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摘要：考慮煤礦生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，需要嚴格控制煤礦機電設備的設計制造、質(zhì)量檢測及使用管理。從機械安全、配套部件、防爆安全三個主要方面的安全要點入手，著重分析了噪聲控制、強度控制、配套部件選型、防爆性能等方面的煤礦機電設備安全性能要求，望對煤礦機電設備管理有所借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦機電設備；安全要點；機械安全；防爆安全

隨著國內(nèi)采煤技術(shù)和機械制造技術(shù)的不斷進步，采煤工藝和采煤裝備得到長足的發(fā)展，煤礦機械化生產(chǎn)普及程度進一步提升。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國煤礦企業(yè)機械化生產(chǎn)程度已經(jīng)超過82%，這一數(shù)字在大型煤礦生產(chǎn)企業(yè)更高。煤礦機械化進程的不斷推進，大幅度降低了從業(yè)人員勞動強度，提升了煤礦生產(chǎn)效率，有力保障了煤礦生產(chǎn)的安全進行。但由于煤礦生產(chǎn)行業(yè)的特殊性，其開采環(huán)境陰暗潮濕、空間狹窄且具有一定的潛在爆炸性，煤礦生產(chǎn)對于機電設備安全使用有著較高的要求。

1煤礦機電設備機械安全要點

1.1噪聲安全要求。在允許范圍之內(nèi)，人體可承受一定的噪聲傷害，但如若長時間連續(xù)受到高強度噪聲，將對人體造成較大的傷害。而煤礦機電設備運轉(zhuǎn)必然會產(chǎn)生噪聲，其在密閉空間內(nèi)的噪聲污染更為突出?！睹旱V安全規(guī)程》中，對于作業(yè)人員噪聲接觸時間和強度有明確規(guī)定，連續(xù)接觸噪聲時間在8h以上的，噪聲應控制在85dB（A）以內(nèi)；連續(xù)接觸噪聲不超過8h的，可視情況減少接觸時間和控制噪聲聲級。然而，由于井下機電設備生產(chǎn)功率的不斷增加，同時多個設備運轉(zhuǎn)過程中的噪聲疊加，使得井下作業(yè)人員接觸噪聲聲級普遍超過85dB（A），因此在應用此類設備的過程中應加強對相關(guān)作業(yè)人員的噪聲防護[1]。1.2強度安全要求。煤礦機電設備運行功率往往較大，其對所使用的零部件強度有著較高的要求，以滿足設備運行的需求。關(guān)鍵部位零部件強度除滿足其使用要求之外，還應具備一定的富裕系數(shù)，以應對特殊情況下設備運行的需求。如用于升降人員的提升機鋼絲繩，其強度安全系數(shù)應超過9，架空乘人裝置鋼絲繩安全系數(shù)應超過6。然而，在設備選型中會遇到法規(guī)標準規(guī)定不明確的情況，具體選型中需要結(jié)合使用工況選擇適宜的計算方法。1.3制動安全要求。制動裝置是礦井提升系統(tǒng)的重要設備，是保證運輸安全的重要保障。不同產(chǎn)品對于制動有著不同需求，包括制動平穩(wěn)性、安全可靠性、空行時間等。同時，根據(jù)運輸需求的不同，制動還可分為工作制動和緊急制動，工作制動是正常運行中的運輸制動，而緊急制動是滿足提升設備在緊急狀況下的制動需求。提升機、無軌膠輪車等都具備2套獨立的制動系統(tǒng)。1.4安全保護要求。為保證機電設備的高效安全運行，需要對機電設備運行中的相關(guān)參數(shù)進行監(jiān)測，包括設備運行參數(shù)及其外部環(huán)境參數(shù)，如某項參數(shù)超過安全允許要求，則應采取相應的保護措施。如采煤工作面和掘進工作面施工時，需要對工作面環(huán)境瓦斯體積分數(shù)進行監(jiān)測。環(huán)境中瓦斯體積分數(shù)超過1%時，監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出相應的警報；瓦斯體積分數(shù)超過1.5%時，則應立即停止施工。提升機需要具備過卷、過速、松繩等指示裝置，當設備運行出現(xiàn)異常時應立即啟動相應的保護功能[2]。1.5安全防護要求。機電設備在運轉(zhuǎn)過程中，存在部分危險部位，如聯(lián)軸器、驅(qū)動輪、傳送帶等旋轉(zhuǎn)部件和容易產(chǎn)生高溫的表面，對于這些部位都應該設置相應的安全防護裝置。同時，煤礦生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)煤塊或矸石飛濺的情況，應該在相應位置安設防護裝置，如在鉆車操作位置設置頂棚等，保障作業(yè)人員和機電設備的安全。1.6速度（加速度）安全要求。煤礦連續(xù)生產(chǎn)過程中，需要對人員、物資、煤、矸石等進行大量的運輸。考慮到煤礦井下空間狹窄且地形較為特殊，為保障井下運輸環(huán)節(jié)安全，需要對設備移動速度、旋轉(zhuǎn)速度等予以控制，如膠輪車人員運輸速度不得超過25km/h，平巷人車運行速度不得超過4m/s。同時，為保障行人運送的安全，對移動設備加速度也要進行明確規(guī)定，如摩擦式提升機在運送人員過程中的加速度不得超過0.75m/s2。1.7潤滑系統(tǒng)安全要求。潤滑系統(tǒng)是煤礦機電設備正常運行的重要保障，其能起到緩沖、清潔和冷卻等作用，能有效保障機械設備的運行效率。因此，在使用煤礦機電設備的過程中，應對其潤滑系統(tǒng)進行合理的設計，并進行科學的維護保養(yǎng)，確保潤滑介質(zhì)質(zhì)量和潤滑系統(tǒng)的正常運行。潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，機電設備運行效率將會發(fā)生下滑，甚至引發(fā)不必要的故障事故，如潤滑不到位導致軸承失效，進而皮帶摩擦阻力增加，引起皮帶溫度急劇增加，有引燃煤塵的隱患。

