發布時間:2023-10-11 17:27:45
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇煤礦井下安全預想,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:安全設施 減輕工人勞動強度 提高工作效率 增大安全系數 節約成本
中圖分類號:TD529 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)12(a)-0067-01
煤礦機電運輸是礦井生產環節的重要組成部分,它貫穿了礦井的各個生產環節,戰線長,涉及面廣,特殊工種多,技術性強。根據全國煤礦重大事故的調查分析顯示,機電事故在各種事故中居第4位,運輸事故占總事故數的20%~30%。煤礦生產運輸事故主要集中在主巷運輸、斜巷提升運輸和采掘運輸三個部分,其中斜巷是運輸事故的多發區,占全部運輸事故的50%還要多,一旦斜巷發生事故,大多數具有影響時間長、破壞后果嚴重的特點。
1 項目的提出
龐莊煤礦張小樓井下斜巷現用安全設施操作不靈活,大件車(特別是超寬或超高車輛(從安全門下通過時,容易碰撞安全門造成大件車掉道,為避免大件車掉道現場操作人員在運輸前事先將安全門捆綁在頂板上,這樣安全設施就起不到應有的安全防護作用。為此,該單位組織相關技術人員對現用斜巷安全設施進行了改進。
2 技術原理(以斜巷安全設施擋門聯鎖為例,新式擋門聯鎖與老式擋門聯鎖對比)
(1)新式、老式擋門聯鎖基本結構相同,主要由自動復位道擋、安全門、控制機構三部分組成。
(2)安裝技術要求對比。
①自動復位道擋相同:都采用礦用11#工字鋼制作,長約400 mm,垂直站立,自動復位道擋操作手柄與底板傾角約為45°,安裝在軌道上滑板變坡點往上0.8~1 m處的平巷,安裝時必須使用4塊壓板和一塊增強板兩端用螺絲固定在軌道上,滑輪、手把、壓繩板、銷子等零部件必須齊全,道擋下必須清潔。②安全門安裝位置相同,結構不同:安裝位置位于變坡點向下略大于一列車的地點。新式安全門為框架式結構,采用12#槽鋼制作。安全門上端固定在頂板上,生根點為專用起吊錨桿配合直徑不小于15.5 mm、插接長度不小于3.5個捻距的鋼絲繩頭制作。所用起吊錨桿應采用2根22 mm的螺紋鋼錨桿配合樹脂錨固劑,錨入頂板深度不小于2 m。安全門下端必須與底板相互接觸并成一定角度。老式安全門采用11#工字鋼長1.8 m(工字鋼與軌道用16 mm螺絲緊固)高2.2 m,長1.7 m 2寸鋼管,6分新鋼絲繩與11#工字鋼兩頭不少于同繩型號三個繩卡子卡緊。新式、老式擋門聯鎖安全門優缺點對比:老式安全門車輛通過時,安全門升起,車輛從安全門內通過,車輛外形尺寸受到了安全門內高度、寬度的限制;新式安全門車輛通過時,安全門全部升起,車輛從安全門下通過,車輛外形尺寸不再受到安全門高度、寬度的限制。
控制機構都由氣缸、高壓膠管、壓風、導向輪、鋼絲繩、操作閥五部分組成。
①氣缸數量不同,型號相同:新式擋門聯鎖氣缸采用一個氣缸,老式擋門聯鎖采用2個氣缸,節約了成本,減輕了工人的勞動強度。控制自動復位道擋和控制安全門的氣缸型號相同。通過支承架固定在頂板專用錨桿上。操作繩固定在氣缸伸縮端,操作繩與自動復位道擋的連接、操作繩與安全門的連接根據現場確定拉繩的長度。②連鎖操作閥相同:起連鎖控制作用。采用支架上的廢舊操作閥兩組配合螺栓固定保險硐室內,操作閥與主風管的連接采用10#高壓膠管連接。③導向輪:根據現場確定導向輪的個數。④壓風:擋門連鎖提供動力
自動復位道擋安裝在軌道上滑板變坡點往上0.8~1m處,安全門位于變坡點向下略大于一列車長度的位置。正常自動復位道擋處于常閉狀態,阻止車輛進入斜巷;安全門處于常開狀態。掛鉤工掛好鉤后打開自動復位道擋,車輛進入斜巷安全門和自動復位道擋之間,關閉自動復位道擋,安全門打開。
(3)新式、老式擋門聯鎖安裝示意圖如圖1,圖2所示。
3 該裝置的優點
(1)新式擋門聯鎖與老式擋門聯鎖安全門相比:新式擋門聯鎖安全門車輛從安全門下通過時不需要將安全門捆綁在巷道頂板上,減輕了工人的勞動強度,提高了工作效率、增大了安全系數,為安全生產提供了保障。(2)新式擋門聯鎖與老式擋門聯鎖相比,只采用一個氣缸,節約了成本,減輕了工人的勞動強度,提高了工作效率。
4 結語
該設施自2014年4月使用至今效果良好,沒有再發生因安全門寬度、高度不夠,大件車從安全門下通過捆綁安全門現象,斜巷安全設施起到了它應有的作用,為該礦安全生產提供了保障。
參考文獻
[1] 李健.煤礦運輸斜巷安全綜合防護設施的設計與應用[J].山西焦煤科技,2009(11):1-4.
