煤矿机械设备的安全问题简析

摘要：中国地域辽阔,成矿地支条件优越、矿种齐全、资源总量丰富,是一个具有自己资源特色的矿产资源大国。随着国家的资源开发战略实施,给煤炭工业的发展带来强劲的动力,同时本行业存在的隐患逐渐暴露高耗能、高污染、开采设备及工艺落后,破坏生态环境,安全防护技术设备落后,导致煤炭安全事故的频繁发生。这篇文章正是基于采煤机械设备的安全问题展开。

煤炭工业是我国重要的基础产业,近年来,随着我国工业经济的持续快速发展,我国煤炭供应严重不足,煤炭供给能力远远不能满足国民经济发展对煤炭的迫切需求,全国各地大型煤矿纷纷加大了采挖力度,由于技术落后、设备陈旧,导致了许多大中型煤矿出现大面积蹋方、透水、瓦丝爆炸等多起大型伤亡事故,引起了国家领导人及相关部委的高度重视,煤矿安全形势严峻,直接威胁煤炭市场的正常运行,制约着我国经济的飞速发展,煤矿作业的安全生产已刻不容缓。

一、煤矿机械设备的发展现状

目前煤矿的机械设备主要有以下几种采煤机、采掘机、挖掘机、刨煤机、卷扬机、装药充填机械、液压支架、冲击钻、孔设备。

改革开放以来,中国煤矿装备水平有了很大提高,采矿技术发展很快,在引进国外先进制造技术的基础上,取长补短,潜心创造,大型矿业集团逐步实施机械化、信息化、自动化,现在全国煤矿综采年产量在煤炭总产量中占较大比重。自行研制、开发的主要装备有滚筒式采煤机,变液压牵引为电牵引,实现了高产高效液压支架在重点大型煤矿使用率达到94%,刮板输送机达到二十世纪90年代国际水平带式输送机,工作面供电设备国产化程度都在90%以上。尽管如此,以下问题还是应该引起重视：

1、中国采矿装备总水平和发达国家相比仍然很低。全国掘进机械化程度不足40%,自动化程度不足1%,除国有大矿外,乡镇、个体小煤矿多数仍采用原始的生产方式,靠人力拼产量,效率低,危险性大。

2、机械制造水平不高。采煤机制问题较多,主要表现在结构复杂、效能低、事故多,年产500万吨的采煤机还需要进口。我国到目前为止还没有无人值守工作面,更没有无人值守掘进工作面,这与世界第一产煤大国的地位很不相适应。

3、煤矿设备科研开发缺乏系统化。由于煤矿科研体制的变化,国家煤矿的投资逐年减少,技术研发费用占不到销售收人的1%,又由于企业对采矿机械设备的研发能力有限,致使矿用采掘、提升、运输设备、研制力量严重不足,而且独立分散,不成系统。

二、采煤机械设备引发的安全问题

目前采煤业的安全问题已成为一个重要的问题,因采煤机械设备引发的事故屡见不鲜。已成为人们十分关注的问题。

1、噪声污染

煤矿机械的噪声是来自多方面的,地面上的设备噪声源是,主要通风机、泵站、压缩机、球磨机及机加工设备等。井下设备噪声源是,采煤机、刮板输送机、局部通风、破碎机等。在一些作业场所,噪声达80dB以上,噪声污染已被国际上公认为’新的致人死亡的慢性毒药“。强烈的噪声对设备操作人员和维修人员的健康构成了一定的危害,引起人心率加快、中枢神经功能障碍如头疼、头晕等生理影响使人的注意不易集中,心情烦躁,反应迟钝等此外,还将会影响到作业效率和维修质量。

2、粉尘污染

井下生产和维修时,长期接触粉尘的人员易得矽肺病、上呼吸道疾病等,严重影响心肺功能,此外,粉尘过量还易引起煤尘爆炸事故。

3、油液污染

机械工业的水污染主要表现为,含酸（碱）废水、含油废水、含乳化液废水和电镀废水等。在煤矿机械维修中,含油废水是在设备拆卸清洗过程中产生的,含乳化液废水可能是在机械加工中产生的,也可能是来自一些液压件的介质,如综采设备中的液压支架就是采用乳化液作为液压介质。这些工业废水轻者将造成工作地污染,重者将造成地下水污染。

