保障金属非金属地下矿山无轨运人安全

文/李广

2019年8月12日，应急管理部发布了安全生产行业标准AQ 2070-2019《金属非金属地下矿山无轨运人车辆安全技术要求》，自2020年2月1日起实施。本文邀请该标准主要起草人，对标准出台的背景、重要意义与主要内容进行解读。

近年来，随着采矿工艺的进步，采用斜坡道开拓的金属非金属地下矿山越来越多，矿山使用无轨运人车辆运输作业人员越来越普遍，无轨运输的安全问题也越来越引起关注。

2019 年8 月12 日，应 急 管 理部发布了安全生产行业标准AQ 2070-2019《金属非金属地下矿山无轨运人车辆安全技术要求》（以下简称《安全技术要求》），自2020 年2月1 日起实施。

标准出台背景及无轨运人车的使用现状

与地面车辆的行驶环境和路面情况显著不同，井下斜坡道环境和路面状况普遍较恶劣，其特点为长距离大坡度、急弯、泥泞、凹凸不平等情况的复杂巷道路面，高尘、视野差的运行工况和可能出现片帮、冒顶的突发状况。因此，对这类无轨运人车辆应该提出与地面行驶车辆不同的特殊安全技术要求。

此前，交通部门对地面公路上行驶的车辆制定了一系列安全技术要求，并要求定期进行强制性安全检验。而对于地下矿山斜坡道使用的无轨运人车辆，由于缺乏统一的标准，没有明确的安全技术要求，导致各矿山企业使用的人员运输车辆五花八门（如拖拉机、农用车、改装车、皮卡、吉普车等），各行其是。由于缺乏统一的安全技术标准，各制造企业生产的无轨运人车辆结构、原理各异，价格悬殊较大，企业无所适从。

地下矿山湿式制动专用运人车

2015 年2 月13 日，原 国 家 安全监管总局发布《金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录（第二批）》，该目录明确规定：禁止专门用于运输人员、炸药、油料的无轨胶轮车使用干式制动器。禁止的原因是干式制动器的结构决定了其制动力稳定性差，在不同类型路面行驶时变化较大，特别是在地下矿山斜坡道持续上下坡时，制动器持续作用易发热，制动效能降低，容易造成制动失效。此外，干式制动器的开放式结构易导致泥沙、碎石进入，造成制动失效，容易引发运输安全事故。

2019 年2 月23 日，内蒙古自治区西乌珠穆沁旗银漫矿业有限责任公司发生井下车辆伤害重大生产安全事故，造成22 人死亡，28 人受伤。根据事故调查报告分析，事故直接原因是外包工程承包单位温建西乌分公司违规使用未取得金属非金属矿山矿用产品安全标识、采用干式制动器的报废车辆向井下运送作业人员。事故车辆驾驶人不具备大型客运车辆驾驶资质，驾驶事故车辆在措施斜坡道向下行驶过程中，制动系统发生机械故障，制动时促动管路漏气，导致车辆制动性能显著下降。驾驶人遇制动不良突发状况处置不当，误操作将档位挂入三档，车辆失控引发事故。事故车辆私自改装车厢内座椅、未设置扶手及安全带，超员运输，加重了事故的损害后果。

基于以上现状，亟需制订符合我国实际情况的金属非金属地下矿山无轨运人车辆安全技术标准，用于规范我国矿山无轨运人车辆的设计、制造和使用，同时为安全生产监管部门提供技术依据，促进无轨运人车辆的健康发展，《安全技术要求》应运而生。

标准出台的重要意义

本次标准的出台，在无轨运人车辆底盘结构、车辆驾驶室和乘人车厢的人员防护结构、制动方式与制动效果等一系列方面提出了新的要求，填补了国内金属非金属矿山无轨运人车辆安全要求的空白。

标准将作为无轨运人车辆矿用产品安全准入的认证依据，提升车辆的准入门槛。也将作为生产制造单位、科研院所设计制造车辆的基本依据，并为广大矿山企业无轨人员运输车辆的选购以及定期检验方面提供了切实可行的参考。

