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矿山机械安全范文1
中图分类号:TD文献标识码: A
推动矿山工业的充分发展,不仅要在矿山机械安全管理方面加强力度,而且还要保证技术工作人员对设备深入了解,并对相关机械设备的规格和特性以及优势进行全面的了解,这样才能发挥其最大优势。
1矿山机械含义
1.1 什么是矿山机械
矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似,广义上说,探矿机械也属于矿山机械。另外,矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。
1.2矿山机械行业现状
矿山机械是专业从事生产各种采矿机械和练矿机械的行业,由于经济的发展和消费的需求增加以及可观的利润是很多企业涌入到了这一行业。然而企业的增加使目标客户市场被分散,利润空间大量缩水,使生产商往往根据市场上原有的机械设备来仿造生产,而不是创新技术和提升科技含量。近几年来,矿山机械市场需求旺盛,2011年机械工业全累计完成工业总产值16.89亿元,同比增长25%。其中120种主要机械产品中,有102种产品产量实现增长,其中矿山机械行业增长速度最快。我国已经进入矿山机械生产、消费、出口大国的行列,但大而不强。
2 国内矿山机械行业存在的安全问题
2.1 管理力量薄弱
现如今,由于企业管理不利,使得管理力量非常薄弱,直接对影响设备的正常运行。 在实际的施工过程中, 通常施工项目比较复杂,线长、施工条件艰苦、任务多、工期较短,从而对企业的矿山机械设备和相关的管理人员调动非常频繁。
2.2 未能充分落实保养制度
目前,企业的目标是追求项目的最大经济效益,从而不断的压缩成本,抢工期,只是重视矿山机械设备的使用,但是,却完全忽略了对矿山机械设备的维护和保养工作。 这样一来,得不到及时维护和保养工作的矿山机械设备长期处在有故障的情况下运行。
2.3 设备使用不合理
目前,由于企业的大多数工作人员的素质水平都较低;或者是没有经过正规的业务和安全培训,就直接上岗工作。有些人尽管经过了专业的培训, 但是培训内容不具有针对性,在实际的施工过程中,对技术和设备的使用知识运用较少。 特别是对于那些短期的工作人员来说,对他们的技术条件要求会更低,在施工过程中,只要可以操作矿山机械设备就可以上岗工作,从而造成了各种事故的出现,影响了矿山机械设备的正常运行。
2.4 检测设备不及时
由于企业不重视对矿山机械设备的保养和维修,特别是对于那些需要更新换代的矿山机械设备来说,企业领导存在侥幸心理,只是一味的降低成本,没有安排专人定期对矿山机械设备进行检测。由于更换不及时,再加上企业领导和操作人员的侥幸心理从而引发了很多机械事故。
3预防与减少矿山机械事故的对策措施
根据对我省矿山机械设备现状及存在的主要安全问题进行的分析,查找矿山机械设备的主要危险源,为了预防与减少由于矿山机械设备原因而产生的安全事故,矿山应从以下三个方面做好机械设备的安全管理,及时预防安全事故的发生。
3.1从矿山机械设备本身的安全附件及设施配置方面
(1)提升设备装设防止过卷、过速、过负荷和欠电压等保护装置;装设深度指示器;装设跑车防护装置。提升的信号应具备声光兼备;在采用平车场摘挂钩的系统中,安设合格的挡车器和阻车器;绞车钢丝绳应进行日检,应记录绳径、磨损、断丝等实际情况;及时更换钢丝绳;应对钢丝绳进行安全系数的验算;满足提升要求。
(2) 电机车的闸、灯、警铃、连接器、撒沙装置应经常检查,设置必要的警示标志,提高矿区的道路等级,保证矿山运输的安全。
(3)矿井主要通风机采用单套时应有能正常使用的备用电机;主要通风机应采用双回路供电;应设轴承温度计、水柱针、电流表等仪表,局部通风机应采用风电闭锁装置。空压机的压力表、安全阀、断油(断水)和温度保护装置应能正常使用。排水设备电源应采用双回路供电、双排水管,排水能力应能满足矿井的排水要求。
(4)所有设备的机械传动部位应安设防护罩,严禁电机罩开启运行,设备应有保护接地系统。
3.2矿山机械设备的安全管理方面应制定各种设备的岗位责任制、操作规程等规章制度;设备操作者应实行持证上岗。对设备应定期进行检修维护,保证设备的完好。禁止机电设备带病运行,产生火花、电弧,清理设备周边的可燃物,防止火灾事故的发生。禁止提升超挂重车,运输超载;严禁蹬钩、行人。禁止采用报废车辆运输,特别要对承包运输的设备进行严格管理。
