安全生产行业标准 煤矿井下用机械设备通用安全技术要求报批稿.doc
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1、安 全 生 产 行 业 标 准煤矿井下用机械设备安全要求(征求意见稿)编制说明安标国家矿用产品安全标志中心2009年5月煤矿井下用机械设备安全要求编制说明1.任务来源煤矿是我国安全生产工作的重要领域,检测检验工作是煤矿行业安全生产的重要环节。多年来,我国煤矿安全生产检测检验标准工作严重滞后,已不能满足煤矿安全生产的需求。为此,国家十一五科技支撑计划安全生产关键技术标准研制课题从煤矿安全生产检测检验标准化工作角度设立研究方向,其中煤矿安全生产检测检验标准体系研究专题要求建立适合于我国煤矿安全生产现状的检测检验标准体系,同时制定该体系内的关键技术标准。安标国家矿用产品安全标志中心(以下简称安标国家
2、中心),作为专题研究承担单位,从2006年开始,对我国煤矿安全生产检测检验体系展开研究,通过研究建立了煤矿安全生产检测检验体系表,并在此基础上,给出了需要编制的70项煤矿安全生产检测检验标准,其中包括亟待制定的四项通用基础技术标准,分别为煤矿井下电气设备安全要求、煤矿井下机械设备安全要求、煤矿井下非金属材料安全要求、煤矿井下应急救援设备安全要求。煤矿井下机械设备安全要求标准的起草单位为安标国家矿用产品安全标志中心、国家安全生产抚顺矿用设备检测检验中心、国家安全生产上海矿用设备检测检验中心、国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心、国家安全生产北京矿山井巷设备与矿用油品检测检验中心、煤炭工业北京凿岩
3、机具产品质量监督检验中心、国家安全生产唐山矿用泵检测检验中心、国家安全生产邢台矿用防爆柴油机械检测检验中心。2. 制订标准的目的和意义煤矿井下机械设备广泛应用于煤矿开采和掘进、提升运输、瓦斯探测与抽放、通风、注浆注水、抽排水、除尘和降尘领域,它承担着煤矿安全生产的关键任务。由于煤矿井下瓦斯、煤尘等爆炸性工作环境的特殊性,决定了其安全要求的复杂性。例如电驱动机械设备的防爆要求、轻金属与非金属聚合物材料的阻燃抗静电要求、机械部件的摩擦火花和冲击撞击火花问题、机械回转部件或制动部位的温升等可能引起爆炸的因素;除此以外涉及到压力容器的使用、噪声与振动煤岩粉尘、手持式机械安全操作等一系列问题,目前尚无统
4、一的规定,因此加强对煤矿井下机械设备方面的研究具有重要的意义。近年来,我国有关方面非常重视机械安全问题,随着煤矿安全标志管理水平的提高,矿用机械设备产品标准逐步发展,开始逐渐强化产品的安全性能要求,例如GB17957-2005凿岩机械与气动工具 安全要求,规定了凿岩机械与气动工具安全使用要求。国家安全生产监督管理部门曾将使用凿岩机列为涉及安全的“特种作业人员”,重视凿岩机械引起人身事故的投诉,并注意到电动钻机容易漏电等不安全问题。根据中华人民共和国职业病防治法,职业卫生等管理部门将噪声、振动对人体的伤害列入重要目标。然而,目前煤矿井下机械设备标准仍存在很多亟待解决的问题,在涉及煤矿安全生产的机
5、械标准中,仍存在基础标准不足、标准的覆盖面不全、标准体系性差、标准在内容上交叉引用或存在矛盾的问题,急需制定关于煤矿井下机械设备的通用安全要求,对可能造成煤矿安全生产事故或人身伤害的机械因素进行规定,来填补这一空白。3.主要起草过程2006年12月,安标国家矿用产品安全标志中心进行课题及标准编制的前期准备工作,2008年煤矿井下用机械设备安全要求批准立项。在标准编制过程中,安标国家矿用产品安全标志中心会同国家安全生产抚顺矿用设备检测检验中心、国家安全生产上海矿用设备检测检验中心、国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心、国家安全生产北京矿山井巷设备与矿用油品检测检验中心、煤炭工业北京凿岩机具产品质
