煤矿钻机安全工程课件

煤矿钻机安全工程培训课件第一章煤矿安全形势与风险认知煤矿安全现状严峻严峻的数据2024年全国煤矿事故统计数据令人警醒,死亡人数超过千人,这一数字背后是无数破碎的家庭和沉重的社会代价瓦斯爆炸和煤尘爆炸作为煤矿最致命的灾害,占所有重大事故的70%以上,充分说明了煤矿安全工作的严峻性和紧迫性每一起事故都不仅仅是冰冷的数字,而是一个个鲜活生命的逝去,是一个个家庭永远无法弥补的创伤安全生产责任重于泰山,必须时刻警钟长鸣煤矿主要风险类型瓦斯爆炸煤尘爆炸坑道垮塌与地质灾害甲烷是煤矿中最危险的气体之一当甲烷浓煤尘悬浮在空气中达到一定浓度后,遇到火源地质条件复杂导致的顶板冒顶、边坡滑坡等度达到5%-16%的爆炸范围时,一旦遇到火会发生连锁爆炸反应,威力不亚于瓦斯爆炸灾害,是煤矿安全的另一大威胁源、电火花或高温,就会发生剧烈爆炸•顶板冒顶造成人员被困或伤亡•爆炸威力巨大,冲击波可达数百米•煤尘粒径越小,爆炸危险性越大•边坡滑坡影响矿井稳定性•产生高温高压,造成严重人员伤亡•易形成连续爆炸,扩大灾害范围•地质构造突变引发突水等灾害•引发次生灾害,如火灾、坍塌•与瓦斯共存时危险性成倍增加瓦斯爆炸,瞬间毁灭一次瓦斯爆炸的冲击波速度可达每秒数百米,温度高达2000℃以上,任何生命在其面前都显得极其脆弱预防瓦斯爆炸是煤矿安全工作的重中之重煤矿钻机安全的关键意义核心设备的安全使命钻机作为煤矿开采的核心设备之一,其安全性能直接关系到每一位矿工的生命安全钻机在煤矿中承担着钻孔、探测、支护等多项关键任务,一旦发生事故,后果往往极其严重0102设备故障风险操作不当隐患机械部件损坏、电气系统失效可能导致严操作人员技能不足或违规操作是事故的主重事故要诱因03防护措施缺失安全防护装置不完善或失效增加事故发生概率规范操作和严格的设备维护是防范钻机事故的根本措施只有将安全理念贯穿于钻机使用的每一个环节,才能真正保障矿工的生命安全第二章煤矿钻机相关国家标准解读国家标准是煤矿钻机安全生产的法律依据和技术保障深入学习和严格执行相关标准,是确保钻机安全运行的基础本章将详细解读GB/T

43746.2-2024等核心标准钻孔和基础施工设备安全要求GB/T

43746.2-2024标准发布12024年正式发布2实施时间2024年11月1日起实施适用范围3涵盖移动式钻机安全规范4强制执行全行业必须遵守重点条款解析附录详细规定强度稳定性:钻机结构必须具备足够的机械强度,能够承受作业过程中的各种载荷和冲击标准附录对关键安全性能的测试方法进行了详细规定:制动试验方法要求钻机在规定坡度和载荷条件下进行动态制动测试,确保制动系统的可防护装置:所有运动部件必须配备有效的防护罩,防止人员意外接触造成伤害靠性热衰减试验模拟连续作业条件下制动系统的性能表现触发装置:设备必须配备紧急停机装置,在异常情况下能够立即停止运行噪声试验方法明确了测量位置、环境条件和评价标准,确保测试结果的准确性和可比性噪声控制:钻机运行噪声必须控制在国家规定的安全范围内,保护操作人员听力健康钻机安全防护重点123运动部件防护自动停机装置制动系统可靠性所有旋转、传动部件必须设置防护罩或防护钻机必须配备多重安全触发装置,在检测到底盘制动系统是钻机安全的关键保障,必须栏,防护装置应牢固可靠,不易被意外打开或异常状态时自动停机包括过载保护、过热通过严格的动态制动试验和热衰减试验动移除防护装置的设计应便于维护检修,但保护、倾斜保护、急停按钮等多种形式触态试验验证制动系统在各种工况下的制动效必须确保在正常作业时完全覆盖危险区域发装置的响应时间必须符合标准要求,确保果,热衰减试验确保连续作业时制动性能不在危险发生前及时切断动力降低•齿轮传动机构防护•倾角传感器监测•液压制动双回路设计•钻杆旋转部位隔离•负载监控系统•停车制动可靠锁定•液压系统管路保护•温度实时检测•定期制动性能检测钻机安全防护装置示意机械防护电气防护智能防护•防护罩•漏电保护•传感器监测•防护栏•过载保护•自动报警•安全销•接地系统•远程控制第三章煤矿钻机设备构造与安全操作深入了解钻机的构造原