關鍵詞:供電漏電;危害;成因;措施;技術;
一 煤礦井下供電漏電的危害與成因
我國是一個產煤大國,煤炭為主要能源,現在使用的防爆開關大約為100萬臺。低壓饋電開關是煤礦井下綜采工作面使用臺數最多的設備,煤礦工作面的采煤機、刮板輸送機、轉載機、泵站等都是由低壓饋電開關直接控制而且啟動頻繁。供電設備運行正常與否,將直接影響到綜采設備的正常運行,也直接關系到煤礦的生產和經濟效益。而低壓防爆開關的核心功能之一就是漏電保護。漏電保護是保證煤礦井下安全供電的三大保護(過流保護、漏電保護、接地保護)之一,漏電故障約占其井下總故障的70%,它不但會導致人身觸電,而且還會形成單相接地故障,進而發展成為相間短路故障,由此引發的電弧還可能造成瓦斯和煤塵爆炸。
煤礦井下的供電方式基本上為電纜供電,而電纜經常發生單向漏電或單向接地故障,如果漏電保護措施不當,就會引起井下電氣火災、瓦斯煤塵爆炸、電雷管提前引爆以及人身觸電等重大事故。(1)人一旦接觸漏電設備、電纜時,會造成觸電傷亡事故。(2)漏電回路中漏電點會產生電火花,可能引起瓦斯煤塵爆炸。(3)漏電回路上各點存在電位差,若電雷管引線兩端接觸不同電位點,可能使雷管爆炸。(4)電氣設備漏電時若不及時切斷電源會擴大為短路故障,燒毀設備,造成火災。設置完善的漏電保護設備,具有快速的反應能力和較好的選擇性斷電,在發生故障時能夠有效地切除故障支路,減小因故障而造成的停電范圍,減少各用電負荷之間的相互影響,大大提高井下供電系統的安全性和可靠性。因此,研究高可靠性的漏電保護設備對井下安全和生產具有較高的應用價值和深遠的影響。
(1)電氣設備絕緣受潮或進水。(2)電纜和電氣設備長期過負荷運行,使絕緣老化。
(3)電纜受到擠壓、砍砸、過度彎曲、鐵器劃傷或針刺。(4)導線連接接頭不牢固、有毛刺、無防松措施等。(5)在電氣設備內部增加其他部件,使帶電導體與外殼的電氣間隙或爬電距離小于安全值時。(6)橡套電纜、鎧裝電纜受擠壓、碰砸,產生裂口或受潮,造成芯線或絕緣損壞而漏電。(7)電氣設備內部遺留導電物體或設備接線錯誤而造成的漏電。(8)移動頻繁的電氣設備的電纜反復彎曲使芯線部分折斷,刺破電纜絕緣與接地芯線接觸而造成漏電。(9)操作電氣設備時,產生弧光放電造成一相接地而漏電。(10)設備維修時,因停、送電操作錯誤,帶電作業或工作不慎,造成人身觸及一相而漏電。
二 煤礦井下對漏電保護技術的要求
《煤礦安全規程》規定,井下低壓饋電電纜上,必須裝設漏電保護裝置或有選擇性的漏電保護裝置,保證自動切斷漏電的饋電線路。因此,漏電保護裝置是保證煤礦井下安全供電、防止人身觸電的重要措施。任何一種漏電保護裝置必須考慮以下因素:
(一)安全性
漏電保護的首要任務就是保證安全供電,因此,考慮一個漏電保護裝置是否合格,必須從安全出發。一般情況下安全問題包括人身安全、設備安全和礦井安全等方面的內容。從人身安全來看,要求人身觸電時間盡量短,人身觸電電流盡量小。若按30mAs的要求考慮,人身觸電的電流越大,人身觸電的允許時間應當越短。隨著井下低壓電網的供電電壓逐步升高,人身觸電電流值將會越來越大,這要求漏電保護轉裝置以及開關動作速度也應當相應地提高,而且越快越好。從設備的安全來看,漏電會導致電氣設備的絕緣進一步惡化,甚至損壞。不過使電氣設備損壞的漏電電流必然較大,而且作用時間也較長,因此,它對漏電保護裝置的要求往往低于人身觸電,所以在設計漏電保護裝置的動作參數時,應當從人身安全的要求出發來考慮。
至于礦井安全問題,主要是指漏電電流所產生的電弧或電火花有可能引起礦井的瓦斯、煤塵爆炸。由于瓦斯爆炸所需的能量很小(0.28mJ),而且電網的電壓越高,引爆瓦斯的電流也越小。此外,引爆的時間又很短,因此,如果漏電保護裝置都不能完全防止這種事故的發生,后果將是災難性的。但是,如果漏電保護裝置能夠迅速而可靠的動作,盡快地將漏電回路的電源切斷,自然也就可以減少上述事故發生的可能性。在采用分相屏蔽電纜的情況下,不僅可以使電弧或電火花局限在電纜內部,而且還可以減少單相漏電擴大成相間短路的可能性,這對于進一步防止瓦斯煤塵爆炸更是有好處。當然,石塊等砸壞電纜,造成相間短路的可能性依然存在,所以徹底解決瓦斯爆炸問題,只有采取超前切斷電源的方法。
(二)選擇性
選擇性漏電保護系統的優點是很明顯的,它可以保證只切除漏電故障線路的設備電源,而讓非故障部分繼續工作,這樣既可以縮小停電范圍,還有助于尋找漏電故障,便于迅速處理,對生產有利。此外,有了選擇性漏電保護裝置以后,便能夠及時發現故障,停止向故障線路和設備送電,這本身對安全就有好處。因此,選擇性漏電保護系統應作為發展方向來考慮。如果選擇性漏電保護裝置再與漏電閉鎖裝置配合使用,就更能夠充分發揮安全作用,防止向故障線路和設備再次送電,以免事故進一步擴大。
