露天礦山機械設備發展趨勢及其安全管理

張培亮

（神華準能有限責任公司，內蒙 鄂爾多斯 010700）

工程機械中的挖掘機、裝載機、鑿巖鉆機，因為作業能力強、且工作效率高，所以被廣泛應用在各個生產領域中，同時也是露天礦山開采的主要設備。這些工程機械在礦山開采中承擔著鉆探、挖掘、采掘和裝卸任務。其中，用在井下開采、平巷挖掘進作業的鏟運機屬于高效的新型的，集裝、運和卸載于一體的井下設備，因為在井下作業所以機身較小較窄，功能和結構也和平地運輸用的鏟運機不同。就國內工程機械發展而言，各種履帶式、輪式挖掘機、滑移式裝載機、電動鏟運機、鑿巖鉆機等被應用在生產作業中，但是目前我國自行研發和生產的挖掘機、裝載機等的平均壽命只有國外同類機械的三分之一，像發動機、高壓液壓元件等的壽命和可靠性更低，限制其使用范圍。這主要和我國企業技術創新能力、經濟和科研實力不足有關，另外設計和制造技術的落后制約了產品的質量，使產品難以形成品牌[1-3]。

1 我國露天礦山機械設備發展趨勢

露天礦山機械設備指的是專門從事采礦、選礦、探礦，尤其是提高低品質礦石利用價值的機械設備，根據用途可分成采礦設備、選礦設備和探礦設備。礦山機械設備在多年的發展中得到了更新換代，技術性越來越強，不僅可滿足采礦需求，還提高了生產效率，降低工作強度，同時也保護了生態環境。但是隨著開采深度的加深，開采環境的復雜程度加重，對于露天礦山機械設備的要求也越來越高，單一的機械設備已經不適應露天采礦業的發展。結合機械工程數字化、精密化、微型化和生態化發展的總趨勢，礦山機械設備結合礦山業的特點和機械設備發展總趨勢，其大體發展趨勢是大型化、數字化、生態化和國際化。

大型化發展是現階段對于露天礦山機械設備發展的普遍需求，這是因為礦產資源分布格局在發生變化，在礦山分布密集區域，為保證開采的穩定和開采效率，有必要研究開發大型機械設備，調整產業和產品的結構，加快高端機械設備的研發，在提高工作效率的同時也能降低生產成本。

其次，智能化和數字化發展，主要歸功于信息技術和自動化技術的發展應用。新開發的機械設備其技術含量和集成化程度很高，將信息技術、制造工體和新的材料科學結合起來，加快了零部件更新換代的速度，提高設計和生產的效率、質量。尤其在計算機技術快速發展的背景下，無人采礦技術得到應用，傳統采礦工藝正朝著智能采礦、數字通信的方向發展。由于露天采礦作業是采礦的主要環節，需要對于大型機械設備的調度管理是重點，利用無線通信技術和衛星定位技術實現調度室之間的信息傳遞，采用自動化調度模式實現總體調度安排，提高生產管理的水平。此外，自動化無人開采技術主要被應用在井下開采和危險開采環境中，將采礦學、自動化技術、通訊技術和計算機技術等結合起來，將新技術、新設備應用在實際開采作業中，可促使礦山機械設備朝著智能化的防線發展。在安全生產和安全管理方面，利用自動化監測和診斷系統，實現對各種機械設備的自動化檢測和診斷，使其適應開采環境，降低設備損傷和安全事故的發生，同時通過孫韶自修復的智能化功能提高機械設備結構的安全性能，降低能耗，提高使用價值。再次，綠色生態化發展是在綠色環保理念深入人心的背景下提出的，由于礦山機械設備產生的污染較多，且消耗資源量大，為了實現和自然環境的和諧發展，要求采用更加先進的采礦技術，對機械設備進行改進創新，使機械設備在應用中盡量少產生對環境不利的污染物質，同時提高對資源的利用率，降低能耗，在采礦企業實現經濟效益的同時也能提高社會效益。目前在露天礦山機械設備中具有很好應用前景的是清潔高效的燃料電池采礦機械，燃料電池在工作時要不斷向電池內部輸送燃料和氧化劑，利用化學反應產生水然后釋放能量，保持燃料的供應便能保證燃料電池的持續工作，從而實現高效生產，同時燃料電池又不會產生污染，能量密度也相對較高，所以是實現綠色生態化發展的重要設備之一。

