煤礦井下用機械設備安全要求

1.任務來源
煤礦是我國安全生產(chǎn)工作的重要領域，檢測檢驗工作是煤礦行業(yè)安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。多年來，我國煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗標準工作嚴重滯后，已不能滿足煤礦安全生產(chǎn)的需求。為此，國家十一五科技支撐計劃《安全生產(chǎn)關鍵技術標準研制》課題從煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗標準化工作角度設立研究方向，其中《煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗標準體系研究》專題要求建立適合于我國煤礦安全生產(chǎn)現(xiàn)狀的檢測檢驗標準體系，同時制定該體系內(nèi)的關鍵技術標準。
安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心（以下簡稱安標國家中心），作為專題研究承擔單位，從2006年開始，對我國煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗體系展開研究，通過研究建立了《煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗體系表》，并在此基礎上，給出了需要編制的70項煤礦安全生產(chǎn)檢測檢驗標準，其中包括亟待制定的四項通用基礎技術標準，分別為《煤礦井下電氣設備安全要求》、《煤礦井下機械設備安全要求》、《煤礦井下非金屬材料安全要求》、《煤礦井下應急救援設備安全要求》。《煤礦井下機械設備安全要求》標準的起草單位為安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心、國家安全生產(chǎn)撫順礦用設備檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)上海礦用設備檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)重慶礦用設備檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)北京礦山井巷設備與礦用油品檢測檢驗中心、煤炭工業(yè)北京鑿巖機具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、國家安全生產(chǎn)唐山礦用泵檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)邢臺礦用防爆柴油機械檢測檢驗中心。
2. 制訂標準的目的和意義
煤礦井下機械設備廣泛應用于煤礦開采和掘進、提升運輸、瓦斯探測與抽放、通風、注漿注水、抽排水、除塵和降塵領域，它承擔著煤礦安全生產(chǎn)的關鍵任務。由于煤礦井下瓦斯、煤塵等爆炸性工作環(huán)境的特殊性，決定了其安全要求的復雜性。例如電驅(qū)動機械設備的防爆要求、輕金屬與非金屬聚合物材料的阻燃抗靜電要求、機械部件的摩擦火花和沖擊撞擊火花問題、機械回轉(zhuǎn)部件或制動部位的溫升等可能引起爆炸的因素；除此以外涉及到壓力容器的使用、噪聲與振動煤巖粉塵、手持式機械安全操作等一系列問題，目前尚無統(tǒng)一的規(guī)定，因此加強對煤礦井下機械設備方面的研究具有重要的意義。
近年來，我國有關方面非常重視機械安全問題，隨著煤礦安全標志管理水平的提高，礦用機械設備產(chǎn)品標準逐步發(fā)展，開始逐漸強化產(chǎn)品的安全性能要求，例如GB17957-2005《鑿巖機械與氣動工具 安全要求》，規(guī)定了鑿巖機械與氣動工具安全使用要求。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門曾將使用鑿巖機列為涉及安全的“特種作業(yè)人員”，重視鑿巖機械引起人身事故的投訴，并注意到電動鉆機容易漏電等不安全問題。根據(jù)《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，職業(yè)衛(wèi)生等管理部門將噪聲、振動對人體的傷害列入重要目標。然而，目前煤礦井下機械設備標準仍存在很多亟待解決的問題，在涉及煤礦安全生產(chǎn)的機械標準中，仍存在基礎標準不足、標準的覆蓋面不全、標準體系性差、標準在內(nèi)容上交叉引用或存在矛盾的問題，急需制定關于煤礦井下機械設備的通用安全要求，對可能造成煤礦安全生產(chǎn)事故或人身傷害的機械因素進行規(guī)定，來填補這一空白。
3.主要起草過程
2006年12月，安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心進行課題及標準編制的前期準備工作，2008年《煤礦井下用機械設備安全要求》批準立項。