3.3从提高机械设备操作人员的安全培训方面应对矿山的所有职工定期进行安全和操作技能培训,特殊工种应持特种作业证上岗,提高职工的生产安全意识,杜绝生产过程中违章操作行为。依法规范矿山安全生产行为,改善不良的作业环境,积极预防各类职业伤害事故的发生,是矿山企业的重要职责,也是矿山安全管理的一项重要任务。从以上对矿山机械设备的危险危害因素进行的分析,并针对危险危害因素提出的对策措施,能够在可能发生事故的地方加大管理和增加安全投人,尽可能地把安全事故降至最低。可以通过增加设备安全附件的投入,对机械设备进行整改;建立健全机械设备的全面管理;对操作人员的安全知识培训和安全教育;提高安全生产意识,保证矿山安全有序收生产,为矿山经济建设和发展提供坚实的基础。
4 矿山机械的发展
我国土资源部2008年了《关于促进深部找矿工作指导意见》,以促进我国固体矿产勘查向深部拓展。这显示出矿山机械设备股将面临着新一轮的行业需求,尤其是钻探、野外寻矿等诸多设备。越来越多的矿山开始使用机械化作业,提升矿山的开采率,消除安全隐患。在煤炭、铜矿、锌矿等矿山的机械化程度已大大提升,使矿山机械设备的市场容量大大增强。 对此我们应该了解矿山机械设备行业面临的四大发展趋势。
4.1机械制造业技术的融合在机械辊式破碎机制造业的许多领域,电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。
4.2机械制造业服务性思维在从电梯到工厂设备等领域,生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品,而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品,以满足用户的个性化特殊的需求。机械制造业不应是在闭门造车,而是利用开放的公共平台和社会资源创新。
4.3机械制造业更新生产策略在包括印刷机械等在内的若干行业中,机械制造厂借用汽车产业中的构想,把投入不同市场的不同产品,建立在同一个基本工程结构之上,然后在制造过程的后期修改设计,这样可使产品适应特定顾客群体的需要。
4.4如今矿山机械设备企业越来越注重对高效、节能环保设备的研发和生产。矿山环保设备的自动化、大型化和高效节能化成为矿山机械设备制造企业今后研究的重点。
5结束语
矿山机械在计算机技术、网络技术等多学科综合集成的支持下,面向经济建设,在市场需求的驱动下,在人类与自然界的和谐发展中,矿山机械已经向着数字化、智能化、生态化和宜人化方向发展。 加快整合和通过自主创新走产品高端化之路,是矿山机械机械行业适应当前经济发展方式转变的最好方法,也是我国矿山机械不断发展的最佳方向。
参考文献
矿山机械安全范文2
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。
2. 矿山机械安全技术的现状
2.1 矿山机械设备的装备水平参差不齐
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;
(3)大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备;
(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。
2.2 矿山机械的研发和生产能力不断增强
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。
3. 存在的主要问题
3.1 我国矿山机械的安全状况不容乐观
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。
3.2 矿山机械安全检测技术需要完善
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。
3.3 机械安全设计方法不够成熟
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。
3.4 矿山机械安全标准急需完善和严格执行
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。
矿山机械安全范文3
关键词: 矿山机械;安全技术;对策探析
