【摘 要】目前，我國的礦山開采業(yè)大力發(fā)展，為了減少人力的浪費(fèi)和資金投入，需要先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，對于礦山機(jī)械的應(yīng)用也在不斷增加，但是礦山機(jī)械本身的發(fā)展比較晚，技術(shù)方面還是不成熟存在缺點(diǎn)，對礦山機(jī)械業(yè)來說，安全技術(shù)還有待提高，在經(jīng)濟(jì)推動(dòng)的作用下，加快礦山機(jī)械業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】礦山機(jī)械；機(jī)械技術(shù)；發(fā)展

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生命的安全與財(cái)產(chǎn)安全問題越來越受到人們的重視，機(jī)械安全也逐漸形成了一門獨(dú)立的學(xué)科，并得到了社會(huì)的認(rèn)同。機(jī)械安全是指機(jī)器在按使用說明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下，執(zhí)行其功能和在對其進(jìn)行運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、維修、拆卸和處理時(shí)，對操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。

1.礦山機(jī)械技術(shù)安全總述

機(jī)械安全技術(shù)的發(fā)展歷史較短，世界上一些國家才將其作為一門技術(shù)或一門學(xué)科來對待。機(jī)械安全技術(shù)源于機(jī)械故障診斷技術(shù)。世界各國通過對傳統(tǒng)安全工程設(shè)計(jì)方法的反思，在常規(guī)的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提出了機(jī)械安全設(shè)計(jì)的概念。機(jī)械安全設(shè)計(jì)的思想是在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用當(dāng)代最先進(jìn)的機(jī)械安全技術(shù)，事先對機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)部可能發(fā)生的安全隱患及危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和評(píng)價(jià)，然后再根據(jù)其評(píng)價(jià)結(jié)果來進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)力圖保證所設(shè)計(jì)的機(jī)械能安全地度過整個(gè)生命周期，最大限度地降低機(jī)械在安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。

煤炭資源多深埋于地下，絕大部分要利用掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)、刨煤機(jī)、液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)、提升機(jī)、沖擊鉆等礦山機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開采和運(yùn)輸。礦山機(jī)械的主要特點(diǎn)是工作負(fù)荷大，工作環(huán)境惡劣，工作對象有很大的不確定性，這給安全生產(chǎn)帶來很大的難度。

首先，處在重載、高速等環(huán)境下工作的礦山機(jī)械如果存在隱患而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，就可能導(dǎo)致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機(jī)著火等惡性事故的發(fā)生。

其次，隨著采礦工業(yè)機(jī)械化程度的提高，特別是大型和重型機(jī)械進(jìn)入采礦場所，安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大；尤為重要的是，煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險(xiǎn)，一旦遇到明火就會(huì)爆炸，引發(fā)重、特大安全事故，造成嚴(yán)重的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失，為了堅(jiān)決消滅引爆火源，井下設(shè)備必須具有良好的防爆性能。

每年由礦山機(jī)械設(shè)備隱患導(dǎo)致的安全事故都給煤炭企業(yè)造成巨大損失，也給煤炭從業(yè)人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅，礦山機(jī)械的安全問題越來越引起了人們的高度重視。

2.礦山機(jī)械安全技術(shù)的現(xiàn)狀、趨勢及存在的主要問題

我國是煤炭生產(chǎn)大國，我國礦山機(jī)械安全技術(shù)無論在理論體系方面，還是在應(yīng)用技術(shù)方面都取得了很大的進(jìn)展，但同發(fā)達(dá)的工業(yè)化國家相比還存在許多問題和不足，需要人們努力去完善和解決。

2.1 我國礦山機(jī)械安全技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1.1大力推廣機(jī)械故障診斷技術(shù)

①在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用。新型的大型礦山機(jī)械，如開采、掘進(jìn)和運(yùn)輸設(shè)備均實(shí)現(xiàn)了微機(jī)監(jiān)控。新型的電牽引采煤機(jī)具有了建立在微處理機(jī)基礎(chǔ)上的智能監(jiān)控、監(jiān)測和保護(hù)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)近控制、工況監(jiān)測及狀態(tài)顯示和故障診斷及預(yù)警；新型的掘進(jìn)機(jī)可實(shí)現(xiàn)推進(jìn)方向監(jiān)控、電動(dòng)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)、切割斷面監(jiān)控、工況監(jiān)測和故障診斷；新型的輸送機(jī)還具有了火災(zāi)監(jiān)控等功能。在線工況監(jiān)控與測量技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使得視情維修制度這種科學(xué)的維修制度逐漸開展起來，并且使得實(shí)時(shí)診斷成為可能。

