澳大利亚昆士兰州自主移动设备煤矿应用指南 为矿业自动化安全护航

2025-08-19
来源:IntelMining


澳大利亚在露天采矿设备自动化领域处于领先地位,截至2025年7月,澳大利亚拥有的自动驾驶卡车和钻机数量达1173台设备,比去年增长18%。上一期,我们介绍了西澳大利亚州出台的全球首个自动驾驶采矿实践规范——《安全移动自主采矿实践规范》。本期我们继续介绍昆士兰州资源安全与健康局(RSHQ)于2022 年 1 月发布的《自主移动机械及车辆在煤矿的引入与使用指南》(Queensland Guidance Note,简称“指南”)。该指南不仅填补了区域内矿业自动化安全标准的空白,更为全球矿业提供了可借鉴的监管范本。这份长达 23 页的指南文件,以风险防控为核心,覆盖了从设备设计到事故报告的全生命周期管理要求,标志着昆士兰州在矿业科技安全应用领域的前瞻性布局。

请在底部附件处下载PDF

QueenslandQGN33-Autonomous-...-machinery-...-in-coal-mines.pdf


政策定位与适用范畴
明确自动化监管边界


作为昆士兰州煤矿监察局发布的指导性文件,《指南》 并非法定强制标准,但其对《1999 年煤矿安全与健康法》《2017 年煤矿安全与健康条例》等法规的实操解读,使其成为煤矿企业合规运营的重要参考。文件特别强调,遵守指南要求不等于必然符合法律规定,煤矿经营者需在指南基础上,结合具体运营场景实施更严格的风险管控。这种 "底线思维 + 弹性空间" 的政策设计,既确保了监管的严肃性,又为技术创新预留了空间。

在适用范围上,《指南》 聚焦昆士兰州所有煤矿运营场所,涵盖地表及地下开采场景。其监管对象包括自主装载机、卡车、钻机、推土机等移动设备,以及长壁开采系统、连续运输系统等地下采矿装备。值得注意的是,政策明确排除了远程操作中心、无人机(UAVs)及固定轨道设备的自主功能,这种精准界定避免了监管资源的分散。同时,文件将 "自主" 概念扩展至半自主系统,体现了对技术演进阶段的充分考量。

政策适用主体覆盖 "系统构建者" 与 "系统运营者" 两大群体。前者包括原始设备制造商(OEMs)、第三方开发者及煤矿企业内部技术团队,负责设备设计、制造与调试;后者则指煤矿运营商及相关承包商,承担设备使用、维护等职责。这种二元划分清晰界定了产业链各环节的安全责任,为协同监管奠定基础。

Smoothing out complex operations - Australian Mining


核心安全框架
全生命周期风险管控体系


《指南》 构建了一套覆盖自主设备全生命周期的风险管控流程,其核心在于将传统矿业安全管理体系与自动化技术特性深度融合。文件强调,自主采矿系统虽能减少人员暴露于高风险环境的机会,但也可能引入传统采矿中未出现的新型危险,如系统通讯中断、程序逻辑错误等,因此需要建立更精细化的风险管理机制。

在风险识别阶段,指南要求综合考量设备可靠性、环境适应性、人员交互模式等因素,特别关注 "人机混编" 场景下的潜在冲突。例如,当自主卡车与人工操作设备共享运输通道时,需评估通讯延迟、感知盲区等可能导致的碰撞风险。文件建议参考历史事故数据、类似技术应用案例,并结合现场试验结果,建立动态更新的风险数据库。

风险控制策略采用 "层级防御" 原则,优先实施工程控制措施。政策明确要求自主系统需设计 "故障安全状态"—— 当关键组件失效时,设备应自动切换至安全模式,如紧急停机、开启警示灯光等。同时,通过物理隔离(如设置自主作业区围栏)、程序限制(如授权人员才能进入特定区域)等多重措施降低风险。对于无法完全消除的残余风险,需纳入煤矿安全管理体系,并向所有相关人员充分告知。

监控与审查机制是风险管控的重要闭环。指南要求煤矿企业建立定期审计制度,验证控制措施的有效性,包括设备性能参数是否符合设计标准、人员培训是否到位等。特别强调,当系统发生重大变更(如软件升级、硬件改造)时,必须重新开展风险评估,并更新安全管理计划。这种动态调整机制,确保了安全管控始终与技术发展同步。


