿山机械设备的保养与维修[J].现代营销(学苑版),2012,6:260-261.
[2]张忠瑞.矿山机械设备的保养与维修综述[J].科技创新与应用,2016,5:136.
[3]马秀林.浅析矿山机械设备的维修与保养[J].科技创新导报,2013,21:110.
矿山机械设备是构成矿山企业的重要组成部分,随着矿山生产建设规模的不断扩大,机械化程度的不断提高,要求对设备的使用维修与保养的技术水平也必须相应的提高,正确的操作设备,提前诊断故障以及及时的维修设备、合理的维护与保养设备,可以延长设备的使用寿命,恢复机电设备技术性能,排除故障及消除故障隐患,保证设备的可靠性工作,发挥设备的最大潜能,有效的提高生产效益,降低生产成本,也是矿山企业得以发展壮大的有效途径。
加强操作工的专业技术培训,严格执行安全技术操作规程。为了延长机械设备的寿命,在使用方面必须坚持实行“二定三包”制度(定人、定机、包使用、包保管、包保养),机械操作人员要做到“三懂”(懂构造、懂原理、懂性能),“四会”(会使用、会保养、会检查、会排除故障),正确操作机械设备,严格执行安全技术操作规程,并对机械设备实行目标成本管理,将操作者经济效益与机械的使用情况挂钩,并加强对操作人员的职业道德教育与培训。不少单位由于忽视了环境因素对使用机械的影响,未采取相应的保护性或适应性措施,致使机械使用性能降低,使用寿命缩短,甚至酿成事故。如果在工作现场采取有效的相应措施,加强操作人员责任意识对延长机械设备的使用寿命将非常有利。
随着计算机和电子技术的迅速发展,也促进了矿山工业生产技术的现代化,生产装备不断向着大型化、高速化、连续化和自动化方向发展,使生产能力不断提高,同时对设备提出了新的要求,如性能要更好,功能要更强,精度要更高。这些要求必然使设备越来越复杂,越来越昂贵。大规模生产的流程化也越来越普遍,故障诊断技术也越来越多地应用在各种各样的矿山设备中。判断工艺流水线甚至整个矿山的生产状况是否正常,会否出现故障的苗子,以便随时进行在线维护,将事故消灭在萌芽状态。 故障诊断技术的方法有很多,而且还在不断地发展,按照设备状态信息的物理特征进行诊断的方法有以下几种:
(l)振动诊断。以机械振动、冲击、机械导纳以及模态参数为检测目标,测量振动的频率、速度和加速度。
(2)声学诊断。以声音的噪声、声阻、超声、声发射源为检测目标,测量声音的声强、声压及声频。
(3)温度诊断。以温度的温差、温度场、温辐射、热像为检测目标,测量温度源的温度的大小。
(4)化学诊断。以产品及泄漏物为检测目标,测量气、液及固体的成分变化情况和化学反应情况。
(7)压力诊断。以压力、压差以及压力脉动为检测目标,测量压力及流量的情况。
(8)电磁量诊断。以电流、电压、电阻、功率及磁通为检测目标,测量电磁量的情况。
加强维修人员的维修知识培训,使其熟悉机械故障的形成过程、充分掌握机械故障特性、维修特性,采用合理的维修方法、克服盲目性维修等错误性的维修方法使机械设备的使用寿命延长,从而进一步提高生产效益,降低生产成本。
(1)周围介质能量的作用,包括执行任务的操作人员、修理人员和环境条件的作用;
(2)与机械运转以及各机构工作有关的内部能源,如各种载荷、振动、温度等;
(3)在制造和装配中集聚在机械材料和零部件内的潜伏能量(铸件的内应力和装配内应力)。这些能量主要以机械能、热能、化学能的形式存在,当能量达到一定数值时,首先将使零部件出现损伤,具体表现为磨损、变形、裂纹、疲劳、腐蚀等,损伤的出现使机械零部件的结构参数发生变化,如尺寸公差、形位公差、配合间隙等的改变结构参数的变化又导致了机械功能输出参数发生变化,如机械的输出功率、速度等的改变。
随着损伤程度的进一步扩大,机械零部件的结构参数逐渐超出允许值。若机械零部件的结构参数超出允许值,而功能输出参数并未超出允许极限范围,则认为机械出现了潜在故障,对应状态为失常状态,此时应通过维护进行消除;若机械经过长时间使用后,其主要零部件的结构参数都达到极限值,且系统功能输出参数严重超限,使用的经济性明显下降,此时机械处于极限技术状态,需要进行大修或更新。
机械故障具有潜在性、渐发性、耗损性、模糊性、多样性等特性对于解释故障发生的原因有很大的帮助,在这里由于内容的原因就不在多做阐述。
(1)维修特性 机械维修包括维护保养与修理,维护保养又分为例行保养、定期保养和特殊条件下的保养;修理可分为故障小修、中修和大修等;其中维护保养属于预防维修,修理属于故障维修。
(2)预防维修是建立在潜在故障基础上的,其目的是为了消除和减轻零件的损伤,保持机械的完好状态。其主要内容为清洁、、检查、调整和局部换件等,不同级别的保养对象和周期是不相同的,因而对机械的性能影响也不一样,保养级别越高,维修范围也越大,性能恢复也就越好,但根据机械故障的耗损性,维修都不可能恢复如新,因此预防维修一般都是不完全性的。
(3)故障维修是建立在功能故障基础上的,其目的是为了排除故障,恢复机械的完好状态。机械的大、中修是一种较彻底的维修,其对机械的性能恢复较大,虽属于修理范畴,但可按预防维修的方法进行分析。
