矿山机械安全技术现状的多维分析

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矿山机械安全技术现状的多维分析

本文通过对相关参考文献的分析，结合作者的多年工作经验，在对我国矿山机械设

备安全技术的现状及其存在的问题分析的基础上，对矿山设备的故障检测技术进行

了深入的分析；为了应对矿山机械设备安全目前存在的主要问题，进行了相关解决

措施的分析。

随着最近几年矿山安全事故的逐渐增多，关于矿山技术的安全性的研究也在逐渐的

开展起来。最近十年，我国的矿山机械设备有了长足的发展，但是与国外比较先进

的矿山机械设备相比还存着很大的差距。对于矿山机械设备的制造而言，使用的安

全性是其最重要的因素，而具体的结构设计以及制造工艺水平直接决定着矿山设备

的安全性能。另外一个方面矿山在开采的过程中经常会存在瓦斯爆炸以及煤矿浸水

的危险，给煤矿从业人员带来了严重的人身安全，矿山机械设备的安全问题也越来

越多的受到了人们的关注。

　　 1.我国矿山机械设备安全技术的现状及其存在的问题

　　 1.1 .我国矿山机械设备的现状

由于我国东西部地区的经济发展不平衡，导致了不同矿区之间的矿山机械设备的安

全等级也是不同的。很多矿区的机械设备都还比较落后，安全等级很低，另外矿井

机械设备的操作工人一般的文化素质比较低，安全意识比较单薄，这些老旧矿井的

机械设备不能够满足实际生产的需求；其次在上个世纪的八十年代我国修建了新的

矿区，这些新的矿区普遍采用了比较新的矿山机械设备，其中国产设备占据主导地

位，就目前的情况来看，很多矿山机械设备的生产效率还是有了很大的提高，矿山

机械设备机电一体化水平得到了显著的提高；最后由于最近几年我国能源的紧张，

许多大型矿井开始兴建，为了应对煤炭生产的需要，很多从国外引进的先进设备开

始逐渐的应用起来；我国现在有的3万个矿井中有80%以上都是中小型矿井，且大多

由私人承包，为了压缩生产成本，生产条件比较落后。

　　 1.2. 我国矿山机械设备存在的安全问题

虽然最近几十年来我国的矿山机械设备有了长足的发展和进步，但是就目前的发展

情况来看主要存在以下几个方面的问题：1）我国矿山机械设备的水平参差不一，

不同地区的矿井设备存在着比较明显的差异，这种矿山机械设备存在的安全性差异

对于我国矿井的安全水平存在着较大的不利影响。2）矿山机械设备安全技术的检

测需要专业的技术人员，但是目前这些专业人员的从业素质较低。虽然我们国家为

了应对矿井安全事故，从国外引进了大批先进的矿山机械设备和安全监测技术。但

是矿山机械设备的使用环境的条件比较复杂，不确定性因素在逐渐的增加，矿山机

械设备造成的安全性影响因素也在逐渐的增加。3）矿山机械在设计和制造的过程

中的安全体系需要完善：我国目前市场上的矿山机械设备的种类达到了上百种，但

是我国关于矿山机械设备的安全使用标准却没有完全覆盖到整个矿山机械设备的所

有零件标准。

　　 2. 我国矿山设备所出现的故障发展概况

随着电子计算机以及通讯技术的不断发展，矿山机械设备也在朝着大型化和自动化

的方向发展。矿井的生产能力在不断的升高的同时，也对设备的发展也提出了更高

的要求。在煤矿进行大规模生产的同时，机械设备的故障诊断技术也越来越广泛的

应用在各种高精尖的矿山机械设备之中。为了提高矿山机械设备的安全技术，矿山

设备的故障检测技术也是应该要得到很好的应用。目前矿山机械设备的诊断方法主

要包括以下几种，比如通过对矿山设备的机械振动、噪声诊断、温度诊断等方式来

进行设备故障的检测。在矿山机械设备的故障检测技术中，最为普遍的检测方式为

振动检测和温度检测，但是最近几年来油磨屑分析技术也在广泛的应用于矿井机械

设备的检测方面。

对于矿山机械设备的检测的关键技术而言，主要包含有以下几个方面：1）故障检

测点的正确设置，监测点的设置要尽量接近检测点，正确的反映出故障检测的基本

信息，在实际设备检测过程中常用的检测点主要包括：轴承、转轴、气缸、液压传

动、PLC电气控制设备等位置；2）其次在检测的过程中应该尽量得到更多的设备运

行信息，比如反应矿山机械设备的机械振动、噪声衰减、压力感应以及相关的温度

和电流传感信号，进行二维或者是三维信号的连续测量。在矿山设备进行正常的设

备运转以后，要及时的建立设备运转定额的信息库，使得相关设备运行参数能够在

允许的范围值作为基准来进行设备故障的检测。最后为了保证检测获取信息的准确

性，为了防止干扰信号所产生的错误的判断，还应该检测设备的硬件与软件环节设

置相关的干扰信号的过滤环节。对于矿山机械设备的检测技术而言，由于该机械设

备需要在负荷较大的工作环境下进行，这种交变载荷会导致机械设备运行的安全故

障，所以矿山机械设备的安全检测技术需要进一步完善。

　　表1 矿山机械设备的链接头规格与破断载荷的对应关系

链接头规格/mm破断载荷/KN

10×40≥130

14×50≥250

26×92≥850

30×108≥1130

矿山机械设备的检测要严格按照安全标准进行，比如在机械设备的链接头进行卸载

以后，就必须要进行检查，零件表面不允许有目视裂纹，力学性能的检查要符合表

1要求。在我国煤炭需求比较旺盛的情况下，使得人们很容易被利益冲昏头脑，忽

视矿山机械设备安全技术的标准化生产，导致安全标准的不断下滑。

　　 3.具体的解决措施

笔者通过对相关参考文献的阅读和分析，认为可以从以下几个方面开展工作：1）

建立和完善矿山设备的设计标准和安全体系，建立低成本以及实用性比较高的矿山

机械安全标准体系；2）据不完全统计，矿山安全事故的大多数因素80%以上是由于

人为的操作所引起的，所以应该提高矿山开采人员的专业素养，尤其是安全隐患意

识，不断的加强对作业人员和技术人员的选择和培训；3）不断改善设备的现状，

投入大量资金用于矿井安全的建设，不断进行采矿设备的更新换代。

为了保证我国矿山机械设备的安全技术的快速发展，尽量减少矿井安全事故的发生

。本文通过对相关参考文献的分析，结合作者的多年工作经验，在对我国矿山机械

设备安全技术的现状及其存在的问题分析的基础上，对矿山设备的故障检测技术进

行了深入的分析，比较普遍采用的检测技术包括振动检测和温度诊断方法，最重要

的就是矿山设备的安全性检测必须按照标准严格的执行；针对目前存在的问题，可

以从安全技术标准体系的建设以及人员专业素养的完善的角度进行解决。