2煤礦機電設備配套部件安全要點

煤礦機電設備的正常運行需要多個配套部件的協(xié)同作用，其中最為主要的就是配套電纜。配套電纜應根據(jù)不同的使用特性予以配備，如采煤機使用MC型號電纜、鉆車選用MZ型號電纜。同時，部分往復式機電設備連續(xù)要配備卷纜器，并使用專用的橡套電纜。卷纜器功能應滿足五方面需求：a)卷纜器中應有電源斷開裝置，以便操作人員在緊急情況下予以緊急斷電，停止設備運行；b)選用的卷纜器配套電纜性能應符合要求，其最小彎曲半徑不得超過卷纜器卷軸半徑；c)電纜使用過程中自身會發(fā)熱，卷纜器收卷電纜后溫度散發(fā)不出去，因此卷纜器卷滿電纜后的溫度不應超過電纜運行允許標準；d)卷纜器應具備防脫纜能力，卷軸沒有電纜時應自動切斷牽引電機電源；e)具備一定的防過卷能力，當卷纜量超過卷纜器能力標準后應及時切斷設備驅(qū)動裝置電源[3]。

3煤礦機電設備防爆安全要點

3.1電氣防爆安全要求。煤礦井下具有潛在爆炸性隱患，《煤礦安全規(guī)程》中將其歸為Ⅰ類爆炸性環(huán)境。因此，煤礦井下在選用電氣設備時應注重設備的防爆性能，除了一般電氣設備外，井下機電設備及其配套電氣部件應進行防爆設計，設計標準應符合相關(guān)規(guī)定要求，經(jīng)防爆檢驗合格后方能獲得礦用安全標志。3.2機械防爆安全要求。煤礦機電設備中有相當一部分設備使用了減速器、膠帶輪、旋轉(zhuǎn)截割等裝置，這些裝置在運行過程中處于高速運動狀態(tài)，極有可能因為碰撞和沖擊而產(chǎn)生火花，進而可能引發(fā)瓦斯爆炸事故。雖然各設備中都安裝了相應的防護裝置，但由于都是局部性質(zhì)的，并不能從根本上解決產(chǎn)生火花的危險。目前，國家對潛在爆炸性環(huán)境下的電氣設備和非電氣設備都制定了相應的標準，以指導煤礦機電設備的設計和檢驗。如井下設備外露合金部件的金屬含量，Al、Mg、Ti、Zr4種元素的總含量應控制在15%以內(nèi)，同時Mg、Ti、Zr3種元素的總含量不得超過7.5%。3.3表面溫度安全要求。機電設備在連續(xù)長時間運行之后，其內(nèi)部溫度將會增加，并最終傳導至設備表面。設備表面溫度增長至瓦斯或煤塵的引燃點時，將對礦井安全生產(chǎn)非常危險。因此，從某種意義上而言，控制機電設備表面溫度也是防爆重要內(nèi)容?！睹旱V安全規(guī)程》中，針對不同的情況對于設備表面溫度有著明確的規(guī)定。如果設備表面有煤塵堆積可能時，其表面溫度應控制在150℃以內(nèi)；當設備表面沒有煤塵堆積的可能時，其表面溫度應控制在450℃以內(nèi)；但也應按照不同要求設定安全使用條件[4-5]。

4結(jié)語

煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境較為特殊，且具有潛在爆炸性危險，因此對機電設備管理有著更高的要求。煤礦機電設備安全管理覆蓋其整個生命周期，從設計環(huán)節(jié)到使用維護，各個環(huán)節(jié)都需要按照安全要點進行管理和檢驗，確保煤礦機電設備全部符合煤礦使用標準。

參考文獻：

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［3］方文俊.淺析煤礦電氣設備的管理要點［J］.山東煤炭科技，2016(6)：92-93.

［4］郭德峰.煤礦機電設備安全管理及維護的要點［J］.黑龍江科技信息，2015(18)：51.

［5］崔誠.煤礦電氣設備管理要點分析［J］.中國高新技術(shù)企業(yè)，2014(22)：97-98.

作者:李德斌 單位:山西晉城無煙煤礦業(yè)集團有限責任公司機電設備處