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摘 要 为了实现煤矿带式输送机的安全运行，本课题从本质安全化设计、核心装备选型、规范化安装、自动化控制+综合保护应用、专业化管理、科学化维护、安全费用保障等方面进行了分析与研究。
关键词 煤矿；带式输送机；本质安全型；安全运行
中图分类号 TD52 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0084-01
近年来，带式输送机由于具有长距离连续运输、运量大、效率高、易于实现集控自动化等优点，已成为我国煤矿井下原煤运输的主要方式和设备。
随着煤炭开采技术的进步和高产高效矿井的发展需要，对带式输送机的安全性、可靠性、无人值守、高效节能等方面的要求日益凸现。本课题从本质安全化设计、核心装备选型、规范化安装、自动化控制+综合保护应用、专业化管理、科学化维护、安全费用保障等方面入手，提出了一种基于打造本质安全型带式输送机的理论体系，对于保障带式输送机的高效可靠运输、实现无人值守、安全生产有极其重要的意义。
1 理论体系构建
1.1 本质安全化设计
1）本质安全定义。本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。通常从两方面考虑：一是当操作者出现判断失误或者误操作时，设备系统自带的设施能自动保障其安全；二是当设备出现故障时，设备能自动识别并排除，能够确保人身安全和设备安全。
2）本质安全设计理念。要实现本质安全，在设计阶段就要根据采区可采储量、最大生产能力、最恶劣环境因素、给料设备设施的使用情况等方面统筹考虑，通过确定符合实际的载荷工况、满足强度要求的材料、适合工程精度的设计计算方法，标准的工艺路线和控制手段等，在内因或源头上消除和控制危险源，而不是依赖附加的安全保障措施或管理措施去进行后期控制。
3）专业化设计机构。本质安全化设计的需依托专业化设计机构。该机构应由矿井多个层面、多个专业的技术人员组建，协同矿井设计、采区设计逐步细化至通风、供电、排水、原煤运输系统等专业设计，汇集专业人员的理论水平和现场实践经验，形成科学、成熟、配套的设计方案，进而满足本质安全化设计原则要求。
1.2 核心装备选型
我国经过近30年的飞速发展，应用于矿山的工业产品逐渐成熟，性能日渐稳定。带式输送机的装机种类也日渐繁多、核心装备可选性越来越丰富。进行装配选型时纯粹从不计成本，通选高端设备组装的思路或唯成本论的思路均不可取，应从设备服役生命周期满足采区可采储量、开采能力出发，结合现场工况环境等因素，科学、合理的选择核心装备，确保整机投入的机电设备之间匹配性好、兼容性强，既能发挥最优性能，也利于使用过程中的升级改造。
1.3 规范化安装
1）专业化安装队伍：煤矿成立专业化安装队伍（或外包给具备施工资质的工程队）既符合国家有关机电设备安装技术规范要求，又能保证施工安全和工程
质量。
2）规范化安装和过程控制：一是开工准备工作的规范。工程开工前，现场勘查、图纸会审及交底、工程质量标准、职工岗前安全培训、清点设备、人员及机械设备进场等各种准备工作要规范；二是施工流程要规范。从工程测量定位→基础施工→设备开箱检查验收→隐蔽工程检查验收→机件运输→设备安装→配件安装→附属设施安装→皮带展放→制作机械或硫化接头→机尾给煤机（漏斗）安装→设备注油→电器设备安装→集控监视系统和综合保护安装→试运转，整改施工工艺流程要规范；三是工程质量验收要规范。工程开工与质量验收同步，成立动态工程验收和隐蔽工程验收机制，抓好过程控制及施工档案记录，确保安装质量。
1.4 自动化控制+综合保护应用
1）自动化控制在矿井原煤运输系统中的应用是高产高效矿井发展的安全需要和必然趋势。基于工业以太网通讯的自动化控制系统为带式输送机的集中控制提供了安全、可靠的控制技术。从矿山现状看，对供应厂家自动化控制技术的依附度过高，不利于矿井的长远发展，应与国内拥有成熟技术的相关科研机构或公司进行深入、长期合作，由引进设备、技术到消化吸收、持续改进，形成拥有自己的专利技术或知识产权的能力，重视培养自己的专业人才，才能为矿山创新发展增添新动力。
2）带式输送机综合保护的主要作用是在带式输送机运行过程中出现跑偏、堆煤、打滑等故障时动态响应、触发预警或指令停机，消除事故隐患征兆或避免事故发生，保护人机安全。自动化控制系统借助综合保护识别设备故障，保护人机、系统安全，带式输送机综合保护为自动化控制提供信息、数据等执行指令，两者互为依存，不可分割。目前，我国带式输送机综合保护现有的产品更新速度远滞后于带式输送机安全运输的需要，这也制约了自动化控制系统的可靠程度。这需要整个行业提高重视程度、加大投入，与国际标准接轨，加快高质量产品研发步伐。