中图分类号:TD40 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0210195-01
1 矿山机械安全技术现状
在我国,矿山机械装备条件存在很大区别,当前,我国生产煤炭的矿井初步可以分为四种,第一,比较旧的老矿井或者改造后的矿井。这些矿井大部分在解放前或者解放初期就建立了,后来因为企业观念和资金的缘故,还是保留着建矿时的设备,条件非常落后不说,还存在着安全隐患,虽然后来有经过一些技术改造,却仍然没办法满足安全顺利生产的需要。第二,指现代化的矿井。二十世纪八十年代,是现代化矿井建立的一个时期。现代化矿井的建立,采用了比较先进的机械设备,这些机械设备中,我国生产的设备占很大部分,通过这些设备,取得了高效率的收益,到了后期,矿山机械设备实现了机电一体化。第三,是指较大型的现代矿井。这些年来,出现了个别大型的矿井,和小矿井不同的是,这些大矿井大部分采用国外的综采设备进行开矿。第四,指中小型矿井。这些矿井一般分布在乡镇,在我国,小型矿井占着主导地位,我国大约有32万个矿井,其中小型矿井就占有28万个,这些小型矿井大部分由个人进行承包,承包商为了追求利益,大部分没有机械设备进行采矿,生产方式非常落后,条件也非常简陋。
1.1 矿山机械的综采能力不断提高。我国经过几十年的努力研究,交流电牵引采煤机正逐步得到广泛应用,而采煤掘进机也从轻型向中、重型迈进,切割机原来只能对煤矿进行切割,现在连岩石也可以进行作业,长距离的带式输送机在技术上有很大创新,并且,我国国产机械设备具备了实时监控以及有了在线检测的效果,大大地提高了安全性。
1.2 标准体系和安全法规的建立。在提高采矿效率的同时,我国同时重视安全标准,并且有了各类安全标准的制定,争取做到与国际相对应。为了保证我国矿山机械设备安全进行生产,在1996年,全国矿山机械标准技术委员会就开始有组织地制定了一系列安全标准方面的措施,工程设计研究院对要求比较高的矿井设备进行安全性能上的提高,并且对一些辅助设备进行提升,从而制定出安全标准措施。
2 矿山机械存在的问题
2.1 安全检测技术不够完善。由于长时间的作业,矿山机械设备经常是超负荷地进行运转,很容易存在安全隐患,这些隐患如果没有及时排除,有可能导致事故的发生。虽然随着科学的发展,机械设备一直在改进中,各项测试技术也得到很大提高,可是由于矿山特殊的工作环境性;机械设置本身的复杂性,导致在作业时都有可能发生一些偶发事件,因此,矿山机械的安全技术还需要进一步提高,特别要注重对机械可靠性和灵敏性方面的研究。
2.2 机械安全设计技术有待改进。值得肯定的是,很多机械设备在安全技术方面有了很大提高,但是对于复杂和大型的机械设备,在安全设计方面,只有理论分析,缺乏可靠的安全设计办法,导致对设计性能产生约束,和国外的先进设备进行比较,还存在以下差别:1)技术比较落后,设计能力比较低,没有全面的基础数据;2)在设计方面,技术只停留在比较低的层次上,如测绘、仿制等;3)没有很好的技术储备,例如在新工艺和新技术原理等方面。
2.3 矿山机械安全标准。急需对矿山机械的安全标准进行完善,然后严格执行。在已有的矿山机械安全标准方面,因为涉及方面比较多,涉及到了矿井提升机,地下铲运机等数十种,这些机械安全标准,为机械的使用以及设计制造方面,提供了一个指导性意见,能够最大限度地保证了使用范围以内的安全性,不过,因为矿山的机械产品多,有数百种之多,所以,现有的安全标准已经无法满足所有机械产品的安全方面的要求。
3 矿山机械安全对策与措施
3.1 提高从业人员的专业素质。根据统计资料表明,一半以上的矿山安全事故是人为因素导致的,因为矿山工作环境的特殊性,环境恶劣,工作量大,从业人员比较复杂,许多机械设备操作人员素质低,对安全方面认识不足,缺乏自我保护的意识。另外,煤矿企业为了一味地追求利益,忽视了对矿山从业人员的技术培训,是有些机械设备无法发挥最大效能。而随着我国矿山机械设备的不断进步,对从业人员的要求也越来越高。所以,为了保证高效率又安全地生产,只有对从业人员进行专业方面的培训,全面提高从业人员的技术水平,提高他们对安全生产的认识,只有这样,才能降低事故的发生。
