新版2020《金属非金属矿山安全规程》主要修订内容学习

《金属非金属矿山安全规程》自从2006年发布以来,为矿山开采起到十分重要的作用与意义。但十多年来,矿山安全生产出现了一些新问题,矿山的规模、开采深度也都有了很大的发展,矿山技术和装备水平不断提高,生产经验不断的积累,同时国家对矿山安全工作也比10年前更加重视。因此,迫切需要对《规程》进行修改。

201610月中国恩菲编制了《金属非金属矿山安全规程》修订工作计划,编制组经过4年多努力,近日终于发布了2020版规程,并将于202191日开始实施。下面将主要修订内容及理由供对照学习。

1、关于规程的适用范围

将原规程的“本标准规定了金属非金属矿山设计、建设和开采过程中的安全技术要求,以及职业危害的管理与监测、作业人员的健康监护要求。”改为“本标准规定了金属非金属矿山的设计、建设、开采和闭坑全过程的安全技术要求以及职业危害防治要求。”,主要是增加了闭坑的相关要求。“本标准适用于金属非金属矿山的设计、建设和开采。”改为“本标准适用于金属非金属矿山的设计、建设、开采和闭坑的全过程。”修改中增加了“闭坑”和“全过程”,强调适用于“全过程”

2、本次修订将矿山企业安全生产负责人统一为“矿长”,原规程对矿山企业安全生产的责任人员有“企业安全生产管理人员”、“矿长”、“主管矿长”、“总工程师”等不同说法。将矿山安全管理工作明确划分为矿长、安全生产管理机构和专职安全生产管理人员三级责任制(小型矿山可能没有安全生产管理机构)。规定了各级管理人员的职责,更易于执行。

3、关于地下矿山条文修订

主要涉及:安全出口、箕斗井进风、井下气象条件、竖井安全间隙、防排水、井下消防、钢丝绳安全系数、直径比、单绳提升机卷筒钢丝绳缠绕层数、提升容器过卷缓冲、矿用电梯、输送带安全系数、大倾角输送机、竖井提升信号工设置与职责、提升机司机设置与职责、地下矿山供电电压、无人驾驶电机车、井下通信、应设避险等。

1)安全出口。征求意见稿中,作为矿山主要安全出口的罐笼井可以采用2套罐笼提升系统,也可以采用1套罐笼提升系统+梯子间,实际上提倡设2套罐笼提升系统。罐笼井深度超过1200m时应设置2套罐笼提升系统。风井等作为安全出口的竖井应设紧急提升设施或者梯子间(可选择)。条款的比较详见原规程6.1.1.36.1.1.4和征求意见稿的6.1.1.1~6.1.1.5

2)箕斗井进风。原规程规定箕斗井不能作为进风井,但是混合井甚至是以箕斗提升为主的混合井作为进风井是允许的(要求采取措施)。从实践看,混合井进风没有带来很大的问题。分析认为,实际上很多矿山的矿石含水量比较大,箕斗井进风不会对风源质量造成严重影响;随着提升控制技术和装备水平的提高,箕斗井进风对于进风质量的影响可以控制在可以接受的水平。只要控制好进风质量,不必限制箕斗井进风。国外主要矿业国家的规程对于箕斗井进风也没有作出限制。因此,本次修订将原规程“6.4.2.5箕斗井不应兼作进风井。混合井作进风井时,应采取有效的净化措施,保证风源质量。”修改为“6.5.2.5箕斗井、混合井作进风井时,应采取有效的净化措施,保证空气质量。”。

3)井下气象条件。将原规程“6.4.1.6采掘作业地点的气象条件应符合表7的规定,否则,应采取降温或其他防护措施。

7采掘作业地点气象条件规定

干球温度

相对湿度%

风速m/s

备注

28

不规定

0.51.0

上限

26

不规定

0.30.5

至适

18

不规定

0.3

增加工作服保温量

 

修改为6.5.1.6有人员工作场所的井下气象条件应满足下列要求:

——人员连续工作场所的湿球温度不高于27℃;