1.5 专业化管理
国家煤矿安全监察局印发的煤安监行管[2017]5号文：《煤矿安全生产标准化考核定级办法（试行）》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法（试行）》文件明确规定了建立健全专业化管理机构和管理制度，将机电设备选型论证、购置、安装、使用、维护、检修更新改造、报废等纳入综合管理程序。而从近几年的煤矿生产管理实践经验上看，带式输送机专业化管理取得了较好的安全成效。
1.6 科学化维护
带式输送机的日常巡查、维修保养和定期检修是一项人机工程，设备依靠人的维护保养达到良好的安全运行状态，设备良好的安全运行状态又保障了人身安全、降低了职工劳动强度。带式输送机的科学化维护体现在人对设备性能、运行状态、工作原理、维修维护方法的理解和具体工作上。因此，从事带式输送机使用、管理和维护的人应具备相关的专业知识、接受过特定的教育和培训后方可从事该项工作。这个工作过程又需要认真贯彻落实相关的《规程》《标准》《规范》，以保证带式输送机得到科学、合理的维护。
1.7 安全费用保障
一部带式输送机安装投入使用后，一般情况下，滚筒的使用寿命达60 000小时，托辊的使用寿命达20 000小时左右，胶带的使用寿命可达30 000小时以上，输送机结构件的寿命可达10年以上。经设备更新、配件更换及正常维护，胶带输送机的服务年限可达20年，甚至30年以上。在带式输送机服役期内，均需要持续的投入安全费用做保障，且随着带式输送机服务年限的延长，安全费用计提应逐年递增。
2 結论
随着现代工业生产自动化、智能化技术和互联网技术的不断发展，带式输送机在矿山原煤、矸石运输系统中将得到更广泛的应用，通过自动化控制，实现无人值守下的安全、高效运行也是矿山发展的必然趋势。本文从带式输送机的设计、选型、安装、管理、维护流程，提出了打造本质安全型胶带运输的一种思路。
参考文献
[1]王茜，韩刚，韵婷婷，等.煤矿带式输送机的本质安全设计初探[J].机械工程师，2015（7）：113-116.
[2]刘作彬，魏盛华.煤矿井下带式输送机安全运行探讨[J].现代制造，2012（27）：33.
关键词 煤矿；带式输送机；本质安全型；安全运行
中图分类号 TD52 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0084-01
近年来，带式输送机由于具有长距离连续运输、运量大、效率高、易于实现集控自动化等优点，已成为我国煤矿井下原煤运输的主要方式和设备。
随着煤炭开采技术的进步和高产高效矿井的发展需要，对带式输送机的安全性、可靠性、无人值守、高效节能等方面的要求日益凸现。本课题从本质安全化设计、核心装备选型、规范化安装、自动化控制+综合保护应用、专业化管理、科学化维护、安全费用保障等方面入手，提出了一种基于打造本质安全型带式输送机的理论体系，对于保障带式输送机的高效可靠运输、实现无人值守、安全生产有极其重要的意义。
1 理论体系构建
1.1 本质安全化设计
1）本质安全定义。本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。通常从两方面考虑：一是当操作者出现判断失误或者误操作时，设备系统自带的设施能自动保障其安全；二是当设备出现故障时，设备能自动识别并排除，能够确保人身安全和设备安全。
2）本质安全设计理念。要实现本质安全，在设计阶段就要根据采区可采储量、最大生产能力、最恶劣环境因素、给料设备设施的使用情况等方面统筹考虑，通过确定符合实际的载荷工况、满足强度要求的材料、适合工程精度的设计计算方法，标准的工艺路线和控制手段等，在内因或源头上消除和控制危险源，而不是依赖附加的安全保障措施或管理措施去进行后期控制。
3）专业化设计机构。本质安全化设计的需依托专业化设计机构。该机构应由矿井多个层面、多个专业的技术人员组建，协同矿井设计、采区设计逐步细化至通风、供电、排水、原煤运输系统等专业设计，汇集专业人员的理论水平和现场实践经验，形成科学、成熟、配套的设计方案，进而满足本质安全化设计原则要求。
1.2 核心装备选型