不能正确判断分析故障,盲目大拆大换;盲目更换零部件,一味“换件修理”;不检查新件质量;零件除污、清洗不彻底,早损、腐蚀常发生。这些维修方法的存在,一方面是由于维修人员责任意识不强,另一方面是由于维修人员的专业技术薄弱,为了从根本上消灭这些错误的维修方法,就应加强有关人员的专业技术的培训、职业道德教育,让每个从事矿山维修的人员都真正掌握机械设备的使用维修知识。
矿山机械设备因条件所限,不能一一使用,但可以利用自身条件,加强设备的维护保养意识,注重职工的专业技术培训与职业道德教育,熟练掌握机械设备的工作原理、故障特性,维修特性、故障过程,进而编制合理的维修保养计划,采用正确的维修方法使机械设备的寿命得以有效延长。同时还可以与地方大型生产企业合作,合理利用先进检测与修复工艺,及时发现故障隐患并进行处理,使各类机械设备发挥其最大效益。
矿山机械设备的的管理与维护必须以安全为核心。一切要冲基础做起。从而使保障矿山机械设备的安全性为支点,经济手段为杠杆,撬动矿山机械设备的合理安全运行。确保能扎扎实实的做好矿山机械设备的管理与维护工作。促使矿山高效、安全运行,可持续发展。对于矿山机械的科学有效合理化管理,在施工过程中需要注意如下几个方面:一矿山机械要有专业人员负责管理,保证设备的正常运转,及时进行维修与养护,以免一起更大的事故发生,造成不必要的损失。二,矿山机械要有完备操作的管理制度,操作人员严格按照制度要求进行作业,避免因不当操作带来的严重后果。三,矿山机械设备要定期检查,及时进行维修与保养,防范于未然。总之要轻松管理矿山机械设备必须把握好管理、保养与维修,并定期进行全面检查,确保设备的有效运行。众多破碎机设备,每种破碎机的工作都需要科学的管理水平,才能给机械行业带来最大的效益。
规范矿山机械设备的管理行为,制定科学完善的管理制度,充分发挥制度的作用,在进行矿山机械设备管理时做到有章可循、严格贯彻执行。也有矿山企业具有相当的设备管理意识,制定了一系列的规章制度,比如《机电设备点检标准书》、《机电设备隐患治理管理办法》、《机电设备操作、维护、检修规程》等,从各方面建立维护、检修、操作矿山机械设备的相关规章制度,为了保证这些规章制度的落实执行,还配套制定了相关的考核细则,违者重罚。这样真正做到制度面前人人平等,才能维护制度的权威和公信度,才能将制度线. 及时对隐患进行处理
日常工作中对于矿山机械设备的点检一定不能放松,要认真细致的检查,以便及时的发现和治理安全隐患,从而避免事故的发生。隐患如果不及时处理很有可能在下一次就酿成惨痛的事故,因此企业的各个阶层、每个员工都要有强烈的安全隐患意识。在企业的各个一线部门都设置专业的点检站,各组配备点检员,全面负责本部门的机电设备点检工作。
确保设备资金的投入,加大矿山机械设备技术改造和更新的力度。现代社会科技越来越发达,很多诸如变频技术、自动化控制技术、遥控技术等高新科技都在不断的应用于各行各业的生产中,这些层出不穷的新设备安全性能好、工作性能高,不仅为矿山设备的技术改造提供了技术参考和保证,对于企业的经济效益、安全效益也有着极大的帮助。
矿山机械设备与其它行业的设备维修不同,主要表现在以下两个方面:设备工作环境多样复杂,因此维修作业也就相应的多样复杂;另一方面,作业条件会限制机电设备的结构设计,导致在一些特殊环境
下作业的机电设备结构设计并不是很合理,往往很难保证维修质量,或者干脆就无法维修。因此对于矿山机械设备我们矿山企业的员工要加强安全意识和主人翁意识,适当的采取设计检修通道、预防零部件变形、脱落、改进设备结构等一系列措施,提高矿山机械设备维修作业的安全性,确保设备的安全运行。
经济社会、信息社会的发展,使人们的思维模式发生了质的变化,过去的干多干少一个产、干好干坏一个样的旧观念已经被人们所摒弃,因此奖励机制、良性的竞争机制涉及到每个员工的切身利益。无论管理层还是一线基层,都建立起相应的激励机制进行经济的“软约束”。激励机制所涉及到的方面可以包括设备的操作、维修和保养,也可以包括对新设备性能、质量的掌握等,让每个员工在激励机制的约束中逐渐形成矿山机械设备安全管理的意识。
人力资源是现代企业中的一项重要的可再生资源,而对于矿山企业来说,员工的整体素质普遍偏低是一个不容忽视的问题。因此企业领导要加强对于一线操作员工安全管理知识的培训,不断提高企业的整体素质,增强员工的责任感和安全意识。
矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。
由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。
针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。
我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。
经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显,对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入WTO后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。
近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。