6、量监督检验中心、国家安全生产唐山矿用泵检测检验中心、国家安全生产邢台矿用防爆柴油机械检测检验中心,认真总结了我国煤矿爆炸性气体环境下机械设备标准的现状,在借鉴、吸收大量国际、国家和行业标准基础上,结合煤矿作业场所环境下“人、机、环”三要素危险因素分析,经过反复咨询、深入研讨和科学论证的基础上完成了煤矿井下用机械设备安全要求标准的初稿。标准初稿编制完成后,安标国家矿用产品安全标志中心先后组织了多次标准研讨会,在广泛征求意见基础上对标准初稿进行了相应修改,使标准更加科学和完善。标准起草时注意贯彻执行煤矿安全规程、GB3836.1GB3836.4爆炸性气体环境用电气设备、GB/T13813煤矿用金属
7、材料摩擦火花安全性能试验方法和判定规则、MT113煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则等规范性文件,参考了约几百种具体产品标准中关于安全性能的规定。本标准编写中还吸取了BS EN 13463-1-2001潜在性爆炸环境中的非电气设备.基本方法和要求的部分先进经验,并注意贯彻了GB/T 15706.1-2007机械安全 基本概念与设计通则 第1部分:基本术语和方法(ISO 12100-1:2003,IDT)、GB/T 15706.2-2007机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则(ISO 12100-2:2003,IDT)、GB/T 16856-1997机械安全 风险
8、评价的原则(eqv prEN 1050:1994)等基础安全标准。4制定标准的原则煤矿井下用机械设备安全要求标准编制过程中遵循以下原则:(1)系统性原则目前大多数矿用机械产品标准是孤立的产品标准,其安全性指标通常规定了产品本身的安全要求;而煤矿机械设备通常不是独立于环境之外存在的,某一机械设备可能是另一个机械设备系统的子系统,其安全特性对系统安全的造成影响,另一方面煤矿机械设备在特定的作业环境下,其自身的运转会对作业场所环境以及操作人员带来影响。因此在标准编制过程中要充分考虑机械设备的系统特性。(2)基础性原则标准编制过程中,参考了“煤矿井下用机械设备产品技术标准集”和机械安全A类标准,标准的
9、内容包括“机械设备、机械设备系统或电气系统的关键机械组件”所能引起潜在性爆炸性风险因素的安全规定、“故障状态下生产设备、生产系统的自身安全防护要求” 、正常生产状态下生产设备对作业人员可能造成伤害的防护要求等一系列共有的安全要求。此外本标准的编制过程中还注意坚持以下原则:(1)结合煤矿用机械设备的具体情况,在具体条款中贯彻煤矿安全规程与GB3836、GB13813、MT113等标准的要求。(2)将煤矿井下机械安全标志管理与检测检验的成熟经验反映在具体条款中。(3)将煤矿机械机械安全标准中适于我国的条款纳入新编写的标准。 (4)将现有煤炭行业标准中涉及安全的内容,经核实、归纳后纳入新编写的标准。
10、5.主要内容及相关条款说明煤矿井下用机械设备安全要求标准,采用通用技术要求和专用设备补充技术要求相结合的结构,标准主要内容包括:5.1 范围根据GB/T 1.1 的要求,范围应明确表明标准的对象和所涉及的方面,指明标准的适用范围。本标准规定了煤矿井下机械设备设计、制造、安全使用的要求。本标准适用的环境为煤矿井下作业场所环境,如:爆炸性气体环境、爆炸性气体和粉尘混合环境、高湿、粉尘飞扬、不能引燃、昏暗狭窄、主要作业场所处于移动等。5.2 规范性引用文件本标准的制定共引用标准23项国家标准,2项规程(压力容器安全技术监察规程、煤矿安全规程),具体为:GB 150-1998钢制压力容器GB 191-
11、2000包装储运图示标志(ISO 780-1997)GB 755-2000旋转电机定额和性能GB 1804-2000公差标准GB/T 3766-2001 液压系统通用技术条件(eqv ISO 4413:1998)GB/T 4662-2003滚动轴承额定静载荷 GB/T 5898-2004凿岩机械与气动工具 噪声测量方法 工程法GB/T 6391-2003滚动轴承额定动载荷和额定寿命GB/T 6394-2002金属平均晶粒度测定方法GB/T8910.3-2004手持便携式动力工具 手柄振动测量方法 第3部分:凿岩机和回转锤(ISO 8862-3:1002,IDT)GB/T 10095-2001渐
