研究抗违章理论及智能抗违章保护技术系统专著 《抗违章技术理论与应用》出版发行
2023年06月21日 16:56
来源:山西日报
抗违章产品在塔山煤矿使用现场。
抗违章技术在国内外获得的部分专利证书。

  日前,应急管理出版社出版发行《抗违章技术理论与应用》,该书是一本研究抗违章理论及智能抗违章保护技术系统的专著,对安全生产管理和安全产业发展都具有重要参考价值。我国智能矿山领军人物、中国工程院院士王国法高度评价该书并作序:“该书内容来源于现场实际和经验总结,既有理论支撑,又有成功实践佐证,是一本研究抗违章技术理论及智能抗违章保护技术系统的专著,对安全生产管理和安全产业发展都具有重要参考价值。”

  《抗违章技术理论与应用》作者郭春平为山西省工商联荣誉会长、政协第十一届、第十二届山西省委员会委员、国务院政府特殊津贴专家、北京大学国家发展研究院高级工商管理硕士、正高级电气工程师、山西全安新技术开发有限公司董事长,主要从事预防煤矿瓦斯爆炸的安全技术、煤矿机电技术、循环经济技术、再制造技术的研发、生产、推广工作。“我在井下电气岗位工作16年,长期与众多违章者工作和生活,也曾有过违章经历,准确了解违章作业的真实过程,能够直接感知违章,对违章的理解更具有真实性和稀缺性,因此,研究违章行为得出的结论才更有其独特价值。”郭春平说。

  原国家安监总局及安全专家权威研究指出:约90%—95%的事故是由于违章作业造成的。违章问题历来受到国内外很多专家的关注和研究。美国著名管理学大师德鲁克曾应邀对此进行过专门分析研究,并提出一个独特的观点:“尽管汽车已经被设计成在正确使用下是安全的,但还应该被设计成在不正确使用下也是安全的。”所谓“不正确使用”即违章操作,这就是郭春平研究“抗违章”的出发点。

  《抗违章技术理论与应用》共有十四章,包括违章的内涵和外延、违章行为分析、违章预控可行性研究、抗违章思维、抗违章短板、补齐抗违章短板专利技术概况、智能抗违章保护系统原理、抗违章技术1.0—4.0代表产品、安全性能分析及抗违章后备保护试验必要性分析、创新理论及案例、科技成果转化策略及案例等。该书适用于在煤矿等爆炸环境中工作的技术人员和管理人员阅读,也可供高等院校学生和教师、科研院所专家学者、大中型企业负责人和安全管理人员、政府科技部门和安全管理部门工作人员借鉴。

  《抗违章技术理论与应用》前四章主要进行了“违章行为分析”。采用的逻辑是:先从事实上及理论上证明违章存在的客观必然性,然后分析研究违章行为。根据分析研究结果,研究违章是否可以预控及预控的条件,再根据预控条件,引出抗违章技术,提出抗违章保护概念。对比法律、管理和抗违章技术等多种违章应对策略的优劣,确认预控违章的最有效对策是:应用抗违章保护预控违章作业。该书最后还提出创新抗违章技术的新思维。

  为了进行“违章行为分析”,作者整理收集了大量的事故案例资料,包括《煤矿井下带电作业事故案例(1960-2017)》和《煤矿安全历史上的今天》。这些资料再加上作者的实践经验,有力地说明违章既是客观存在的普遍行为,也已成为危及社会安全的公害,非常具有深入研究之必要。

  《抗违章技术理论与应用》分析研究表明:违章的存在具有客观必然性。作业人员在预期违章受益大于预估违章代价时,就会违章。任何违章作业过程都存在“违章过渡过程”,该过程可以用微分方程表示,因此,在越过违章“红线”前,可以安全地预控任何违章作业行为。在违章者处于“过渡过程”,还没有触碰到“违章红线”前,就实现报警、断电或闭锁(不能送电),就能保证“非专职人员想违章违不成,专职人员即使违章也造不成事故”。

  发生违章带电作业的设备存在“抗违章短板”,为作业人员违章提供了方便条件。井下供电系统至少存在8种“抗违章短板”。“抗违章短板”的存在,是造成煤矿瓦斯爆炸等事故的“硬原因”,只有用技术手段补齐“抗违章短板”,才能从根本上杜绝事故。

  为了补齐“抗违章短板”,作者发明了数十项国内外抗违章技术专利,其中“一种超前开盖断电装置及方法”等6项专利获中国、美国、俄罗斯、南非、印尼、印度、欧盟、哈萨克斯坦等30多个国家和地区专利权。这些抗违章技术专利,对世界各国安全发展理念及技术装备进步作出了独特贡献。

  根据一系列专利技术,创造了“智能抗违章保护技术系统”,目的是攻克防范违章带电作业引发瓦斯爆炸“黑天鹅”事故这个重大技术难题。第七章着重介绍了“智能抗违章保护技术系统”及其核心部分“智能抗违章开盖传感器系统”结构原理。

  第八至十一章较详细介绍了“抗违章保护技术系统1.0—4.0”代表产品。其中“1.0”系列包括两防锁、防松锁、防非违装置及无损连接技术,都是不用电的纯机械类产品,可在爆炸环境长期运行且不耗能。“2.0”系列代表产品是矿用本安型开盖传感器和浇封型/浇封兼本安型开盖传感器,应用在电动机接线腔盖板上可实现“三开一防”功能。“3.0”系列是“违章未切断上级电源保护”系列产品——DSD—1、DSD—2、DSD—3,适用于煤矿和非煤矿井上下电气设备,能起到人工切断上级电源后备保护功能,从技术装备上保证《规程》条款的贯彻落实。“4.0”系列当前代表产品有:违章未切断上级电源保护DSD—4、井下电气操作风险手机预警系统。通过手机预警系统可在手机上看到电压、电流等多种电气参数,可实现违章行为生物特征识别、瓦斯超限闭锁及有电闭锁等功能。其最大特点是实现了智能化和云计算,增加了4G/5G等无线传输技术,把设备信息直接传到地面云空间服务进行云计算,根据云计算结果或调度台控制要求,对爆炸性环境设备进行控制,并在移动互联网的手机终端显示工作及事故状态信息。

  第十二章分析研究了“智能抗违章保护技术系统”的性能及市场前景,对抗违章后备保护试验的必要性进行了深入分析。“智能抗违章保护技术系统”选择性比短路保护系统和漏电保护系统动的选择性精确得多,其安全可靠性比安全员值守高得多,而成本却低很多。每年最小潜在市场需求在25亿元左右,最大潜在市场需求在359亿元左右。

  第十三章针对“创新具有不对称性”的特点,提出营造科技创新生态环境的问题,并列举了一系列行之有效的创新和转化方法。最后一章的主要内容是运用安全干预手段、依托标准和运用《孙子兵法》推动抗违章技术成果转化,以及安全专利产品营销策略。

【编辑:郭飞颖】
热点视频