理和操作规范,是确保安全作业的基础本章将系统介绍钻机的组成部件、安全操作要点以及维护保养要求钻机主要组成及功能钻杆系统动力系统控制系统钻杆是钻机的核心工作部件,负责传递扭矩和推为钻机提供驱动力,通常采用电动机或液压马负责钻机各项参数的调节和监控,包括转速、进力包括钻杆本体、接头、钻头等部件,必须具达动力系统的稳定性直接影响钻进效率和安全给、压力等现代钻机多采用智能化控制系统,备足够的强度和韧性,定期检查磨损情况性,需要定期维护保养可实现精准控制和故障诊断辅助安全装置喷雾降尘装置防滑装置在钻进过程中,煤尘大量产生是不可避免的喷雾降尘装置通过高压水雾煤矿井下作业环境复杂,地面潮湿、倾斜等情况常见防滑装置通过液压将煤尘湿润沉降,有效降低粉尘浓度,防止煤尘爆炸风险该装置应保持良支撑、防滑履带等方式,防止钻机在作业过程中倾斜或滑落,保障设备稳定好工作状态,水压充足,喷嘴畅通和人员安全钻机安装与调试安全注意事项安装前检查设备下放电气设备必须完好无损,绝缘性能良好,接地可靠所有保护装置齐全有使用起重设备下放钻机时,人员必须远离危险区域,严禁站立在设备下方效,操作按钮灵敏可靠或吊装路径上钢丝绳拖拉调试验收使用钢丝绳拖拉钻机时,所有人员必须撤离至安全区域,防止钢丝绳断裂安装完成后必须进行空载和负载试运行,检查各项功能是否正常,确认安造成伤害全后方可投入使用⚠️严禁违章作业钻机安装调试必须由专业人员操作,严格遵守安全操作规程任何侥幸心理和违章行为都可能导致严重后果钻机运行安全操作规范运行过程安全要点1启动前准备检查设备各部件状态,确认防护装置完好,周围无障碍物和人员禁止带负荷启动,避免对设备造成冲击损坏2运行中监控密切关注设备运行状态,监听异常声响,观察仪表显示严禁频繁启停,避免电气系统过载和机械部件疲劳损坏操作人员资质要求•持有效操作证上岗3•熟悉设备性能参数电缆管理•掌握应急处置方法•定期参加安全培训电缆拖移时必须小心谨慎,防止磨损、挤压、过度弯曲电缆破损可能导致漏电、短路等严重事故4参数控制钻进过程中严格控制转速、进给、压力等参数,防止设备过载根据地质条件及时调整,确保安全高效作业钻机维护与检修安全要求检修前安全准备检修作业前必须切断所有电源,挂上禁止合闸警示牌,并闭锁相关联动设备对液压系统进行泄压,防止高压油喷出伤人对于大型部件,必须使用专用支撑装置固定,防止倾倒或滑落作业区域管理在检修区域设置明显的警戒标志和围栏,防止无关人员误入检修现场必须保持整洁,工具材料摆放有序,照明充足特别是在井下作业,必须确保通风良好,防止有害气体积聚定期检查项目建立完善的设备检查制度,定期对关键部件进行检查包括钻杆磨损情况、轴承润滑状态、液压系统密封性、电气线路绝缘性、防护装置完好性等发现问题及时处理,不得带病作业维修记录管理每次维护检修必须详细记录,包括检修时间、内容、发现的问题、更换的部件等建立设备档案,为后续维护和故障分析提供依据重要部件更换必须使用合格产品,严禁使用劣质配件规范维护安全作业,图片展示了矿工们在井下进行钻机维护作业的场景他们身着完整的防护装备,包括安全帽、防护服、防护手套和安全靴作业区域设置了警示标志,照明充足,体现了标准化的安全作业流程第四章煤矿钻机安全事故案例分析以史为鉴,警钟长鸣通过分析真实的事故案例,深刻认识违规操作和管理疏漏的严重后果,从中汲取教训,防止类似事故重演案例一某矿钻机电气短路引发火灾:事故经过2023年7月,某煤矿在进行钻探作业时,钻机突然冒烟起火现场作业人员立即切断电源并使用灭火器扑救,但设备已严重烧毁,所幸未造成人员伤亡事故导致作业中断3天,直接经济损失约80万元原因分析0102电缆老化保护失效电缆使用时间超过规定期限,绝缘层老化开裂,在潮湿环境中发漏电保护装置因长期未检修,关键部件锈蚀,未能及时切断电源生短路03检查不力日常巡检流于形式,未发现电缆老化和保护装置故障的隐患防范措施•建立电气设备台账,严格执行更换周期•每班检查电缆外观,发现破损立即更换•定期测试保护装置功能,确保动作可靠•加强电气专业人员培训,提升检修质量教训总结:电气系统是钻机的神经