但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生; 其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。
尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。
我国矿山机械设备的装备水平参差不齐,现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿;现代化矿井;大型(超大型)现代矿井;乡镇中小型矿井。
(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求;
(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现;
(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中,小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。
经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高,多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。
我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役,大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降;部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。
矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。
虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。
已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。
统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。
矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。
由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。
针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。
我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。
随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。
[1]煤炭工业部.煤炭工业设计规程[M].北京:煤炭工业出版社,1992.
[3]杨敬国,晋民杰.国外矿山机械的发展趋势[J].山西机械,2000,增刊,23-241.
[4]管荣根,张瑞宏,顾 玲.论我国矿山机械的创新与发展[J].矿山机械,2004,(9):22-231.
经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显,对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入WTO后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。 近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。
但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生; 其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。
尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。
我国矿山机械设备的装备水平参差不齐,现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿;现代化矿井;大型(超大型)现代矿井;乡镇中小型矿井。
(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求;
(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现;
(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中,小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。
经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高,多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。
我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役,大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降;部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。
矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。
虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。
已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。
统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。
矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。
由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。
针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。
我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。
随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。
[1]煤炭工业部.煤炭工业设计规程[M].北京:煤炭工业出版社,1992.
随着我国经济的发展,大量的矿产资源逐渐地被开发并利用,这也促进了我国的选矿机械设备向大型化方向发展的速度。当前,相关的工作人员对我国的选矿机械设备已经做了大量的研究,也取得了一定的成果。但依旧有很多没有解决的问题,需要相关的工作人员进一步的进行研究。选矿机械设备是用在矿选过程中的重要设备,根据其基本工作流程来分析,主要的设备分为破碎设备、磨矿设备以及筛选设备、脱水设备和分选设备。现阶段我国的企业都十分的重视选矿机械设备的研发以及应用,因为用于选矿的相关机械设备能够直接的影响到生产的整个过程,并且能够对企业的整体经济效益产生较大的影响。这些设备在科学技术含量等方面的提升,可以有效地提高工作的效率以及企业的经济效益。选矿设备大型化是工作的需要,也是企业提升工作效率以及工作能力的需要。
国外很多的露天开采设备正在逐渐地向高舒适性、节能性以及自动化控制的方向发展,并在机械设计中采用了减震、油脂集中等相关提升使用效果的措施,以及工况监测手段等等,所以我们也要加速矿山机械制造技术方面的研究,并提升相关采掘设备的质量,只有这样才能更好地提升设备的技术水平以及技术的可靠性。在对设备进行设计的时候,要注重成套设备的相关匹配性。另外,要考虑到我国高寒地区的特殊性,为特殊地区设计出合适的机械设备,例如,我国的疆域非常的大,各个地区的环境肯定是不一样的,矿山机械在进行设计的时候要根据实际的状况对机械设备进行设计。我国的内蒙古地区不但地域宽广,并且经常需要对软岩褐煤在露天中进行连续的开采,这就需要相关工作人员设计相关的设备来应对此类情况。矿山开采中的相关生产工作本身就非常具有危险性,所以研究出安全、合理的设备并应用到工作中是十分有必要的。随着近几年的发展,很多开采设备逐渐地向地下化的方向发展,设备的使用方向更加的广阔,地下化已成为了设备发展的方向,设备地下化可以有效提升工作的效率。矿山机械设备在进行地下生产时,要与水、火、瓦斯等非常不利的自然条件作斗争,并需要相关的移动机械设备与其他设备相互合作交替的进行工作,矿山开采机械设备在地下工作的时候还容易受到自然地质情况变化的影响,这就需要矿山开采的设备一定要在质量上过关。
现阶段提升设备的发展方向是提高产品的相关机械性能以及安全性能,再就是机械设备的寿命、工作效率等方面的提升,并逐渐地把矿山机械设备的使用范围扩大。在对设备进行设计与开发的过程中,可以运用现在先进的计算机辅助设计功能,以及PC设计、远控和自控等技术,实现相关技术水平的提升,提高工作的效率。在设计发展的过程中将旧的,比较落后的相关技术逐渐的淘汰,例如,气动制动技术是在我国工业时代的发展中做了非常大的贡献的,其非常具有实用性,但是随着科学技术的发展,这样的技术已经影响到工作的效率,所以这一类比较落后的技术就应该被淘汰掉了。在矿山的工作中需要用到各种机械设备,只有将各种设备进行联合使用,才能真正地提升工作的效益。潜孔钻、铲运机以及矿用汽车等等设备都属于矿山机械,这些设备是在矿山的开发中经常被用到的,并且能够直接关系到矿山相关工作的质量与效率,在工作中这些设备是与选矿设备相互合作进行工作的,所以就需要提升矿山设备与选矿设备的配合度。另外,工作人员在进行工作的时候也要尽量地配合选矿设备,进而提升工作的效率。