12、开线圆柱齿轮精度GB 9969.1-1998工业产品使用说明书GB 10892-1989固定的空气压缩机 安全规则和操作规程GB/T12265.3-1997机械安全 避免人体各部位挤压的最小间距GB/T 13306-1991标牌GB/T 13813-2008煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则GB/T 15706.1-2007机械安全 基本概念与设计通则 第1部分:基本术语和方法(ISO 12100-1:2003,IDT)GB/T 15706.2-2007机械安全 基本概念与设计通则 第2部分:技术原则(ISO 12100-2:2003,IDT)GB164131996 煤矿井下用玻璃
13、钢制品安全性能检验规范GB/T17958-2000手持式机械作业防振要求GB 19572-2004低压二氧化碳灭火系统及部件AQ 1043-2007矿用产品安全标志标识AQ XXXX-200X煤矿井下用电气设备安全要求 压力容器安全技术监察规程 煤矿安全规程(2006版)5.3 术语定义对煤矿井下用机械设备涉及到的基本术语进行了定义,术语主要有:安全关联部件、阻火器、空行程时间 、工作制动( 辅助制动、工作制动)、煤矿用轻合金、聚合物制品 、撞块距离 、安全防护装置、防护装置 、联锁防护装置、保护装置、安全功能、意外启动 、紧急状态 (紧急操作、急停)、排放值、安全警示、使用环境。5.4 基本
14、要求参考国外关于机械设备安全规定的研究成果,结合我国煤矿作业环境特点和标准化的现状,对煤矿井下用机械设备具有共性的安全特性予以规定。基本要求主要有:基本原则、使用环境要求、配套用电气部件及系统、排放值、温度、噪声、压力容器、非金属部件、轻合金部件、制动、铸造、焊接、速度、液压系统、安全防护、涂色、使用说明书、标志等十八项机械设备工作中所具有共性的安全要求。基本要求中首次规定了:第一:机械设备的设计应符合GB/T15706.1、GB/T15706.2的基本要求,明确规定了机械设备的设计应充分考虑环境特点、机械设备的人员防护和系统自身安全,从源头上规范了产品设计中安全的要求。第二:对电驱动机械设备
15、配套用电气部件及系统进行了强化要求,要求应满足AQ-200、煤矿安全规程等的规定。其中AQ-200为结合我国煤矿作业环境特点基础上对GB3836-2007的强化,相关规定更符合我国煤矿特点。第三:提出了机械设备的安全防护概念,充分填补了产品标准中安全性能不明确的特点。安全防护的概念包括两层含义:机械设备运转过程中对操作人员伤害因素的控制和防止机械设备意外启动的连锁保护以及紧急状况下急停、紧急制动等机械设备自防护措施。第四:对部分机械设备的基本要求进行重新分类划分,以期更能体现其通用性、更符合具体产品和煤矿井下作业环境的特点。例如,对温度进行了细化分类,结合爆炸性作业环境特点和产品特性,分别定义
16、了机械设备运转的“最高表面温度”、针对柴油驱动设备或压缩空气驱动设备的最高排放气体温度、针对闸瓦制动设备的制动温度。第五:从材质角度统一规定了机械设备非金属部件的“阻燃和防静电”要求。第六:对煤矿井下液体传动介质予以规定,严禁使用可燃性液体。基本要求适用于所有机械设备,考虑到煤矿井下机械设备所涵盖的产品种类的广泛性,基本要求的编制进行了两方面的考虑:第一,基本要求仅为保证安全情况下,机械设备所满足的最低要求(如:温度、噪声等要求),由于不同机械设备煤矿井下作业场所环境条件不同,可能造成的具体安全要求不同的,具体要求在附录(补充规定)中予以具体规定。第二,部分机械产品特有的、非共性重要安全特性未
17、列入基本要求中,在附录(补充规定)中予以具体规定。5.4 附录 附录所列入安全技术要求为基本要求针对不同产品具体规定或该类机械类设备区别于基本要求之外,有别于其他机械设备所特有的安全技术要求。附录A:采掘机械类设备本附录规定了煤矿用采掘机械类和装岩(煤)机类产品安全技术要求。本附录适用于滚筒采煤机、刨煤机、悬臂式掘进机、连续采煤机、螺旋钻进式采煤机、截煤机等采掘机械类产品。本附录适用于煤矿用挖掘装载机、煤矿用立爪装载机、煤矿用侧卸装岩机、装煤机、清仓机等装岩(煤)机类产品。附录A将煤矿安全规程中关于采掘设备的安全要求引入本标准,相关条款主要有: A2.2.1条、A2.2.2条、A3.1条、A3