中枢,其安全性直接关系到设备和人员安全必须加强电气设备的日常维护,定期检测绝缘性能,及时更换老化部件,确保保护装置完好有效案例二钻机防滑装置失效导致倾覆事故:事故经过2023年9月,某矿在倾斜巷道进行钻孔作业时,钻机突然向下滑移并侧翻,压住附近的管路和电缆一名作业人员躲避不及被钻机尾部擦伤,造成轻伤事故导致该区域停产整改,经济损失超过150万元深层次原因剖析设备因素人为因素管理因素防滑装置的液压系统存在慢性泄漏,支撑力逐渐减弱日常维护操作人员发现设备轻微异常时未予重视,存在侥幸心理继续作企业对防滑装置的重要性认识不足,维护保养制度执行不严安中未按规程检查液压油量和密封件状态,导致关键时刻失去支撑业现场管理人员对倾斜巷道作业的风险评估不足,未采取额外全培训针对性不强,操作人员对防滑装置的工作原理和维护要点能力的安全措施了解不够教训总结:防滑装置是倾斜作业的生命线,必须保持完好状态要严格执行设备维护规程,强化操作人员的安全意识,加强现场安全管理任何异常信号都不能忽视,必须查明原因后方可继续作业案例三钻杆断裂引发人员伤害:事故发生紧急救援2024年3月某日上午10时,钻进作业中钻杆突然断裂现场人员立即停机并呼叫救援,伤者被送往医院治疗1234人员受伤事故调查断裂的钻杆高速旋转飞出,击中旁边作业人员腿部调查发现钻杆存在疲劳裂纹,但未在检查中发现技术原因分析管理漏洞钻杆在长期使用过程中,受到交变应力作用,逐渐产生疲劳裂纹该钻杆使用年限已达5年,接近•未建立关键部件使用档案,无法追溯使用历史设计寿命,但未按规定进行无损检测•检测设备配备不足,缺少必要的探伤仪器事故前一周的例行检查中,检查人员仅进行了外观目视,未使用探伤仪器进行深入检测,导致隐藏•检查人员技能不足,未掌握有效的检测方法的裂纹未被发现•存在重使用轻维护的错误观念整改措施与教训事故发生后,该矿全面排查所有在用钻杆,对使用超过3年的钻杆进行无损检测,报废了12根存在隐患的钻杆建立了关键部件全生命周期管理制度,配备了专业检测设备,培训了专职检测人员血的教训告诉我们:机械部件都有使用寿命,必须加强巡检,及时发现和更换老化、损坏的部件不能等到出现明显故障才处理,要把隐患消灭在萌芽状态第五章煤矿钻机智能化安全技术应用科技创新是提升煤矿安全水平的重要途径智能化技术的应用,使钻机安全管理从被动防御转向主动预防,从人工监控转向智能监测,大幅提升了安全保障能力智能化钻机监控系统系统核心功能智能化监控系统通过多种传感器实时采集钻机运行数据,包括转速、扭矩、推力、温度、振动等参数,同时监测作业环境的瓦斯浓度、粉尘浓度等关键安全指标所有数据通过工业以太网传输到监控中心,实现远程实时监控多参数监测实时采集运行状态、环境参数智能预警参数超限自动报警,分级预警远程控制地面监控中心可远程停机系统优势与价值减少人员暴露故障早期发现事故快速响应远程监控和控制减少了人员在井下危险环境中的暴露时间,降低了安全通过数据分析可以识别设备的异常趋势,在故障发生前进行预防性维护一旦发生异常,系统立即报警并自动采取保护措施,为应急处置争取宝贵风险时间智能喷雾降尘与防爆技术智能分析判断粉尘浓度检测系统根据粉尘浓度变化趋势和设定阈值,自动判断是否需要启动喷雾激光粉尘传感器实时监测作业区域粉尘浓度,数据传输至控制系统效果实时反馈精准喷雾控制持续监测降尘效果,动态优化喷雾参数,确保粉尘浓度始终处于安全范围自动调节喷雾强度和覆盖范围,实现精准降尘,避免水资源浪费防爆电气技术隔爆措施煤矿井下属于爆炸性环境,所有电气设备必须采用防爆设计智能钻机采用本质安全型或除了设备本身的防爆设计,还需要采取系统性的隔爆措施:隔爆型电气设备,从根本上消除电气火花引发爆炸的可能性•在巷道中设置水幕、岩粉棚等隔爆设施本质安全设计:控制电路采用本安电源,即使短路也不会产生危险火花•定期检查防爆设备的防爆性能隔爆外壳:电机等动力设备采用隔爆外壳,即使内部爆炸也不会引燃外部气体•加强通风管理,防止瓦斯积聚失爆监测:实时监测防爆性能,发现失爆立即报警并断电•严格火源管理,禁止一切非防爆电气设备入井智能防滑与