3.2 加强矿山机械安全技术方面的研究。1)对机械故障诊断方法和安全检测进行深入研究。时下,很多机械工程师正在对机械的故障诊断办法以及安全检测方面进行深入的研究,这方面,包括对虚拟现实技术的研究,人工神经网络模型方法的探讨等等,只有对机械安全进行理论上的研究并进行运用,才能改善机械运行时的安全性。2)要配备有机械安全设计体系。如大多数现代机械设备一样,矿山机械从小型向重载型并具备智能化及高速化的大型机械迈进,因为涉及的安全问题比较多,很单一的学科理论已经无法解决出现的问题,所以,要抓紧建立一个安全设计方面的体系,这些体系,不仅仅只是原理、理论或者一些简单的方法,还应包括对机械设备基础性的问题研究以及安全设计方面的共性。只有建立机械安全行业的数据库,建立适用性强,成本较低的安全设计体系,才能提高安全水平,较少事故的发生。3)对企业观念进行转变。因为矿山机械涉及安全性事故的原因很复杂,所以在事故发生时,需要管理人员有共同承担责任的意识,而不是一味地推卸责任,所以,这就需要管理人员和企业技术人员转变观念,共同承担意识。
3.3 加大资金的投入,对机械设备现状进行改造。目前,矿山机械安全方面欠账严重,根据这一点,国家可以在政策上进行必要的引导,比如可以增加资金的投入,健全法律法规,对一些乡镇煤矿进行安全技术方面的改造等等,而企业,依靠国家优惠政策,更要自立自足,花大力气筹集资金,把欠账的缺口补齐,把一些超期服役的机械设备进行报废,对一些装备进行必要的改造,从实际出发,对矿山的机械设备的安全现状进行改善。
3.4 建立健全机械安全方面的法规。作为我国矿山机械行业标准化工作者来说,应该对国际机械安全标准的发展动态进行密切关注,时刻对先进工业化国家的一些安全标准和安全法规进行了解,加大我国安全标准的执行力度,力争与国际标准接轨,保证矿山安全技术的实际进行。
参考文献:
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矿山机械安全范文4
关键词:矿山机械;矿山安全;采矿事业;机械故障诊断技术;矿山开采 文献标识码:A
中图分类号:TD76 文章编号:1009-2374(2015)34-0144-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.074
国内矿山开采已经全部摆脱了传统人力生产的境遇,逐步发展成为了综合机械化生产。虽然我国矿山机械化水平相对于先前有了较大的进步,但是与国外发达国家相比,我国矿山机械在安全方面仍旧存在较大的问题,严重制约着我国矿山事业的再次腾飞,全面地实现矿山机械在安全方面存在问题及解决策略的分析有着较为重要的理论及矿山安全实际意义。
1 矿山机械存在的安全问题
1.1 矿山机械设备质量水平参差不齐
现阶段从全国的矿山来看,国内的矿山仍旧以中小型矿山为主,其中不乏一些乡镇性小矿及一些生产市场较长的矿山,同时也存在现代化的大型矿山。从这些方面可以看出国内矿山的机械化水平存在较大的差异。扩建或者改建的矿建最初成立于我国建国初期,有些甚至为建国之前的矿井,例如:河北唐山开滦集团内部的唐山煤矿,由于受矿山企业管理理念及资金等多方面的影响,在这些矿山内部传统的旧式机械设备屡见不鲜,存在着较为严重的安全隐患,虽然经历多次技术改造,但是仍旧与现代化的矿山机械安全生产存在一定的差距;其次,虽然新建的矿井机械设备现代化水平相对于先前有了较大的改观,但是很多现代化的矿山机械设备国内矿山技术人员还没有彻底消化,很多先进的功能还没有完全发挥出来。同时由于现代化机械设备对于安全监测的灵敏性,很多技术人员认为其影响生产的正常进行,将其拆除,从而引发了更大的安全隐患。
1.2 矿山机械安全检测技术和从业人员素质水平较低
相关的资料表明,矿山机械在安全方面出现的问题80%是由人为因素造成的。由于矿山生产带有危险性及较高的强度,造成从事矿山机械生产的人员较为复杂,很多矿山机械操作及维护人员整体的素质水平较低,对于矿山机械设备的安全性未能够做到全面的了解。同时矿山机械操作人员由于受到自身安全知识水平面的限制,在安全自我保护方面意识较为淡薄,野蛮型、随意性操作屡见不鲜,给矿山机械安全生产带来较大的影响,埋下了较多的安全隐患。煤炭生产在多数情况下,强调完成上级规定的产量,同时也追求超过上级追求的产量,这就导致在矿山机械工作过程中,对于安全检测工作不够重视,安全检测技术人员整体水平欠佳,也没有得到较为有效的在职提升,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。
2 增强矿山机械安全运行的策略
