矿山机械范文

导语：如何才能写好一篇矿山机械，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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中图分类号：TH12 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2007）08-0207-02

1 矿山机械的发展现状

经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显，对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入WTO后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。

近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。

但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生; 其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。

尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。

2 矿山机械安全技术的现状

2.1 矿山机械设备的装备水平参差不齐

我国矿山机械设备的装备水平参差不齐，现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿；现代化矿井;大型(超大型)现代矿井；乡镇中小型矿井。

(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求；

(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现；

(3)大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备；

(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中，小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。

2.2 矿山机械的研发和生产能力不断增强

经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高，多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。

3 存在的主要问题

3.1 我国矿山机械的安全状况不容乐观

我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役，大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降；部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。

3.2 矿山机械安全检测技术需要完善

矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。

3.3 机械安全设计方法不够成熟

虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。

3.4 矿山机械安全标准急需完善和严格执行

已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。

3.5 从业人员素质亟待提高

统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。

4 解决措施

4.1 建立矿山机械安全设计体系

矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。

4.2 转变企业观念

由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。

4.3 加大安全资金投入,改善机械设备现状

针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。

4.4 进一步制定和完善矿山机械安全的法规和标准

我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。

4.5 加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训

随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。

参考文献

［1］煤炭工业部.煤炭工业设计规程［M］.北京:煤炭工业出版社,1992.

［2］程居山.矿山机械［M］.徐州:中国矿业大学出版社,1997.

［3］杨敬国,晋民杰.国外矿山机械的发展趋势［J］.山西机械,2000,增刊,23-241.

［4］管荣根,张瑞宏,顾 玲.论我国矿山机械的创新与发展［J］.矿山机械,2004,(9):22-231.

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关键词：矿山机械;发展现状;安全管理

中图分类号：TD文献标识码： A

推动矿山工业的充分发展，不仅要在矿山机械安全管理方面加强力度，而且还要保证技术工作人员对设备深入了解，并对相关机械设备的规格和特性以及优势进行全面的了解，这样才能发挥其最大优势。

1矿山机械含义

1.1 什么是矿山机械

矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似，广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。

1.2矿山机械行业现状

矿山机械是专业从事生产各种采矿机械和练矿机械的行业，由于经济的发展和消费的需求增加以及可观的利润是很多企业涌入到了这一行业。然而企业的增加使目标客户市场被分散，利润空间大量缩水，使生产商往往根据市场上原有的机械设备来仿造生产，而不是创新技术和提升科技含量。近几年来，矿山机械市场需求旺盛，2011年机械工业全累计完成工业总产值16.89亿元，同比增长25%。其中120种主要机械产品中，有102种产品产量实现增长，其中矿山机械行业增长速度最快。我国已经进入矿山机械生产、消费、出口大国的行列，但大而不强。

2 国内矿山机械行业存在的安全问题

2.1 管理力量薄弱

现如今，由于企业管理不利，使得管理力量非常薄弱，直接对影响设备的正常运行。 在实际的施工过程中， 通常施工项目比较复杂，线长、施工条件艰苦、任务多、工期较短，从而对企业的矿山机械设备和相关的管理人员调动非常频繁。

2.2 未能充分落实保养制度

目前，企业的目标是追求项目的最大经济效益，从而不断的压缩成本，抢工期，只是重视矿山机械设备的使用，但是，却完全忽略了对矿山机械设备的维护和保养工作。 这样一来，得不到及时维护和保养工作的矿山机械设备长期处在有故障的情况下运行。

2.3 设备使用不合理

目前，由于企业的大多数工作人员的素质水平都较低；或者是没有经过正规的业务和安全培训，就直接上岗工作。有些人尽管经过了专业的培训， 但是培训内容不具有针对性，在实际的施工过程中，对技术和设备的使用知识运用较少。 特别是对于那些短期的工作人员来说，对他们的技术条件要求会更低，在施工过程中，只要可以操作矿山机械设备就可以上岗工作，从而造成了各种事故的出现，影响了矿山机械设备的正常运行。

2.4 检测设备不及时

由于企业不重视对矿山机械设备的保养和维修，特别是对于那些需要更新换代的矿山机械设备来说，企业领导存在侥幸心理，只是一味的降低成本，没有安排专人定期对矿山机械设备进行检测。由于更换不及时，再加上企业领导和操作人员的侥幸心理从而引发了很多机械事故。

