朱海飞
(浙江交通资源投资集团有限公司矿业分公司,浙江 杭州 310020)
我国制造业的发展除了技术方面的革新外还依托于我国矿产资源的丰富性,尤其一些非金属煤矿,在资源消耗方面发挥巨大潜能,并被视为主体能源。在“中国制造2025”战略背景下,针对矿山的开采注重机械化、自动化,致力于打造智慧矿山。但目前来看,由于机械设备长期超负荷运行、人工操作有误以及相关管理的不规范性,使得安全事故发生率提升,因此针对设备安全管理措施的研究十分必要。
矿山设备安全管理工作是确保矿山稳定发展、提升作业环境安全性的基本保障,务必做到高度重视。针对其作用的分析可以从三方面来讲述。(1)设备安全管理是保证矿山矿工安全的基础,在整个开采过程中普遍以机械为主要开采力量,若设备安全无法得到保障,必然会影响周围作业者的生命财产安全。一旦设备受损,矿工也会由于设备故障而出现跌落、高温烫伤、漏电电伤等情况,而加强安全管理能够有效降低风险。(2)有利于促进矿山企业现代化建设。在智能化、自动化背景下,以往矿山所用设备都在升级换代,相较旧设备,新设备的技术性更强,且更加便于管理,能够实现现代化转型。(3)针对机械的安全管理能够实现平台化采集,确保数据精准性。安全管理并非完全停留在操作安全、使用安全领域,还注重信息化建设,利用智慧化软件实现对设备状态的监测,利用传感器等装置建立管理系统,维护运行安全的同时保证数据传输精准,更好地落实矿山管理工作。
以某大型非金属矿山企业为例,拥有众多矿用设备,其中露天设备和进口设备较多。有53 台40 ~120t 级矿用自卸车,3 台电动液压挖掘机分别为2 台R9350E(18m3)和1 台R9350E(15m3),7 台4.5m3液压挖掘机,6 台大型推土机,2 台磨矿机,3 台凿岩机和钻井机,3 台平地机和压路机以及各类型的辅助矿用设备若干台。本文重点分析安全管理制度落实前机械设备应用存在的问题。
相关数据显示,造成非金属矿山安全事故的原因有75%都来自人工操作失误,加之矿山自身所存在的环境恶劣性,一步操作失误,可能会形成连锁反应,与之相关的工序落实安全会受到影响。部分机械在应用工程中若由于人为操作而发生故障,由于技术能力和安全意识方面的不足,会直接造成人员受伤,尤其一些矿山井下工作,发生事故所造成的牵连性影响很大。其他事故还包括起重伤害、高坠伤害、爆破伤害、火灾及噪音伤害、塌陷及物体打击伤害等。造成施工过程风险的原因主要在于作业人员安全管理意识薄弱,基于相关生产制造安全标准的章程规定执行力不足,对应用于矿山开采的机械安全管理重视程度有待提升。此外,部分管理者的责任意识不足,放任员工的不规范行为,没有按照规范化作业流程进行科学的全过程管理,带来一定的消极影响。目前,矿山开采工作中普遍缺乏专业化技术人员,部分老辈群体对于先进机械的运用效果不如青年群体,而青年群体到矿山现场工作的极少,导致运维队伍整体对设备安全性的掌握不足。
我国矿山种类繁多,呈现为数量多、规模小、安全保障性差的特点,在开采过程中经常出现山体崩塌、边坡滑坡、泥石流、塌陷等情况,对施工人员安全、周围居民环境以及矿山经济发展均带来不良影响。针对这一问题,在新时期智慧化背景下已经具备解决方案,即应用安全生产监测手段,利用传感器装置和计算机系统实现机械设备状态的实时传回。但从目前来看,部分矿山并未建立起完善的监控体系,相关技术力量薄弱,加之以往安全隐患的积累,导致很多信息化手段应用滞后。如信息采集和基础数据库并未整合为综合库,无法实现远程交互,安全监测预警系统落实不到位,智慧化管理模式的建立不健全。