我国经过近30年的飞速发展，应用于矿山的工业产品逐渐成熟，性能日渐稳定。带式输送机的装机种类也日渐繁多、核心装备可选性越来越丰富。进行装配选型时纯粹从不计成本，通选高端设备组装的思路或唯成本论的思路均不可取，应从设备服役生命周期满足采区可采储量、开采能力出发，结合现场工况环境等因素，科学、合理的选择核心装备，确保整机投入的机电设备之间匹配性好、兼容性强，既能发挥最优性能，也利于使用过程中的升级改造。
1.3 规范化安装
1）专业化安装队伍：煤矿成立专业化安装队伍（或外包给具备施工资质的工程队）既符合国家有关机电设备安装技术规范要求，又能保证施工安全和工程
质量。
2）规范化安装和过程控制：一是开工准备工作的规范。工程开工前，现场勘查、图纸会审及交底、工程质量标准、职工岗前安全培训、清点设备、人员及机械设备进场等各种准备工作要规范；二是施工流程要规范。从工程测量定位→基础施工→设备开箱检查验收→隐蔽工程检查验收→机件运输→设备安装→配件安装→附属设施安装→皮带展放→制作机械或硫化接头→机尾给煤机（漏斗）安装→设备注油→电器设备安装→集控监视系统和综合保护安装→试运转，整改施工工艺流程要规范；三是工程质量验收要规范。工程开工与质量验收同步，成立动态工程验收和隐蔽工程验收机制，抓好过程控制及施工档案记录，确保安装质量。
1.4 自动化控制+综合保护应用
1）自动化控制在矿井原煤运输系统中的应用是高产高效矿井发展的安全需要和必然趋势。基于工业以太网通讯的自动化控制系统为带式输送机的集中控制提供了安全、可靠的控制技术。从矿山现状看，对供应厂家自动化控制技术的依附度过高，不利于矿井的长远发展，应与国内拥有成熟技术的相关科研机构或公司进行深入、长期合作，由引进设备、技术到消化吸收、持续改进，形成拥有自己的专利技术或知识产权的能力，重视培养自己的专业人才，才能为矿山创新发展增添新动力。
2）带式输送机综合保护的主要作用是在带式输送机运行过程中出现跑偏、堆煤、打滑等故障时动态响应、触发预警或指令停机，消除事故隐患征兆或避免事故发生，保护人机安全。自动化控制系统借助综合保护识别设备故障，保护人机、系统安全，带式输送机综合保护为自动化控制提供信息、数据等执行指令，两者互为依存，不可分割。目前，我国带式输送机综合保护现有的产品更新速度远滞后于带式输送机安全运输的需要，这也制约了自动化控制系统的可靠程度。这需要整个行业提高重视程度、加大投入，与国际标准接轨，加快高质量产品研发步伐。
1.5 专业化管理
国家煤矿安全监察局印发的煤安监行管[2017]5号文：《煤矿安全生产标准化考核定级办法（试行）》和《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法（试行）》文件明确规定了建立健全专业化管理机构和管理制度，将机电设备选型论证、购置、安装、使用、维护、检修更新改造、报废等纳入综合管理程序。而从近几年的煤矿生产管理实践经验上看，带式输送机专业化管理取得了较好的安全成效。
1.6 科学化维护
带式输送机的日常巡查、维修保养和定期检修是一项人机工程，设备依靠人的维护保养达到良好的安全运行状态，设备良好的安全运行状态又保障了人身安全、降低了职工劳动强度。带式输送机的科学化维护体现在人对设备性能、运行状态、工作原理、维修维护方法的理解和具体工作上。因此，从事带式输送机使用、管理和维护的人应具备相关的专业知识、接受过特定的教育和培训后方可从事该项工作。这个工作过程又需要认真贯彻落实相关的《规程》《标准》《规范》，以保证带式输送机得到科学、合理的维护。
1.7 安全费用保障
一部带式输送机安装投入使用后，一般情况下，滚筒的使用寿命达60 000小时，托辊的使用寿命达20 000小时左右，胶带的使用寿命可达30 000小时以上，输送机结构件的寿命可达10年以上。经设备更新、配件更换及正常维护，胶带输送机的服务年限可达20年，甚至30年以上。在带式输送机服役期内，均需要持续的投入安全费用做保障，且随着带式输送机服务年限的延长，安全费用计提应逐年递增。
2 結论
随着现代工业生产自动化、智能化技术和互联网技术的不断发展，带式输送机在矿山原煤、矸石运输系统中将得到更广泛的应用，通过自动化控制，实现无人值守下的安全、高效运行也是矿山发展的必然趋势。本文从带式输送机的设计、选型、安装、管理、维护流程，提出了打造本质安全型胶带运输的一种思路。
参考文献
[1]王茜，韩刚，韵婷婷，等.煤矿带式输送机的本质安全设计初探[J].机械工程师，2015（7）：113-116.
[2]刘作彬，魏盛华.煤矿井下带式输送机安全运行探讨[J].现代制造，2012（27）：33.