3预防与减少矿山机械事故的对策措施

根据对我省矿山机械设备现状及存在的主要安全问题进行的分析，查找矿山机械设备的主要危险源，为了预防与减少由于矿山机械设备原因而产生的安全事故，矿山应从以下三个方面做好机械设备的安全管理，及时预防安全事故的发生。

3.1从矿山机械设备本身的安全附件及设施配置方面

(1)提升设备装设防止过卷、过速、过负荷和欠电压等保护装置;装设深度指示器;装设跑车防护装置。提升的信号应具备声光兼备;在采用平车场摘挂钩的系统中，安设合格的挡车器和阻车器;绞车钢丝绳应进行日检，应记录绳径、磨损、断丝等实际情况;及时更换钢丝绳;应对钢丝绳进行安全系数的验算;满足提升要求。

(2) 电机车的闸、灯、警铃、连接器、撒沙装置应经常检查，设置必要的警示标志，提高矿区的道路等级，保证矿山运输的安全。

（3）矿井主要通风机采用单套时应有能正常使用的备用电机;主要通风机应采用双回路供电;应设轴承温度计、水柱针、电流表等仪表，局部通风机应采用风电闭锁装置。空压机的压力表、安全阀、断油(断水)和温度保护装置应能正常使用。排水设备电源应采用双回路供电、双排水管，排水能力应能满足矿井的排水要求。

(4)所有设备的机械传动部位应安设防护罩，严禁电机罩开启运行，设备应有保护接地系统。

3.2矿山机械设备的安全管理方面应制定各种设备的岗位责任制、操作规程等规章制度;设备操作者应实行持证上岗。对设备应定期进行检修维护，保证设备的完好。禁止机电设备带病运行，产生火花、电弧，清理设备周边的可燃物，防止火灾事故的发生。禁止提升超挂重车，运输超载;严禁蹬钩、行人。禁止采用报废车辆运输，特别要对承包运输的设备进行严格管理。

3.3从提高机械设备操作人员的安全培训方面应对矿山的所有职工定期进行安全和操作技能培训，特殊工种应持特种作业证上岗，提高职工的生产安全意识，杜绝生产过程中违章操作行为。依法规范矿山安全生产行为，改善不良的作业环境，积极预防各类职业伤害事故的发生，是矿山企业的重要职责，也是矿山安全管理的一项重要任务。从以上对矿山机械设备的危险危害因素进行的分析，并针对危险危害因素提出的对策措施，能够在可能发生事故的地方加大管理和增加安全投人，尽可能地把安全事故降至最低。可以通过增加设备安全附件的投入，对机械设备进行整改;建立健全机械设备的全面管理;对操作人员的安全知识培训和安全教育;提高安全生产意识，保证矿山安全有序收生产，为矿山经济建设和发展提供坚实的基础。

4 矿山机械的发展

我国土资源部2008年了《关于促进深部找矿工作指导意见》，以促进我国固体矿产勘查向深部拓展。这显示出矿山机械设备股将面临着新一轮的行业需求，尤其是钻探、野外寻矿等诸多设备。越来越多的矿山开始使用机械化作业，提升矿山的开采率，消除安全隐患。在煤炭、铜矿、锌矿等矿山的机械化程度已大大提升，使矿山机械设备的市场容量大大增强。 对此我们应该了解矿山机械设备行业面临的四大发展趋势。

4.1机械制造业技术的融合在机械辊式破碎机制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。

4.2机械制造业服务性思维在从电梯到工厂设备等领域，生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品，而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品，以满足用户的个性化特殊的需求。机械制造业不应是在闭门造车，而是利用开放的公共平台和社会资源创新。

4.3机械制造业更新生产策略在包括印刷机械等在内的若干行业中，机械制造厂借用汽车产业中的构想，把投入不同市场的不同产品，建立在同一个基本工程结构之上，然后在制造过程的后期修改设计，这样可使产品适应特定顾客群体的需要。

4.4如今矿山机械设备企业越来越注重对高效、节能环保设备的研发和生产。矿山环保设备的自动化、大型化和高效节能化成为矿山机械设备制造企业今后研究的重点。

5结束语

矿山机械在计算机技术、网络技术等多学科综合集成的支持下，面向经济建设，在市场需求的驱动下，在人类与自然界的和谐发展中，矿山机械已经向着数字化、智能化、生态化和宜人化方向发展。 加快整合和通过自主创新走产品高端化之路，是矿山机械机械行业适应当前经济发展方式转变的最好方法，也是我国矿山机械不断发展的最佳方向。