非金属矿山作业具有一定的危险性,每道工序具有“牵一发而动全身”的特征,因此务必注意设备使用的规范性和安全性,严格遵循各项技术标准和养护标准,定期做好设备维护,降低风险。维修工作根据维修等级被划分为大修、中修、小修,结合矿山设备安全管理内容来看,大部分非金属矿山侧重于大修和中修,忽视小修及相关维护工作,保养落实不到位。例如,部分机电设备在高强度操作过程中,内部零件已经损坏,需要进行报废,一些老旧设备由于保养维护不足,损耗严重,已经无法再进行极端作业,部分设备的仪表盘、传感器等由于使用较久且并未定期调试,精密度和安全性能均下降,无法支撑其日常工作。针对老化的机械设备,对于矿山开采工程中埋下不安全因素的种子,对矿工作业安全和矿上资源等多方面均带来威胁。
为提升非金属矿山机械设备安全管理,需要以制度为先,确保各项机械设备能够按照标准运行,同时加强员工安全意识。但结合当前矿山管理情况来看,在安全管理制度建设和执行层面存在一定缺陷,包括以下几点。
(1)规章制度不完善。根据上述案例能够发现,矿山开采工程中涉及的机械种类相对较多,需要对设备进行定量分析,但由于方案不完善导致安全管理工作落实缺乏详细依据和标准,应用规范与养护步骤的多样性和秩序性造成管理混乱问题。
(2)安全管理体制健全性问题。部分矿产企业虽然具有明确的设备安全管理制度,但内容方面存在粗放性,并未做到细致化,导致执行效果不佳。
(3)监督管理机制不健全。虽然部分企业机械设备管理内容建设相对完善,但从执行方面来看,存在监管不严格、缺乏详细落实流程、评价内容不完善等情况,执行力度不够,使得安全管理制度落实不及时。
针对人员的培训,主要从两个方面入手。
(1)安全风险意识方面,矿山企业应采用多样化方式潜移默化地提升矿上作业人员安全思想,明确设备操作风险所带来的隐患问题,从而树立风险意识。可利用手机微信、公众号等传播渠道宣传设备安全管理理念,并在矿山处设置多个警示标语,如“禁止钩机回转”“当心触电”“危险等级”“防止高坠伤害”等,同时加强设备操作监管,使其塑造安全担当意识,做到知行合一。
(2)操作能力方面。非金属矿山机械设备安全管理除了意识方面的提升外,还需加强对设备应用安全的认知,尤其针对技术操作类矿工,需定期进行培训,使其快速掌握新技术、新设备的应用方式,提升操作水准。同时,还需进行自救措施教育,严格审查设备操作规范性,降低工程风险。尤其特种设备作业人员,除了基本的操作外,还应学习安装、养护、故障诊断及处理等多项内容,尤其针对设备危险性方面。在人员聘任上,应设置一定门槛,如取得《特种设备作业人员资格证书》后,方可从事相应岗位,降低不安全因素。
为了进一步提升设备安全管理效果,还应建立智能矿山模式,即实现设备、人、平台之间的整合,利用传感器等数据明确设备运行状况,及是否能够正常作业等,对各项安全要求展开综合性评价,根据评价参数确定机械是否能够继续参与高强度、高负荷工作,再决定对设备进行报废处理、维修处理或养护处理。在建立矿山机械设备管理数据库时,需包含远程控制程序、数据共享程序、应力监测程序、火灾及其他灾害预警程序等。同时,还应注重通信网络连接,重点建设井上井下系统,地质监测系统,重大设备监测系统,如风机、排水系统等。开发综合分析管理模块,根据矿山重大事故及相关安全问题等绘制数据统计表,清晰地展现矿山问题,建立风险评估机制确定安全警戒限值,并增加报警功能降低开采过程隐患。此外,还应建立事故救援指挥系统,利用交互性网络开展矿山安全救援工作,组织建设机械设备应急体系,建立信息化台账,包含设备性能、维修、养护等多项内容,用于数据监测和抢修。