在標準編制過程中，安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心會同國家安全生產(chǎn)撫順礦用設備檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)上海礦用設備檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)重慶礦用設備檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)北京礦山井巷設備與礦用油品檢測檢驗中心、煤炭工業(yè)北京鑿巖機具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、國家安全生產(chǎn)唐山礦用泵檢測檢驗中心、國家安全生產(chǎn)邢臺礦用防爆柴油機械檢測檢驗中心，認真總結(jié)了我國煤礦爆炸性氣體環(huán)境下機械設備標準的現(xiàn)狀，在借鑒、吸收大量國際、國家和行業(yè)標準基礎上，結(jié)合煤礦作業(yè)場所環(huán)境下“人、機、環(huán)”三要素危險因素分析，經(jīng)過反復咨詢、深入研討和科學論證的基礎上完成了《煤礦井下用機械設備安全要求》標準的初稿。標準初稿編制完成后，安標國家礦用產(chǎn)品安全標志中心先后組織了多次標準研討會，在廣泛征求意見基礎上 對標準初稿進行了相應修改，使標準更加科學和完善。
標準起草時注意貫徹執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、GB3836.1～GB3836.4爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備、GB/T13813煤礦用金屬材料摩擦火花安全性能試驗方法和判定規(guī)則、MT113煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性通用試驗方法和判定規(guī)則等規(guī)范性文件，參考了約幾百種具體產(chǎn)品標準中關于安全性能的規(guī)定。
本標準編寫中還吸取了BS EN 13463-1-2001《潛在性爆炸環(huán)境中的非電氣設備.基本方法和要求》的部分先進經(jīng)驗，并注意貫徹了GB/T 15706.1-2007《機械安全 基本概念與設計通則 第1部分：基本術語和方法（ISO 12100-1：2003，IDT）》、GB/T 15706.2-2007《機械安全 基本概念與設計通則 第2部分：技術原則（ISO 12100-2：2003，IDT）》、GB/T 16856-1997《機械安全 風險評價的原則（eqv prEN 1050：1994）》等基礎安全標準。
4．制定標準的原則
《煤礦井下用機械設備安全要求》標準編制過程中遵循以下原則：
（1）系統(tǒng)性原則
目前大多數(shù)礦用機械產(chǎn)品標準是孤立的產(chǎn)品標準，其安全性指標通常規(guī)定了產(chǎn)品本身的安全要求；而煤礦機械設備通常不是獨立于環(huán)境之外存在的，某一機械設備可能是另一個機械設備系統(tǒng)的子系統(tǒng)，其安全特性對系統(tǒng)安全的造成影響，另一方面煤礦機械設備在特定的作業(yè)環(huán)境下，其自身的運轉(zhuǎn)會對作業(yè)場所環(huán)境以及操作人員帶來影響。因此在標準編制過程中要充分考慮機械設備的系統(tǒng)特性。
（2）　基礎性原則
標準編制過程中，參考了“煤礦井下用機械設備產(chǎn)品技術標準集”和機械安全A類標準，標準的內(nèi)容包括“機械設備、機械設備系統(tǒng)或電氣系統(tǒng)的關鍵機械組件”所能引起潛在性爆炸性風險因素的安全規(guī)定、“故障狀態(tài)下生產(chǎn)設備、生產(chǎn)系統(tǒng)的自身安全防護要求” 、正常生產(chǎn)狀態(tài)下生產(chǎn)設備對作業(yè)人員可能造成傷害的防護要求等一系列共有的安全要求。
此外本標準的編制過程中還注意堅持以下原則：
（1）結(jié)合煤礦用機械設備的具體情況，在具體條款中貫徹《煤礦安全規(guī)程》與GB3836、GB13813、MT113等標準的要求。
（2）將煤礦井下機械安全標志管理與檢測檢驗的成熟經(jīng)驗反映在具體條款中。
（3）將煤礦機械機械安全標準中適于我國的條款納入新編寫的標準。
（4）將現(xiàn)有煤炭行業(yè)標準中涉及安全的內(nèi)容，經(jīng)核實、歸納后納入新編寫的標準。
5.主要內(nèi)容及相關條款說明
《煤礦井下用機械設備安全要求》標準，采用通用技術要求和專用設備補充技術要求相結(jié)合的結(jié)構，標準主要內(nèi)容包括：
5.1 范圍
根據(jù)GB/T 1.1 的要求，范圍應明確表明標準的對象和所涉及的方面，指明標準的適用范圍。本標準規(guī)定了煤礦井下機械設備設計、制造、安全使用的要求。本標準適用的環(huán)境為煤礦井下作業(yè)場所環(huán)境，如：爆炸性氣體環(huán)境、爆炸性氣體和粉塵混合環(huán)境、高濕、粉塵飛揚、不能引燃、昏暗狹窄、主要作業(yè)場所處于移動等。
5.2 規(guī)范性引用文件
本標準的制定共引用標準23項國家標準，2項規(guī)程（《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、《煤礦安全規(guī)程》），具體為：
GB 150-1998 鋼制壓力容器
GB 191-2000 包裝儲運圖示標志（ISO 780-1997）
GB 755-2000 旋轉(zhuǎn)電機定額和性能
GB 1804-2000 公差標準