参考文献

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国内矿山环境比较恶劣，特别是井下环境多尘、潮湿、通风不良，人员长期在这种恶劣环境下工作，精神高度紧张且容易疲惫，会影响到其操作的安全性；所以，在现代矿山机械设计中，需要将操作人员的情感纳入其中，分析造型和色彩等对其生理和心理的影响，使设计满足操作人员的情感诉求，以此来改善矿山机械的工作环境，提高生产的效率和安全性。近年来，国内外机械产品市场竞争愈发激烈，设计人员渐渐发现，在功能和技术等相当的情况下，消费者愈来愈重视形态、色彩和材质等给人们心理带来的直观感受。

2情感化设计与分析

美国西北大学DonaldNorman教授在《情感化设计》一书中提出：情感化设计是一种在设计时注重人们情感需求的设计方法，是针对消费者精神层面而进行的设计，它的重点在于人的内心情感需求。现在，“以人为本”的设计理念越来越得到设计师的推崇。根据马斯洛的人类需求说，人们在满足了物质的需求之后，开始追求精神上的满足。设计应从传统的生理层次关怀上升到心理层次关怀，人们渴望从产品的形态、色彩和材质等方面看到更多对消费者人性的关爱和情感上的交流，得到心灵上的满足感，从而获得更好的使用体验。情感化设计应该从产品的外形、色彩和材质着手，力求选择最能刺激用户的方案。在设计的过程中把握用户的心理，选取用户熟悉的元素与方式进行设计，在生理及心理层面给使用者关怀，体现“以人为本”的设计理念。笔者以部分矿山机械为例，通过色彩和形态等产品要素来进行说明。

2.1色彩

色彩是对人视觉刺激最大的要素，矿山机械使用环境比较恶劣，色彩比较单一，其环境的特殊性使色彩的选用非常重要。色彩选用不当，会造成使用者长期工作后的视觉疲惫，分散其注意力，降低工作效率，严重时还会引发安全事故。为了提高安全性，户外的机动式设备主色彩一般采用高明度、高纯度的明快色调，如黄色、橙红和红黄色等。红黄色是一种非常醒目的色彩，在工业产品的着色中，红与黄代表危险，矿用机械选用红黄色会给人们以警示、提醒的作用。底盘和履带等部分采用黑灰色调，以降低其重心，具有安全感。矿用固定式设备的处于灰暗、压抑的厂房等空间中，并且要求长期运转，操作者需要长时间贴近设备，其多以低纯度的色彩为主，在小部分选择高纯度的色彩作为点缀，突出其重要的部分，既不会显得太扎眼，又与环境统一、富有生气。井下由于光线昏暗，潮湿多尘，空气混浊，空间狭小，长时间工作会使操作人员产生烦躁情绪，精神难以集中；因此，井下设备应该使用纯度、明度较高的暖色调。既可以提高设备的辨识度和井下的亮度，又减少压抑感，使工作者视野更清晰，内心感到温暖，减少烦闷的情绪，提高安全性。以上都是色彩所传达的情感。矿山机械的仪表盘和控制按钮是与操作者联系比较密切的部分，显示装置色彩的正确、人性化选择有利于操作人员的精确读取，减少视觉疲劳。一般常采用黑、白、红、绿等颜色，使操作者更好辨认。且井下光线昏暗，为了减小操作人员的视觉不适，信号灯不宜过亮。色彩的选择由矿机产品的使用环境决定。笔者将以2款典型的矿机产品(矿用汽车和钻装机)为例，进行色彩的分析评价。矿用汽车体积较大，色彩分割较少，配色比较简洁，能化零为整，在感官上降低零部件的复杂程度，提高矿用汽车的整体性，增大其力量感与体积感。整体性强的机械能给操作人员带来心理上的安全感。同时，车身选用大面积的高纯度色彩，与矿山环境色区别开，增加亮丽的颜色，以缓解工作人员的视觉疲劳，且能引人注意。底盘选择深色系，使重心下降，体现其稳定性和安全感。车身上涂以少量的企业LOGO色彩，体现企业的形象。钻装机结构比较复杂，零部件较多，主体色彩是机械产品最爱选用的工程黄，大面积涂装增强其整体性；在履带和一些部件上选用金属黑，增加其稳定性；协调色彩搭配，在小部件上涂以红色，增强注意力的同时丰富细节。通过以上实例可以看出，矿山机械的色彩选择与分割比例，可以很大程度地影响其带给人的印象。恰当的色彩选用不仅可以提高产品本身需表达的属性，并且一定程度可以改善矿山工作环境，减轻工作人员的疲惫感，增加愉悦感和安全性。

