李志強(qiáng)

摘 要：礦山機(jī)電設(shè)備主要應(yīng)用于礦山的開采，其安全管理是一種對(duì)開礦工作人員的人身安全負(fù)責(zé)，也是為采礦機(jī)械工程的進(jìn)展提供保障。隨著采礦規(guī)模的擴(kuò)大，目前露天采礦設(shè)備發(fā)展迅速。蒸汽動(dòng)力在很大程度上被內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)取代。這種設(shè)備主要采用機(jī)械系統(tǒng)和電纜進(jìn)行動(dòng)力傳輸，之后開始被液壓傳動(dòng)系統(tǒng)取代并用于小型采礦機(jī)器。然而，在大型機(jī)器中，機(jī)械和電纜驅(qū)動(dòng)仍然占主導(dǎo)地位。本研究主要就礦山機(jī)電設(shè)別的安全管理做出進(jìn)一步的探討。

關(guān)鍵詞：礦山；機(jī)電設(shè)備；安全管理

前言：隨著人們對(duì)礦山安全的關(guān)注日益增加，規(guī)章制度越來(lái)越嚴(yán)格，這就要求礦山機(jī)械工程對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理非常熟悉。從發(fā)現(xiàn)礦體到提取礦物，最后將土地恢復(fù)到自然狀態(tài)的開采過(guò)程包括幾個(gè)不同的步驟。而全過(guò)程都需要對(duì)礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理予以重視。

1.礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理現(xiàn)狀

1.1表層采礦下的礦山機(jī)電設(shè)備安全管理

表層采礦技術(shù)下露天開采更為普遍，礦山開采目標(biāo)包括砂礦和礦脈兩大類材料，砂礫主要是由河流礫石、沙灘砂等其中含有貴重礦物組成的未固結(jié)材料；礦脈中有價(jià)值的礦物存在于巖層或礦物顆粒中，這些礦物顆粒通常分布在大量的巖石中。兩種類型的礦床，砂礦或礦脈，都是通過(guò)地表和地下兩種方法開采的。礦山機(jī)電設(shè)備在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，需要避免誤差因素所致重要資源的缺失。一些礦山，包括許多稀土元素和鈾礦開采，是通過(guò)礦山機(jī)電設(shè)備完成的。表層采礦中礦山機(jī)電設(shè)備通過(guò)移除地表植被、污垢進(jìn)行地表采礦技術(shù)，機(jī)電設(shè)備從地面的露天坑中回收材料，包括剝離表層，露出下面的礦石或者煤層，這一方面的安全管理與煤礦開采有關(guān)，這涉及從山頂?shù)缴畈块_采礦床的機(jī)電設(shè)備安全管理。大部分砂礦床由于埋藏淺，采用地表開采，礦山機(jī)電設(shè)備填埋采礦涉及被挖掘和加工的堆填區(qū)地點(diǎn)。

1.2地下開采下的礦山機(jī)電設(shè)備安全管理

礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理在地下開采中的應(yīng)用需要根據(jù)實(shí)際情況做出實(shí)時(shí)調(diào)整，地下采礦包括在地下挖掘隧道或豎井，以到達(dá)埋藏的礦床。礦石和廢石通過(guò)隧道和豎井運(yùn)至地表進(jìn)行處理。地表下開采可根據(jù)使用的井筒類型、開采方法或到達(dá)礦床的技術(shù)進(jìn)行不同處置。礦山機(jī)電設(shè)備開采淺礦床利用水平通道，開采斜坡使用對(duì)角傾斜的檢修軸，以及豎井開采使用垂直檢修軸。采礦困難需要不同的礦山機(jī)電設(shè)備安全管理技術(shù)，可以借助留礦采礦向上挖掘，創(chuàng)造一個(gè)傾斜的區(qū)域，房柱開采可能導(dǎo)致后續(xù)采礦中，礦山機(jī)電設(shè)備撤退時(shí)，支撐柱被移除，從而使得空間塌陷，礦山機(jī)電設(shè)備安全管理根據(jù)采礦方法進(jìn)行調(diào)整。

1.3高壁采礦下的礦山機(jī)電設(shè)備安全管理

高壁開采時(shí)進(jìn)行礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理工作是從螺旋鉆開轉(zhuǎn)換而成的另一種地表開采形式。在高壁開采中，礦山機(jī)電設(shè)備加工的煤層被液壓推流傳輸機(jī)構(gòu)推動(dòng)，連續(xù)采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)循環(huán)工作，包括發(fā)射、推進(jìn)、剪切，升高和降低刀盤動(dòng)臂以切割煤層的整個(gè)高度。進(jìn)行礦山機(jī)電設(shè)備安全管理可執(zhí)行連續(xù)采煤周期的方法，刀盤逐漸進(jìn)入煤層，然后，推流傳輸機(jī)構(gòu)自動(dòng)長(zhǎng)矩形推流插入到機(jī)器的中心部分，位于動(dòng)力頭和刀盤之間，需要對(duì)螺旋輸送段進(jìn)行高度安全管理。推流系統(tǒng)可穿透煤層，特制類型的礦山機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)可以使用封閉在推流內(nèi)的螺旋鉆，防止開采的煤在運(yùn)輸過(guò)程中被巖屑污染。使用射線傳感器或者地質(zhì)雷達(dá)系統(tǒng)，例如煤巖界面檢測(cè)傳感器，礦山機(jī)電設(shè)備操作可以觀測(cè)到煤巖界面的前方投影，并引導(dǎo)連續(xù)采礦者的前進(jìn)。在狹窄臺(tái)階、先前開采的區(qū)域、溝槽開采和具有受控的進(jìn)水泵系統(tǒng)和惰性氣體排放系統(tǒng)中，機(jī)電設(shè)備的安全管理更顯重要，通過(guò)礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理，急傾斜煤層的等高剝離作業(yè)中高壁開采可生產(chǎn)數(shù)千噸煤。