矿山相关机械设备的工作环境比较恶劣,并且流动性非常的大,其作业面也非常的分散,这就需要相关的工作人员一定要按照要求来严格地进行操作,并按照规章制度来进行维护,这样才能用正确的方式提升机械的工作效率,降低生产成本。随着科学技术的发展,矿山机械设备的机械化程度也不断的提高,矿山机械设备安全运行可以为相关矿山企业的发展提供可靠的保障,并且能够在很大的程度上提升企业的经济效益。所以要想提升相关机械设备的可靠性以及维修性就需要分析并解决矿山机械设备出现的各种问题,只有这样才能逐渐地提升其可靠性与维修性。
性能方面好并且可靠性高的高水平大套设备,其市场需求率现在逐渐的正在呈现上升的趋势,所以市场对其的要求也就比较的高。特别是在提高机械化水平以及适应中小型的煤矿技术方面更是这样。
并逐渐地把煤矿的管理推向规模化,对煤矿的管理实行现代化生产模式根据我国相关机械技术发展的速度以及部分企业中选矿设备的现状、市场需要来进行科学的分析,我国的相关矿山加工设备发展方向必定是大型化、智能化与绿色化。大型化是矿山开采工作的实际需要,但是受到近几年燃料、原材料等价格的上涨,开采深度的增加,矿物品价格下降等等因素的影响,矿山机械大型化发展的脚步已经受到了阻碍,这就需要不断地对机械进行研究,提升相关机械的科技含量,减少燃料的消耗,在多方面进行努力,逐渐地提升大型设备的受欢迎程度。
在井工开采矿山的工作中,要具有相关安全政策、制度及法律法规的参考规范,矿山机电管理应依据相关法规来执行,和矿山本身安全管理的体系相结合,构建完善安全管理体制,如劳动纪律、安全职责分工与操作规范等,充分运用经济及行政方法,保证安全法制的执行力。安全管理目标制定,可让矿山管理者与井工做到心中有数,知晓该如何落实安全管理,并朝着安全目标方向进行努力,安全管理目标构建是需要一定时间的,依据安全管理总目标,在整个生产过程中,对每个环节均实施安全管理。另外,在进行施工的时候要注重对环境的保护,尽量减少对周围环境的影响,要做到生态施工。为社会主义和谐社会的建设发展做出应有的贡献。
随着我国经济的发展,大量的矿产资源逐渐地被开发并利用,这也促进了我国的选矿机械设备向大型化方向发展的速度。当前,相关的工作人员对我国的选矿机械设备已经做了大量的研究,也取得了一定的成果。但依旧有很多没有解决的问题,需要相关的工作人员进一步的进行研究。选矿机械设备是用在矿选过程中的重要设备,根据其基本工作流程来分析,主要的设备分为破碎设备、磨矿设备以及筛选设备、脱水设备和分选设备。现阶段我国的企业都十分的重视选矿机械设备的研发以及应用,因为用于选矿的相关机械设备能够直接的影响到生产的整个过程,并且能够对企业的整体经济效益产生较大的影响。这些设备在科学技术含量等方面的提升,可以有效地提高工作的效率以及企业的经济效益。选矿设备大型化是工作的需要,也是企业提升工作效率以及工作能力的需要。
国外很多的露天开采设备正在逐渐地向高舒适性、节能性以及自动化控制的方向发展,并在机械设计中采用了减震、油脂集中润滑等相关提升使用效果的措施,以及工况监测手段等等,所以我们也要加速矿山机械制造技术方面的研究,并提升相关采掘设备的质量,只有这样才能更好地提升设备的技术水平以及技术的可靠性。在对设备进行设计的时候,要注重成套设备的相关匹配性。另外,要考虑到我国高寒地区的特殊性,为特殊地区设计出合适的机械设备,例如,我国的疆域非常的大,各个地区的环境肯定是不一样的,矿山机械在进行设计的时候要根据实际的状况对机械设备进行设计。我国的内蒙古地区不但地域宽广,并且经常需要对软岩褐煤在露天中进行连续的开采,这就需要相关工作人员设计相关的设备来应对此类情况。矿山开采中的相关生产工作本身就非常具有危险性,所以研究出安全、合理的设备并应用到工作中是十分有必要的。随着近几年的发展,很多开采设备逐渐地向地下化的方向发展,设备的使用方向更加的广阔,地下化已成为了设备发展的方向,设备地下化可以有效提升工作的效率。矿山机械设备在进行地下生产时,要与水、火、瓦斯等非常不利的自然条件作斗争,并需要相关的移动机械设备与其他设备相互合作交替的进行工作,矿山开采机械设备在地下工作的时候还容易受到自然地质情况变化的影响,这就需要矿山开采的设备一定要在质量上过关。
现阶段提升设备的发展方向是提高产品的相关机械性能以及安全性能,再就是机械设备的寿命、工作效率等方面的提升,并逐渐地把矿山机械设备的使用范围扩大。在对设备进行设计与开发的过程中,可以运用现在先进的计算机辅助设计功能,以及PC设计、远控和自控等技术,实现相关技术水平的提升,提高工作的效率。在设计发展的过程中将旧的,比较落后的相关技术逐渐的淘汰,例如,气动制动技术是在我国工业时代的发展中做了非常大的贡献的,其非常具有实用性,但是随着科学技术的发展,这样的技术已经影响到工作的效率,所以这一类比较落后的技术就应该被淘汰掉了。在矿山的工作中需要用到各种机械设备,只有将各种设备进行联合使用,才能真正地提升工作的效益。潜孔钻、铲运机以及矿用汽车等等设备都属于矿山机械,这些设备是在矿山的开发中经常被用到的,并且能够直接关系到矿山相关工作的质量与效率,在工作中这些设备是与选矿设备相互合作进行工作的,所以就需要提升矿山设备与选矿设备的配合度。另外,工作人员在进行工作的时候也要尽量地配合选矿设备,进而提升工作的效率。