2.1 强化矿山机械从业人员素质
矿山机械安全化生产均是靠从业人员操控的,再加上国内矿山科学技术和机械设备不断发展更新,矿山机械的自动化水平将会更高,对于从业人员的操作技术水平及智力水平有了更高的要求。因此,全面强化矿山机械从业人员的整体素质非常关键。在具体的操作过程中,矿山企业应当首先提升矿山机械操作人员及安全检测人员的招聘的门槛,从源头上提升矿山机械操作人员及安全检测人员的整体素质水平;其次,建立完善的上岗培训制度,所有新入职人员必须参加矿山机械操作培训及安全教育培训工作,必须完成规定的教育课程课时,同时在这个过程中制定出完善入职培训考核制度,对于考核不合格的矿山机械操作人员及安全检测人员不能上岗作业。此外,对于现阶段很多矿山内部的机械操作人员,制定出针对性的在职培训工作,不断更新矿山机械操作人员及安全检测人员的知识水平,保证其能够正确地掌握现代化矿山机械操作流程,明白并掌握现代化机械的操作要点及检测要点。在这个过程中也应当制定出针对性的在职考核,对于考核不合格的人员不能上岗作业。
2.2 制定和完善矿山机械安全的法规标准
国内矿山机械专业技术人员及工作人员应当充分地关注国际在矿山机械方面的动向,特别是国际矿山机械生产设计较为先进国家内部矿山机械的安全标准及安全技术法规情况。不断增加矿山机械安全标准法规的制定力度,积极将我国矿山机械和国际相关的矿山机械安全标准相结合,不断提升矿山机械安全标准的覆盖率,此外,国内矿山机械监察机关应逐步增加对于矿山机械安全生产及使用的检查执法力度,保证各种安全标准及法规得到严格的执行。
2.3 加大安全资金投入,提升矿山机械现代化水平
现阶段很多矿山内部的旧式的机械装备仍处于一线工作,这在很大程度上制约着我国矿山企业的进一步发展,也直接影响到我国矿山机械的安全化生产。因此,加大安全资金的投入、不断提升矿山机械的现代化水平对于提升矿山机械安全化生产是非常重要的。在具体的操作过程中,国家应当加强政策方面的引导,制定出切实可行的法律法规,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,矿山企业也应当利用相关的政策法规,多方筹资,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。
2.4 构建矿山机械安全设计体系
随着开采深度及开采强度的不断增加,矿山机械与其他机械发展趋势一致,都朝向了重载化、智能化及微型化的方向发展。同时受到煤矿特殊条件的影响,矿山机械在设计的过程中,需要考虑多个安全因素,因此,在我国范围之内构建矿山机械安全设计体系有着较为关键性的意义。主要包含有安全设计原理、安全设计理论及方法,尤其是对于井下方面具有危险性其他的矿山机械,应逐步增加在矿山机械的安全方法的设计研究力度,同时结合实际运行情况,尽可能地建立矿山机械安全数据库,不断提升矿山机械安全水平。
3 结语
为了更好地促进国内矿山机械安全的发展,进一步提升国内矿山机械安全装备水平,降低矿山机械发生故障概率,应全面地做好以下三个方面的工作:(1)更为深入地开展国内机械故障诊断技术的研究,对于较为先进的矿山机械安全设计理念应增强消化力度,构建完善矿山机械安全设计体系,进行矿山机械本质安全化设计,逐步提高矿山机械安全技术水平;(2)制定和完善机械安全法规及标准、落实煤矿安全资质认证、加大安全监察力度;(3)加大资金投入进行必要的装备技术改造,坚决淘汰超期服役设备,消除事故隐患。
参考文献
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矿山机械安全范文5
关键词:无损检测技术;矿山机械设备;在线检测;安全检测;生产事故 文献标识码:A
中图分类号:TG115 文章编号:1009-2374(2017)02-0145-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.070
1 超声波探伤(UT)研究及应用
1.1 检测要求
