立井提升系统安全隐患和风险管控措施探讨

发表时间:2020/12/31   来源:《科学与技术》2020年第26期   作者:赵小云
[导读] 科技的进步,促进人们对能源需求的增多。煤矿资源是我国
        赵小云
        华晋焦煤有限责任公司沙曲一号煤矿   山西省吕梁市   033300
        摘要:科技的进步,促进人们对能源需求的增多。煤矿资源是我国目前常规资源中的重要组成部分,并且被广泛的应用在人类的社会生产当中,随着社会的不断进步和经济的快速发展,采矿业技术也得到了十分长足的发展。目前煤矿立井所处的是一种人、机和环境三个方面交互的系统环境,除了需要负责人员的输送任务还需要承担煤矸石、下放物料和设备等重任,煤矿立井提升系统的安全性在高负荷的工作状态之下再加上煤矿开采过程中环境都十分的恶劣受到了极大的挑战,给煤矿立井提升系统保持正常的工作状态带来了很大的难度,并且埋下了很大的安全隐患。本文就立井提升系统安全隐患和风险管控措施展开探讨。
        关键词:立井提升机;安全隐患;风险管控
        引言
        提升系统由非常复杂的机电系统组成,在运行工作中,一旦发生故障将严重影响煤矿正常生产,甚至产生重大安全事故。因此,对煤矿提升系统的安全性分析评价,具有重要的现实意义。
        1立井提升系统安全性
        安全性可理解为系统在运行工作过程中,在规定的时间内完成规定的操作功能,且不产生任何运行和安全方面的问题。对于提升系统这样一个复杂的机组组合,不能简单的利用各个设备的正常工作或出现故障的情况来分析安全性,需要从各个设备部件,到整个工作系统来进行分析。提升系统的功能就是实现地下采出矿石、施工人员、下放设备等的运输。系统的工作效率和系统的安全性是两个同等的理念,安全是生产的前提,效率是生产的必备条件。系统的工作效率可以直接通过运行时间内的工作效果来进行衡量,即在规定的时间内,达到了设计标准的工作任务。安全性则是在运行工作时间内,未产生任何安全风险和安全事故。
        2煤矿提升系统普遍存在的问题
        从我国提升控制系统发展近况来看,电气设备落后、设备故障率低以及自动化程度低等问题普遍制约着煤矿安全高效提升系统。(1)电气设备故障高严重制约提升设备的高效运行。电气设备一旦出现故障,如钢丝过卷、断轴以及油压设备非运行类故障灯问题,对煤矿安全生产造成不可设想的严重后果。(2)电气设备自动化水平的高低对安全高效的提升系统存在一定程度的影响。如果提升系统与计算机不能有效的融合,则不能很好实现提升设备的自动化甚至智能化。安全性影响因素:立井提升系统是一个复杂的机组组合,以人机交汇为操作模式,因此人的操作,成为了系统的主导核心。在系统的运行中、设备的运行、系统的维护、操作技能水平等都起着重要的影响。将影响因素分为三大类,即人为因素、设备因素和环境因素,见图1。