②引入新的故障診斷方法?；疑治觥⒐收显\斷人工智能專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于礦山機(jī)械故障診斷，并且很多技術(shù)已經(jīng)趨向成熟，如線探傷技術(shù)、超聲波技術(shù)、聲發(fā)射技術(shù)、熱象診斷技術(shù)、油樣分析技術(shù)等。20多年來，機(jī)械故障診斷專家系統(tǒng)研究一直比較活躍，其原因是因?yàn)殡S著科學(xué)術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，大量礦山機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能與作用等日益高級(jí)化、復(fù)雜化，修理人員一般很難單憑經(jīng)驗(yàn)解決問題，需要利用人工智能，將專家知識(shí)系統(tǒng)地存入計(jì)算機(jī)內(nèi)以提供診斷支援。

2.1.2更多地采用機(jī)械安全設(shè)計(jì)技術(shù)

礦山機(jī)械設(shè)計(jì)過程中會(huì)更多地采用機(jī)械安全設(shè)計(jì)技術(shù)，特別針對井下瓦斯和煤塵的爆炸危險(xiǎn)，加強(qiáng)了礦山機(jī)械高防爆性能的本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，將礦山機(jī)械的隱患與危險(xiǎn)消除在設(shè)計(jì)過程的每一環(huán)節(jié)上，從而保證機(jī)械的安全。

礦山機(jī)械安全設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容由危險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與安全設(shè)計(jì)組成。危險(xiǎn)識(shí)別包括機(jī)械危險(xiǎn)與非機(jī)械危險(xiǎn)兩方面內(nèi)容。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)即安全評(píng)價(jià)，它建立在危險(xiǎn)識(shí)別分析的基上，根據(jù)現(xiàn)有的工藝水平對機(jī)械在每一種危險(xiǎn)狀態(tài)下可能產(chǎn)生的傷害的概率與嚴(yán)重程度進(jìn)行全面評(píng)估。安全設(shè)計(jì)一方面將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果作為設(shè)計(jì)依據(jù)，另一方面從具體結(jié)構(gòu)、安全防護(hù)措施與安全使用信息方面來進(jìn)行。

2.1.3嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全認(rèn)證

國家煤礦安全監(jiān)察局和國家煤炭工業(yè)局在煤技裝字［2000］第15號(hào)文件中確定，煤炭工業(yè)安全標(biāo)志辦公室在國家煤礦安全監(jiān)察局技術(shù)裝備保障司的領(lǐng)導(dǎo)下，負(fù)責(zé)煤礦礦用產(chǎn)品的具體認(rèn)證工作。國家煤礦安全監(jiān)察局授權(quán)國家煤礦防爆安全產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)中心等14個(gè)單位具體開展煤礦礦用產(chǎn)品的監(jiān)測檢驗(yàn)工作。值得一提的是由國家煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)察局組織修訂的《煤礦安全規(guī)程》于2011年11月1日正式實(shí)施，它的頒布和實(shí)施，對于防止煤礦機(jī)械設(shè)備災(zāi)害性事故的發(fā)生，提高礦山機(jī)械安全水平，保證從業(yè)人員的人身安全和健康，提供了法律保證。

2.2存在的主要問題

我國的現(xiàn)代化礦井裝備水平雖然有了很大提高，但同發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)大的差距；現(xiàn)代化的綜采設(shè)備普及率還較低，有些礦井雖采用了引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備，但由于對其他國家技術(shù)的消化還不徹底，仍不能進(jìn)行正常使用和維護(hù)，一些先進(jìn)的功能沒有充分發(fā)揮出來，更有甚者，由于盲目追求生產(chǎn)，忽視安全，把安全監(jiān)測裝置當(dāng)成影響生產(chǎn)的累贅而拆除，造成很大安全隱患，設(shè)備故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。