《煤矿安全规程》第412条规定立井提升容器与钢丝绳的连接,应采用楔形连接装置。每次更换钢丝绳时,必须对连接装置的主要部件进行探伤检验。《煤矿在用摩擦式提升机系统安全检测检验规范》(AQ1014)、《煤矿在用缠绕式提升机系统安全检测检验规范》(AQ1015)、《煤矿在用升绞车系统安全检测检验规范》(AQ1016)中第4.2.1条规定提升机主轴、滚筒不得有降低机械性能和使用性能的缺陷。《矿山在用斜井人车安全性能检测规范》(AQ2028-2010)中第5.2.3要求主牵引杆应能在导向箱内灵活伸缩,无裂纹。《矿用提升容器重要承载件无损探伤方法与验收规范》(MT 684-1997)要求矿用提升容器重要承载件和承载天轮轴需要进行无损探伤。
1.2 概况
目前集团内的提升机主轴、楔形连接装置、天轮轴、人车主拉杆、通风机主轴等锻件都需要进行超声波探伤检测,要求被检测工件完全拆卸后检测以保证检测覆盖率达到100%,但在实际超声探伤工作中存在许多问}。比如各矿更换提升机钢丝绳时,通常要求在1~2个工作日内完成,楔形连接装置的完全拆卸会占用很长的时间并增加工人的工作量,影响矿井的正常生产,而提升机主轴、天轮轴、通风机主轴完全拆卸更是无法完成。
1.3 超声波探伤技术的研究
下面以轴类进行阐述:
1.3.1 轴类缺陷产生机理。引发轴类缺陷的主要原因是,在轴类用钢的冶炼和加工过程中,往往会在轴类的表面和内部产生一些气孔、砂眼、夹杂物和划痕等缺陷。由于这些缺陷的存在,在运行过程中造成了轴类应力集中,在应力集中区域金属的承载能力较小,极易延展出小裂纹,而在裂纹端头又会形成新的应力集中。在连续承载情况下,裂纹不断地扩展,使金属能够传递应力的部分越来越少,直至剩余部分不足以传递载荷时,金属构件彻底崩溃,灾难性事故也就随之发生了。因此可见,轴类事故是遵循“应力集中裂纹新的应力集中裂纹扩大轴类破坏”的恶性循环过程发展而来,断裂形式大多为疲劳断裂。
1.3.2 轴类疲劳断裂过程。主轴的疲劳断裂由以下过程组成:裂纹源形成疲劳核形成快速发展期脆断。
1.4 超声波探伤方法的研究
下面以提升机主轴的超声波探伤方法的研究来阐述:提升机主轴的超声波探伤方法的研究。轴类的超声波探伤通常在工件热处理后机械加工之前进行,以减小工件几何尺寸对探伤过程中的影响。而提升机主轴的超声波探伤主轴要求完全拆卸后检测,把各种因素的影响减少到最小。但提升机主轴的拆卸在实际的工作中需要几个工作日和大量工作量,这极大地影响矿井生产秩序。对此,经中心领导研究决定对提升机主轴进行在线检测,研究出在不拆卸提升机主轴的前提下,能够保证有效准确率的超声波探伤方法。实际在线检测过程中,提升机主轴几何尺寸复杂、装配位置的限制都极大地影响了超声覆盖率,容易出现应力裂纹的轴肩和键槽等部位不能检测到。例如:大明矿立井主井提升机主轴长度近9m,集团内其几何尺寸最为复杂、长度最长(一般为2~5m)、装配位置最为复杂,是在线检测最难以检测的主轴。为解决其几何尺寸及装配位置限制,在探伤过程中保证检测覆盖率这一难题,经不断摸索中,研究制定出解决这些问题的垂直、斜角以及小角度纵波探伤这三种方法,随后再将它们结合在一起对提升机主轴在线超声波探伤检测,探伤覆盖率达到100%,未发现超标缺陷,达到快捷准确地完成检测工作。经过大量的实践证明提升机主轴的超声波在线检测是可行的,从而实现了对铁煤集团内外的提升机主轴超声波探伤的在线检测。
1.5 缺陷回波的定量与非缺陷回波分析
1.5.1 缺陷回波定量。缺陷回波定量中主要有单个、分散以及密集三类:第一,单个缺陷回波。单个缺陷回波性质为高大于Φ2且间距超过50mm,其一般有主轴裂纹。针对单个缺陷回波探伤中,我们需根据其大小选择相应方法,例如所探缺陷小,那么应使用当量法即可;第二,分散缺陷回波。该回波性质中高大于Φ2且在50mm立方体中超过5个,其常见于分散性夹层。目前在其探伤上,我们通常采取当量法即可;第三,密集缺陷回波。该回波主要
表现是数量多、间距小,甚至是有可能出现成片现象。
例:在一长度为2m的提升机主轴,在对其超声波垂直探伤。用2.5MHz、Φ20的直探头轴向探伤,要求缺陷当量
用主轴底面调节灵敏度,灵敏度调整为:
dB=20lg(πXBΦ2/2λXf2)=57.5dB
缺陷的平底孔当量为:
ΦF=10F/40ΦXF/XB=3.16mm
此缺陷平底孔当量为Φ3.16>Φ2,对其波形进行定性分析为裂纹,因此提升机主轴超声波探伤不合格。
1.5.2 非缺陷回波分析。第一,三角反射波。三角反射波主要指示波屏中出现2个声程大小是1.3d与1.67d的反射波,并且其波束扩散性较强。另外,判断某个波是不是三角反射波中我们可以通过看其是否在底波B1后面;第二,
迟到波。迟到波声程通常0.76d,并且其也在B1后面。
1.6 超声波探伤检测发现的缺陷实例