矿山相关机械设备的工作环境比较恶劣,并且流动性非常的大,其作业面也非常的分散,这就需要相关的工作人员一定要按照要求来严格地进行操作,并按照规章制度来进行维护,这样才能用正确的方式提升机械的工作效率,降低生产成本。随着科学技术的发展,矿山机械设备的机械化程度也不断的提高,矿山机械设备安全运行可以为相关矿山企业的发展提供可靠的保障,并且能够在很大的程度上提升企业的经济效益。所以要想提升相关机械设备的可靠性以及维修性就需要分析并解决矿山机械设备出现的各种问题,只有这样才能逐渐地提升其可靠性与维修性。
性能方面好并且可靠性高的高水平大套设备,其市场需求率现在逐渐的正在呈现上升的趋势,所以市场对其的要求也就比较的高。特别是在提高机械化水平以及适应中小型的煤矿技术方面更是这样。
并逐渐地把煤矿的管理推向规模化,对煤矿的管理实行现代化生产模式根据我国相关机械技术发展的速度以及部分企业中选矿设备的现状、市场需要来进行科学的分析,我国的相关矿山加工设备发展方向必定是大型化、智能化与绿色化。大型化是矿山开采工作的实际需要,但是受到近几年燃料、原材料等价格的上涨,开采深度的增加,矿物品价格下降等等因素的影响,矿山机械大型化发展的脚步已经受到了阻碍,这就需要不断地对机械进行研究,提升相关机械的科技含量,减少燃料的消耗,在多方面进行努力,逐渐地提升大型设备的受欢迎程度。
经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显,对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入WTO后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。
近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。
但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生; 其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。
尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。
我国矿山机械设备的装备水平参差不齐,现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿;现代化矿井;大型(超大型)现代矿井;乡镇中小型矿井。
(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求;
(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现;
(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中,小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。
经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高,多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。
我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役,大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降;部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。
矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。
虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。
已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。
矿山作业机械化与自动化是矿产开采必不可少的生产力,在某种意义上也可被视为作业效率和企业效益,因为其不仅关乎矿产生产的安全性与高效性,更与企业和社会的长远发展息息相关,这一点虽已被部分企业所认知,但落实力度还不够,因此企业要放眼长远,立足实际,循序渐进的提高矿山作业的机械化与自动化水平,以此提高矿山生产效率和综合效益。
众所周知,我国矿产资源虽然丰富,但人均资源量少,且经济发展和社会进步对其的需求只增不减,而矿产资源有限,短时间内难以再生,故提高矿产作业机械化与自动化势在必行。加之矿山作业环境较为恶劣,复杂多变,若了解不周,控制不当,则易引发安全事故,这就需要借助高效的机械设备和先进的自动化技术为安全作业提供必要的支持,然而纵观全局,企业在铁矿山开采中,其机械化和自动化水平与国际水平存在较大差距,而这与其思想保守、投资较少、忽视技术、缺乏人才、混淆实用的开采技术概念等有很大关系,显然这些均不利于矿山、企业和社会的健康发展,因此提高矿山作业机械化与自动化刻不容缓。