GB/T 3766-2001 液壓系統(tǒng)通用技術條件（eqv ISO 4413:1998）
GB/T 4662-2003 滾動軸承額定靜載荷
GB/T 5898-2004 鑿巖機械與氣動工具 噪聲測量方法 工程法
GB/T 6391-2003 滾動軸承額定動載荷和額定壽命
GB/T 6394-2002 金屬平均晶粒度測定方法
GB/T8910.3-2004 手持便攜式動力工具 手柄振動測量方法 第3部分：鑿巖機和回轉(zhuǎn)錘（ISO 8862-3：1002，IDT）
GB/T 10095-2001 漸開線圓柱齒輪精度
GB 9969.1-1998 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書
GB 10892-1989 固定的空氣壓縮機 安全規(guī)則和操作規(guī)程
GB/T12265.3-1997 機械安全 避免人體各部位擠壓的最小間距
GB/T 13306-1991 標牌
GB/T 13813-2008 煤礦用金屬材料摩擦火花安全性試驗方法和判定規(guī)則
GB/T 15706.1-2007 機械安全 基本概念與設計通則 第1部分：基本術語和方法（ISO 12100-1：2003，IDT）
GB/T 15706.2-2007 機械安全 基本概念與設計通則 第2部分：技術原則（ISO 12100-2：2003，IDT）
GB164131996 煤礦井下用玻璃鋼制品安全性能檢驗規(guī)范
GB/T17958-2000 手持式機械作業(yè)防振要求
GB 19572-2004 低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)及部件
AQ 1043-2007 礦用產(chǎn)品安全標志標識
AQ XXXX-200X 煤礦井下用電氣設備安全要求
壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程
煤礦安全規(guī)程（2006版）
5.3 術語定義
對煤礦井下用機械設備涉及到的基本術語進行了定義，術語主要有：安全關聯(lián)部件、阻火器、空行程時間 、工作制動（ 輔助制動、工作制動）、煤礦用輕合金、聚合物制品 、撞塊距離 、安全防護裝置、防護裝置 、聯(lián)鎖防護裝置、保護裝置、安全功能、意外啟動 、緊急狀態(tài) （緊急操作、急停）、排放值、安全警示、使用環(huán)境。
5.4 基本要求
參考國外關于機械設備安全規(guī)定的研究成果，結(jié)合我國煤礦作業(yè)環(huán)境特點和標準化的現(xiàn)狀，對煤礦井下用機械設備具有共性的安全特性予以規(guī)定。
基本要求主要有：基本原則、使用環(huán)境要求、配套用電氣部件及系統(tǒng)、排放值、溫度、噪聲、壓力容器、非金屬部件、輕合金部件、制動、鑄造、焊接、速度、液壓系統(tǒng)、安全防護、涂色、使用說明書、標志等十八項機械設備工作中所具有共性的安全要求。
基本要求中首次規(guī)定了：
第一：機械設備的設計應符合GB/T15706.1、GB/T15706.2的基本要求，明確規(guī)定了機械設備的設計應充分考慮環(huán)境特點、機械設備的人員防護和系統(tǒng)自身安全，從源頭上規(guī)范了產(chǎn)品設計中安全的要求。
第二：對電驅(qū)動機械設備配套用電氣部件及系統(tǒng)進行了強化要求，要求應滿足AQ××××-200×、《煤礦安全規(guī)程》等的規(guī)定。其中AQ××××-200×為結(jié)合我國煤礦作業(yè)環(huán)境特點基礎上對GB3836-2007的強化，相關規(guī)定更符合我國煤礦特點。
第三：提出了機械設備的安全防護概念，充分填補了產(chǎn)品標準中安全性能不明確的特點。安全防護的概念包括兩層含義：機械設備運轉(zhuǎn)過程中對操作人員傷害因素的控制和防止機械設備意外啟動的連鎖保護以及緊急狀況下急停、緊急制動等機械設備自防護措施。
第四：對部分機械設備的基本要求進行重新分類劃分，以期更能體現(xiàn)其通用性、更符合具體產(chǎn)品和煤礦井下作業(yè)環(huán)境的特點。例如，對溫度進行了細化分類，結(jié)合爆炸性作業(yè)環(huán)境特點和產(chǎn)品特性，分別定義了機械設備運轉(zhuǎn)的“最高表面溫度”、針對柴油驅(qū)動設備或壓縮空氣驅(qū)動設備的最高排放氣體溫度、針對閘瓦制動設備的制動溫度。
第五：從材質(zhì)角度統(tǒng)一規(guī)定了機械設備非金屬部件的“阻燃和防靜電”要求。
第六：對煤礦井下液體傳動介質(zhì)予以規(guī)定，嚴禁使用可燃性液體。
基本要求適用于所有機械設備，考慮到煤礦井下機械設備所涵蓋的產(chǎn)品種類的廣泛性，基本要求的編制進行了兩方面的考慮：
第一，基本要求僅為保證安全情況下，機械設備所滿足的最低要求（如：溫度、噪聲等要求），由于不同機械設備煤礦井下作業(yè)場所環(huán)境條件不同，可能造成的具體安全要求不同的，具體要求在附錄（補充規(guī)定）中予以具體規(guī)定。
第二，部分機械產(chǎn)品特有的、非共性重要安全特性未列入基本要求中，在附錄（補充規(guī)定）中予以具體規(guī)定。
5.4 附錄
附錄所列入安全技術要求為基本要求針對不同產(chǎn)品具體規(guī)定或該類機械類設備區(qū)別于基本要求之外，有別于其他機械設備所特有的安全技術要求。