朱海飛
(浙江交通資源投資集團有限公司礦業分公司,浙江 杭州 310020)
我國制造業的發展除了技術方面的革新外還依托于我國礦產資源的豐富性,尤其一些非金屬煤礦,在資源消耗方面發揮巨大潛能,并被視為主體能源。在“中國制造2025”戰略背景下,針對礦山的開采注重機械化、自動化,致力于打造智慧礦山。但目前來看,由于機械設備長期超負荷運行、人工操作有誤以及相關管理的不規范性,使得安全事故發生率提升,因此針對設備安全管理措施的研究十分必要。
礦山設備安全管理工作是確保礦山穩定發展、提升作業環境安全性的基本保障,務必做到高度重視。針對其作用的分析可以從三方面來講述。(1)設備安全管理是保證礦山礦工安全的基礎,在整個開采過程中普遍以機械為主要開采力量,若設備安全無法得到保障,必然會影響周圍作業者的生命財產安全。一旦設備受損,礦工也會由于設備故障而出現跌落、高溫燙傷、漏電電傷等情況,而加強安全管理能夠有效降低風險。(2)有利于促進礦山企業現代化建設。在智能化、自動化背景下,以往礦山所用設備都在升級換代,相較舊設備,新設備的技術性更強,且更加便于管理,能夠實現現代化轉型。(3)針對機械的安全管理能夠實現平臺化采集,確保數據精準性。安全管理并非完全停留在操作安全、使用安全領域,還注重信息化建設,利用智慧化軟件實現對設備狀態的監測,利用傳感器等裝置建立管理系統,維護運行安全的同時保證數據傳輸精準,更好地落實礦山管理工作。
以某大型非金屬礦山企業為例,擁有眾多礦用設備,其中露天設備和進口設備較多。有53 臺40 ~120t 級礦用自卸車,3 臺電動液壓挖掘機分別為2 臺R9350E(18m3)和1 臺R9350E(15m3),7 臺4.5m3液壓挖掘機,6 臺大型推土機,2 臺磨礦機,3 臺鑿巖機和鉆井機,3 臺平地機和壓路機以及各類型的輔助礦用設備若干臺。本文重點分析安全管理制度落實前機械設備應用存在的問題。
相關數據顯示,造成非金屬礦山安全事故的原因有75%都來自人工操作失誤,加之礦山自身所存在的環境惡劣性,一步操作失誤,可能會形成連鎖反應,與之相關的工序落實安全會受到影響。部分機械在應用工程中若由于人為操作而發生故障,由于技術能力和安全意識方面的不足,會直接造成人員受傷,尤其一些礦山井下工作,發生事故所造成的牽連性影響很大。其他事故還包括起重傷害、高墜傷害、爆破傷害、火災及噪音傷害、塌陷及物體打擊傷害等。造成施工過程風險的原因主要在于作業人員安全管理意識薄弱,基于相關生產制造安全標準的章程規定執行力不足,對應用于礦山開采的機械安全管理重視程度有待提升。此外,部分管理者的責任意識不足,放任員工的不規范行為,沒有按照規范化作業流程進行科學的全過程管理,帶來一定的消極影響。目前,礦山開采工作中普遍缺乏專業化技術人員,部分老輩群體對于先進機械的運用效果不如青年群體,而青年群體到礦山現場工作的極少,導致運維隊伍整體對設備安全性的掌握不足。
我國礦山種類繁多,呈現為數量多、規模小、安全保障性差的特點,在開采過程中經常出現山體崩塌、邊坡滑坡、泥石流、塌陷等情況,對施工人員安全、周圍居民環境以及礦山經濟發展均帶來不良影響。針對這一問題,在新時期智慧化背景下已經具備解決方案,即應用安全生產監測手段,利用傳感器裝置和計算機系統實現機械設備狀態的實時傳回。但從目前來看,部分礦山并未建立起完善的監控體系,相關技術力量薄弱,加之以往安全隱患的積累,導致很多信息化手段應用滯后。如信息采集和基礎數據庫并未整合為綜合庫,無法實現遠程交互,安全監測預警系統落實不到位,智慧化管理模式的建立不健全。