责任体系构建
明晰产业链安全职责


《指南》 创新性地构建了多方协同的责任体系,打破了传统矿业安全管理中以运营商为单一责任主体的模式。

系统构建者被赋予多项基础安全职责,包括评估设备与煤矿环境的适配性、制定系统性能标准、提供完整的操作维护手册等。此外,政策要求制造商共享全球范围内该类设备的事故案例及改进措施,这种 "全球经验本地化" 的要求,有助于快速提升区域安全水平。

对于系统运营者,指南明确其承担最终安全责任。运营商需开展针对性的现场风险评估,将制造商提供的安全信息整合入矿山安全计划,并制定人机协作的安全规程。在人员管理方面,要求对所有可能进入自主作业区的人员进行培训,内容不仅包括设备操作,还涵盖应急处理、系统状态识别等。例如,当自主设备发出特定警报时,现场人员应知晓如何安全响应。

政策特别强调 "沟通与协作" 的重要性。要求制造商与运营商在设备全生命周期保持密切互动,如制造商需及时告知系统更新可能带来的影响,运营商则应反馈现场运行中发现的设计缺陷。这种产学研用的协同机制,既能加快技术迭代,又能及时堵塞安全漏洞。文件建议通过签订专项协议明确各方权责,避免出现责任真空。

1755586595110.jpg


实施保障机制
从人员培训到应急响应


为确保政策落地,《指南》 构建了多维度的实施保障体系。

在人员能力建设方面,指南要求建立基于能力的培训与评估制度。培训内容需覆盖自主系统原理、风险识别、应急操作等,且需根据不同岗位(如操作员、维护员、监督员)定制化设计。评估方式强调 "证据导向",可通过现场操作、理论测试等多种方式验证,确保人员具备实际履职能力。例如,维护人员不仅要会检修机械部件,还需掌握自主控制系统的诊断方法。

系统设计与调试阶段的安全管控被置于突出位置。政策要求自主系统的安全功能设计需符合相关国际标准,如 ISO 13849(机械安全 - 控制系统安全相关部件)。在调试环节,需制定详细的测试计划,包括安全系统验证、性能参数测试、人机交互试验等,且所有测试结果需书面记录。对于调试中发现的问题,必须建立闭环整改机制,未解决前不得投入正式运营。

运营阶段的安全管控聚焦于动态管理。要求建立严格的区域准入制度,通过物理或电子手段划分自主作业区,并实施分级授权管理。作业过程中,需对设备状态、通讯质量、环境参数等进行实时监控,一旦发现异常需立即响应。例如,当监测到通讯信号强度低于阈值时,系统应自动减速并发出警示。维护作业则需执行严格的隔离程序,防止设备意外启动。

应急管理体系是政策实施的最后防线。指南要求针对自主系统特有的故障模式制定应急预案,如系统失控、通讯中断等场景的处置流程。预案需定期演练,并根据演练结果持续优化。在事故报告方面,文件明确了自主系统相关事故的上报要求,如不受控移动、未经授权进入自主区等均需按 "高潜在影响事件"(HPI)上报,并详细记录事件经过、原因分析及改进措施。

1755586555710.jpg


技术应用前景
平衡创新与安全的典范


《指南》 的发布,为昆士兰州煤矿自动化技术的健康发展提供了制度保障。政策既鼓励采用先进的自主移动设备提升效率、降低风险,又通过规范管理防范技术应用带来的新型风险,这种 "包容审慎" 的监管态度值得借鉴。从实践来看,指南的实施有望加速昆士兰州煤矿行业的智能化转型,同时将安全水平提升至新高度。

对于其他矿业区域,该指南提供了宝贵的参考样本。其核心启示包括:一是建立全生命周期的风险管控体系,而非仅关注某一环节;二是构建多方协同的责任框架,明确产业链各环节的安全职责;三是坚持 "安全与创新并重",通过精细化管理释放技术潜力。随着矿业自动化程度的不断提升,这类前瞻性的政策设计将愈发重要。

未来,随着技术演进,昆士兰州可能会对指南进行动态更新,以适应自主采矿系统的新发展,如人工智能算法的深度应用、多设备协同作业等场景的安全管控。但无论技术如何变化,《指南》 所确立的 "风险导向、系统防控、多方协同" 的原则,将持续为矿业科技的安全应用提供指引。

在全球矿业迈向智能化的进程中,昆士兰州的这份指南不仅是一份政策文件,更是矿业科技与安全管理深度融合的实践探索。它证明,通过科学的制度设计,完全可以实现技术创新与安全生产的协同发展,为矿业高质量发展注入持久动力。


阅读70
分享
写评论...