4、磨损失效

它是指相对接触的零件表面由于相对运动,使其表层材料在机械力和物理的、化学的因素作用下而脱离母体,导致零件尺寸及表面状态发生改变而最终使其丧失功能的现象。它是煤矿机械失效的主要形式,约占失效配件的70%~80%。危害是相当惊人的,而且会引起突发事故的发生。

5、振动污染

在矿井中,进行设备生产维护以及开采煤矿是,员工要承受振动的干扰。当员工操作气动飞电动或冲击工具时,强烈的振动将传递到操作者的手臂上,长时间接触振动,使人产生不舒适感,甚至造成关节或血管等疾病,降低了工作效率。

6、电磁辐射污染

设备表面修复的新技术如等离子喷涂、超声波焊接、高频感应加热等,使维修作业快速化,但存在电磁辐射污染问题。当交流电的频率达到100KHz以上时,就在其周围形成高频率的电磁场,当其场强达到一定量以后,对人的健康是有一定损害的。由于这种污染的短期危害从表面看不是很明显,往往为人们所忽视,因此,从绿色维修的角度出发,为确保维修人贾的身体健康。

三、提高安全性一煤矿机械设备提高

1、减少磨损失效对煤矿机械的危害提高煤矿机械寿命的对策。加强对机械零件磨损机理的分析,搞清零件磨损的过程及材料耐磨的原因,研究新材料。在研究金属材料的同时,应注意大力推广工程塑料、橡胶及聚胺脂等非金属材料和耐磨涂层等表面保护手段来解决煤矿机械易损件的磨损问题。应把生产、使用、研究单位组织起来,共同开发、商讨、分析和试验,改进设计及生产工艺。改进使用条件,严格遵守操作规程,避免工况条件的恶化,如超速、超载、冷却不良等。及时地进行维修,提高维修质量,建立必要的技术条件规范、标准及维修后的检查制度,配备合格的备件及训练有素的维修人员。加强对磨损危害及防护知识的宣传与普及。

2、对于煤矿机械采取合理措施,有效控制污染。煤矿机械在生产、维修作业时,可能产生噪声污染、粉尘污染、油液污染、振动污染、废弃物污染、机修中高频加工的射频辐射污染等,潜在的危险因素也较多,这些都对环境和员工的健康构成了危害。分析了它们的不良影响,消除或降低这些污染可以使资源、能源得到最大限度的利用,确保生产维修工人的健康,是煤矿及机械工业可持续发展战略的具体体现。加人我后,许多生产管理规则要同国际接轨,一些发达国家已制定了”污染者负责原则”为基本思想的相应法律,要有超前的意识,通过清洁生产和绿色维修,变在污染物产生后采取处理为将污染物消除在生产作业之前。此研究不仅适用于煤矿企业,也可为整个机电行业的绿色维修提供借鉴。

3、机械生产企业加强煤矿机械产品的质量控制。在当前竞争日趋激烈的市场经济新形势下,产品质量对企业的经济效益,对整个国民经济的发展,乃至人民群众的生活、安全与健康都举足轻重。煤矿机械产品的质量是关系到煤矿安全生产的大事,因此加强其质量控制非常重要。针刘谋矿机械产品生产工序多、工艺要求严的特点,提出了必须按照IS9002标准要求构筑一个完善的质量控制体系。从上岗人员的技术保证措施、原材料的质量保证措施、设备工艺措施方面分析了完善的质量控制体系是煤矿机械产品健康发展的前提,同时应采用先进的现场管理手段严格进行生产过程控制,以达到全员全过程的控制目标,并指出了全员全过程的质量体系是煤矿机械产品质量控制的有效途径。

结束语：煤矿机械在工作中的安全问题是一个很重要的问题。解决安全问题不仅要分析安全隐患,还要研究煤矿机械在运行或维修作业中,可能产生污染物的种类和来源,分析了它们对环境和员工健康的不利影响,提出了控制维修污染的对策。因此解决煤矿机械安全问题是一项长期过程,提高煤矿机械生产企业的质量控制水准,是提高安全根本保障,而定期维护是常用久安的必要条件。