(三)可靠性
漏電保護裝置的可靠性是指,對于任何一個保護系統,在為其規定的保護范圍內發生了它應該動作的故障時,它不應該拒絕動作(簡稱拒動);而在其它任何情況下,包括系統正常運行時發生了該保護裝置不應該動作的故障時,則不應該錯誤動作(簡稱誤動)。可靠性主要是針對保護裝置本身的質量和運行維護水平而言的。為了提高漏電保護裝置的可靠性,除了提高漏電保護裝置本身的設計、制造質量以外,還應加強對它們的運行、維護的管理。此外,采取后備保護措施,不僅可以提高漏電保護的可靠性,對于整個漏電保護系統來講,還可以提高安全性。因此,無論是漏電保護裝置或者是開關,都應當有后備,做到有備無患。除上述三方面的基本要求外,在考慮一個漏電保護系統是否合理,還應從我國的實際情況出發,既要照顧技術的先進性,還要考慮運行維護技術水平和經濟效益,既不要投資過大,又要有良好的保護效果。
三 預防漏電的具體措施
(一)技術性操作要正確
嚴禁電氣設備及電纜長期過負荷,接線要正確,接線工藝好。避免電纜、電氣設備浸泡在水中,防止擠、刺電纜;維修電氣設備時要嚴格按規程操作。不增加額外部件。適當對于電網的電容電流進行補償。設置保護接地裝置。
(二)提高漏電保護裝置性能
設置漏電保護裝置,為了保證漏電裝置有效可靠,該裝置必須具備:①安全性。包括人身安全、設備安全和整個礦井安全;②可靠性。要靈敏可靠,并有自檢功能;③選擇性。發生漏電時,可以有選擇的切除漏電故障部分;④靈敏性;⑤全面性。保護范圍覆蓋供電全地區,沒有動作死區。煤礦電氣設備安全運行是整個煤礦安全生產的重要組成部分。
(三)使用先進的電氣設備和供電系統
要想搞好井下電氣安全,電氣設備和供電系統的保護是基礎,設備的不斷更新是手段,只有使用先進的設備,各種保護才能更齊全、完善和可靠。因此,首先各礦在資金許可的條件下,應該適當加大對電氣設備的投入,及時改造或更新帶病運行或超期服役的電氣設備以及不能可靠動作的各類安全保護裝置,以確保供電系統的正常運行;其次各礦應加強基礎管理,建立健全電氣設備的使用、維修、檢修以及責任追究等各項管理制度,并嚴格執行與實施,嚴格按照規程、制度加大日常檢查和巡回檢查力度;第三,各礦應加強對干部和職工的教育,使他們認識到井下電器設備安全和保護的重要性,全面提高各類人員的技術素質和業務水平是保證礦井安全供電的重要保障。
參考文獻
[1]李國順,張長勇,張鵬程,等.礦井電網選擇性漏電保護實用電路的研究[J].煤炭工程.2010,(2):92-94.
關鍵詞:礦井軌道運輸;轉轍信號;敵對閉鎖;集中控制;以太環網
引言
礦用機車軌道運輸是礦井平巷運輸大巷中的主要運輸方式之一,由于其具有機動、靈活、彎道的特性,它廣泛應用于各類煤礦主、輔運輸系統中,并且是許多中小型煤礦的主要運輸方式。近十年來,多數國有礦井完成了產煤方式的機械化之路,礦井產量大幅提高,大巷運輸量不斷增加,單位時間列車組成數量隨之增加,軌道運輸安全運行壓力逐漸增大,礦井軌道運輸監測監控“信集閉”系統成為了多數礦井的優先選擇。《煤礦安全規程》第351條第九款規定[1],在彎道或司機視線受阻的區段,應設置列車占線閉塞信號;在新建和改擴建的大型礦井井底車場和運輸大巷,應設置信號集中閉塞系統。近十年來,綠水洞煤礦礦井原煤產量從60萬t擴建至120萬t,原煤生產水平運輸大巷每班列車數量幾近達10多臺,由于沒有盡早建成軌道運輸“信集閉”系統,每年運輸大巷機車因道岔無交通信號和敵對閉鎖信號所發生的列車錯行等運輸事故不在少數,甚至還發生過撞車、追尾事故,且長期需要在列車前、后兩端由人工進行扳道及復道,造成運輸效率不高。因此,為保證礦井軌道運輸安全高效運行,對機車運輸的監控在煤礦生產綜合監控中具有十分重要的地位[2]。
1.“信集閉”系統的國內現狀
1950年代初,由原蘇聯援建的東北幾座大型礦井首先采用了“信集閉”行車系統。1964年,煤炭工業部成立了“礦井信集閉研制工作組”,為我國煤礦自行設計、制造、安裝第一套國產“信集閉”系統邁出了第一步[3]。30余年來,無論是從前蘇聯引進或是我國自行研制和生產的“信集閉”系統,其技術路徑和方案沒有根本性的改變,系統都是以繼電器為基本元器件組成,各邏輯關系都是以繼電器實現,取得較好效果的也只有十幾家(包括冶金礦山),“信集閉”系統沒有在國內推廣,主要原因是監控系統可靠性不高,容易出故障,難以在井下長期運行。