要想为提高矿山作业机械化与自动化奠定坚实基础,企业必须更新思想,加大投入,具体应正确认识实施作业机械化与自动化的重要意义,切实了解自身作业现状,明确其中的缺陷和差距,并以此制定逐步实现矿山作业机械化与自动化的长远规划和短期计划,根据实际能力加大资金投入,用于引入先进、经济、可靠的采矿、选矿、探矿技术方法和机械设备,加快铁矿山作业管理信息化、自动化进程,以此为提高其机械化与自动化水平提供必要保障。
专业技术人才的匮乏也是矿山作业机械化与自动化水平提高的一大障碍,毕竟实际作业的机械化与自动化程度再高,也离不开人的操作和管理,故企业应拓展人才引入渠道,适当提高人才待遇,并专设矿产开发部,为探测矿产分布、矿山地质环境、确定首采地段、布置采掘工作面、操作自动化设备、检修作业设备等提供有力的技术和信息支撑。考虑到作业设备直接关乎矿山作业效率和质量,如传感装置的控制不当,会降低机械的灵敏度,进而影响正常作业,故应予以定期的科学检修和到位的保养,以此使其保持良好的工作状态,降低故障概率,延长使用寿命,更好的服务于矿山作业机械化与自动化建设。
矿山作业机械化水平的提高不仅依赖于形式多样、安全高效的机械设备,主要涉及建井、采掘、提升运输、破碎磨矿、筛分、选矿、焙烧等七大类,也与不断创新的作业方法息息相关,如多样化的天井掘进方式等。
近年来我国矿山装备产业取得了长足发展,不仅整机质量高,利于提高作业效率,而且型号齐全,便于运输和维修,故可加以推广应用,如常见的装岩机、扒渣机、斗容矿车、电机车等装载设备,其中电机车可同时牵引多辆矿车,具体数量是由道路状况、铁矿质量、牵引力、满斗系数等确定的,而振动放矿机的应用可将铁矿放满矿车的时间由1mim缩短至10s以内,既消除了安全隐患,也大大改善了出矿效率,尤其适用于小型铁矿山[1]。针对以房柱法、留矿法为主的浅眼空场采矿,可借助中小型耙矿绞车提高其作业机械化水平,而这与其构造简单、坚固耐用、移动方便、便于维护、成本较低、适用性好等优势密切相关,不仅适用于高效搬运浅眼落矿矿石,在电耙出矿巷通掘进中的作用更为凸显;同时采用不断进步的天井掘进方式也有助于提高铁矿作业机械化,如爬罐法无需钻设中心孔和悬吊罐笼,即可有效消除垂直钻孔,顺利挖掘天井;天井吊罐法可加快通风速度、减小劳动强度、节约木材用量,其掘进效率可高达0.7m/工班;钻井成井法虽然需要充足的准备和资金,但速度较快、作业安全、井壁光滑等[2]。但无论采用何种机械设备和技术方法,均应配备专业的技术人才,唯有如此,矿山作业机械化水平才能得以线.着力加快作业自动化进程
矿山作业自动化的实质是实现作业设备的自动化,以此切实改善作业效率和效益,其自动化的实现途径可从下述几点着手:
如井下通风控制自动化,由于安全的井下作业需要足够的通风量,而人工调风不仅费时费力,且易出现定位误差,故可采用风叶自动调整装置,使其在液压马达的驱动下对风叶位置进行正转、反转、前进、后退等控制,以此凭借其调整迅速、节省人力、停位准确等优势,保证井下有效通风;如遥控采矿自动化的实现,即基于GPS定位技术、实时矿山测量、GIS辅助管理、3DGM等诸多先进技术,用于合理构建矿床模型,制定采掘计划,进行远程监控,以此实现自动凿岩、装药、爆破、装岩、运转、卸岩和支护等,如Inco公司投入运行的多台遥控采矿设备已在矿山采、掘、运等方面实现了无人作业[3];再如清水泵排水自动化,用于及时排除多余积水,避免引发安全事故,具体包括浮子式开关、激光照射、定时排水等实现方案,其中激光照射自动化应用效果良好;操车电控自动化,即通过安装模拟显示屏,共用左右沟操车按钮,为PLC输出端COM增设保险,改用电磁阀,用于相互闭锁提升信号与操车设备,进而实现其自动化,同时还具有模拟显示现场作业状态、自动检测故障点等功能;此外基于西门子PLC的带式输送机、空气压缩机自动化等也有助于提高矿山作业自动化,需要企业根据实际情况选用和优化[4]。
综上所述,提高矿山作业机械化与自动化,利于加快生产效率,增加资源开采量,对于提高企业经营效益、缓解矿产资源供需矛盾、推动社会可持续发展意义重大,这就要求企业结合自身实际,切实提高矿山作业的机械化与自动化水平,以此提高作业效率,贡献更多的矿产资源,同时减少安全事故,获取可观收益。
[1] 曾长春.提高矿山作业机械化与自动化的几点建议[J].黄金科学技术,2010(06).
[2] 徐善军.提高我国中小型岩金地下开采矿山机械化作业水平[J].矿山天地,2012(12).
[3] 陆国闰.采用先进技术把尖山铁矿建成现代一流矿山[J].中国矿业,1994(S1).
[4] 张军艳.浅谈自动化设备在矿山机械中的运用[J].黄金,2013(15).
金属矿资源的开采和利用程度标志着一个国家的工业实力,而矿山机械是实现金属矿资源的主要工具。作为我国机械工业发展过程中的主要组成部分,矿山机械在我国经济建设过程中同样也起到了非常重要的作用。矿山机械的不断发展,不仅可以更好的开采和利用金属矿资源,还可以推动我国金属矿行业的经济发展,并使金属矿资源开采不断的机械化、现代化。
随着我国物质文明和精神文明建设的不断发展,物质水平已经不能满足人们生活的需要,而精神文明的建设越来越受到人们的关注。生命安全和财产安全作为精神文明的重要组成部分,在矿山机械行业也同样备受关注。矿山机械的工作地点一般都在地下,所处环境比较恶劣,更主要的是金属矿一般都有矿尘爆炸的安全隐患,这在一定程度上又加大了对矿山机械的要求。在我国,每年都有很多的金属矿事故发生,而导致事故发生的原因大部分是由于矿山机械,加强矿山机械的安全使用及管理,已经变得尤为重要,希望各级领导能够高度重视这个问题,并抓紧时间解决。