——当湿球温度为25℃~27℃时,风速不小于0.5m/s

——当湿球温度20℃~25℃时,风速不小于0.25m/s

——当湿球温度低于20℃时,风速不小于0.06m/s

——干球温度不高于35℃。

通风降温不能满足时,还应采取制冷降温措施。”原规程规定了干球温度,并将最高温度限定为28℃。实际影响人体工作舒适度的最主要因素是湿球温度。在竖井深度和岩石温度不断增加的情况下,限制低于28℃的干球温度在井下难于实现,而且也没有必要。修订后的条款规定了不同湿球温度下的风速,并限定湿球温度不高于27℃,干球温度不高于35℃。干球温度限值参考了二○○七年五月发布的《重庆市高温天气劳动保护办法》中的规定。

4)竖井安全间隙。国内金属非金属矿山的矿井深度一般在1000m以内,原规程中对于采用罐道钢丝绳时的矿井内各种间隙做出了统一规定。本次修订将矿井深度分为800m以内、800m以上两种。800m以内的仍然沿用原来规定的数值;800m以上的要按照深度不同增加相关间隙的尺寸,详见征求意见稿6.2.3.1

5)防排水。原规程规定工作水泵和备用水泵1天排除最大涌水量,但当露天转坑内开采或者其他特殊情况出现时,最大日涌水量可能达到数十万或者上百万m3。如果要求1天排除,会造成排水设备很多,系统庞大,投资很大。这些设备平时用不上,若维护不善,排水时还不好用。这种情况下,应在中段石门安装防水门限制进入水仓的水量,加长排除最大涌水量的时间。在特大涌水出现时,利用中段巷道储存坑内涌水,再按照水泵的排水能力把水放入水仓,既可以节省投资,又能保证安全。为此引入设计最大涌水量的概念:“3.22设计最大涌水量maximum engineeringwater inflow指矿山设计中采取设置防水门等技术措施后,一昼夜进入水仓的最大水量。”。

6)井下消防。原规程规定地下矿山要设计井下消防水管系统。本次修订增加了关于消火栓的规定,具体如下:6.8.1.3下列场所应设消火栓:

——木支护巷道及硐室;

——内燃自行设备通行频繁的主要斜坡道和巷道。

——燃油储存硐室和加油站;

——主要中段井底车场和无轨设备维修硐室。

6.8.1.4消火栓设置间距不应大于100m;每个消火栓应配有水枪和水带,水带的长度应满足消火栓设置间距内的消防要求。6.8.1.5井下消防给水应符合下列规定:

——井下消防供水水池容积不应小于200m3

——消火栓栓口处出水压力应为0.2MPa~4.0MPa

——消火栓最不利点水枪充实水柱不应小于7m

——消防水管内径不应小于80mm

7)钢丝绳安全系数。国外主要矿业强国的矿业规程中对钢丝绳安全系数的定义都是采用钢丝绳最小破断力和钢丝绳静载荷的比值,只有中国的煤矿安全规程和金属非金属矿山安全规程采用钢丝破断拉力总和与钢丝绳静载荷的比值作为钢丝绳安全系数。两种定义的区别是:按照国外的定义可以检查和测量出最小破断力;按照国内的定义只能检查单根钢丝的破断力,然后通过计算得到破断拉力总和。

本次修订修改了提升钢丝绳安全系数的定义和相关数值。使金属非金属矿山提升钢丝绳的安全系数定义与国际接轨;同时对安全系数的数值做出调整,折算后的安全系数与原来的安全系数基本相当。对于在用矿山钢丝绳几乎没有影响。

原规程规定的提升钢丝绳的安全系数定义为“全部钢丝绳的钢丝破断拉力总和与其所承受的载荷之比。”修改为“全部钢丝绳的最小破断力之和与其所承受的最大静载荷之比。”修改后提升钢丝绳的安全系数定义与主要矿业发达国家的定义是一致的。安全系数定义修改后,安全系数的数值也随之改变。修改过程中,对不同规格的钢丝绳的全部钢丝破断拉力总和与最小破断力的换算系数,进行了统计和研究。在此基础上,对不同用途的钢丝绳安全系数进行了调整。