在对大平矿斜向人车主拉杆的超声波探伤中发现一处缺陷,应用各种方法在多个方向检测后,确认其为长度9.7cm、深度2.3cm的裂纹。检测后现场告知矿方,矿里立即停止了人车的运行,及时有效地避免了因主拉杆裂纹断裂造成跑车的安全事故,保证了车上人员的人身安全。
2 通风机叶片的渗透探伤(PT)
通风机叶片作为通风机的重要部件,受工作特性、环境等因素所影响会导致其出现裂缝,如果没有及时发现并处理这一缺陷,那么极易导致叶片因此而断裂,进而造成矿井通风故障,因而通过开展渗透探伤来确保通风机叶片处于良好工况就显得十分必要。
2.1 渗透探伤概述
渗透探伤是将一种含有染料的渗透剂涂覆在零件表面上,在毛细作用下、将渗透剂渗入表面开口缺陷中去,然后去除零件表面上多余的渗透剂,再往零件表面上涂上一薄层显像剂,缺陷中的渗透剂在毛细作用下被显像剂吸附到零件表面上形成缺陷显示。在检测过程中选择了DPT-5系列溶剂去除型着色渗透探伤剂,这种探伤剂是罐装喷剂,具有便于携带、显像快速、灵敏度高、操作方便、成本低等优点。
2.2 探伤部位的确定
在仔细分析了叶片的结构后发现,叶片的受力部位和缺陷易产生的部位位于叶片的根部。在这一部位叶片的尺寸较厚,有明显的圆弧过渡区,是最容易产生铸造缺陷的地方:因为风机的叶片和叶轮是用螺丝连接,在风机运行过程中叶片根部所受的扭矩最大,圆弧部位应力较集中。在安装叶片时,工人们使用的工具经常会撞击叶片根部的表面,叶片的脆性使得叶片的表面对撞击的耐性不好,轻微的撞击都会使叶片表面被划伤和碰伤。这些人为的伤痕就是新的应力源,有产生应力裂纹的可能。鉴于以上等原因,规定了叶片根部周围150mm范围内为检测的必检区域,在这个区域包含了尺寸变化最大区、圆弧过渡区、人为应力集中区,其他区域可视具体情况而定,必要时对整个叶片表面进行检测。
2.3 渗透探伤步骤及注意事项
叶片渗透探伤的步骤一般为:(1)表面处理;(2)清洗剂预清洗;(3)渗透剂渗透(同时用标准试块检测灵敏度);(4)显像;(5)观察;(6)后清洗。
检测中的注意事项:(1)通风机为长时运转机械,由于受到抽出的气体中煤尘、水分的影响,叶片表面通常有煤泥层附着,只用水和清洗剂难以符合要求,对此我们可以采取机械方法小心清理其表面;(2)如需把叶片拆卸进行渗透探伤,在拆卸过程中必须轻拿轻放,以此避免风机运行时因叶片碰撞变形而出现大幅度振动现象;(3)因为渗透剂含有微毒,在检测过程中要保证现场通风良好,避免检测人员中毒。
2.4 渗透探伤其他应用实例
大隆矿主井提升机滚筒内部发现有两处裂纹,矿方采用在裂纹可见顶端处打孔以防止裂纹继续发展。在提升机运行一段时间后发现裂纹继续扩大,后经过打孔处理也未能阻止裂纹发展。经过对其进行渗透探伤,确定了这两处裂纹的最前端及其发展方向,后经处理未再发展。
3 结语
通过研究和应用此科学准确、简便有效的无损探伤技术,对集团内各个矿井及其他煤矿和省内金属非金属矿山设备的重要承载零部件进行安全探伤检测,有效地遏制预防了各类主轴开断裂、悬挂装置断裂、叶片断裂等机械事故带来的恶性安全生产事故的发生,对保证矿山安全生产具有非常重要的现实意义。
矿山机械安全范文6
关键词:矿山机械设备;设计;发展方向;安全创新
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.201
1 引言
随着我国经济及社会的不断发展,国内各类矿产开采规模及开采量不断增加,矿山机械设备制造也得以迅猛发展。虽然国内矿山机械数量庞大,但是总体科技含量较低,与西方发达国家相比存在着不小的差距,无法满足当前经济发展的需要。因此,全面提升矿上机械装备的技术水平成为当前亟待解决的重要问题。
2 国内矿山机械设备的现状
当前,我国比较有实力的矿山企业一般靠采用引进西方国家的技术及设备或者与国外大型装备公司合作的方式,提升我国矿山机械装备水平,其余大部分矿山企业依然停留在依靠较为原始的采掘及运输设备。在实际发展过程中,我国的矿山机械装备想要跻身世界一流水平,必须提升自主创新能力,突破科技难关,普及更新符合我国实际状况的先进矿用机械。此外,设备及人员安全是保证矿山有效的第一要素,生产企业必须对日常安全生产予以足够的重视,一旦出现安全事故,不仅会企业带来巨额损失,还会造成非常恶劣的社会影响,所以矿山机械的安全问题也成为了当前社会人们比较关注的焦点问题。现在有些矿山企业已经引进了安全系数较高的机械设备和管理模式,并配备了专业的安全管理人员。
