關于帶式輸送機安全運行的探索

張一++趙強++王躍

摘 要 為了實現煤礦帶式輸送機的安全運行，本課題從本質安全化設計、核心裝備選型、規范化安裝、自動化控制+綜合保護應用、專業化管理、科學化維護、安全費用保障等方面進行了分析與研究。

關鍵詞 煤礦；帶式輸送機；本質安全型；安全運行

中圖分類號 TD52 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）16-0084-01

近年來，帶式輸送機由于具有長距離連續運輸、運量大、效率高、易于實現集控自動化等優點，已成為我國煤礦井下原煤運輸的主要方式和設備。

隨著煤炭開采技術的進步和高產高效礦井的發展需要，對帶式輸送機的安全性、可靠性、無人值守、高效節能等方面的要求日益凸現。本課題從本質安全化設計、核心裝備選型、規范化安裝、自動化控制+綜合保護應用、專業化管理、科學化維護、安全費用保障等方面入手，提出了一種基于打造本質安全型帶式輸送機的理論體系，對于保障帶式輸送機的高效可靠運輸、實現無人值守、安全生產有極其重要的意義。

1 理論體系構建

1.1 本質安全化設計

1）本質安全定義。本質安全是指通過設計等手段使生產設備或生產系統本身具有安全性，即使在誤操作或發生故障的情況下也不會造成事故的功能。通常從兩方面考慮：一是當操作者出現判斷失誤或者誤操作時，設備系統自帶的設施能自動保障其安全；二是當設備出現故障時，設備能自動識別并排除，能夠確保人身安全和設備安全。

2）本質安全設計理念。要實現本質安全，在設計階段就要根據采區可采儲量、最大生產能力、最惡劣環境因素、給料設備設施的使用情況等方面統籌考慮，通過確定符合實際的載荷工況、滿足強度要求的材料、適合工程精度的設計計算方法，標準的工藝路線和控制手段等，在內因或源頭上消除和控制危險源，而不是依賴附加的安全保障措施或管理措施去進行后期控制。

3）專業化設計機構。本質安全化設計的需依托專業化設計機構。該機構應由礦井多個層面、多個專業的技術人員組建，協同礦井設計、采區設計逐步細化至通風、供電、排水、原煤運輸系統等專業設計，匯集專業人員的理論水平和現場實踐經驗，形成科學、成熟、配套的設計方案，進而滿足本質安全化設計原則要求。

1.2 核心裝備選型

我國經過近30年的飛速發展，應用于礦山的工業產品逐漸成熟，性能日漸穩定。帶式輸送機的裝機種類也日漸繁多、核心裝備可選性越來越豐富。進行裝配選型時純粹從不計成本，通選高端設備組裝的思路或唯成本論的思路均不可取，應從設備服役生命周期滿足采區可采儲量、開采能力出發，結合現場工況環境等因素，科學、合理的選擇核心裝備，確保整機投入的機電設備之間匹配性好、兼容性強，既能發揮最優性能，也利于使用過程中的升級改造。

1.3 規范化安裝

1）專業化安裝隊伍：煤礦成立專業化安裝隊伍（或外包給具備施工資質的工程隊）既符合國家有關機電設備安裝技術規范要求，又能保證施工安全和工程

質量。

2）規范化安裝和過程控制：一是開工準備工作的規范。工程開工前，現場勘查、圖紙會審及交底、工程質量標準、職工崗前安全培訓、清點設備、人員及機械設備進場等各種準備工作要規范；二是施工流程要規范。從工程測量定位→基礎施工→設備開箱檢查驗收→隱蔽工程檢查驗收→機件運輸→設備安裝→配件安裝→附屬設施安裝→皮帶展放→制作機械或硫化接頭→機尾給煤機（漏斗）安裝→設備注油→電器設備安裝→集控監視系統和綜合保護安裝→試運轉，整改施工工藝流程要規范；三是工程質量驗收要規范。工程開工與質量驗收同步，成立動態工程驗收和隱蔽工程驗收機制，抓好過程控制及施工檔案記錄，確保安裝質量。