2.2造型

造型是视觉感知最重要的组成部分，直接决定了产品的风格。不同的造型元素带给人的心理感觉差异很大：尖锐和直角等元素给人以冰冷、理性、冷酷的感觉；曲线和曲面则有温暖、感性的心理暗示。由于矿山机械使用环境和使用者的特殊性，所以在造型情感化设计上有别于其他产品。大多数矿山机械产品体型庞大，为了体现力量感和机械感，块状的设计元素运用较多，并且大部分选用直线，棱角较分明，从而减少由于过多曲面和曲线元素所带来的视觉上的柔软与活泼感，体现矿山机械的严肃性，提高工作人员对其功能的信任感。但是长时间面对冰冷理性的线条也会给工作人员带来心理上的紧张和疲惫，降低工作效率和安全性；因此，在造型设计上应把握好分寸，使其具有一定的严肃性而又不过于冷冰。矿山机械是大型的机械产品，零部件较多，为了避免整个形态缺少主次，杂乱无章，在造型设计上还应遵循形式美法则，注重对比与调和，节奏与韵律。这样才会形成一个整体，并且不会带来视觉上的审美疲劳。

2.2.1对比与调和

对比又称对照，把反差很大的两个视觉要素成功地配列于一起，虽然使人感受到鲜明强烈的感触而仍具有统一感的现象称为对比。对比关系主要通过形状的差异、方向的变换、数量的多少、排列的疏密以及位置的不同等多方面的对立因素来达到的。但当各个元素的差异性表现过于强烈显著时，就需要调和各部分，使其整体更加柔和协调。DX500LC型挖掘机，驾驶室采用曲面，与臂上的曲线相呼应，改变了以往驾驶室方形盒子形态，使整个造型线条更加流畅。驾驶室与挖臂在大小上形成强烈的对比，使挖掘机更有力量感与冲击力，而曲线曲面的运用又调和了整个形态，使之不过于机械和呆板。上橙下黑的色彩搭配，既有现代感又显得稳定安全。

2.2.2节奏与韵律

节奏是具有时间感的用语，在构成设计上是指以同一视觉要素连续重复时所产生的运动感。而构成中单纯的单元组合重复易于单调，由有规则变化的形象或色群间以数比、等比处理排列，使之产生音乐、诗歌的旋律感，称为韵律。有韵律的构成具有积极的生气，有加强魅力的能量。采煤机截齿排列，采取阵列设计，不仅有利于高效的作业，同时具有节奏感与韵律感，使采煤机造型在视觉上层次更加丰富，富有冲击力。通过上述实例可以看出，造型的设计对人的心理影响也是非常巨大的，线条和排列方式等差异会改变一件产品的性格，也会给人的心理造成很大的影响。在造型设计时须充分考虑其使用环境和用户心理。

3结语

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【关键词】矿山机械；液压传动；应用

1.液压机械传动特点

现阶段多数的大型矿山机械主要采用的是液力机械传动系统。为了有效提升系统工作效率，在实现节约能源的同时，提升机械的传动性能与操作灵活性，较为理想的方法是将传统的有级变速发展成为无级变速传动。而液压机械传动系统的应用有效的提升了整个系统的操作性能，且传动效率较高，弥补了传统有级传动应用过程中存在的不足，实现了自动变速换挡。工作时平稳性好，易实现过载保护和安全保护。液压传动比机械传动操纵更简单而且省力，本身可以当作油，液压元件各部位，延长了元件的使用寿命，减轻了机械的维护与保养。

液压传动也存在一些缺点：

在与零件或机件的结合处，液压油的渗漏难以避免，会影响运动的平稳性，降低传动效率。漏油会引起能量的损失，是液压传动的主要损失。当液压油受污染时，会堵塞液压元件的通道，这是液压系统发生故障的主要原因。