8)钢丝绳检验与报废标准。过去多绳提升钢丝绳的检验只能通过肉眼观察断丝情况和反弹时间等判断钢丝绳状态,是否需要报废。随着技术水平的提高,已经出现了比较可靠的无损探伤技术,可以实现对于提升钢丝绳的在线无损检测。检测的结果比过去靠肉眼观察要准确得多。这项技术在国外已经得到广泛应用,国内也有公司可以提供服务了。因此,本次修订增加了钢丝绳无损探伤的要求。另外,由于钢丝绳安全系数定义变了,钢丝绳报废标准数值也需要相应修改。

9)直径比。原规程中规定的单绳缠绕式提升机卷筒与提升钢丝绳的直径比:竖井提升、地表使用的不小于80;井下使用的不小于60。该规定有明显的不合理之处:如果直径比60能够保证安全,地表和井下应该都可以采用60;如果60不能保证安全,井下也不应该采用60。考虑到规程规定的是最低要求,统一修改为直径比60。对多绳摩擦式提升机的导向轮与钢丝绳的直径比规定直径比不小于80

10)单绳提升机卷筒钢丝绳缠绕层数。原规程对钢丝绳在卷筒上的缠绕层数做出了规定:“竖井中升降人员或升降人员和物料的,宜缠绕单层;专用于升降物料的,可缠绕两层;斜井中升降人员或升降人员和物料的,可缠绕两层;升降物料的,可缠绕三层;盲井(包括盲竖井、盲斜井)中专用于升降物料的或地面运输用的,可缠绕三层;开凿竖井或斜井期间升降人员和物料的,可缠绕两层,深度或斜长超过400m时,可缠绕三层;移动式或辅助性专为提升物料用的,以及凿井期间专为升降物料用的,可多层缠绕。”原规程中工作条件差的斜井和盲竖井允许缠绕的层数反而比工作条件好的明竖井多。这个规定主要是从减少投资方面考虑的,从安全角度讲不合理。钢丝绳在卷筒上的缠绕层数应该按照设备本身具备的条件确定,而不是根据使用地点确定;为了方便单绳缠绕式提升机的使用以及为布莱尔提升机在中国的使用提供可能,应该在保证安全的前提下适当增加缠绕层数。国外主要矿业发达国家的规程中,有的对缠绕层数不做限制,有的限制最多缠绕5层。国外矿井提升机实际采用的缠绕层数一般不超过4层,提人时不超过3层。修改后提升人员的最多可以缠绕3层,提物最多可以缠绕4层,但要求采取必要的安全措施。

11)提升容器过卷缓冲。原规程规定在过卷段内设置楔形罐道。在实际使用过程中,楔形罐道发挥了一定作用。但是随着竖井深度、提升系统变位质量和提升速度的增加,使用楔形罐道已经不能保证过卷时的安全。近年来,在提升系统的设计和建设中,往往是按照规程的规定设置楔形罐道,再增加一套过卷缓冲装置,试图更好地解决提升容器过卷缓冲问题。在实际使用过程中,楔形罐道和过卷缓冲装置常常有冲突或者产生位置上的干涉。煤矿安全规程中要求必须采用过卷缓冲装置。我们认为,对于一些小型矿山,采用楔形罐道仍然可以满足使用要求,从安全角度考虑不必强制规定必须采用过卷缓冲装置。因此征求意见稿中修改为过卷段应设置过卷缓冲装置或者楔形罐道(可以二选一);规程修改后实际上是提倡设过卷缓冲装置,但对有些小型矿山愿意采用楔形罐道也不限制。这样比煤矿安全规程要求全部采用过卷缓冲装置更符合矿山实际。另外征求意见稿中还增加了罐笼防坠要求。过卷缓冲装置可以实现罐笼防坠,可以提高罐笼提升的安全性,同时没有显著提高设备费用。

12)矿用电梯。现在很多矿山都采用电梯作为井下采场或者中段之间的人员、材料提升设施以及粉矿回收提升设施。但原规程对电梯没有做出相应的规定,本次修改增加了相应条款。