除了信息化平台建设外,还应注重机械设备的管理,及时了解不同机械的升级情况,立足于经济发展和环境保护的角度淘汰落后设备,尤其一些国家严令禁止的设备务必替换。注重矿山机械设备的升级,引入智能化装置和系统,以本文所讨论的矿山项目为例,为落实设备安全管理的科学性,积极主动引入大功率采矿机和变频调速机电设备,轨道传输及智能监控系统,副井绳支撑力全自动平衡器。此类智能化设备能够有效降低安全事故发生率,提升采矿企业的智能化建设水平。针对矿山机械设备还需建立详细档案,做到“一设备一档案”,实现规范化的质量维护,保证施工安全。
针对当前矿山机械设备安全管理并未落实常态化管理制度的问题,需要结合实际情况建立完善且精细化的规章制度,从而保证各项工程有制可依。完善管理方案后务必严格执行,确保各项管理工作落实精准,从机械安装、调试、运行、故障维修、养护等多个角度落实全方位、综合性的管理。针对设备运行过程中所产生的问题需要落实责任制度,做到严格追责,针对设备的使用落实到个人,避免存在互相推诿情况,建立监管工作组维护制度执行效果。
针对矿山机械设备的管理应秉持“养大于修”的原则,务必做好养护工作,提高生产安全性。在落实养护工作时需设置详细的养护规定,确保内容详尽,如基本的养护措施包括4 点。
(1)清洁。对设备内外进行清洁,包括油孔、齿轮箱、丝杠等,确保存储油量的部分无漏油、漏气行为,并清除切屑、石块等物质,尤其是机械设备的齿轮、传动装置等部位。
(2)整齐。需保证线路、管道以及相关附件工件整齐摆放,并保证其完整性,一旦发现工件丢失,需及时上报。
(3)润滑。矿山机械设备中大部分设备对于润滑性具有较强的需求,尤其一些带有齿轮的设备,如起重装置、传动装置、啮合传递装置等,需要定期涂抹润滑剂避免损害装置。
(4)安全。针对设备运行安全的养护,需明确各项设备的负荷情况及启动时间,避免设备由于长时间操作而出现高温情况造成内部零件损伤。定期进行仪表类设备的精度检查,避免影响设备运行规范性。
针对非金属矿山机械设备的安全管理措施研究还应注重设备故障方面的诊断科学性,从而有效提升管理质效,降低安全风险。以往情况下,在矿山施工现场,若机械设备发生故障后,普遍会采用观察诊断法和主观诊断法来分析故障情况,这就需要相关维修人员具备丰富的经验,但精准度无法得到保障,存在诊断偏差。针对这一情况,需要借助其他专用仪器、设备等对故障设备运行情况进行分析,如利用仪器完成对设备振动、温度以及相关数据的采集,并汇总到计算机中,结合设备台账进行运算分析,从而详细指出故障的位置、类型等内容。此外,还可引入智能诊断技术,将故障进行矩阵排列分析,从而确定其类型,同时还能建立数据库,将信息汇总到设备档案中。以矿山机械设备的实际诊断及维修流程展开分析,可以利用振动诊断技术、温度诊断技术、油样分析技术以及无损检测技术完成对设备的故障分析,维护设备应用安全。
综合来看,机电机械设备在非金属矿山开采工作中的应用十分广泛,需要加强落实设备安全管理,降低事故发生率,维护现场安全。针对当前存在的设备操作及思想意识、信息化建设、陈旧设备维护以及管理制度等多方面问题,需要进一步提升管理层员工、技术人员以及其他矿工的安全意识,并注重新技术、新设备的应用,完善管理制度实现全过程、精细化管理。