2 露天礦山機械設備安全管理存在的問題

作為露天礦山機械設備安全管理的重要環節，設備的潤滑管理對于設備使用性能的發揮和使用壽命影響重大，應該設置專門設備潤滑管理人員并配套相關管理制度和機構，采取專業的管理技術手段。在實際管理時要求管理人員不但要有專業的潤滑管理知識而且要有一定的管理經驗，然而目前關于設備的潤滑管理工作沒有得到應有的重視，設備的潤滑管理工作只是作為設備維護的一部分，由其他部門兼職管理。其次，在設備管理中大多數只是重視技術上的維護管理，而忽視了對機械設備的經濟方面的管理。在機械設備報廢以后只是回收了其中一部分零件，比如電動機等，但是對于其他可修復可循環利用的零部件卻被廢棄不用，沒有實現對機械設備的綜合利用，提高了露天礦山機械設備的維護成本。此外，在安全管理方面的意識還不夠強，亂礦山需要大量的機械設備，一方面可提高工作效率另一方面也減少了人工成本，但在操作中因為技術不成熟和沒有按照規范操作等原因容易出現撞車、壓傷等安全事故。如果沒有足夠的安全意識，在維護之前沒有按照要求穿戴安全服裝，在操作中隨意拆除機械設備安全防護設備，或者在設備損壞后沒有及時采取修補措施，都會加大安全事故發生的概率。

最后，在安全檢測技術層面，露天礦山的機械設備往往是重載大型設備，本身就經常處于超負載運行中容易出現安全事故，若無法及時發現和解決安全隱患，安全檢測的技術不過關，使得設備長時間處于超負荷運作中，便容易引發重大安全事故。

3 加強露天礦山機械設備安全管理的措施

3.1 機械設備的包機管理

為保證露天礦山機械設備的安全運行，有必要建立和完善包機制度，安排專門的包機負責人員，并定期組織設備現場點檢工作，了解設備運行狀態，做好設備潤滑管理和維修保養工作，及時發現和解決設備運行中存在的問題，尤其要做好對大型機械設備大修和改造工程的管理。在檢修完要將設備和檢修情況做好記錄，并及時向領導報告。

3.2 機械設備技術檔案和經濟技術檔案管理

設備技術檔案設備點檢記錄、運行記錄和日產檢查、潤滑管理鞥記錄，負責巡檢和設備操作的人員必須及時填寫好管理維修信息，使其他工作人員能及時了解設備運行情況。記錄時要求內容完整正確，無涂改。其次，應根據設備使用、維修、更新改造和報廢鞥情況及時更新設備臺賬，做好技術檔案管理，使臺賬和實物相符合，保證技術材料和所有原始記錄完整準確，之后可開展動態化設備的跟蹤管理。除了要做好技術方面的記錄管理外，還要做好對機械設備應用時產生的能耗、材料適應情況等做好記錄和檔案管理，合理配置各項資源，并對主要配件的使用情況和大型機械設備的月度運行情況等做好詳細分析。

3.3 機械設備的基礎安全管理

基礎安全管理主要指的是對人員的管理，以及制定和落實各項安全管理措施。在人員管理方面，應加強對人員的安全技術和知識培訓，尤其要提高一線操作人員的安全意識，同事配合現場安全管理措施，在保證機械設備安全運行的同時也保證各工作人員的人身安全。此外，應制定和實行安全生產責任制度，將安全工作落實到每一個生產環節中，及時發現和檢查事故發生的原因，并采取相應的整改措施。

4 結語

綜上所述，做好對露天礦山機械設備的安全管理工作，保證各項設備安全穩定地運行，可提高機械設備的使用價值，不僅可以保證開采作業的安全開展，提高開采效率和質量，而且還能降低開采和設備維修成本，降低安全事故的發生，同時還能實現對生態環境的保護。