非金屬礦山作業具有一定的危險性,每道工序具有“牽一發而動全身”的特征,因此務必注意設備使用的規范性和安全性,嚴格遵循各項技術標準和養護標準,定期做好設備維護,降低風險。維修工作根據維修等級被劃分為大修、中修、小修,結合礦山設備安全管理內容來看,大部分非金屬礦山側重于大修和中修,忽視小修及相關維護工作,保養落實不到位。例如,部分機電設備在高強度操作過程中,內部零件已經損壞,需要進行報廢,一些老舊設備由于保養維護不足,損耗嚴重,已經無法再進行極端作業,部分設備的儀表盤、傳感器等由于使用較久且并未定期調試,精密度和安全性能均下降,無法支撐其日常工作。針對老化的機械設備,對于礦山開采工程中埋下不安全因素的種子,對礦工作業安全和礦上資源等多方面均帶來威脅。
為提升非金屬礦山機械設備安全管理,需要以制度為先,確保各項機械設備能夠按照標準運行,同時加強員工安全意識。但結合當前礦山管理情況來看,在安全管理制度建設和執行層面存在一定缺陷,包括以下幾點。
(1)規章制度不完善。根據上述案例能夠發現,礦山開采工程中涉及的機械種類相對較多,需要對設備進行定量分析,但由于方案不完善導致安全管理工作落實缺乏詳細依據和標準,應用規范與養護步驟的多樣性和秩序性造成管理混亂問題。
(2)安全管理體制健全性問題。部分礦產企業雖然具有明確的設備安全管理制度,但內容方面存在粗放性,并未做到細致化,導致執行效果不佳。
(3)監督管理機制不健全。雖然部分企業機械設備管理內容建設相對完善,但從執行方面來看,存在監管不嚴格、缺乏詳細落實流程、評價內容不完善等情況,執行力度不夠,使得安全管理制度落實不及時。
針對人員的培訓,主要從兩個方面入手。
(1)安全風險意識方面,礦山企業應采用多樣化方式潛移默化地提升礦上作業人員安全思想,明確設備操作風險所帶來的隱患問題,從而樹立風險意識。可利用手機微信、公眾號等傳播渠道宣傳設備安全管理理念,并在礦山處設置多個警示標語,如“禁止鉤機回轉”“當心觸電”“危險等級”“防止高墜傷害”等,同時加強設備操作監管,使其塑造安全擔當意識,做到知行合一。
(2)操作能力方面。非金屬礦山機械設備安全管理除了意識方面的提升外,還需加強對設備應用安全的認知,尤其針對技術操作類礦工,需定期進行培訓,使其快速掌握新技術、新設備的應用方式,提升操作水準。同時,還需進行自救措施教育,嚴格審查設備操作規范性,降低工程風險。尤其特種設備作業人員,除了基本的操作外,還應學習安裝、養護、故障診斷及處理等多項內容,尤其針對設備危險性方面。在人員聘任上,應設置一定門檻,如取得《特種設備作業人員資格證書》后,方可從事相應崗位,降低不安全因素。
為了進一步提升設備安全管理效果,還應建立智能礦山模式,即實現設備、人、平臺之間的整合,利用傳感器等數據明確設備運行狀況,及是否能夠正常作業等,對各項安全要求展開綜合性評價,根據評價參數確定機械是否能夠繼續參與高強度、高負荷工作,再決定對設備進行報廢處理、維修處理或養護處理。在建立礦山機械設備管理數據庫時,需包含遠程控制程序、數據共享程序、應力監測程序、火災及其他災害預警程序等。同時,還應注重通信網絡連接,重點建設井上井下系統,地質監測系統,重大設備監測系統,如風機、排水系統等。開發綜合分析管理模塊,根據礦山重大事故及相關安全問題等繪制數據統計表,清晰地展現礦山問題,建立風險評估機制確定安全警戒限值,并增加報警功能降低開采過程隱患。此外,還應建立事故救援指揮系統,利用交互性網絡開展礦山安全救援工作,組織建設機械設備應急體系,建立信息化臺賬,包含設備性能、維修、養護等多項內容,用于數據監測和搶修。