18、.2条、A3.3条、A4.1条分别引用自煤矿安全规程第六十九条(四)、一百四十九条(一)、第六十九条(三)、第六十九条(四)、第六十九条(六)、第六十九条(五)。新增加内容:A3.9采煤机两端头应有端头开关。理由:因采煤机机身较长,为安全起见且便于操作,应在两端设置端头开关。近两年设计制造的采煤机均设置了端头开关。此外本附录编写过程中主要参考:MT81-1998 、MT/T238.3-2006、MT/T689.1-1991、JB/T5503-2004、MT399-1995以及煤矿安全规程等标准或技术文献。附录B:提升机械设备本附录规定了煤矿用提升机械设备产品安全技术要求。本附录的提升设备部分适
19、用于:单绳缠绕式矿井提升机、JTP型矿用提升绞车、多绳摩擦式提升机、液压防爆提升绞车、液压防爆提升机、JTK型矿用提升绞车、带式制动矿用提升绞车等提升设备类产品。本附录提升装置部分适用于:斜井人车、组合钢罐道滚轮罐耳、防坠器、立井提升容器楔型连接装置、提升容器钢丝绳悬挂装置、立井提升容器连接装置、多绳提升容器B型钢丝绳悬挂装置、窄轨矿车、煤矿窄轨车辆连接件连接链、煤矿窄轨车辆连接件连接插销、平巷人车、罐笼、立井多绳罐笼、立井多绳提煤箕斗、单侧曲轨侧卸式矿车、固定车箱式窄轨矿车、翻斗式矿车、底卸式矿车、跑车防护装置、立井单绳罐笼等提升装置类产品。本附录绞车部分适用于:调度绞车、回柱绞车、耙斗裝岩
20、机用绞车、气动绞车、运输绞车、凿井绞车、无极绳绞车、耙矿绞车、启闭风门绞车、矿用无极绳调速机械绞车、调车绞车、双速多用绞车、慢速绞车、带式输送机用张紧绞车、煤矿架空乘人装置等绞车类产品。本附录葫芦部分适用于:防爆钢丝绳电动葫芦、煤矿用液压葫芦等葫芦类产品。附录B中因提升运输设备中专用技术要求的特殊性,通用技术中提出了对轻合金的应用范围及要求,应用范围为轻合金材料可以用于箕斗、罐笼的框架或侧板的制作。技术要求为采用轻合金材料用于箕斗、罐笼的框架或侧板的制作时,必须进行金属材料摩擦火花安全性试验并取得了金属材料摩擦火花安全性试验合格证。对行标不完善的产品,如跑车防护装置,参考MT9332005跑车
21、防护装置技术条件,对不完善的内容和检验项目进行了增加,通过完善保证了该产品符合煤矿安全规程的规定。新增加内容:B3.4.3.8空载跑车时,当矿车运行速度超过正常设定速度时,装置能闭锁收放绞车不提起挡车栏。B3.4.3.8挡车栏应常闭,具有“常闭”式挡车功能。理由:防止负载状态下的断绳跑车以及空载超速跑车。B4.2.4.2.6气动绞车的制动器应配调整机构,便于补偿磨损并维持规定的制动力矩。B4.3.11.1二次起动时不应出现下滑现象。B4.3.11.2.1绞车应具备自锁能力,在1.5倍额定拉力下,卷筒不允许有转动现象。B4.3.11.3.2液压系统应具有必要的油压、油温监视、检测元件。B4.5.
22、3.1.3.1对钢丝绳导向支承时,应不卡绳,不磨损抱索器、吊椅及巷道设施.理由:增加产品安全防护可靠性,提高安全性能。此外本附录编写过程中主要参考:AQ1031-2007、AQ1032-2007、AQ1033-2007 、AQ1034-2007、AQ1037-2007、AQ1038-2007、AQ1039-2007、AQ1041-2007、AQ1042-2007、AQ1030-2007、AQ1040-2007、GB/T 15113-2005、MT/T 779-1998、MT131-1996、JB/T6125、JB/T 2500-1997、JB/T 9028-1999、GB/T15112-200
23、7、(MT/T 952-2005、MT/T 953-2005、MT214.1214.5-90、MT237.1237.5-91、MT/T 884-2000、JB/T 10222-2001、JB/T 9008.1-2004、MT20-90、GB16542-1996、MT232-91、MT355-2005、MT387-2007、MT244.1-2005、MT389-2007、MT9332005、MT236-91、以及煤矿安全规程等标准或技术文献。附录C::运输机械设备本附录适用于带式输送机、带式转载机、刮板输送机、刮板式转载机、电机车类、蓄电池类车辆、减速器、软起动设备(含调速型液力偶合器、液力偶合
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