1980年代初,我國開始從英、德、法、美等西方國家引進“信集閉”相關系統,并試用于部分國有煤礦。通過對先進引入技術的學習,結合國內煤礦自身特點,國內許多院校和科研單位相繼研制和生產出軌道運輸監控系統,并在國內至少五百多家生產礦井所應用。比較知名的有:合肥工業大學高科信息技術有限公司研制生產的KJ15A型及改進版KJ293型礦井軌道運輸監控系統,該系統是一套基于DCS控制的隔爆兼本安型軌道運輸監控系統,以三級或二級計算機網絡為核心,在地面監控室對井下運輸大巷的列車實現監控和自動調度;天地科技股份有限公司常州自動化分公司研制的KJ35型礦井軌道運輸監控系統,它是一種單板機式分級計算機實時控制系統;中國礦業大學研制的KJ41型礦井軌道運輸監控系統,采用PLC作為控制主機及模擬顯示的集中控制系統,系統不設分站,主機與現場設備直接通過電纜直接通信。1990年,他們都通過了部級鑒定,分別達到了同期國際先進水平。
2.基本組成及工作原理
軌道運輸監控“信集閉”系統主要由地面(或井下硐室)主控設施、井下運輸巷道控制分站、運輸大巷訊號收發等執行機構及以上三部分間信號傳輸光纜所構成,其拓撲結構如圖1所示。
圖1 軌道運輸監控“信集閉”系統拓撲結構示意圖
主控設施是 “信集閉”系統的信息傳輸、指令控制、機構執行的中樞,是系統集中控制的具體體現。它負責監測井下機車的運行狀態,監視系統各設備的工作狀況,編制自動、就地運行工作計劃,道岔和信號設備動作命令,收集當班運輸車輛、列車狀態等運行數據,向企業局域網、互聯網傳輸實時信息數據,輸出或打印當天、月度、年度運輸系統運行管理報表,是車輛運行指揮中心,它主要由主控計算機、管理計算機、顯示屏、交換機和信息傳輸接口等設備組成,一般設在地面,也可設在井底車場或機電硐室。
控制分站連接主控計算機進行系統信號指令及執行機構信息傳輸和,實現巷道行車信號、道岔敵對閉鎖的功能。控制分站一般還配備有供停電使用2小時的穩壓電源,控制分站接線口一般能對3至4副道岔及附近500m范圍內行車信號進行信息傳輸和控制,它現場管理各種監測和執行設備,保證其可靠工作,執行調度室下發的各項命令,匯報各種通過巡檢位置標識器采集的機車、車輛運行識別信息,并通過CAN總線或礦用高速環網完成通訊連接。系統主機運行軌道運輸監控系統軟件,軟件監聽控制分站上傳的總線數據,在軟件界面中顯示機車位置和機車信息,并在系統數據庫中存儲列車運輸信息。控制分站一般通過穩壓電源外接127v三相電源,為執行機構和自身提供穩定、并具有2小時備用能力的所需動力源。
執行機構與控制分站相接,它是“信集閉”系統的終端體現,完成行車信息的收集,并執行主控計算機運行和的命令。電動轉轍機與信號動態機同步動作,交通信號燈指示方向分綠、黃、紅三種基本信號,并伴隨箭頭指示道岔行徑線路。行車數據采集有軌道計軸器和壁掛式車輛接收儀兩種,它的主要目的是沿線跟蹤每列車運行的方向、速度、路線、裝載貨物及車輛累計運行時間并傳輸至主控計算機,計算機再反饋行車指令進行信號及道岔的動作,并閉鎖敵對列車或車輛進入本線路,同向、同線路車輛閉鎖行車間距保持在100m以上。
各機構間的連接及大巷鋪設主要靠通訊電纜或光纜(光纖),及少部分低壓電纜,全部選用煤礦礦用安全標志產品。
3.應用中現存主要問題
川內及國內應用軌道運輸監控“信集閉”系統不成功的礦井占大多數,所反饋出的主要現象是現場執行機構的不動作或誤動作,給行經車輛不發出或發出錯誤信號,造成運輸故障或事故,礦井就不敢使用了,配件質量問題現今還不是主要問題,但依然需要得到改進。
川內五家煤礦一直使用不正常,處于半停半用狀態。主要原因是執行機構中的軌道計軸傳感器易損壞,當車輛行經時接收不了信號造成系統不動作。軌道計軸傳感器在系統中地位十分重要,每隔一定距離或在關鍵岔口,它前后左右錯差安裝于鋼軌兩側,系統靠它來檢測運行車輛的方向、速度、位置并傳輸至控制計算機系統軟件運行并發出交通命令。其損壞的主要原因是由于其安裝靠軌面近、寬度超過軌道面板,其頂部易受聚積的浮煤矸經快速車輪擠壓變形,連接纜線受震松動或保護不足、井巷潮濕絕緣降低都有可能造成它的損壞,生產廠家雖吸收了意見但見效慢。目前,國內絕大多數“信集閉”系統研制單位主要使用軌道計軸傳感器來進行行車信息收集,這也是目前“信集閉”系統在國內應用率不高的重要原因之一。
電動轉轍機(司控道岔)適應井下環境性能較差,防擠岔、防過載能力不強,故障率高[4],綠水洞煤礦多次使用過司控道岔,遇水淹、大巷潮濕等情況,司控道岔故障特別明顯,人工搖動還不如搬道砣快速和準確,維護量大、配件更換頻換,之后就難以再繼續使用下去了。