井下惡劣的工作環(huán)境也是造成設(shè)備安全性降低的重要因素，潮濕、粉塵、輻射等因素的影響，導(dǎo)致安全監(jiān)測設(shè)備的可靠性下降；部分管理人員盲目追求生產(chǎn)，存在僥幸心理，致使出現(xiàn)故障的安全監(jiān)測系統(tǒng)得不到及時(shí)維護(hù)和更換，也是造成設(shè)備安全性降低安全事故屢發(fā)的原因。

3.安全對策與措施

3.1 加強(qiáng)對礦山機(jī)械安全技術(shù)人才的培養(yǎng)和從業(yè)人員培訓(xùn)

隨著我國礦山機(jī)械設(shè)備和科學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，由機(jī)械化向半自動(dòng)化和自動(dòng)化的方向邁進(jìn)，對人的智力和技術(shù)水平的要求也更高、更嚴(yán)格。為了在生產(chǎn)工作中做到安全、高效，促進(jìn)我國機(jī)械安全體系的建立和貫徹落實(shí)，就必須從現(xiàn)在起加快對從事設(shè)計(jì)、科研等工作的礦山機(jī)械安全技術(shù)人才的培養(yǎng)，加強(qiáng)對作業(yè)人員和技術(shù)工人的選擇和培訓(xùn)，全面提高礦山機(jī)械從業(yè)人員的技術(shù)水平和安全意識(shí)。要以培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、師資和教材“三項(xiàng)建設(shè)”為重點(diǎn)，繼續(xù)推進(jìn)煤礦安全培訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，更好地提高安全意識(shí)和安全設(shè)計(jì)的技術(shù)水平。

3.2 進(jìn)一步研究和發(fā)展礦山機(jī)械安全技術(shù)

加速研究和完善礦山機(jī)械安全檢測和故障診斷的理論與方法目前許多機(jī)械工程專家正在研究一些新的機(jī)械故障診斷理論與方法，如小波包變換診斷的理論與方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型方法、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、非線性模型理論與技術(shù)等。加強(qiáng)對理論的研究和應(yīng)用，必將大大提高礦山機(jī)械的安全性。

4.礦山機(jī)械安全科學(xué)的發(fā)展

為了促進(jìn)我國礦山機(jī)械安全科學(xué)的發(fā)展，盡快改善礦山機(jī)械裝備的安全狀況，減少與礦山機(jī)械設(shè)備有關(guān)的事故的發(fā)生，應(yīng)該著重做好下列工作：

①加強(qiáng)高級(jí)技術(shù)人才培養(yǎng)、強(qiáng)化操作人員培訓(xùn)、提高技術(shù)人員設(shè)計(jì)能力、保障作業(yè)人員基本素質(zhì)。

②進(jìn)一步開展機(jī)械故障診斷技術(shù)的研究，消化吸收國外先進(jìn)的安全設(shè)計(jì)理論，建立礦山機(jī)械安全設(shè)計(jì)體系，進(jìn)行礦山機(jī)械本質(zhì)安全化設(shè)計(jì)，逐步提高礦山機(jī)械安全技術(shù)水平。

③加大資金投入進(jìn)行必要的裝備技術(shù)改造，堅(jiān)決淘汰超期服役設(shè)備，消除事故隱患。

④制定和完善機(jī)械安全法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)、落實(shí)煤礦安全資質(zhì)認(rèn)證、加大安全監(jiān)察力度。

5.結(jié)語

礦山機(jī)械技術(shù)不斷的發(fā)展下，改變了現(xiàn)有的問題，實(shí)現(xiàn)礦山業(yè)整體快速的發(fā)展。全面促進(jìn)機(jī)械安全體系的建立和落實(shí)，改進(jìn)礦山機(jī)械制造業(yè)的工藝水平，更好的為礦山開采服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙鐵錘.中國煤礦安全監(jiān)察實(shí)務(wù)[J].北京:中國勞動(dòng)保障出版社

[2]何敬德.華元?dú)J國內(nèi)外煤礦采掘運(yùn)裝備技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展對策和思考[J].煤礦機(jī)電

[3]盛曉敏，黃紅武，劉健寧等.機(jī)械安全設(shè)計(jì)方法的研究[M].中國機(jī)械工程