(НАОП 1.1.30-8.01-90)
УТВЕРЖДЕНО
Госпромнадзором СССР
15.06.1990
Министерством угольной промышленности СССР 25.06.1990
СОГЛАСОВАНО
с Центральным советом профсоюза работников угольной промышленности 06.09.1990
НОРМАТИВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЗАБОЙНЫХ МАШИН, КОМПЛЕКСОВ И
АГРЕГАТОВ
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Область распространения и порядок применения
Настоящие «Нормативы по безопасности забойных машин, комплексов и агрегатов» распространяются на вновь создаваемые и модернизируемые забойные машины, комплексы и агрегаты, применяемые в угольных и сланцевых шахтах при подземной добыче угля, проведении (проходке) горных выработок.
Требования «Нормативов» распространяются на забойные машины, комплексы и агрегаты, разработка технических заданий или технических условий заказчика на создание или модернизацию которых начинается после введения в действие «Нормативов». При этом объем требований, предъявляемых к модернизируемым изделиям и направленных на повышение их безопасных свойств, может быть избирательным и устанавливаться в техническом задании или технических условиях заказчика на модернизацию машин.
Требования настоящих «Нормативов» являются обязательными для всех научноисследовательских, проектно-конструкторских и технологических организаций, машиностроительных заводов, ремонтных предприятий и кооперативов, занимающихся проектированием, изготовлением и ремонтом забойных машин, комплексов и агрегатов, а также комплектующего их оборудования, устройств и сборочных единиц.
Забойные машины, комплексы, агрегаты и комплектующее их оборудование в части, касающейся конструкций машин должны удовлетворять по вопросам безопасности помимо настоящих «Нормативов»:
Правилам безопасности в угольных и сланцевых шахтах (ПБ);
Гигиеническим требованиям к горным машинам и механизмам для угольных шахт;
Правилам технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт (ПТЭ);
Государственным стандартам (ГОСТ) на рудничное и взрывозащищенное электрооборудование (приложение).
Настоящие «Нормативы» взаимно увязаны со стандартами ССБТ.
При создании забойных машин и комплексов следует руководствоваться тем, что конструкция их должна обеспечивать:
Безопасность и удобство работ по управлению и обслуживанию при эксплуатации в таких горно-геологических условиях и при таких технологических схемах, для которых машина предназначена;
Необходимый уровень механизации и автоматизации производственных процессов в очистных и подготовительных забоях;
Максимально возможное исключение ручного труда при эксплуатации и обслуживании машин, а также при производстве монтажных и демонтажных работ;
Нормируемые санитарно-гигиенические условия для лиц, работающих в забоях.
Отдельные требования «Нормативов», для выполнения которых еще не имеется технических решений, должны осуществляться по мере реализации таких решений.
Оценка параметров безопасности устройств и систем, регламентируемых настоящими «Нормативами», должна осуществляться по методикам испытательных организаций (МакНИИ, ВостНИИ), утвержденным в установленном порядке, или по согласованным с ними методикам организаций-разработчиков.
Принятые понятия и определения
Термины «должно», «необходимо», «следует» означают, что выполнение изложенных требований обязательно.
Термин «как правило» в сочетании с термином по п.1.2.1 означает, что данное решение является лучшим и поэтому должно применяться в большинстве случаев.
Термин «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.
Термин «допускается» означает, что данное решение является удовлетворительным, а в ряде случаев - вынужденным.
Забойные машины - машины, предназначенные для механизации работ в очистных и подготовительных забоях.
К забойным машинам относятся очистные и проходческие комбайны, погрузочные машины, закладочные машины, бурильные установки и буровые станки, струговые установки, механизированные крепи, механизированные крепи сопряжения, забойные скребковые конвейеры, нишенарезные машины, нарезные машины для подготовки лав, штрекоподдирочные машины для подготовки лав, предохранительные и тяговопредохранительные лебедки и устройства, машины для монтажных работ, ручные и колонковые сверла.
К забойным комплексам или агрегатам относятся очистные, нарезные, проходческие, стволопроходческие комплексы и агрегаты.
Система управления - совокупность устройств и соединительных связей между ними для обеспечения заданного алгоритма управления забойными машинами.
Местное управление - управление машиной, при котором управляющее воздействие осуществляется с пульта, размещенного на этой малине, на основании визуального контроля за ее работой машинистом.
Дистанционное управление вне зоны видимости машины - управление отдельной машиной или комплексом машин с расстояния, при котором управляющее воздействие осуществляется с носимого или стационарно расположенного в выработке пульта на основании информации от технических средств контроля, защиты и автоматики.
Дистанционное управление в зоне видимости машины - управление машиной с расстояния, при котором управляющие воздействия осуществляются с носимого пульта на основании визуального контроля за ее работой машинистом.
Автоматизированное управление - управление, при котором пуск машины или комплекса машин осуществляется оператором (машинистом), а последующая работа выполняется автоматически, когда управляющие воздействия на изменение режима работы вырабатываются в процессе работы машины (комплекса) без участия оператора.
Аварийное отключение - отключение, при котором снимается напряжение со всех электроприводов машин и питающих их кабелей.
Пылеподавление - комплекс способов борьбы с пылью, основанных на связывании образовавшейся при работе забойных машин пыли путем подачи в зоны возможного ее выделения орошающей жидкости (орошение) или пены (пылеподавление пеной).
Пылеулавливание - очистка воздуха от пыли, которая осуществляется с помощью пылеулавливающих устройств.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Конструкция, монтаж и компоновка
Электрооборудование забойных машин, комплексов и агрегатов должно иметь исполнение, учитывающее специфические условия эксплуатации в забоях угольных и сланцевых шахт.
Конструкция забойных машин, комплексов и агрегатов, как объектов автоматизации, должна, как правило, обеспечивать возможность применения на машинах средств и устройств управления, автоматизации, контроля, защиты, отбора и передачи информации.
Технические средства, предотвращающие возникновение и развитие производственной опасности (например, удерживающие и тормозные устройства, гидрозамки, метан-реле, нулевая защита, устройства, блокирующие несанкционированный пуск машин и т.п.), должны функционировать при снятии энергии с машин.
Болтовые и винтовые соединения устройств обеспечения безопасности должны иметь средства, препятствующие их самоотвинчиванию.
Для наружных деталей горно-шахтного оборудования, наготовленных из алюминиевых сплавов, должна обеспечиваться фрикционная искробезопасность, подтверждаемая заключением испытательных организаций (МакНИИ, ВостНИИ).
Приборы индивидуального пользования и ручные инструменты массой не более 3 кг, изготовленные из алюминиевых сплавов, допускается применять без испытании на фрикционную искробезопасность.
Алюминиевые сплавы для наружных деталей горно-шахтного оборудования, предназначенного для эксплуатации в шахтах, опасных по газу или пыли, должны содержать не более 4% магния.
Допускается обеспечивать фрикционную искробезопасность деталей горно-шахтного оборудования из алюминиевых сплавов с помощью защиты их ограждениями от ударов щитками, изготовленными из неопасных в отношении фрикционного искрения металлов, или прочных и надежных в процессе эксплуатации защитных покрытий наружных поверхностей этих деталей.
Сборочные единицы, детали и комплектующие изделия, входящие в конструкцию забойных машин и комплексов, изготовленные полностью или частично из неметаллических материалов, должны удовлетворять требованиям ОСТ 12.24.294-86 «Оборудование горношахтное. Изделия неметаллические. Электростатическая искробезопасность. Общие технические требования и методы испытаний».
Максимальная температура нагрева наружных частей машин в нормальном режиме работы не должна превышать 150 °С в случаях возможного образования отложений слоя угольной пыли. Нагрев частей машины, на которые могут попасть горючие смазочные и рабочие жидкости, не должен превышать 80% температуры воспламенения масла.
Корпуса машин, предназначенных для эксплуатации в шахтах, опасных по газу или пыли, внутри которых размещены механические узлы, не содержащие электрических частей, но при работе которых в нормальном или аварийном режимах возможно воспламенение окружающей метановоздушной среды (фрикционное искрение, электростатические разряды и др.), должны выполняться во взрывонепроницаемом исполнении с видом взрывозащиты 1В в соответствии с требованиями ГОСТ 22782.6-81.
В конструкции забойных машин с резцовыми исполнительными органами для обеспечения минимального пылеобразования рекомендуется предусматривать возможность изменения режима разрушения горного массива путем регулирования соответствующих параметров (например, уменьшения скорости резания, изменения схемы набора режущего инструмента). Должна быть предусмотрена возможность управления очистными комбайнами на пологих и наклонных пластах проходческими комбайнами, закладочными машинами, буровыми станками из пунктов, расположенных вне зоны пылевого потока, образующегося при работе обслуживаемой машины.
На забойных машинах, укомплектованных электродвигателями с воздушным охлаждением, воздух из двигателя должен направляться таким образом, чтобы активная струя его не попадала на поверхность отбитой горной массы или почву пласта.
При работе режущих исполнительных органов забойных машин должна исключаться возможность воспламенения окружающей метановоздушной среды фрикционными искрами (например, средствами орошения или другими способами и средствами).
Ограждения защитные
Движущиеся части забойных машин и механизмов, создающие возможность возникновения производственной опасности для людей, должны быть ограждены механическими защитными ограждениями.
Забойные машины, движущиеся части которых полностью закрыть не представляется возможным (рабочие органы, элементы систем подачи, и т. п.), должны иметь ограждения со стороны подхода к ним людей. Это требование не распространяется на ходовые части проходческих машин и установок.
В технически обоснованных случаях на отдельные сборочные единицы или детали конструкций забойных машин и комплексов дополнительно могут быть возложены функции защитных ограждений (навесные борта забойных скребковых конвейеров, погрузочные устройства очистных комбайнов и др.).
Конструкция забойной машины должна, как правило, исключать разбрасывание горной массы при ее разрушении и погрузке на транспортные средства.
На машинах, при работе которых возможно разбрасывание отбитой горной массы исполнительными органами, должны быть щитки, защищающие людей, находящихся вблизи машины.
При необходимости вывода из защитного положения или снятия ограждений для обеспечения доступа к обслуживанию и ремонту машин должны быть предусмотрены средства блокирования несанкционированного пуска машин.
Тяговые цепи и предохранительные органы
Статическая разрушающая нагрузка соединительных звеньев круглозвенных тяговых цепей в сборе с крепежными элементами должна быть не менее 0,9 разрушающей нагрузки рабочих звеньев. При этом нормируемая усталостная долговечность соединительных звеньев при заданных нагрузках должна составлять не менее 40000 циклов (для машин, скорость движения тяговых органов которых превышает 0,2 м/с).
Канаты или цепи забойных машин, выполняющие предохранительные функции, должны иметь запас прочности не менее 6-кратного по отношению к составляющей веса с учетом угла падения пласта или наклона выработки.
На машинах, для которых по условиям эксплуатации требуется применение предохранительных канатов или цепей, должны предусматриваться специальные прицепные устройства для их крепления, рассчитанные с принятым по п.2.3.2 запасом прочности.
Проходческие комбайны, погрузочные я другие самоходные машины, независимо от типа применяемой ходовой части, должны иметь тормозные устройства, срабатывающие автоматически, при оперативных остановках, перерывах в энергоснабжении, а также при Возможных авариях с ходовой частью.
Проходческие комбайны, погрузочные и другие самоходные машины, имеющие гусеничный ход, применяемые в выработках с углом наклона более 12°, а также погрузочные и другие самоходные машины и крепеукладчики на рельсовом ходу, применяемые в выработках с углом наклона более 5°, должны иметь предохранительные устройства, служащие для удержания машин от сползания или скатывания.
Допускается применение устройств распора заводского изготовления.
Освещение
Механизированные очистные комплексы, агрегаты и струговые установки должны обеспечивать в забоях освещение светильниками, входящими в их состав.
Допускается не предусматривать установку светильников на агрегатах, работающих без постоянного присутствия людей в забое на пластах мощностью 0,6-0,9 м, а также на комплексах и агрегатах, работающих на крутых пластах по простиранию.
Проходческие комбайны, погрузочные машины, бурильные установки и другое забойное оборудование, имеющее ходовую часть, должны комплектоваться светильниками местного освещения.
Допускается не предусматривать установку светильников на машинах с пневмоприводом.
Электрические цепи, питающие светильники забойных машин, комплексов и агрегатов, должны быть, как правило, искробезопасными. Для проходческих комбайнов и породопогрузочных машин, предназначенных для применения в шахтах, опасных по внезапным выбросам, разрабатывающих крутые пласты, это требование является обязательным.
Допускается для машин, применяемых на пологих и наклонных (до 35°) пластах, питание светильников от неискробезопасных электрических цепей, при наличии защиты от токов короткого замыкания и утечек тока на землю и выполнении пункта 2.7.10.
Конструкция и место установки светильников должны исключать их слепящее действие на обслуживающий персонал.
Гидросистемы
Гидравлические рукава, смонтированные непосредственно на машинах, должны быть, как правило, защищены от повреждений. Расположение гидравлических магистралей должно исключать их разрыв при передвижении машин, секций крепи, а также при передвижении частей машины или механизмов относительно друг друга.
При соединении в гидросистеме взаимно подвижных сборочных единиц с помощью нескольких гибких рукавов, последние должны быть, как правило, собраны в один жгут.
Конструкция элементов гидросистемы должна обеспечивать доступность узлов, функциональных элементов и соединений для выполнения ремонтных работ и технического обслуживания в условиях эксплуатации.
Конструкция гидросистем забойных машин и механизмов в режиме нормальной работы должна исключать выделение в воздух аэрозоля рабочей жидкости.
При осадке стоек механизированных крепей, работающих на негорючей жидкости, под воздействием давления кровли допускается выброс рабочей жидкости на почву через предохранительные клапаны.
В конструкции узлов гидросистемы или группы узлов, объединенных в отдельную самостоятельную систему, должны быть предусмотрены выводы для подсоединения манометра или других средств контроля давления рабочей жидкости.
Распределители, предназначенные для местного управления гидросистемами машин, должны располагаться в местах, исключающих случайное и непроизвольное их включение людьми, движущимися частями механизмов или падающими предметами. Конструкция распределителей должна исключать возможность их самопроизвольного включения или переключения в другую позицию.
Позиции распределителей должны иметь четкие поясняющие надписи, буквенные обозначения и символы.
Гидравлические системы должны быть оборудованы устройствами контроля уровня рабочей жидкости в баке, и, как правило, устройствами контроля максимально допустимой температуры нагрева жидкости и недопустимых наружных утечек рабочей жидкости из гидросистемы при ее повреждениях.
Конструкция узлов гидросистемы должна обеспечивать заливку или замену рабочей жидкости с помощью устройств, исключающих вскрытие гидросистемы.
Заправка рабочей жидкости в гидросистему, как правило, должна осуществляться ручным или с электроприводов (пневмоприводом) насосами, снабжениями фильтрами.
Рабочие жидкости в гидросистемах, являющиеся энергоносителями, должны быть негорючими (трудногорючими) и нетоксичными.
Сроки перевода гидросистем различных типов забойных машин и комплексов на применение негорючих (или трудногорючих) рабочих жидкостей (в том числе, для эксплуатации в условиях многолетнемерзлых пород) устанавливаются Минуглепромом СССР и Госпроматомнадзором СССР по согласованию с ЦС профсоюза работников угольной промышленности.
Пневматический привод
Выхлопные патрубки машин с пневмоприводом должны иметь такое расположение, чтобы отработанный воздух не направлялся на людей работающих вблизи машины.
Допустимое количество отработанного масла, использованного для смазки пневмодвигателей, в воздушной среде выработки не должно превышать значений, принятых ГОСТ 12.1.005-88.
В случае, если концентрация масляных аэрозолей превышает нормируемые значения, в пневмоприводах должны применяться улавливающие устройства.
В пневмоприводе машин, у которых бесконтрольное превышение числа оборотов может привести к аварийной ситуации, должны предусматриваться регуляторы, поддерживающие постоянное число оборотов.
Подвод сжатого воздуха необходимо осуществлять с выполнением следующих требований:
Подсоединение подводимого к машине шланга и соединение отрезков шланга должно производиться с помощью специально предназначенных для этих целей соединений.
В сети рабочего давления должен устанавливаться манометр.
Пусковые крены и вентили дойны иметь стрелки, указывающие направление вращения маховиков с обозначением «Открыто» и «Закрыто».
Дистанционно управляемые клапаны должны иметь стрелки, указывающие направление движения сжатого воздуха.
Система электроснабжения
Электрооборудование забойных машин и комплексов и электрическая аппаратура должны быть рассчитаны на следующие номинальные напряжения (со стороны сетевого питания):
передвижные трансформаторные подстанции и трансформаторы - не выше 10000 В;
передвижные электроприемники - не выше 1200 В. В отдельных случаях допускается с разрешения Минуглепрома СССР по согласованию с Госпроматомнадзором СССР применение напряжения 6000 В;
ручные машины и инструменты, а также осветительные установки для очистных и подготовительных выработок - не выше 220 В.
Электроснабжение распределительного пункта РП участка должно осуществляться от передвижных комплектных трансформаторных подстанций (КТП), присоединенных к сети с помощью комплектных распределительных устройств (КРУ).
Забойные машины и комплексы должны присоединяться к сети при помощи комплектных устройств управления, магнитных пускателей или других коммутационных аппаратов с дистанционным управлением.
В схемах электроснабжения забойных машин и комплексов должны предусматриваться автоматические выключатели, обеспечивающие дистанционное аварийное отключение электроприемников и кабелей всех машин, входящих в состав комплекса.
В цепи питания отдельной машины с установленным на ней комплектным устройством управления наличие автоматического выключателя не обязательно при условии выполнения требования п.2.7.3.
В качестве исполнительного аппарата для дистанционного аварийного отключения должен применяться автоматический выключатель с принудительным (например, пружинным) приводом для разрыва силовой цепи.
Комплектные устройства управления или (и) пускатели, предназначенные для электроснабжения забойных машин и комплексов, должны комплектоваться в распределительный пункт (РП) участка, который рекомендуется располагать в выработке со свежей струей воздуха.
При размещении РП участка или его части в выработке с исходящей струей воздуха питание их должно осуществляться от группового аппарата (ГА) (магнитный пускатель, вывод комплектного устройства управления, фидерный выключатель), устанавливаемого в выработке на свежей струе воздуха.
Управление ГА должно быть дистанционным и осуществляться с пульта в месте установки РП или его части в выработке с исходящей струей воздуха.
Если электроснабжение комплекса забойных машин осуществляется от трансформаторной подстанции, установленной в тупиковой выработке или в выработке с исходящей струей воздуха, питание этой подстанции должно осуществляться от КРУ, расположенного в выработке со свежей струей воздуха и управляемого дистанционно с места установки подстанции.
Электроснабжение проходческих машин и комплексов, расположенных в проветриваемых вентиляторами местного проветривания ВМП тупиковых выработках шахт, опасных по газу, а также забойных машин, разрабатывающих крутые пласты, опасные по внезапным выбросам угля и газа, должно осуществляться в соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах».
Схемы электроснабжения очистных и проходческих машин, а также комплексов должны предусматривать возможность включения аппаратуры автоматического контроля метана в соответствии с требованиями «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах».
На проходческих машинах с многодвигательным приводом, где требуется раздельное включение и отключение электродвигателей, как правило, должны устанавливаться контакторы или ручные выключатели для управления каждым электродвигателем отдельно. Все коммутационные аппараты должны быть объединены в комплектное устройство управления, располагаемое на машине. Присоединение машины к сети и в этом случае должно осуществляться в соответствии с п. 2.7.3.
Забойные машины должны иметь устройства (выключатели, разъединители, короткозамыкатели и другие устройства аналогичного назначения), предназначенные для блокировки их включения по цепям силового питания.