線路、車輛管理功能還處于初步階段,深入度不夠。運輸線路、運輸車輛使用維護管理是礦井運輸重要的基礎工作,線路、車輛的投入時間和運行時間記錄是線路、車輛科學進行大修、中修的依據,可有效避免線路、車輛故障。在國內,大多數研制廠家都還未開發此類井下車輛管理系統軟件或者較簡單。
“信集閉”系統軟硬件設施的可靠性,是系統的重要保障。國內大多數軌道運輸監控系統編程軟件都基于windows XP系統,隨著微軟公司2014年3月退出對XP系統的服務,軌道運輸監控系統運行軟件面臨升級的必要。軌道運輸監控“信集閉”系統中傳感器種類和數量眾多,它的可靠性是系統正常運行的基本條件,其故障檢測、報警功能必須能實時反饋至主控中心,也是生產廠家所必須重視的重要一環。
4.應用前景及改進建議
國內現有國有大中型煤礦1300多座,使用正常的不過40多座,雖然目前各重點國有煤礦多數改成了鋼繩芯膠帶運輸機的運煤方式,但人員、材料、矸石的運輸大多數仍然采用機車運輸方式,水平運輸機車臺數多在3至5臺以上。根據我國2013年版煤礦質量標準化建設標準要求,5臺及以上機車必須建立“信集閉”系統[5]。還有非煤礦山及近7000家的中小型煤礦,由于國家對煤礦安全監控系統建設的門檻逐年提高,軌道運輸監控“信集閉”系統的應用前景十分巨大。在國內未大量推進軌道運輸監控“信集閉”系統的重要原因是目前系統可靠性仍然較差,如我們廣能集團處于觀望狀態,一旦綠水洞煤礦應用新模式成功后就必然推廣到其它3個礦;川煤集團應用的5個礦,也因為系統可靠差而令其他礦暫緩建設。因此,軌道運輸監控“信集閉”系統有必要進行改進,根據現存問題表露出的現象,筆者提出了以下改進建議:
(1)淘汰現有主要使用的軌道計軸傳感器,改為在巷壁兩幫懸掛的位置標識器。如此可以杜絕軌道受運行時震動、擠壓、線路難保護的缺點,通過車輛識別卡,位置標示器可判斷車輛的方向、類型和數量,但不能自動判斷車輛行駛的路線(主要指占用非設定路線或逆行車輛),這點無法與軌道計軸傳感器相比擬,這也是紅外線位置標識示器的不足。因此,它還必須配合在軌道道床下面埋設的不受行經車輛震動影響的位置傳感器,來判斷車輛所經線路,但數量要比軌道計軸器少很多,主要在運輸大巷道岔進出端安裝即可,如圖2所示。采用巷壁懸掛裝置總成本可節約40%以上,相比1萬米運輸大巷,采用軌道計軸器的系統成本比采用位置標識器配合位置傳感器的系統高50~90萬元左右。
圖2 位置傳感器、識別器安裝示意圖
(2)有條件的礦井盡量使用氣動轉轍機,可解決電動轉轍機力弱現象。氣動速度快,幾乎不受井巷潮濕條件的制約,且成本每臺少0.4~0.5千元左右,結構簡單、易于維護,值得推廣。
(3)建立車輛運行維護記憶系統,滿足礦井機電運輸設備設施科學管理要求。在新的windows環境下,編制機車、煤車、矸石車、材料車、人車等車輛卡片,一車一卡,隨時調閱車輛運行時間、維修維護管理資料,自動生成車輛項目實時維修內容。最后,注意吸納用戶合理化建議,努力改進自身產品的可靠性和先進性。
5.研究結論
隨著國內煤炭生產安全環境建設的發展,礦井安全監測監控系統已得到進一步深化,完善與補充礦井自動化監控系統已成為當代煤炭行業的主要課題。礦井軌道運輸監控“信集閉”系統雖起步較早,但發展緩慢,已成為礦井綜合自動化平臺的較弱一環。受煤礦地質結構布置影響,煤炭企業軌道運輸方式大量存在,軌道運輸監控“信集閉”系統也要求得到發展和應用,以打造安全高效的礦井運輸環境,比較國內眾多煤企對“信集閉”系統的應用效果,升級原有主要元器件的應用性能或淘汰落后性能產品是行業必經之路,市場是需要和檢驗新技術和新工藝的試金石,低成本高效益的“信集閉”系統必然深受煤礦企業喜愛和歡迎。
參考文獻:
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[4]霍志濤.信、集、閉系統在煤礦機車運輸大巷中應用的探討[J].科技信息,2010(21):185
陽煤集團安監局常務副局長趙世鐸介紹:“2011年集團銷售額收入實現1187億元,其中非煤產業收入占總收入的3/4。對于非煤行業管理,陽煤集團按照安全分類監管的體制改革要求,在化工、鋁業、建筑、衛生、交通等行業分別設立了安監分局(處、科),由懂專業的人來管,將監察人員在現場、監督監察在現場、分析處理在現場落實到各個產業,確保集團所有產業的安全生產。”而對于煤礦主業的監管,盡管煤礦的瓦斯涌出量位居全國第一,但陽煤集團注重體制機制建設,在提升員工素質、實現安全管理、創建安全賬戶方面做得扎實穩當,實現了生產安全事故起數和死亡人數連續幾年雙下降的成效。
“三招”提升員工素質