我国的金属矿大致可以分为四类:老金属矿以及改建或者扩建金属矿;乡镇的中小型金属矿;大型以及超大型金属矿;现代化的金属矿。这些金属矿的机械设备水平相差很大,参差不齐,给矿山机械的安全管理带来了很大的不便。
由于老矿以及改建、扩建的金属矿一般都建立的比较早,大概在解放前期或者初期,这些老金属矿的设备比较落后,安全设计达不到要求,而且也不及时地更新,随着金属矿的进一步改建或者扩建,这些设备越来越满足不了安全生产的需要。
在前几年,我国的金属矿主要以乡镇的中小型金属矿为主,据不完全统计,我国2.5万个金属矿中就有2.3个金属矿属于乡镇的中小型金属矿,这些金属矿一般都有地方甚至个人承包经营,生产环境非常恶劣,生产设备以及生产方式都比较落后,更加不能保障工人们的安全。
随着我国经济建设的不断发展,科学技术的不断进步,在矿山设备方面有了很大的改进。近年来,我国采用国外的先进设备,在金属矿方面做了很大的整改,把乡镇的中小型金属矿向大型甚至超大型金属矿发展,这就提高了对矿山机械安全的要求,从而确保工人们的安全,以及推动金属矿的建设与发展。
我国比较现代化的金属矿一般建于二十世纪八十年代的中后期,这些金属矿主要采用了当时比较先进的机械设备:综采机械,当时涌现了一批完全采用这些设备进行生产的工作面, 使机电一体化的机械很快的在金属矿行业发展起来。但是这些矿山机械设备当中,大部分都是我国自己生产的,在安全技术方面还不完善,还存在着很多问题,时刻威胁着矿工们的安全。
矿山机械安全技术存在的主要问题大致可以分为四个方面:安全状况方面;安全监测方面;安全设计方面以及人员素质方面。
从我国现代化矿山机械设备的水平来看,在安全方面的状况不容乐观。近几年,虽然我国的矿山机械设备水平有了很大的提高,但和其他发达国家相比还有相当大的差距。整体来看,现代化的综采设备在我国金属矿行业还不太普遍,而且有些金属矿虽然引进了先进的机械设备,但是并不能彻底的掌握这些机械设备的技术,导致这些先进的机械设备不能正常运行,体现不出这些设备的先进之处。还有一些老矿的机械设备到了设计期限,却没有及时的更换,给金属矿的生产带来了很大的安全隐患。
由于金属矿的生产环境比较恶劣,有粉尘、潮湿以及辐射等因素的影响,而且工作量比较大,矿山机械设备经常处于超载的状态下工作,这样就容易使机械设备出现故障,产生各种各样的安全隐患。如果不能及时的发现这些隐患,就可能发生安全事故,威胁到矿工们的人身安全。为了能够及时的发现隐患,就需要我们对机械设备进行安全检测。随着科学技术的不断发展,安全检测技术和检测设备也都在不断的发展、更新,然而由于矿山机械设备的复杂性、地下环境的复杂性以及事件发生的偶然性,所以还需要我们加强安全检测,提高安全监测技术,加大安全监测的灵敏度和可靠度。
矿山机械设备的不断发展,需要安全设备与其共同发展,但是安全设备给人们带不来直观的效益,所以机械设备得到了快速的发展,而安全设备却没有跟上步伐。目前,安全设备的设计虽然有了相对成熟的理论,却没有比较成熟、理想的设计方法。在我国,还没有适合我国地质条件的掘进机设计方法;在输送机方面,还停留在理论分析阶段,没有相关的实践和验证。与其他发达国家相比,我国在安全设计方面还相差甚远,需要进一步的努力。
我国每年都有很多的金属矿事故发生,据统计,有80%的金属矿事故是由人为因素造成的。在金属矿工作的人员组成成分比较复杂,而且大部分工人的文化素质比较低,缺乏自我保护意识和安全意识,由于金属矿工作的环境比较恶劣,所以很多工人的工作方式都比较粗鲁,不能严格的按照安全规章制度进行操作,这就增加了事故发生的概率。在金属矿行业,管理人员一般只强调产量,而不强调安全,所以很多工人为了使产量达标,在生产过程中,不按照安全规章制度进行,最终导致安全事故的发生。
为了确保矿山机械能够在生产过程中安全正常的运行,需要我们强化矿山机械的安全使用以及管理。
矿山机械设备是金属矿生产中的主要工具,矿山机械的安全使用,不仅对矿山的产品和产量有影响,对金属矿的经济效益以及声誉也有很大的影响,所以矿山机械的安全使用变得尤为重要。随着科学技术的发展,在矿山机械设备当中也采用了高科技技术,所以矿山机械的使用也增加了一定的难度,需要对操作人员进行培训,同时还要纠正操作人员的思想,提高他们的积极性,要严格遵守安全规章制度进行操作,加强矿上机械的安全使用。
确保矿山机械的安全运行,安全管理是最有效的方法之一。为了确保矿山机械设备的安全运行,需要根据金属矿的实际情况,建立完善的管理体系,无论是技术人员还是维修人员,都要对其进行详细的划分和管理。只有加强矿山机械的安全管理,才能降低矿山机械安全事故的发生。
矿山机械设备是金属矿生产过程中的必备工具,随着科学技术的不断发展,矿山机械设备也有了很大的改善,与此同时也暴露出了很多安全问题。有些问题容易被发现,有些问题却不易被发现,这就需要我们加强矿山机械的安全使用及管理,确保提升机、通风机、空压机及水泵等矿山机械设备的安全运行。