1.4 自動化控制+綜合保護應用

1）自動化控制在礦井原煤運輸系統中的應用是高產高效礦井發展的安全需要和必然趨勢。基于工業以太網通訊的自動化控制系統為帶式輸送機的集中控制提供了安全、可靠的控制技術。從礦山現狀看，對供應廠家自動化控制技術的依附度過高，不利于礦井的長遠發展，應與國內擁有成熟技術的相關科研機構或公司進行深入、長期合作，由引進設備、技術到消化吸收、持續改進，形成擁有自己的專利技術或知識產權的能力，重視培養自己的專業人才，才能為礦山創新發展增添新動力。

2）帶式輸送機綜合保護的主要作用是在帶式輸送機運行過程中出現跑偏、堆煤、打滑等故障時動態響應、觸發預警或指令停機，消除事故隱患征兆或避免事故發生，保護人機安全。自動化控制系統借助綜合保護識別設備故障，保護人機、系統安全，帶式輸送機綜合保護為自動化控制提供信息、數據等執行指令，兩者互為依存，不可分割。目前，我國帶式輸送機綜合保護現有的產品更新速度遠滯后于帶式輸送機安全運輸的需要，這也制約了自動化控制系統的可靠程度。這需要整個行業提高重視程度、加大投入，與國際標準接軌，加快高質量產品研發步伐。

1.5 專業化管理

國家煤礦安全監察局印發的煤安監行管[2017]5號文：《煤礦安全生產標準化考核定級辦法（試行）》和《煤礦安全生產標準化基本要求及評分方法（試行）》文件明確規定了建立健全專業化管理機構和管理制度，將機電設備選型論證、購置、安裝、使用、維護、檢修更新改造、報廢等納入綜合管理程序。而從近幾年的煤礦生產管理實踐經驗上看，帶式輸送機專業化管理取得了較好的安全成效。

1.6 科學化維護

帶式輸送機的日常巡查、維修保養和定期檢修是一項人機工程，設備依靠人的維護保養達到良好的安全運行狀態，設備良好的安全運行狀態又保障了人身安全、降低了職工勞動強度。帶式輸送機的科學化維護體現在人對設備性能、運行狀態、工作原理、維修維護方法的理解和具體工作上。因此，從事帶式輸送機使用、管理和維護的人應具備相關的專業知識、接受過特定的教育和培訓后方可從事該項工作。這個工作過程又需要認真貫徹落實相關的《規程》《標準》《規范》，以保證帶式輸送機得到科學、合理的維護。

1.7 安全費用保障

一部帶式輸送機安裝投入使用后，一般情況下，滾筒的使用壽命達60 000小時，托輥的使用壽命達20 000小時左右，膠帶的使用壽命可達30 000小時以上，輸送機結構件的壽命可達10年以上。經設備更新、配件更換及正常維護，膠帶輸送機的服務年限可達20年，甚至30年以上。在帶式輸送機服役期內，均需要持續的投入安全費用做保障，且隨著帶式輸送機服務年限的延長，安全費用計提應逐年遞增。

2 結論

隨著現代工業生產自動化、智能化技術和互聯網技術的不斷發展，帶式輸送機在礦山原煤、矸石運輸系統中將得到更廣泛的應用，通過自動化控制，實現無人值守下的安全、高效運行也是礦山發展的必然趨勢。本文從帶式輸送機的設計、選型、安裝、管理、維護流程，提出了打造本質安全型膠帶運輸的一種思路。

參考文獻

[1]王茜，韓剛，韻婷婷，等.煤礦帶式輸送機的本質安全設計初探[J].機械工程師，2015（7）：113-116.

[2]劉作彬，魏盛華.煤礦井下帶式輸送機安全運行探討[J].現代制造，2012（27）：33.endprint