3 当前国内矿山机械设备存在的一系列问题
3.1 矿山机械的安全性及生产监测技术不健全
因矿山开采属于高危行业,安全系数较低,所以矿山机械设备需要先进、可靠、完善的安全监测技术做保障,比如在围岩中安装位移监测系统来检测围岩的稳定性,以便能够对周围环境及安全状况予以充分掌握,同时对矿山机械设备的相关安全性进行改进和调整,比如国内大部分装岩机并没有防护冒顶的部分,因而在采掘工作中极其容易造成不可挽回的事故。总体而言,国内矿山机械的安全性存在很大的缺陷,仍需要改进。
3.2 矿山机械设备设计的成熟性较低
虽然我国矿山机械装备技术取得了一定进步,然而其构造设计方面仍旧存在一定问题,特别是对于应运于环境复杂的矿山机械而言,其设计仍旧跳跃不出几十年前的设计水平,与制造业整体技术水平的升级速度不相匹配。
3.3 未能严格执行矿山机械设备的安全标准
当前,我国对于矿山机械安全标准仅仅制定了一个总体原则,涉及范围非常广泛,设备的管理人员及使用人员无法从中得到细节上的知道。同时,一部分采矿企业盲目追求矿产产量及经济利润,对于安全生产存在一定的侥幸行李,给矿山设备的安全运行埋下巨大隐患。然而近年来,随着国家安全生产执法力度的不断加强,大部分矿山企业已经对安全生产重要性有了足够的认识,并将安全管理列分企业生产管理的重要内容之一。
4 矿山机械的创新研究
4.1 矿山机械零部件创新性设计是其未来发展的方向
第一,尽可能使用耗能低、寿命长且质量轻的零部件,这样一来不仅能够延长矿山设备的使用寿命,减少对环境的污染,还能够有效提升生产效率和产品质量;第二,运用低环境负荷材料,对于那些含氯橡胶、氟利昂、石棉等有害材料尽可能不予使用,为降低生产成本及零部件废弃的处理成本,在矿山机械产品设计阶段就需要考虑零部件的运维、更换及回收问题;第三,尽可能使用再生能源和材料,尤其是对结构件进行设计的过程中需要尽量采用容易分解和装配的无毒材料和大模块化结构材料,大大提升了机械装备材料的再次利用效率;第四,运用先进科技,降低设备运行的噪声和振动,降低对四周环境的噪声污染。
4.2 智能数字化是矿山机械创新的重要目标
随着计算机及互联网的迅猛发展,人类社会已然进入信息时代,其智能数字化技术也成为当前矿山机械设备创新发展的重要目标。比如光学导航系统、电液自动控制技术、现场实时监测技术、遥控技术以及自动行走技术等,都将在矿山机械设备中得以普及应用。特别是随着资源开采量的不断加大,地球浅层资源逐步枯竭的情况下,日后矿山开采将会逐步转向海底开采以及深层开采,井下作业、深海作业以及深层作业量大幅度增加,这都需要矿山机械设备具有较高的自动化作业水平、远程开采能力以及自主检测修复能力,这些能力的实现都需要在计算机技术、互联网技术以及信息化技术的基础上辅助完成,并成为矿山机械设备创新发展的重要目标。
4.3 绿色环保化是矿山机械创新的基本要求
促进经济可持续发展是人类社会发展的一大主题,环境保护成为当今社会各个阶层、各个领域共同肩负的重要责任。未来,任何破坏环境保护的行为都将受到法律的制裁和道德的谴责。矿山机械设备在传统意义上属于能耗大户,环境污染严重,新形势下,矿山机械设备必须加大创新力度,对现有设计理念及生产工艺进行改进,并从动力、生产以及材料等各个环境入手,延长矿山机械的工作年限,降低生产能耗。同时,采取有效措施切实提升矿山机械设备的回收利用率,降低设备运行的振动及噪音等。
4.4 人性化是矿山机械创新的发展趋向
在对矿山机械设备进行创新的过程中,要始终坚持“以人为本”的重要理念。人是社会的根本,为此设计矿山机械设备时,要对人机的协调关系予以充分考虑。众所周知,矿山机械设备的工作环境非常复杂、恶劣,甚至处于易爆、易燃的环境中,为此,安监部门更需要对矿山机械设备的可靠性和安全性予以高度重视,将矿山机械设备的设计中融入更多的、更加实用的防坠保护技术、防爆技术、防侧翻保护技术以及更多的人体工程学技术等,有效改善矿山机械的操作界面和工作环境,减轻操作人员的工作压力,提高设备的工作效率。
5 结语
总而言之,我国矿山机械设备的发展研究,要以重大科技专项为依托,在安全环保方面、整体设计方面、整合资源,力争突破技术瓶颈并最终得以普及运用。同时,还需要加强包括技术人员、一线操作人员在内的人才队伍建设,加强自主创新能力的建设,为我国矿山机械设备的发展提供强有力的技术支撑。
参考文献: