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矿用炮孔钻机安全要求JB8912—1999国家机械工业局1999—06—28批准2000—01—01实施前言本标准为机械行业强制性标准。本标准由全国矿山机械标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：洛阳矿山机械研究所。本标准主要起草人：黄嘉琳、王春民、郭明、杨现利、刘建萍。本标准由全国矿山机械标准化技术委员会负责解释。0引言本标准涉及的是矿用炮孔钻机的安全问题。本标准未涉及到的危险与GB／T15706一致。涉及通用的机械、电气、液压、气动和其他设备的危险，不包括在本标准中。1范围本标准是从物理性能及预定使用方面对矿用炮孔钻机提出的限制。所规定的安全要求适用于GB／T15706．1—1995中3．11规定的机器寿命期内各阶段所产生的危险。本标准适用于在露天和井下矿山以及隧道中钻凿炮孔的凿岩钻车、钢丝绳冲击钻机、潜孔钻机、旋转钻机和牙轮钻机(以下简称钻机)。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB2894—1996安全标志GB3836．1—1983爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB4351—1997手提式灭火器通用技术条件GB／T5226．1一1996工业机械电气设备第1部分通用技术条件GB／T8419—1987土方机械司机座椅振动试验方法和限值GB／T8420—1987土方机械司机的身材尺寸与司机的最小活动空间GB8532—1987轮胎式土方机械制动系统的性能要求和试验方法GB／T13306—1991标牌GB／T13325—1991机器和设备辐射噪声操作位置噪声测量的基本准则GB／T15706．1—1995机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语、方法学GB／T15706．2一1995机械安全基本概念与设计通则第2部分：技术原则与规范GB16754一1997机械安全急停设计原则GB／T16855．1—1997机械安全控制系统有关安全部件第1部分设计通则GB／T17300—1998工程机械通道装置JB／T3249一1991工程机械护板和护罩JB／T3683—1999工程机械操纵的舒适区域与可及范围JB／T7536—1994机械安全通用术语JB8518—1997地下铲运机安全要求煤矿安全规程(1992年版)冶金企业测尘办法3定义本标准采用下列定义。3．1JB／T7536的定义适用于本标准。3．2针对钻机的定义3．2．1危险范围dangerzone在钻机内部与周围，人员受到伤害或健康受到危害的范围。3．2．2工作范围workingarea靠近设备的范围，即钻机为完成工作而活动的范围。3．2．3受到危害的人员exposedperson完全或部分处于危险范围内的人员。3．2．4操作者(司机)operator操纵钻机钻进和移动的人员。3．2．5正常工况(操作规程情况)normaloperatingcase标准的、常用的工作状态。3．2．6特殊工况(操作例外情况)exceptionaloperatingcase不常出现或受到限制出现的工作状态。3．2．7钢丝绳安全系数safetyfactorofrope钢丝绳最小破断拉力与绞车最里层钢丝绳最大许用拉力之比。3．2．8检验examination由专业人员周期地、详细地对全部与安全有关的重要组成部分进行检查，包括全部必要的功能检测，看是否有缺陷或损坏。3．2．9检查check操作者或维修人员经常对结构构件进行检查，确定外观可看到的损坏或缺陷，借助现场检查方法确定功能情况。4危险一览表钻机寿命期内，在运输、安装、拆卸、行走、作业及维护过程中可能产生的危险见表1。表1序号危险1钻机倾翻、打滑2油、燃料、冷却液泄漏3钻机辅助部件坠落4钻具掉下的碎块飞出5液压和气动压力下降6电击7机械失灵或元件误动作8运动部件无防护装置9与冷或热的面接触10钢丝绳或液压软管受损11高压液体、气体喷射12司机操作位置的振动过大13通道的防护不妥当14通道或其他位置打滑15司机室的噪声太大16工作环境恶劣17钻机转弯或行走失控18有害气体及粉尘积聚19接卸钻杆时的危险20火灾21照明不足22人员从钻架上摔落23电解液泄漏或喷溅24爆炸5安全要求和措施及判定5．1一般安全要求5．1．1钻机预定使用的安全措施与对策应与GB／T15706．1的有关要求一致。5．1．2钻机应按人机工程学原理设计，从而减轻劳动强度，避免操作者的疲劳。操作者工作时应尽可能地带防护手套、穿安全鞋及其他的人员防护装置。5．1．3如有与冷、热表面接触的危险，这些表面应装备护栏或护盖。锐边、尖角和凸出部位的设计应符合GB／T15706．2的要求。5．1．4机械通风口和冷却器出风口应装有保护格栅或类似的设施，防止手指或上肢触及运动部件。5．1．5管子、软管和管接头应耐压，软管应标明许用的工作压力。在司机操作位置附近的软管或管子应按JB／T3249的要求安装护罩，避免管子或软管爆裂伤害司机。5．1．6钻机所用的材料应在健康和安全方面对人体无害，并与给定的环境温度相适应。制造商应在操作手册中说明钻机工作的环境温度。5．1．7钻机的部件需要手工操作时，应通过设计保证手工操作的安全。如果因为元件的形状或重量而不能安全地进行手工操作时，应采取措施，使用机械操作。5．1．8进入操作和维修位置的通道装置应符合GB／T17300的规定。如果门、窗、人口可自由打开或关闭，在开或关的状态应是安全的。5．1．9钻机的能源应是独立的，各独立部件应有与能源断开的装置，这种装置应明确标出。如果重新接通会危及周围的人，它们应能锁定。切断能源后，应能安全地释放遗留或储存在回路中的能量，使它周围的人无危险。某些回路可以保持与能源接通，以便夹持工件、保存信息以及内部照明等。在这种情况下，必须采取专门措施保护操作者的安全。5．2操作位置安全要求5．2．1钻机的操作应在周围环境对人员没有危险的状态下进行。操作者所需要的位置和站立的空间应符合GB／T8420和JB／T3683的要求。5．2．2用于井下或隧道中作业的钻机，应根据需要采取防护措施，预防物料下落带来的危险。5．2．3钻机行驶和作业位置应有良好的可视性，保证对人员不构成危险。5．2．4钻机可根据需要配备一个司机室。司机室应符合下列要求：a)应根据作业条件装设空气调节装置，保证司机室内的温度冬季不低于15℃，夏季不高于31℃；b)应配备空气净化装置，司机室内空气中的粉尘浓度应符合5．13．1的要求；c)在钻机作业并关闭门窗、开动空气调节与净化装置时，司机室内的噪声不得超过85dB(A)，噪声应按GB／T13325的规定进行检测；d)应采取必要的减振措施，座垫处的加权均方根加速度修正值不应超过1.25m／s2，振动试验参照GB／T8419的方法进行；e)门开的方向应能使司机在出现危险时快速离开司机室；f)司机室内的材料应符合5．12．1的防火要求；g)司机室内的照度应符合5．11．3的要求。5．3控制系统5．3．1钻机控制系统安全部分应符合GB／T16855．1的要求。5．3．2钻机的主传动系统应人为地通过启动装置才能启动。如果钻机有多个装置用于启动，这些装置应相互联动，从而可以用其中一个来完成启动。对于气动驱动的钻机，应在主回路上设置一个截止阀，用于连接或截断动力装置与主机，以及释放系统压力。5．3．3钻机应有一个正常停机的命令装置，使其在工作过程中实现安全停机。钻机应设置总停开关，作业和行驶的每个操作位置都应有急停装置，防止突发事件引发的危险。5．3．4动力供给中断或中断后重新供给，不能导致危险的发生。钻机只能通过人为的命令才能重新启动；如果停机的命令已经发出，钻机必须停机；保护装置和防护措施应保证有效。动力供给故障或液压、气动的压力下降不允许导致危险。5．3．5控制电路的故障或控制电路的逻辑故障，不允许导致危险。5．4控制装置5．4．1控制装置的操作应安全、灵活、舒适，其设计配置和标志应符合GB／T15706．2的要求。主要的控制装置应布置在操纵的舒适区域内，辅助控制装置可布置在操纵的可及范围内或危险范围外的其他位置。如果钻机有多个操作位置，应配置一个选择开关，操作者可有目的地选择有利的操作位置。5．4．2钻机应有相应的急停和安全装置，急停装置应符合GB16754的要求。当有人员被旋转的钻具组触及或伤害的危险存在时，应在人员容易接近的旋转钻具组外围安装保护装置，人员靠近时会自动停机或发出警报。如果没有这种保护装置，应设置一段禁入区域，并明确地标明禁人标志，禁入标志应符合GB2894的规定。钻机的主要功能应有必要的联锁，防止意外启动导致的危险。5．4．3所有的急停与安全装置应按其功能进行检验，制造商应提供合格证。5．5稳定性钻机在给定的条件下行走、作业和停机时，必须有足够的稳定性，在任何方向都不能有倾翻和滑动的可能性。稳定性应通过计算进行验证。5．6行走机构制动5．6．1自行式钻机在给定的各种行走速度、地面特性和坡道条件下减速、停车和保持静止状态时应能保证安全。5．6．2轮胎行走钻机应装备行车制动系统、辅助制动系统和停车制动系统。制动系统应符合GB8532的要求，性能试验按GB8532进行。在行车制动系统失灵时，辅助制动系统应能使钻机停住。5．6．3履带行走钻机或者有行车制动系统和辅助制动系统，或者有两套独立的行车制动器，每侧履带行走机构一个。5．6．4轮胎或履带行走钻机的停车制动系统应能使钻机在允许的最大坡道上保持静止。在制造商规定的工作范围内，其安全系数应不低于1.2。停车制动应采用机械式制动。5．6．5钻机在超过最大允许坡度的坡道上作业、行走和停止时，应配备一台牵引绞车，避免钻机在坡道上打滑。5．7运动部件的防护5．7．1钻机运动部件的设计、制造和安装应能避免GB／T15706．1中所描述的危险，并应使人员尽可能少地在危险区域内进行人工操作。5．7．2对于人员可及范围内的旋转的传动部件，如传动轴、联轴器、三角带等，应配置防护装置。防护装置应符合GB／T15706．2的要求。5．7．3如果操作者在靠近运动部件的危险区域内工作，应特别注意接卸钻杆、钻具组连接螺纹的断裂、更换钻具等带来的危险。5．7．4如果单根钻杆的重量超过25kg，钻机应有机械接卸钻杆机构或辅助卷扬装置。5．7．5带推进滑架的钻机的加压机构(除油缸或气缸驱动的外)必须装有上下极限限位装置。5．7．6钻机在运载设备与巷道工作面之间的危险区域内作业时，应在钻机前设置警告标志。5．7．7如果钻机作业时，需要一名助手在危险区域内工作，只有在遵守6．4．5的要求时才能进行。5．8电气设备5．8．1钻机的电气设备应有一套接地故障保护装置。电气设备应符合GB／T5226．1的有关要求；用于井下的钻机的电气设备应符合《煤矿安全规程》第425条的规定；用于井下有防爆要求的钻机，必须有防爆功能，其电气设备应符合GB3836．1的要求。5．8．2自带变压器的钻机，应在变压器四周设置防护栏杆或将变压器布置在隔离间，并设置相应的安全标志，安全标志要符合GB2894的要求。未设置电缆卷筒的钻机应设置高压电缆导人装置，防止接头脱落。5．8．3蓄电池应稳固地安装在指定的位置上，不允许电解液喷溅到人或周围设备上。电极应有护罩，回路中应装有绝缘开关。蓄电池四周应装有罩子，以防钻机倾翻时电解液或蒸汽灼伤操作人员。5．9液压系统液压系统应符合GB／T15706．2的要求，系统压力不能超过管路的最大许用压力，压力下降与液体泄漏不能导致危险。系统应配备温度与压力监控装置，在温度或压力超过许可范围时发出警报。液压油应无毒。用于压力超过15MPa的液压软管应是预制成型的。液压软管应与电线隔离开，并避开热的表面和锐边。移动的液压软管应配备导向装置。液压油箱应有液位指示器，钻机在倾斜面上作业和行驶时，装满油液的油箱不能溢出。5．10气动装置气动装置应符合GB／T15706．2的要求。系统压力不能超过管路的最大许用压力，压力下降与气体泄漏不能导致危险。气动系统应