稳定控制系统姿态实时监测1倾角传感器和加速度传感器实时监测钻机的倾斜角度和振动状态,采样频率达到每秒100次,确保及时发现异常风险智能评估2系统根据倾斜角度、倾斜速率、作业工况等因素综合评估稳定性风险,当风险等级达到预警阈值时提前报警自动稳定调节3检测到稳定性下降时,系统自动调整液压支撑力,或者指令操作人员停止作业,必要时自动停机防倾覆保护4当倾斜角度接近危险值时,系统强制启动所有支撑装置,并自动减小钻进负荷,防止倾覆事故发生智能防滑与稳定控制系统将钻机的稳定性监测从依靠操作人员经验判断,提升到精确的数字化监控,大幅提高了安全保障能力,特别是在倾斜巷道、复杂地质条件下的作业安全性得到显著提升智能监控中心实时数据展示运行参数环境监测设备状态•转速:120rpm•瓦斯:

0.3%•运行时间:

4.5h•扭矩:850N·m•粉尘:65mg/m³•故障次数:0•推力:45kN•温度:28°C•效率:95%•温度:42°C•湿度:75%•状态:正常第六章煤矿钻机安全管理与应急预案技术是基础,管理是保障建立健全的安全管理制度和应急响应机制,培育良好的安全文化,是实现煤矿钻机本质安全的根本途径安全管理制度建设安全操作规程体系培训教育机制建立涵盖钻机安装、调试、运行、维护、检修全过程的操作规程规程内容要具体详细,操作步骤要清晰明确,安全要求安全培训是提升人员素质的关键要建立分层分类的培训体系,确保培训效果要严格规范新员工入职培训:系统学习安全知识和操作技能,考核合格后上岗01在岗人员定期培训:每季度组织安全培训,学习新规程新技术岗位操作规程专项技能培训:针对特殊作业和新设备开展专项培训应急演练:每月至少组织一次应急演练,提升应急处置能力明确各岗位职责和操作要求02设备维护规程规定维护周期和技术标准03应急处置规程制定异常情况处理流程责任制度落实企业主要负责人安全管理部门对本单位安全生产工作全面负责,建立安全管理体系,保障安全投入,组织制定安全制度负责日常安全监督检查,组织安全培训,督促隐患整改,参与事故调查处理生产部门负责人班组长和操作人员对本部门安全生产负责,落实安全措施,组织安全检查,及时消除隐患严格遵守操作规程,正确使用防护用品,及时报告隐患,拒绝违章指挥应急预案与事故处理培训演练定期组织预案培训和实战演练预案编制制定钻机各类事故应急预案,明确响应流程应急响应事故发生时快速启动预案,有序施救持续改进完善预案,优化流程,提升能力事故调查查明原因,分析教训,制定改进措施应急装备配置应急响应要点必须配备充足的应急救援装备,并定期检查维护,确保随时可用:1立即报警•个人防护装备:自救器、防护服、呼吸器等第一时间向调度室报告•通讯设备:矿用防爆对讲机、应急电话等•救援工具:担架、急救箱、破拆工具等2人员撤离•监测仪器:便携式瓦斯检测仪、粉尘检测仪等组织现场人员有序撤离3切断电源切断事故设备电源安全文化与人员素质提升安全意识安全教育树立安全第一理念,认识到安全是最大的效益持续开展安全培训,提升全员安全素质激励机制技能提升建立安全奖惩制度,激励安全行为加强技能培训,提高操作人员专业水平全员参与风险识别鼓励员工参与安全管理,形成人人关注安全的氛围培养风险识别能力,主动发现和消除隐患安全文化建设路径良好的安全文化是防范事故的软实力要通过多种途径培育和强化安全文化:•领导重视并以身作则,在决策中优先考虑安全•营造浓厚的安全氛围,利用标语、宣传栏、安全例会等多种形式•树立安全标杆,表彰安全先进个人和班组•开展安全文化活动,如安全知识竞赛、安全演讲比赛等•建立安全建议制度,鼓励员工提出安全改进建议筑牢煤矿钻机安全防线守护矿工生命安全100%0∞安全责任事故目标持续改进每个人都是安全责任主体零事故是我们的追求安全工作永无止境安全是生命线管理与技术并重共同努力煤矿生产必须始终把安全放在第一位,任何时候都科学管理与技术创新双轮驱动,才能实现本质安全只有全员参与、齐抓共管,才能打造零事故安全矿山不能放松警惕让我们携手并进,以对生命的敬畏之心,以对安全的执着追求,共同创造一个更加安全、更加美好的煤矿未来!。