總第147期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2011．11．045 淺談煤礦機械安全 朱前進 (潞安集團上莊煤業公司，山西長治046200) 摘要：分析煤礦機械的發展現狀，提出目前我國礦山機械安全技術領域存在的主要問題，并針對這些問 題作了具體的分析，同時提出加強高級技術人才培養、強化作業人員培訓、建立礦山機械安全等有效的措 施。 關鍵詞：煤礦機械；機械安全；設計 中圖分類號：TD421．6 文獻標識碼：C 文章編號：1005—2798(2011)11—0109—02 經過幾十年的努力，我國煤礦機械行業得到大 力發展，但與國外同行業的發展水平相比，有相當大 的差距。 近年來，我國煤礦機械行業通過對產品和技術 的引進，加速了產品的更新換代，煤礦機械行業有 了很大的進步，傳統產品的結構、性能和外觀有了提 高和改進，工藝技術水平有了提升。 但是隨著社會的進步和科學技術的發展，生命 的安全與財產安全問題越來越受到人們的重視，機 械安全也逐漸形成了一門獨立的學科，并得到了社 會的認同。首先，處在重載、高速等環境下工作的煤 礦機械如果存在隱患而不能及時發現，就可能導致 惡性事故的發生。 尤為重要的是，煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤 塵等突出的危險，一旦遇到明火就會爆炸，引發重、 特大安全事故，造成嚴重的人身傷害和財產損失，為 了堅決消滅引爆火源，井下設備必須具有良好的防 爆性能。每年由煤礦機械設備隱患導致的安全事故 都會給煤炭企業造成巨大損失，也給煤炭從業人員 的人身安全造成嚴重威脅，煤礦機械的安全問題越 來越引起了人們的高度重視。 由于我國煤礦機械設備的裝備水平參差不齊， 經過研究、開發，我國的掘進機從輕型發展到了中、 重型，切割對象從煤拓展到了巖石，長距離的帶式輸 送機的質量也有了很大的提高，多數國產設備也已 經有了在線檢測和實時監控，安全性大為提高。 現代化礦井裝備水平雖然有了很大提高，但同 發達國家相比還有相當大的差距；現代化的綜采設 備普及率還較低，有些礦井雖采用了先進的設備，但 由于對其他國家技術的消化還不徹底，仍不能進行 正常使用和維護，一些先進的功能沒有充分發揮出 來，更有甚者，由于盲目追求生產，忽視安全，把安全 監測裝置當成影響生產的累贅而拆除，造成很大安 全隱患，設備故障不能及時發現和處理。為了追求 利益的最大化，原有設備沒有淘汰，到了設計壽命仍 在超期服役，大部分設備超負荷運轉，帶來很多安全 隱患。井下惡劣的工作環境也是造成設備安全性降 低的重要因素，潮濕、粉塵、輻射等因素的影響，導致 安全監測設備的可靠性下降；部分管理人員盲目追 求生產，存在僥幸心理，致使出現故障的安全監測系 統得不到及時維護和更換，也是造成設備安全性降 低、安全事故屢發的原因之一。 煤礦機械設備長期處于重載和交變載荷狀態下 工作，容易產生各種安全隱患，如果沒有及時發現， 設備仍然處在重載、高速等環境下工作，就有可能導 致惡性事故的發生。雖然現代化的測試技術與設備 在不斷更新，但由于煤礦機械設備本身的復雜性及 其工作環境的復雜性和大量不可預測的偶發事件的 存在，煤礦機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和 提高，特別是在靈敏度和可靠性方面，許多復雜的難 題有待進一步研究。 雖然目前許多機械在安全設計方面已有比較成 熟的理論與方法，但是對于有些大型、復雜的關鍵煤 礦機械設備，目前安全設計只有理論，還沒有成熟 的、理想的安全設計方法。 現有的標準僅涉及了煤礦機械產品的一部分， 遠不能滿足煤礦機械的安全要求。雖然大家都知道 安全質量標準化是煤礦安全的基本保證，但是在煤炭 需求旺盛的情況下，人們容易對質量標準化工作產生 松懈思想和厭倦情緒，加上不菲的投人，更會促使煤 礦管理者在產量、進尺與質量標準化面前，忽視質量 標準化，導致安全質量標準化的滑坡，埋下事故隱患。 收稿日期：2011-06-29 作者簡介：朱前進(1982一)，男，山西汾陽人，助理工程師，從事煤礦機電技術管理工作。 