羅長健

（福煤（漳平）煤業(yè)有限公司，福建 龍巖 364000）

0 引言

長期以來，福煤（漳平）煤業(yè)有限公司所屬礦井大部分受地質(zhì)構(gòu)造影響，煤層賦存條件復(fù)雜，煤層穩(wěn)定性差，煤層傾角變化大，難以形成正規(guī)壁式推采工作面，機(jī)械化開采程度較低。箭竹坪煤礦作為“十三五”末的新建工程項(xiàng)目，擬在首采面推廣使用MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)（四川內(nèi)江鳳凰煤礦機(jī)械有限公司生產(chǎn)）作為礦井推廣普通機(jī)械化開采的先行試點(diǎn)。為提升MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)工作效率和使用的安全可靠性，該文對MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)生產(chǎn)過程中發(fā)生不同等級事故、傷害的可能性進(jìn)行辨識評估，并根據(jù)實(shí)際提出應(yīng)采取的管控措施及轉(zhuǎn)化應(yīng)用。

1 安全風(fēng)險(xiǎn)的定義

安全風(fēng)險(xiǎn)是安全事故（事件）發(fā)生的可能性與其后果嚴(yán)重性的組合，是指發(fā)生事故的概率。某一或某些危險(xiǎn)源引發(fā)事故的可能性和其將造成后果的綜合也稱為安全風(fēng)險(xiǎn)。安全風(fēng)險(xiǎn)具有不確定性、導(dǎo)致不良后果、可以度量等特點(diǎn)[1]。

目前，中國仍有部分企業(yè)將工作重點(diǎn)放在事故事件管理上，甚至只是事故管理，發(fā)生事故后搞整頓、檢查，這種方法在預(yù)防類似事故方面確有一定效果。但人們不能只從事故中來吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，因?yàn)檫@些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)都要付出沉痛代價(jià)。因此，在事故發(fā)生前筆者就要進(jìn)行預(yù)想，判斷所有后果和可能性，即開展風(fēng)險(xiǎn)評估。企業(yè)要生產(chǎn)經(jīng)營，就會存在大量風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)控制不好就會出現(xiàn)不安全行為和不安全狀態(tài)。結(jié)合海因里希法則可知，大量不安全行為和不安全狀態(tài)出現(xiàn)，必然會出現(xiàn)事故；大量事故發(fā)生，必然會導(dǎo)致重傷或死亡事故。因此，風(fēng)險(xiǎn)管控是關(guān)口前移，是源頭管控[2]。

2 安全風(fēng)險(xiǎn)辨識評估范圍

2.1 辨識評估范圍

本次安全風(fēng)險(xiǎn)辨識評估覆蓋了與MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)相關(guān)的設(shè)備安裝、運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)，以及MG100-TP2型滾筒式采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)。

2.2 參照標(biāo)準(zhǔn)

《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》（GB 50231）、《煤礦安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（MT 5010）、《煤礦安全規(guī)程》、（GB/T 9075）、《爆炸性環(huán)境 第1 部分：設(shè)備 通用要求》（GB 3836.1）、《爆炸性環(huán)境 第2 部分：由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備》（GB 3836.2）、《爆炸性環(huán)境 第4 部分：由本質(zhì)安全型“i”保護(hù)的設(shè)備》（GB 3836.4）、《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50058）、《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50254）、MT/T 81-1998《滾筒采煤機(jī)式檢驗(yàn)規(guī)范》、MT/T 82-1998《滾筒采煤機(jī)出廠檢驗(yàn)規(guī)范》、MG100-TP2 型單滾筒爬底板采煤機(jī)使用說書。