除了信息化平臺建設外,還應注重機械設備的管理,及時了解不同機械的升級情況,立足于經濟發展和環境保護的角度淘汰落后設備,尤其一些國家嚴令禁止的設備務必替換。注重礦山機械設備的升級,引入智能化裝置和系統,以本文所討論的礦山項目為例,為落實設備安全管理的科學性,積極主動引入大功率采礦機和變頻調速機電設備,軌道傳輸及智能監控系統,副井繩支撐力全自動平衡器。此類智能化設備能夠有效降低安全事故發生率,提升采礦企業的智能化建設水平。針對礦山機械設備還需建立詳細檔案,做到“一設備一檔案”,實現規范化的質量維護,保證施工安全。
針對當前礦山機械設備安全管理并未落實常態化管理制度的問題,需要結合實際情況建立完善且精細化的規章制度,從而保證各項工程有制可依。完善管理方案后務必嚴格執行,確保各項管理工作落實精準,從機械安裝、調試、運行、故障維修、養護等多個角度落實全方位、綜合性的管理。針對設備運行過程中所產生的問題需要落實責任制度,做到嚴格追責,針對設備的使用落實到個人,避免存在互相推諉情況,建立監管工作組維護制度執行效果。
針對礦山機械設備的管理應秉持“養大于修”的原則,務必做好養護工作,提高生產安全性。在落實養護工作時需設置詳細的養護規定,確保內容詳盡,如基本的養護措施包括4 點。
(1)清潔。對設備內外進行清潔,包括油孔、齒輪箱、絲杠等,確保存儲油量的部分無漏油、漏氣行為,并清除切屑、石塊等物質,尤其是機械設備的齒輪、傳動裝置等部位。
(2)整齊。需保證線路、管道以及相關附件工件整齊擺放,并保證其完整性,一旦發現工件丟失,需及時上報。
(3)潤滑。礦山機械設備中大部分設備對于潤滑性具有較強的需求,尤其一些帶有齒輪的設備,如起重裝置、傳動裝置、嚙合傳遞裝置等,需要定期涂抹潤滑劑避免損害裝置。
(4)安全。針對設備運行安全的養護,需明確各項設備的負荷情況及啟動時間,避免設備由于長時間操作而出現高溫情況造成內部零件損傷。定期進行儀表類設備的精度檢查,避免影響設備運行規范性。
針對非金屬礦山機械設備的安全管理措施研究還應注重設備故障方面的診斷科學性,從而有效提升管理質效,降低安全風險。以往情況下,在礦山施工現場,若機械設備發生故障后,普遍會采用觀察診斷法和主觀診斷法來分析故障情況,這就需要相關維修人員具備豐富的經驗,但精準度無法得到保障,存在診斷偏差。針對這一情況,需要借助其他專用儀器、設備等對故障設備運行情況進行分析,如利用儀器完成對設備振動、溫度以及相關數據的采集,并匯總到計算機中,結合設備臺賬進行運算分析,從而詳細指出故障的位置、類型等內容。此外,還可引入智能診斷技術,將故障進行矩陣排列分析,從而確定其類型,同時還能建立數據庫,將信息匯總到設備檔案中。以礦山機械設備的實際診斷及維修流程展開分析,可以利用振動診斷技術、溫度診斷技術、油樣分析技術以及無損檢測技術完成對設備的故障分析,維護設備應用安全。
綜合來看,機電機械設備在非金屬礦山開采工作中的應用十分廣泛,需要加強落實設備安全管理,降低事故發生率,維護現場安全。針對當前存在的設備操作及思想意識、信息化建設、陳舊設備維護以及管理制度等多方面問題,需要進一步提升管理層員工、技術人員以及其他礦工的安全意識,并注重新技術、新設備的應用,完善管理制度實現全過程、精細化管理。