井下事故的發生多為作業人員習慣性誤操作所致,陽煤集團在提升人員素質方面走出了自己的特色之路。從20世紀90年代開始,陽煤集團率先實行“變招工為招生”的勞動預備制度,大大提升了集團內部從業人員素質。趙世鐸介紹:“從1996年開始,陽泉煤業的員工從對口技校直接招進來,并對他們進行崗位培訓。此外,還建成了新景礦井下培訓基地,現場模擬高仿真作業現場和操作設備,對學員的現場操作技能進行培訓。”到現在,經過培訓合格的人員,已全部被招聘錄用為集團正式員工,勞動預備制學員已成為操作技能人才隊伍的主要來源。“這樣一來,就從入口保證了員工的素質。”
員工來源問題解決了,如何繼續提高員工素質?陽煤集團創造性地推行了“干部上講臺、培訓到現場”的模式。“2009年,山西煤礦大規模兼并重組,集團煤礦從原來14個增加到現在44個,包括其他行業的數量也急劇增加,人員素質亟待提高,再加上各級煤礦職工學校硬件設施跟不上,按照以往的培訓模式,現有的專職教師根本無法承擔大量的培訓任務。結合實際,陽煤集團于2011年創造性地提出了‘干部上講臺、培訓到現場’的模式。‘干部上講臺’是集團內各級干部作為業余培訓教師,由職工學校下聘書,干部們結合自己的工種特點,給學員講課;‘培訓到現場’是基層單位副隊級以上干部及集團公司機關生產職能處室的副科級以上干部,直至集團副總經理,對員工進行包保,每個人至少包保5名員工,每月不低于一次到現場培訓,對員工講事故案例和操作要領,讓員工掌握為什么會造成事故、操作過程的安全要領等,這樣一來,一方面提高了員工的素質、另一方面也融洽了干群關系。”陽煤集團安監局綜合處長翟治紅介紹。
安全生產宣教方面,陽煤集團的“安全宣教12法”及“12·60”工作法也早已在全煤系統進行推廣。“安全宣教12法”是陽泉煤業總結出切合煤礦實際的12種安全教育方法,即:案例教育、家屬聯保、每周二五活動等,充分發揮黨政工作作用,通過對12種方法的運用逐漸強化職工的安全生產意識,由強制的“要我安全”上升為“我要安全”。“12·60”工作法是黨政部門負責人針對12類60種存在不放心因素的崗位工作人員,包括家里有事、受到批評、剛結婚等這些員工,針對他們的情況建立檔案,以和他們談心、給他們心理減壓等方式讓他們全身心投入到工作中來。例如,有段時間通風工區防突組員工張晉因與女友戀愛出現問題曾一段時間萎靡不振、上班不正常,礦長助理趙三牛發現后語重心長地做其工作并且鼓勵他干好本職工作,讓他知道只有做出成績才能贏回姑娘的喜愛。這之后張晉很快走出了心里的陰影,全身心投入到工作中。“12·60”工作法只是個載體,通過對這些安全上不放心人員進行身心調試工作,使各類不安全因素、矛盾問題化解處理在萌芽狀態,理順了他們的情緒才能保證他們安全生產。
多管齊下保安全
陽煤集團用“安全紅線”制度逐級落實安全生產責任制。“安全紅線”是集團于2011年建立的煤炭和非煤行業的安全管理制度體系。其中,非煤產業包括了化工企業、鋁業企業、裝備制造業、特種設備、建筑安全、交通運輸和醫療衛生等方面的管理紅線。如在化工企業中,檢修隊伍若沒有相關的施工檢修資質或資質等級不符合要求的,就要按紅線免去單位總經理職務;再比如企業員工沒有取得相應安全資格證書就上崗作業的,就按紅線規定免去這塊業務分管領導的職務。“這樣一來,嚴肅追究他的責任了,也就強化了各級領導‘誰主管負責,誰分管負責’的安全責任制原則。”翟治紅說。
煤礦生產建設的“安全紅線”將可能出現的安全隱患與處罰措施一一對應,可以說更細致更全面。翟治紅介紹:“紅線將采掘方面、礦井運輸方面、礦井機電方面出現的誤操作和存在隱患都囊括進來。舉個例子,凡是集團公司系統中礦井7天內同一地點發生3次瓦斯超限的、揭穿煤層、構造和突出危險工作面不落實防突措施進行采掘作業的直接免去礦上分管領導的職務;由于防突措施不落實,一年內本單位發生2次導致回風流瓦斯濃度超過3%的煤與瓦斯突出事故的直接免去礦上總工程師的職務,工人觸犯“安全紅線”的直接解除勞動合同。”通過這樣嚴格的按條款處罰的手段,將煤礦生產單位領導的安全行為規范起來,也強化了分管領導的安全主體責任。
用“三色單”完善隱患排查制度。翟治紅介紹:“陽泉煤業推行的隱患排查治理‘三色單’,是指各級干部、安監人員下井后要及時反饋井下隱患信息并根據隱患級別填不同顏色,白色代表一般隱患;黃色代表局部作業隱患;紅色代表危及生命應立即停止作業。這樣一來就從信息收集、信息反饋、信息傳遞方面實現隱患排查治理的閉環管理,超前防范各類事故。”此外,集團還開發了軟硬件配套設施的專項系統,使基層的安全隱患能及時報到集團,實現信息及時反饋。如:井下有隱患,安監人員將通過網站、報箱、安監處登記等方式將反饋到安監部門,各煤礦對反饋上來的隱患進行300~1000元不等的獎勵。“這樣一來,隱患什么時間解決、誰來解決也有了明確的責任,員工自身的安全隱患排查意識也有了提高。”