2.礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理創(chuàng)新

2.1礦山機(jī)電設(shè)備的機(jī)器安全管理創(chuàng)新

礦山機(jī)電設(shè)備對(duì)機(jī)器的安全管理需要綜合場(chǎng)地因素改進(jìn)，重型機(jī)械用于采礦勘探開發(fā)場(chǎng)地，清除和儲(chǔ)存覆蓋層，破碎和清除各種硬度、韌性的巖石，礦山機(jī)電設(shè)備在處理礦石以及礦山關(guān)閉后的復(fù)墾工程都以機(jī)器為核心。推土機(jī)、鉆機(jī)、炸藥和卡車都是挖掘礦山所必需的。未固結(jié)礫石或沖積層被送入由料斗和振動(dòng)篩組成的機(jī)械中，或者礦石篩從廢礫石中釋放所需的礦物質(zhì)，都是一種礦山機(jī)電設(shè)備的機(jī)器安全管理改進(jìn)。然后濃縮礦物質(zhì)用于鑿井、回采、取樣分析，運(yùn)用機(jī)器維護(hù)礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理。有軌電車用于運(yùn)送礦工、礦物和廢物，升降機(jī)將礦工運(yùn)進(jìn)和運(yùn)出礦井，將巖石和礦石運(yùn)出，將機(jī)械運(yùn)進(jìn)和運(yùn)出地下礦井，這都借助機(jī)器提高工作效率。大型卡車、鏟子和起重機(jī)被用于地表采礦，以移動(dòng)大量覆蓋層和礦石。加工廠利用大型破碎機(jī)、磨機(jī)、反應(yīng)器、焙燒爐和其他設(shè)備來(lái)強(qiáng)化富含礦物質(zhì)的材料，并從礦石中提取所需的化合物和金屬，進(jìn)一步改善礦山機(jī)電設(shè)備的安全管理工作。

2.2礦山機(jī)電設(shè)備的處置安全管理創(chuàng)新

礦物的取出需要經(jīng)過(guò)初步的加工程序，礦山機(jī)電設(shè)備從礦石中一定程度提取有價(jià)值的金屬，特別是通過(guò)化學(xué)或機(jī)械方法。其處置安全管理主要指礦物加工或選礦領(lǐng)域，研究粉碎、研磨和洗滌的機(jī)械方法，使有價(jià)值的金屬或礦物從中分離萃取。砂礦材料的處置包括依賴重力的分離方法，只需輕微搖動(dòng)或沖洗即可將砂或礫石分解。從礦脈礦山處置礦石，無(wú)論是地表礦山還是地下礦山，都需要在開始提取有價(jià)值的礦物之前借助礦山機(jī)電設(shè)備將巖礦石粉碎。礦脈礦石破碎后，有價(jià)值礦物的回收是通過(guò)一種或幾種機(jī)械和化學(xué)技術(shù)的組合來(lái)完成的。由于大多數(shù)金屬以氧化物或硫化物的形式存在于礦石中，這可以通過(guò)化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)熔煉或者通過(guò)電解還原。

2.3礦山機(jī)電設(shè)備的環(huán)境安全管理創(chuàng)新

礦山機(jī)電設(shè)備在使用過(guò)程中需要進(jìn)行環(huán)境安全管理，環(huán)境問(wèn)題可以包括腐蝕、生物多樣性損失和土壤污染以及地下水和地表水采礦過(guò)程中產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)。因此環(huán)境安全管理工作必須嚴(yán)格遵守環(huán)境的恢復(fù)準(zhǔn)則，以盡量減少對(duì)環(huán)境的損害，避免影響人類健康。這些守則和條例都需要執(zhí)行和發(fā)展環(huán)境管理計(jì)劃，礦山關(guān)閉規(guī)劃以及在操作期間和關(guān)閉之后科學(xué)的環(huán)境監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ)：首先礦山機(jī)電設(shè)備是發(fā)現(xiàn)礦體的重要器械，通過(guò)勘探或者探測(cè)尋找并確定礦體的范圍、位置和價(jià)值。該估算用于可行性研究，以確定礦床的理論經(jīng)濟(jì)性。安全管理將在早期確定是否需要進(jìn)一步使用礦山機(jī)電涉筆執(zhí)行估算和工程研究，并確定關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)一步工作的領(lǐng)域。下一步是評(píng)估礦山機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性。要進(jìn)入一個(gè)區(qū)域內(nèi)的礦床，通常需要通過(guò)采礦或清除廢料，礦石和廢物的全部移動(dòng)構(gòu)成采礦過(guò)程。根據(jù)礦體的性質(zhì)和位置，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的高效管理。

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作者簡(jiǎn)介：

李志強(qiáng)，男，漢族，1971.1.7，大學(xué)本科，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，黑龍江科技學(xué)院，機(jī)電工程師，煤礦機(jī)電方向。