3 MG100-TP2型滾筒式采煤機(jī)概況

3.1 滾筒式采煤機(jī)使用環(huán)境

設(shè)備使用環(huán)境達(dá)標(biāo)與否直接影響著機(jī)械設(shè)備的使用壽命、運(yùn)行的穩(wěn)定性和故障率的發(fā)生。經(jīng)現(xiàn)場地質(zhì)分析和相關(guān)影響因素的數(shù)據(jù)實(shí)測，二采區(qū)+180（22）S 采煤工作面（首采面）具備：滾筒式采煤機(jī)使用環(huán)境如下：1）煤層厚度在0.08m～2.36m，煤層平均煤厚為0.99m，平均傾角為30°，傾向長度70m。地質(zhì)構(gòu)造以單斜構(gòu)造為主，煤巖層產(chǎn)狀簡單，傾向上煤層有局部壓薄現(xiàn)象。煤層頂?shù)装遢^穩(wěn)定，直接頂為砂質(zhì)泥巖，直接底為泥質(zhì)砂巖。2）電壓極限偏差為±5%，交流頻率極限偏差為±1%。3）滾筒式采煤機(jī)工作時(shí)周圍的煤塵、甲烷爆炸性氣體含量應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。

3.2 作業(yè)方式與勞動組織

采用“三八”作業(yè)方式、“兩采一準(zhǔn)”正規(guī)循環(huán)作業(yè)，每日完成2 個(gè)循環(huán)，即早中班作為出煤班完成割煤、運(yùn)輸、支柱和回柱等工作，夜班為準(zhǔn)備班完成打機(jī)窩、檢修設(shè)備及兩巷回撤與維護(hù)等。早班和中班各安排13 人，夜班10 人，合計(jì)36 人。

3.3 技術(shù)特征及基本參數(shù)

MG100-TP2 型單滾筒爬底板采煤機(jī)基本性能參數(shù)見表1。

表1 MG100-TP2 型單滾筒爬底板采煤機(jī)參數(shù)表

4 MG100-TP2型滾筒式采煤機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

4.1 工作原理

MG100-TP2 型單滾筒爬底板采煤機(jī)是根據(jù)極薄煤層賦存條件設(shè)計(jì)的，采用側(cè)面固定單滾筒，鏈牽引，沒煤層傾斜爬底板穿梭割煤，煤沿螺旋滾筒輸入裝煤部，裝煤部轉(zhuǎn)入工作面運(yùn)輸機(jī)。

4.2 結(jié)構(gòu)組成

MG100-TP2 型單滾筒爬底板采煤機(jī)分左置式和右置式兩種，主要由牽引部、截割部、裝煤部、底托板、滾筒組件五大機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)、電器系統(tǒng)、水路系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成。

5 危險(xiǎn)源辨識與風(fēng)險(xiǎn)評估

5.1 采用工作任務(wù)分析法和風(fēng)險(xiǎn)矩陣法辨識評估

風(fēng)險(xiǎn)矩陣法是用事故發(fā)生的可能性與可能造成的損失的乘積來衡量風(fēng)險(xiǎn)的大小，其計(jì)算公式：風(fēng)險(xiǎn)值D=P×C（P表示事故發(fā)生的可能性，C表示事故可能造成的損失）。通過對MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)的安裝、使用、維護(hù)、保養(yǎng)等整個(gè)工作流程進(jìn)行調(diào)研和分析，采煤機(jī)主要存在“安裝地點(diǎn)空間有限易造成人員擠傷”、“司機(jī)操作不當(dāng)造成人員擠傷、機(jī)械傷害”等6 項(xiàng)安全風(fēng)險(xiǎn)（表2），根據(jù)P、C取值計(jì)算得出風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果D值（表3）。

表2 工作任務(wù)危險(xiǎn)源辨識結(jié)果

表3 風(fēng)險(xiǎn)矩陣表

5.2 采用故障模式與影響分析法辨識評估

故障模式及影響分析（FMEA）是系統(tǒng)（包括系統(tǒng)，下同）可靠性和安金性分析的重要方法之一，為定性方法，它是通過原因來分析系統(tǒng)故障（結(jié)果），即用系統(tǒng)工程方法，從元件（或組件）的每個(gè)潛在故障開始，由下向上逐次分析能發(fā)生的問題，預(yù)測整個(gè)系統(tǒng)的故障，利用表格形式，找出不希望的初始原因事件。換句話說，該方法是分析系統(tǒng)中每個(gè)潛在的故障模式，確定其對系統(tǒng)所產(chǎn)生的故障影響，并將每個(gè)潛在的故障模式按照嚴(yán)酷度分類，根據(jù)故障分析，進(jìn)一步針對故障原因和失效機(jī)理采取預(yù)防和糾正施，從而提高系統(tǒng)的可靠性。風(fēng)險(xiǎn)分析包括三個(gè)因素：故障發(fā)生的可能性P、影響的嚴(yán)重度S和失效模式的可探測度D，即風(fēng)險(xiǎn)程度R=P×S×D。