13)输送带安全系数。原规程规定:输送带静载荷安全系数不小于8,动载荷安全系数不小于3;钢绳芯带式输送机的静载荷安全系数应不小于5~8(露天矿规定安全系数不小于5);上述规定与输送机技术发展不相适应,且安全系数只应给出最小值,不应给出范围;露天矿和地下矿山的输送带安全系数应该统一。本次修改对地下矿山和露天矿山的带式输送机输送带安全系数作出了统一修改。

14)大倾角输送机。本次修订增加了大倾角输送机的规定:“3.21大倾角带式输送机steep belt conveyor指上行倾角超过15°或者下行倾角超过12°的带式输送机。6.4.3.7大倾角带式输送机应符合下列要求:

——输送带形式、结构和参数,与输送机倾角相适应;

——物料不应从输送带上滚落;

——设制动装置和防止逆转装置。”。

15)竖井提升信号工设置与职责。原规定中强调了中段信号工和井口总信号工,只有井口总信号工才能向司机直接发信号。随着提升自动化技术水平的提高,很多矿山都实现了箕斗提升自动化,人员提升也实现了远程控制。很多矿山都用跟罐信号工代替原来的各中段信号工和井口信号工,减少了很多岗位工作人员,并实际提高了安全性。根据提升机控制技术的发展现状、矿山生产实践和国家关于机械化换人、自动化减人的要求,本次修订不再强调中段信号工和井口总信号工,矿山可以只设跟罐信号工,不设井口信号工和中段信号工。井口信号工或者跟罐信号工都可以直接向提升机司机发信号。

16)提升机司机设置与职责。修订后的条款要求提升人员的提升机要人工控制,不强调开车,也不强调监护。司机可以在集中控制室控制提升机的运行,同时不要求副司机监护,在满足安全要求的前提下,可以减少人员。对不提升人员的提升机则没有限制。

17)地下矿山供电电压。原规程规定矿山井下供电电压不超过10kV。随着矿山规模的扩大和开采深度的增加,这项规定已经对矿山的发展形成了制约,矿山不得不增大电缆断面以适应增加的供电需求。本次修订根据国外成熟的经验,将矿山井下电压的限值从10kV提高到35kV。这样将会减小供电电缆断面、降低供电设备造价、节约能源并提高矿山供电的安全性。原规程规定井下电机车牵引网络电压不超过550V。随着大规模井下矿山的开发,由于运输能力增大和运输距离加长,DC550V已不能满足供电要求。本次修改为电机车牵引网络电压直流电源不超过750V。这样在保证安全的前提下,既符合节能、经济供电要求,也能降低设备投资。详细条款规定如下:“6.6.2.4井下各级配电电压应符合下列规定:

——高压配电,不大于35kV

——运输巷道、井底车场照明,不超过220V;采掘工作面、出矿巷道、天井和天井至回采工作面之间照明,不超过36V;行灯电压不超过36V

——手持式电气设备的电压不大于127V

——电机车牵引网络电压:交流不超过380V;直流不超过750V。”。

18)矿山电气井下接地。修改了矿山电气井下接地的规定,增加了对中性点不接地、中性点低电阻接地等的规定。

19)无人驾驶电机车。本次规程修订增加了对无人驾驶电机车的安全要

20)井下通信。原规程中只规定了有线通讯和信号系统。本次修订增加了监测监控、人员定位、井下无线通信系统的规定。

4、应急救援

本次修订增加了第9章应急救援。该章共设基本规定、应急设施和应急管理3节。根据地下矿山安全避险“六大系统”建设要求和实施中发现的问题,在9.2应急设施中,规定了井下应设避险硐室和避险舱。但这里对于避险硐室和避险舱的要求有所简化。只要求避险硐室和避险舱防火,不要求防水。由此带来的主要变化为:将避险防护时间从不小于96h改为不小于8h;取消了设置空气净化及制氧或供氧装置的要求;增加了高温矿井的避险设施应有降温措施的要求。