“條塊結合、以塊為主”實行安全分類監管。翟治紅介紹:“隨著陽泉煤業的發展壯大,化工、冶煉、交通等行業也不斷增加,于是集團對企業安全體制機制進行改革,實行‘條塊結合、以塊為主’管理模式,不同產業為塊、安監局及分局為條,分類監管。集團煤炭主業現有40多個礦,散落分布在山西全省,鑒于管理幅度寬,集團公司在晉東、晉南、晉北和壽陽成立了4個區域公司,每個區域公司設立安全監察分局,行使集團公司安監局一樣的職能,此外,鋁業、建筑、交通等高危行業也增設安全監察機構并明確了監管人的定編,使安全監督管理體制進一步強化。”
現場安全管理方面,陽泉煤業堅持領導帶班下井制度,翟治紅說:“領導帶班下井制度對各級干部下現場、跟班、帶班、職責及上崗行為、規范員工操作上都提出了要求,即:上班在前、下班在后、班中在位、在位盡責。”
員工崗位安全是安全管理中重要環節,“陽泉煤業推行崗位‘手指口述’、五級安全預想、安全班前會、危險因素預控、集體上下井制度,其中‘手指口述’是日本引進的防止程序性崗位誤操作,要求作業人員操作中手要做、眼睛要看、同時說出下一步干什么、說完再操作;五級安全預想是要求班組針對工作任務開班前會,并在會上提出要求,預想操作中將出現何種風險因素,并有針對性地提出解決措施,規定落實人員。這樣一來,就確保了班組作業安全。”翟治紅說。
“用安全賬戶激勵員工安全”
陽泉煤業是一個老企業,人員多、包袱重、地質條件差,瓦斯涌出量全國第一,盡管集團安全管理相對扎實嚴細,但零打碎敲的事故仍然不斷發生。隨著企業越做越大,點多面廣,井下千軍萬馬,領導鞭長莫及,靠人盯人顯然不行。陽煤集團結合實際首創了“安全賬戶約束激勵機制。”這項機制從2006年在山西全省進行推廣,目前不少集團企業都在采用此方法。
“安全賬戶就是集團把每個員工的工資分成幾個組成部分,既包括實際完成工作數量,也包括工作質量標準,還包括應達到企業所在崗位的應知應會要求,集團從2005年1月份開始逐月把每個井下員工30%的工資拿出來,其中10%與質量標準化掛鉤考核,以促進個人崗位作業的質量標準;10%與個人技能訓練掛鉤,各單位具體制定考核辦法,以促進職工學技術、學業務和參加培訓的自覺性;10%與自主保安、不發生人身事故和其它責任事故掛鉤考核。這30%的工資,其中10%的質量標準化工資根據工程質量評定級別當月分配,其余20%的技能訓練工資和自主保安工資,經月底考核后注入個人安全技能賬戶年終一次兌現,只要員工不出事故且各種培訓考試合格,就能在年底全部兌現賬戶資金,反之,這10%的自主保安工資不再注入。就是說,每月兩個10%的工資經月度考核才能注入安全技能賬戶。”翟治紅介紹。
【關鍵詞】頂板管理;一般規定
一、一般規定
1、煤礦必須對職工進行安全培訓,未經安全培訓的不得上崗作業,特種作業人員必須按國家有關規定培訓合格后,取得操作資格證書,方可上崗操作。
2、施工前由施工隊隊長負責組織,由技術員(編寫人員)負責貫徹批準的本規程。規程必須貫徹到每一位施工人員,并簽字,輪休或請假人員上崗前必須進行學習,否則不得入井作業。
3、入井人員必須戴安全帽,隨身攜帶礦燈、自救器,嚴禁攜帶煙草和點火物品,嚴禁穿化纖衣服,入井前嚴禁喝酒,各工種必須堅決貫徹《煤礦安全規程》、《操作規程》、《作業規程》、《煤礦井巷工程質量標準》和國家有關安全規定。
4、各工種必須認真執行崗位責任制,嚴格現場交接班制度,按章作業,搞好工程質量。
5、所有人員均要保護井下安全設施并自覺使用好,嚴禁違章作業和違章指揮。
6、施工人員做好個人防護工作,佩戴好自救器及防塵口罩。
7、所有工具、材料、機電設備等必須是合格品,否則不準發放使用。
8、架運長重料時,施工人員要觀前顧后,站穩抓牢,喊清口號,協調一致,以免傷人。
9、巷道內材料堆放及其它機械、電器設備安裝擺放位置距軌道應留有500mm以上安全距離。
10、打眼前要做到“三緊”“三不要”即:袖口、領口、衣角緊,不要戴手套,不要把毛巾露在衣領外,燈帶不要外露。
11、加強巷道頂板監護管理,施工人員每次進入工作面都應觀察沿途巷道頂幫支護情況,發現問題及時匯報,并采取措施處理。
12、巷道揭煤、過斷層、破碎帶或其它地質異常帶時,另行編制專項措施。
二、頂板管理
1、嚴格執行敲幫問頂制度,每次進入工作面之前,班長或跟班隊長必須對工作面附近的頂幫安全情況進行一次全面檢查,確認無安全隱患后,方可入內。
2、跟班隊長每班帶領迎頭施工人員對施工迎頭頂幫和迎臉認真地進行安全預想,并對安全預想結果采取必要的安全確認防范措施。