在标准编制过程中，编制组既考虑了国内矿山实际，又充分综合了国际标准和国外矿业发达国家的相关规定，这些规定的提出，将更进一步提升国内金属非金属地下矿山无轨运人车辆的安全技术水平和国际竞争力，推动中国装备走向世界市场。

标准主要内容解读

本标准规定了金属非金属地下矿山无轨运人车辆的术语和定义、安全技术要求、检验方法和检验规则，并重点对车辆的制动系统、司机室和乘人车厢人员防护装置等进行了规定。

关于车辆底盘的基本要求

在标准出台以前，众多技术力量薄弱的车辆生产企业，通过购置皮卡车、吉普车，对车身结构进行加固，并在原干式制动车桥上进行湿式制动改装，以掩盖“地面车辆”的本质，销往金属非金属地下矿山。但从实际使用情况来看，改造后的车身重量远远超出了原有底盘设计载荷，并且由于改造空间的限制，改造后的湿式制动腔油液容量过小，制动系统的热衰退性能依然存在问题。

因此，《安全技术要求》第4.1.4条规定“无轨运人车辆采用外购底盘时，不应更改原底盘的结构，且其布置方式和最大允许总质量、轴距、轴荷等主要参数不应超出原底盘的规定范围”，根本上杜绝了企业私自对车辆进行改装的可能。

《安全技术要求》第4.3.2.4 条和4.3.2.5 条分别对车辆连续制动衰退性和制动过程中车身稳定性作出了规定，提出了在额定载荷条件下，车辆连续进行5 次制动试验，第5 次制动时的制动距离不应明显增加；在进行制动过程中，车身还应保持稳定，不应明显偏移。

关于制动系统的有关要求

《安全技术要求》第4.3.1.1 条规定“无轨运人车辆应配备行车制动系统、驻车制动系统和应急制动系统，且行车制动系统和应急制动系统至少有一个为失效安全型”，本条是对车辆制动系统配置的规定。

无轨运人车辆应配备行车制动系统、驻车制动系统和应急制动系统，具备行车制动、驻车制动和应急制动功能。由于运人车辆属集中运送作业人员，出于安全考虑，要求行车制动系统和应急制动系统至少有一个为失效安全型。所谓失效安全型，是指在车辆发生制动失效的故障情况下（如制动油管突然爆裂），至少有一个制动系统能自动发生制动作用（此时不需要司机操作），使车辆自动停下来，以保证车辆的安全。

该规定与国际上相关要求是一致的，欧洲标准EN 1889-1-2011《地下开采矿用机械 地下作业移动机械的安全性 第1 部分：橡胶轮胎车辆》中，第5.10.1.3 条规定，至少一个制动系统应根据失效安全原则进行设计。

《安全技术要求》第4.3.1.2 条明确提出，行车制动系统应采用全封闭多盘湿式制动器。湿式制动器采用封闭式结构，摩擦片工作在浸油的封闭环境中，制动时产生的热量一部分由制动器的结构元件吸收，大部分被冷却液带走，因而具有散热好、磨损少、热稳定性和制动稳定性高、维护工作量小、使用寿命长等特点。

较为常见的湿式制动器有湿式液压制动器及湿式弹簧制动器，对于如何选择的问题，经对国内外无轨运人车辆的生产企业调研情况表明，目前装有全封闭多盘湿式弹簧制动器的驱动桥主要应用于矿山井下重型无轨设备，适合于低速大扭矩工况，且外形尺寸较大，无轨运人车辆因自重和载重较轻，不太适合采用此类驱动桥。近年来，特别是2015 年《金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录（第二批）》发布后，国内部分驱动桥生产厂家研究开发了可应用于轻型运输设备的全封闭多盘湿式弹簧制动器驱动桥，但仅在部分无轨运人车辆和无轨运矿车上试用，使用时间短，未经长期考验，且用户普遍反映该类驱动桥操控性较差，乘坐人员体验欠佳，有待进一步完善。鉴于该种现状，本标准未对此作强制要求。