图1立井提升系统安全性影响因素
        3立井提升系统安全风险管控措施
        3.1提升中安装及工作行为
        目前对于煤矿立井提升设备的安装作业来说,很多企业在施工中都采用了不少新技术,这一方面提高了安装作业的效率和质量,但同时也导致了一些新的安全问题,如何在高空作业这一危险的环境中做好安全防护工作,是整个安装作业过程中都必须要解决的关键问题。此外,除了要重点解决高空作业的安全隐患之外,还必须对安装罐道的安装质量提高重视。在实际工作中,应严格地按照三层施工的要求进行作业,以最终确保罐道的安装和检修维护工作的质量。最后,还应对整个安装作业流程进行严格控制,要杜绝安装作业中可能存在各种违规操作行为。
        3.2建立安全性模型
        由于立井体系系统是一个可修复的系统,运行过程可能出现:正常—故障—正常—故障的循环,因此需要从安全性和维修性来进行分析。修复性是在上述交替运行工作中,出现故障时,进行维修和排除故障的可能性。按照提升机的类型,可进一步分为缠绕式和摩擦式提升。缠绕式提升将钢丝绳的一端固定在提升机滚筒,利用滚筒的转动方向不同,使得钢丝绳缠绕或者松放,进而完成提升和下放重物的过程。而随着矿井开采深度的逐渐加大,一次提升的重量要求更高,使得缠绕式提升方式已不再适用,因此逐渐演变为摩擦式提升方式,与缠绕式不同的是,摩擦式提升方式钢丝绳是搭放在主导轮上,两段悬挂提升容器,由电动机带动主导轮旋转,完成整个提升和下放的过程。若将提升系统每个设备组成部分安全性设置为A1、A2…Ai,而提升设备中,提升机与钢丝绳为串联结构,而各钢丝绳之间为并联结构,同时钢丝绳又与各个部件形成串联,因此,倘若各部件中一个设备发生故障,整个系统将停止工作。因此,可得立井提升系统的安全性模型为:
        
式子中i=1、2、3……表示提升机、钢丝绳、提升容器等设备。
        3.3煤矿立井提升系统的维修和管理工作
        为了提高煤矿立井提升系统的工作效率和系统的安全性与可靠性,除了需要保证投入工作的机械设备的质量良好并且处于正常的工作状态,还需要有专业技能水平较高的工作人员进行相关的专业操作,并且可以定期且及时的对煤矿立井提升系统进行维护和管理,让系统在运行过程中都可以保持一个良好的工作状态。这就需要工作人员在维修和管理过程中对容易损坏和容易疲劳的部件设备进行及时的更换和维护,采取一些积极有效的措施,并且不同的部件设备进行保养和维护的方式也有一定的差异,工作人员一定要及时排除埋下的安全隐患,避免造成安全风险和安全事故,同时有关部门还需要及时进行操操作规程和维护计划的制定。接下来将对维修手段和方式进行深入的分析和研究,并且具体表现在在如下四个方面。第一,对维修周期进行详细的制定,工作人员必须在规定的时间内根据设备的保养计划和部件设备的使用频率对其进行维修和保养,始终让设备可以保持一个良好的工作状态发挥出相关的功能,保证其具有安全性和可靠性。第二是让多种维修和保养的方式可以齐头并进,这其中有三种重要的手段是目前普遍使用的,是预防性维修、定时维修和视情况进行维修三个手段,通过这三个重要手段来保证相关设备可以高效率的运行。其次,是针对各种突发的事件要进行预案,煤矿立井提升系统在工作过程中受到了很多种因素的影响,所以其发生突发事件的风险也是比较大的,所以制定突发事件预案有着很大的必要性和重要性。抢修条件的准备、备用设备的设立、后期保障机制、产生伤亡的救助措施和快速恢复的机制等等都是应急预案的重要组成部分。最后一个方面就是风险识别管理,相关部门对于风险设备和操作,需要进行相关警示标志的设立,这就要求相关操作人员必须专业技能水平过硬,并且对这些专业的操作人员进行应急的演练来让他们可以快速的掌握。
        3.4储备技术的改造
        通过储备技术的改造,使原有设备部分元件出现故障后仍能迅速切换备用设备而进行正常生产,大大减少了由于设备出现问题而带来的影响产量和人员安全等问题,也就是说储备技术改造有效的避免了由于设备出现故障而发生停产甚至发生事故等现象,降低了煤炭生产的风险,同时提高了煤矿的生产效率。
        结语
        煤矿立井提升的过程涉及到众多因素,既包括相关的提升系统和设备,又包括许多繁琐复杂的工作标准和规范,只有从安装、使用、相关技术应用以及系统设备可靠性保障等多个方面共同着手,才能全面提高煤矿立井提升的安全性。
        井生产的安全性。
        参考文献
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