3、跟班隊長對迎頭圍巖的變化要高度敏感,每班接班后都必須帶領迎頭施工人員仔細觀察迎頭圍巖情況的變化,采取必要的安全確認防范措施,并將迎頭構造情況對下一班交代清楚。對于當班不能判明的并且對安全具有威脅的地質構造,應立即停止作業,向礦調度匯報,待礦相關職能部門鑒定后,再按照鑒定結果和施工要求進行施工。
4、對于巷道頂幫一時難以找掉的大塊矸石,在大塊矸石周圍采取臨時支護措施后(打超前撞楔、超前錨桿或打帶帽點柱),在大塊矸石下方增打一根點柱,打錨桿將其錨住,然后方可進行正常支護作業。安全威脅未處理前,嚴禁在附近危險地點進行與處理安全威脅無關的工作。
5、找頂工作必須遵守下列規定:
(1)找頂工作應由兩名有經驗的工人擔任,一人找頂一人觀察頂板和退路。找頂人員應站在安全地點,觀察人應站在找頂人的側后面,時刻注意頂板的安全狀況,在找頂前應將大塊矸石、雜物等清理干凈,保證退路的暢通,觀察到危險或異常時,要立即告知找頂人后撤。
(2)找頂從有完好支護的地點開始,由外向里先頂后幫、最后迎臉依次進行,找頂范圍內嚴禁有其他人員進入。
(3)找頂人員應戴手套,用長把工具找頂時,應防止矸石順桿而下傷人。
6、嚴禁空頂作業,臨時支護緊跟迎頭。迎頭未進行有效臨時支護前嚴禁從事與支護無關的其他作業。
7、工作面必須準備一定數量的應急搶險材料,如圓鋼撞楔、水泥背板、雙抗編織袋等,發生掉頂時及時處理。
8、施工過程中如發生掉頂,應暫時停止工作,待頂板穩定后方可派有經驗的人員進行處理。處理掉頂前,應先清理好退路,備齊材料,接頂時現場要有跟班隊長以上的人員進行統一指揮,安排專人看護頂板,并由瓦檢員檢查高冒處的瓦斯濃度,確認安全后方可進行接頂作業。
9、如發生冒頂,應采用不燃性材料接頂處理,操作如下:
(1)處理人員站在安全地點,用長柄工具將冒頂部危巖找盡。
(2)確認無冒落危險時,抓緊架設支架。
(3)接頂時,留一人觀察頂板,2~3人站在安全地點準確迅速地供應各種材料,接頂時必須接實。
(4)冒頂長度較大時,應在采取護頂圓木或撞楔的保護下,由外向里,逐段架設支架并接頂處理,在處理冒落區時,必須先對冒落區供風,瓦檢員現場檢查瓦斯濃度,濃度小于0.8%時,才能處理冒頂工作。
(5)處理冒頂前,必須撤出迎頭全部人員,并清理好退路。
(6)當出現較大型冒頂情況時,必須停止施工,待相關部門現場鑒定后編制專項措施處理。
10、過地質異常帶時頂板管理專項措施
(1)施工中過(遇)地質異常帶系指施工迎頭過斷層、煤層、應力集中區、瓦斯異常區、地質異常區,或突然遇到地質、瓦斯、水等異常情況。
(2)施工中迎頭突然遇到地質、瓦斯、水等異常情況,必須立即停止施工,嚴格按照公司“重大事項報告制度”規定程序向礦、公司匯報。項目部經理(技術副經理)必須第一時間趕赴現場,組織人員制定針對性措施,全程指揮處理;公司分管領導要立即安排相關職能部門現場鑒定,必要時現場跟班。
(3)過(遇)地質異常帶施工,現場必須實施“掛牌管理”并進行工序寫實,對有瓦斯異常現象的頭面,項目部負責每天將該頭的瓦斯監控曲線上傳至公司分管領導及相關部門。
(4)過(遇)地質異常帶施工中,如迎頭巖性變差,在密集撞楔超前支護下,發生下列情況之一的,必須立即停止掘進,采取頂板超前預注漿加固或編制專項處理措施,并經驗證確認有效后方可恢復施工。
(5)頂板一次性冒落高度超過1.5m,存在較大安全威脅不能有效控制時,必須另行編制冒落區域處理專項措施。頂板冒落高度1.5m以下的,具體處理措施必須在作業規程(措施)中明確。
(6)施工中如發生頂板冒落、掌子面抽冒,現場跟班人員必須立即采取防繼續冒落措施,在采取措施有效控制之前,禁止出矸。
(7)施工中如發生頂板冒落、掌子面抽冒,現場跟班人員必須加強迎頭通風、瓦斯及探頭管理,對冒落空間的瓦斯情況實施監測,并采取切實有效措施防止瓦斯積聚。
(8)冒落區域處理好后,原則上要進行噴漿封閉,對高冒點還要聯系礦方進行注漿充填,以防瓦斯積聚或形成高溫點。
三、監督管理
礦井要認真落實崗位責任制,建立嚴格的監督檢查和考核獎懲制度,加強對安全生產規章制度、規程、標準、規范執行情況的監督檢查;強化干部下井帶班制度,切實履行職責,加強重點部位、關鍵環節的巡視、檢查和監督,及時研究解決井下存在的突出問題,增強下井帶班效果。
煤礦企業安全管理部門和人員要加強對礦井安全狀況的監督檢查;對礦井安全工作進行重點監督檢查,并列入年度檢查計劃,實行定期檢查、專項檢查和重點檢查,對存在重大瓦斯隱患必須“三落實”,即落實整改人員、落實整改時間、落實整改安全措施。
參考文獻