據(jù)MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)說明書載明和借鑒其他礦井使用故障反饋情況，此次共列舉14 項(xiàng)故障形式（如表4 所示），根據(jù)P、S、D取值計(jì)算得出風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果R值（如表5 所示）。

表4 MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)辨識評估結(jié)果

表5 設(shè)備故障模型與影響分析風(fēng)險(xiǎn)取值表

5.3 MG100-TP2型滾筒式采煤機(jī)安全風(fēng)險(xiǎn)管控策略

風(fēng)險(xiǎn)辨識評估是風(fēng)險(xiǎn)管理的第一步，也是風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)，只有在正確辨識評估安全風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，制定出行之有效的管控措施，轉(zhuǎn)化應(yīng)用到日常管理中，定期對管控措施落實(shí)情況、管控效果進(jìn)行總結(jié)分析和持續(xù)改進(jìn)，才能達(dá)到降低風(fēng)險(xiǎn)，杜絕和減少各種隱患，盡量減少生產(chǎn)安全事故。1）通過對MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)工作任務(wù)中的6 項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，確定重大風(fēng)險(xiǎn)0 項(xiàng)、較大風(fēng)險(xiǎn)0 項(xiàng)、一般風(fēng)險(xiǎn)6項(xiàng)、低風(fēng)險(xiǎn)0 項(xiàng)。從工作任務(wù)辨識過程可知，6 項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)主要為人員安全風(fēng)險(xiǎn)?！叭恕钡囊蛩厥亲畈环€(wěn)定也是最難控制的，人是操作機(jī)器設(shè)備、改造環(huán)境的主體，因此，從“人”這個(gè)最不穩(wěn)定的因素入手，加強(qiáng)員工的職業(yè)安全教育與專業(yè)技能培訓(xùn)，通過科學(xué)的、專業(yè)的培訓(xùn)、引導(dǎo)，提高職工安全素質(zhì)和按章操作意識[3]。2）通過對MG100-TP2 型滾筒式采煤機(jī)設(shè)備設(shè)施的14 項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估，確定重大風(fēng)險(xiǎn)0 項(xiàng)、較大風(fēng)險(xiǎn)0 項(xiàng)、一般風(fēng)險(xiǎn)6 項(xiàng)、低風(fēng)險(xiǎn)8 項(xiàng)。從辨識過程可知，14 項(xiàng)主要為設(shè)備安全風(fēng)險(xiǎn)。在采面生產(chǎn)過程中，MG100-TP2型滾筒式采煤機(jī)是直接參與者。設(shè)備維修保養(yǎng)的質(zhì)量關(guān)系到機(jī)械設(shè)備的安全使用及其性能的正常發(fā)揮，設(shè)備的維修保養(yǎng)不良，會使設(shè)備處于不安全狀態(tài)，從而直接導(dǎo)致了安全事礦發(fā)生。所以，提升設(shè)備維修保養(yǎng)合格率及降低設(shè)備故障率是保障設(shè)備安全的重要手段。除了對設(shè)備及時(shí)進(jìn)行日常的維護(hù)和保養(yǎng)工作外，還應(yīng)加大檢查力度，保證設(shè)備在分健康狀態(tài)下運(yùn)行[4]。

6 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國家對煤礦開采安全性的要求也越來越高，“機(jī)械化換人、自動化減人”已是煤礦發(fā)展的必然趨勢。但在機(jī)械化智能化技術(shù)設(shè)備、采煤工藝推廣的同時(shí)也隨著新的安全風(fēng)險(xiǎn)的存在。我們只有對這些安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行充分辨識、評估，預(yù)先采取規(guī)避、消除或控制安全風(fēng)險(xiǎn)的措施，避免風(fēng)險(xiǎn)失控形成隱患，導(dǎo)致事故發(fā)生，提升了系統(tǒng)（設(shè)備）運(yùn)行安全性和可靠性，機(jī)械化道路才能走得更穩(wěn)、更遠(yuǎn)。