109 朱前進：淺談煤礦機械安全 第2O卷第11期 由于煤礦工作的艱苦和危險性，煤礦機械的從 業人員的組成復雜，部分機械設備操作人員文化素 質低，對設備的安全性能了解不夠，自我保護意識淡 薄，習慣性野蠻操作等是造成煤礦機械安全事故的 重要因素。必須通過培訓、教育等手段，不斷強化操 作人員的責任心和安全意識，掌握設備的安全操作 要領，才能提高駕馭設備的能力；必須嚴格按規程操 作，杜絕麻痹心理，才能減少或杜絕設備傷害事故的 發生。另外，煤炭企業的管理人員過多地強調產量， 追求經濟利益的最大化，安全觀念不強，對從業人員 的上崗培訓不到位，致使部分操作人員不能很好地 掌握先進設備的使用方法，導致現有的設備也不能 發揮應有的技術優勢。 由于涉及安全的問題很多，單一學科的理論與 方法已經不能解決問題，要盡快建立一個適應我國 國情的煤礦機械安全設計體系，包括理論、原理和方 法，為煤礦機械安全設計提供方法論的指導；對煤礦 機械安全設計的共性、基礎性問題進行研究，建立低 成本、適用性強的煤礦機械安全設計體系，通過設計 消除已判定的危害或減少有關的風險，提高本質安 全水平。 煤礦機械行業的標準化工作者應密切關注國際 機械安全標準的發展動向，及時跟蹤各先進工業化 國家的重型煤礦機械及相關行業的安全技術法規與 安全標準情況，加大安全標準的制定力度，積極制定 與國際接軌的安全標準，使安全標準能覆蓋絕大多 數煤礦機械產品，監察機關也應加大執法力度，保證 法規和標準的嚴格執行。 隨著我國煤礦機械設備和科學技術的不斷改進 和發展，由機械化向半自動化和自動化的方向邁進， 對人的智力和技術水平的要求也更高、更嚴格。為 了在生產工作中做到安全、高效，促進我國機械安全 體系的建立和貫徹落實，就必須從現在起加快對從 事設計、科研等工作的煤礦機械安全技術人才的培 養，加強對作業人員和技術工人的選擇和培訓，全面 提高煤礦機械從業人員的技術水平和安全意識，繼 續推進煤礦安全培訓標準化建設，更好地提高安全 意識和安全設計的技術水平。 參考文獻： [1] 楊敬國，晉民杰．國外礦山機械的發展趨勢[J]．山西 機械，2000(增刊)：23—241． [2] 禹金云．機械安全技術趨向分析[J]．中國安全科學 報，2004，14(4)：55—57． [責任編輯：路方] (上接第101頁)更容易發生突出。另外放震動炮 后，煤門處理的危險性大，震動炮造成了一個較大的 不規則斷面，造成實施排放鉆孔的危險性大，控制頂 板也比較危險，大量的資料顯示采用震動放炮方式 揭煤曾發生過許多突出事故。震動放炮誘發突出是 煤與瓦斯突出機理中外在因素形成應力突然卸壓造 成的，打眼過多使安全屏障得到了破壞，失去最后的 抵抗線，使突出變成了可能。因此，震動放炮是人為 誘使突出的一種措施，而不是防治突出的方法。 4 淺掘、淺進的小循環揭煤是安全揭煤的最 佳選擇 為避免放炮強力震動誘發突出，這就要求揭煤 施工進入距煤層底板垂距1．5 m(急傾斜煤層2 m) 以內區段時選擇合適的揭煤方式，避免因過激、過快 的施工，導致頂板冒落誤穿煤層帶來的突出危險。 因此，揭煤時必須加強地質鉆探預測預報工作，準確 控制石門工作面與煤層的間距，保持足夠的安全巖 柱，先施工第一輪排放鉆孔，經現場檢查瓦斯在規定 濃度以下時，進行裝藥放炮，規定每次放炮進度和裝 藥量，嚴格控制每次循環進尺0．6—1．0 m，保證淺 掘、淺進，當巖柱達到l～0．5 m時施工第二輪排放 1 10 鉆孔，釋放煤層更多的瓦斯，整個作業過程中要加強 頂板支護和管理，要求切頂支護，不得空頂。淺掘、 淺進期間，可以利用炮眼檢測瓦斯及有毒有害氣體， 當發現有噴孔、卡鉆或突出危險性指標超限，立即停 止作業，研究補充防突措施。這樣淺掘、淺進小循環 作業方式有利于緩慢釋放突出的潛能(地應力、瓦 斯)。另外淺掘淺進有利于減少爆破炸藥量，減少震 動誘導突出。 5 結語 石門揭煤從巷道自巖層進入煤層涉及的過程 多，工序多，突出危險性較大，一方面石門揭煤前方 瓦斯壓力、地應力處于原始狀態，其突出危險狀況未 被認識或未被完全認識；另一方面，揭穿煤層時，工 作面由較堅硬的巖層突然進入較松軟的煤層，工作 面前方的集中應力容易發生突變，更容易發生煤與 瓦斯突出，必須引起高度重視。在距離揭煤點較近 時，采用淺掘、淺進小循環作業方式是對石門揭煤突 出機理認識基礎上的最佳選擇，最大程度上避免了 頂板冒落誤穿煤層和誘發突出。 [責任編輯：路方】