鉴于目前的技术现状，《安全技术要求》第4.3.1.1 条规定“行车制动系统和应急制动系统至少有一个为失效安全型”，其目的是在行车制动系统不使用弹簧制动器的情况下，也能通过应急制动系统间接实现失效安全制动。

但为了正确引导相关企业研发适用于无轨运人车辆的全封闭多盘湿式弹簧制动器，进一步提高无轨运人车辆的安全技术水平和设备的可靠性，《安全技术要求》第4.3.1.3条规定“设计乘人数大于10 人（含驾驶人）时，行车制动系统宜采用全封闭多盘湿式弹簧制动器”，提倡行车制动系统采用全封闭多盘湿式弹簧制动器，待条件成熟时，再强制执行。

关于车身人员防护结构的有关要求

国外矿用无轨车辆相关标准及矿山管理机构对无轨车辆驾驶室强度均有落物保护（falling objects protective structures，简称FOPS）性能和翻滚保护（roll-over protective structures，简称ROPS）性能要求。考虑无轨运人车辆属矿山井下集中运送人员特种设备，参考GB/T 17771-2010/ISO 3449-2005《土方机械 落物保护结构试验室试验和性能要求》和GB/T 17772-2018/ISO 3164-2013《土方机械 保护结构的实验室鉴定挠曲极限量的规定》标准，在《安全技术要求》第4.7.1 和4.8.1 条，分别对驾驶室和乘人车厢的顶部落物保护（FOPS）性能作了规定，并提出了根据车身质量，采用重物以相应能量冲击驾驶室和乘人车厢防护顶棚，以检查受到冲击后的顶棚是否侵入模拟假人（deflection-limiting volume，挠曲极限量，简称DLV）的验证方法；在《安全技术要求》第4.7.2 和4.8.2 条，分别对驾驶室和乘人车厢的翻滚保护（ROPS）性能作了规定，并提出了首先在驾驶室和乘人车厢内预设模拟假人（DLV），再根据车身质量，在侧向、垂直等方向加载不同载荷，以验证变形后的防护结构是否入侵模拟假人的实验方法。

这也是本次标准的重要突破，这4 条要求能有效保证车辆在受砸或翻车、挤压、撞击状态下抵抗变形的能力，以保护车辆内司机和乘员。

其他安全要求

《安全技术要求》第4.6.1 条规定“无轨运人车辆的乘人车厢应至少设置2 个紧急情况下供人员撤离的出口（可为乘客门、应急门或应急窗），出口应设置在车厢的不同侧面……”本条是对车辆安全出口设置的要求。乘人车厢应有2 个或以上的供人员顺利撤离的出口，是避免一旦发生危险事故时，某一出口被障碍物阻挡不能开启，人员可以从另一或另外多个出口紧急撤离，因此出口也不能设置在车辆同侧。

《安全技术要求》第4.13.2 条对灭火器的配备提出了要求，对灭火器数量和单具灭火器配置规格、安装要求参考了GB 34655-2017《客车灭火装备配置要求》中4.2.1条、4.2.2 条规定，提出了应按照车身长度等因素配备灭火器材。

标准第4.14.1 条要求，车辆的所有乘人座椅均应设置安全带。安全带是乘人车辆最基本、最重要的安全配置之一，使用了安全带的车辆在碰撞事故发生时，可以大大减少车内人员的伤亡概率。如果内蒙古自治区银漫矿业有限责任公司井下事故车辆配备有安全带，将有可能大大减少人员伤亡。

此外，标准第4.2.4 条限制车辆设计的最大行驶速度不得超过25 km/h，若设计最高行驶速度大于25 km/h，则应具有限速功能或配备限速装置，限速装置应具有防护措施，以防止非授权调整。第4.1.6 条参照了加拿大、芬兰、澳大利亚、俄罗斯等矿业发达国家的有关规定，限定车辆设计乘人数应小于或等于25 人（含驾驶人）。