2.液压传动的基本原理

液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术，是工农业生产中广为应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志。

液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（液压缸或马达）把液体压力能转换为机械能，从而驱动工作机构，实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质，一般为矿物油，它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。

液压机械系统主要由：动力元件（油泵）、执行元件（油缸或液压马达）、控制元件（各种阀）、辅助元件和工作介质等五部分组成。

3.液压机械在应用中的问题以及解决措施

液压系统由于具有动力大，传动平稳，噪声低等优点，因而，在矿山机械中得到广泛应用。由于矿山机械在使用过程中的液压系统泵站集中，执行机构点多面广，系统压力高、流量大、阀控制多，各机构所处的环境受温度、水蒸气、粉尘和振动的影响较大，故液压系统的结构比较复杂。若出现故障，将会直接影响其工作效率，且液压系统的故障具有隐蔽性、交错性、随机性和差异性等特点。因此，对矿山机械液压系统常见问题进行调查，梳理与总结，以及对故障诊断技术与方法的合理选用等，对液压系统故障的快速诊断与维修显得尤为重要。

3.1温度过高

系统产生温度过高的主要原因有：（1）冷却器或吸油管路堵塞；（2）油粘度过高；（3）内泄严重；（4）泵修理后性能差及油位低；（5）压力调定过大；（6）摩擦损失大。相应解决方法如为：1）对冷凝器或吸油管路选用合适的介质进行高温、高压清洗，冲洗过程中要用外力不断反复锤打管壁、以便更好地震落除去残留管壁的残渣、杂物。2）排空油箱，根据工作情况，选用相应对粘度液压油。3）查寻油箱漏油处，可能是油位太低，应把油位加到正常位置。4）如果是单向泵，则可能是由于接线错误而导致泵的旋向不对，此时应改变接线，调整泵的旋向。5）泵内可能有沉渣，应进行清洗排渣。6）由于磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损和腐蚀及侵蚀磨损而造成的泵元件严重磨损或损坏，此时应更换泵元件或更换泵。

3.2油液泄漏

造成油液泄漏的主要原因有：（1）油温、油压过高；（2）接头松动或密封失效；（3）工件相对运动表面过度磨损；（4）阀等元件失效。 相应处理方法为：1）油温过高参照上面介绍。2）拧紧油管接头并检查是否扣环或者更换密封。3）研磨修复磨损表面或者更换磨损严重的元件。4）更换阀等失效元件。

3.3振动和噪声

产生振动或噪声的主要原因有：（1）

统进入气或出现空穴现象；（2）零部件出现松动或磨损；（3）机械系统引起的振动；（4）油流漩涡、油面过低；（5）元件堵塞或阻力太大；（6）压力和流量脉动大；（7）阀门和缸体收到堵塞，泵校正不当或油粘度大。

3.4系统无压力或者压力不足

系统无压力或者压力不足，主要原因有：（1）油箱油位过低；（2）油液粘度过高；（3）油温过高；（4）接头或密封泄漏；（5）泵转向不对；（6）电机故障；（7）主泵或马达泄漏过大；（8）溢流阀调定值低或失效；（9）泵堵塞或损坏；（10）阀工作失效。

3.5压力和流量的不稳定

压力和流量不稳定的主要原因有：（1）个别叶片在转子槽内间隙大，高压油向低压腔流动；（2）油液过脏，个别叶片在转子槽内卡住；（3）个别柱塞与缸体间隙大，漏油大；（4） 结构因素；（5）供油波动与吸气现象。

3.6工作机构动作不稳定

工作机构动作不稳定产生的原因及处理办法为：（1）空气进入系统。此时应检查油位与密封的完好性。（2）不良，磨擦阻力增大，此时应改善条件，清除脏物。（3）压力过低或系统压力脉冲过大，不足以克服外界阻力，此时应检查溢流阀的调定值是否符合要求，不符合要求应进行调整；节流管道壁上堆积油液杂质或者节流阀的泄漏导致的不稳定，此时应清洗或修理节流阀。

3.7牵引力过小

液压系统发生此故障的主要原因是主油路压力低。检查内容及处理方法为：（1）检查系统是否漏油，如漏油可拧紧接头，更换密封件或管件。（2）马达或主泵泄漏严重，可更换马达或主泵。（3）冷却不良致使油温过高，须调整冷却水量或水压至定值。（4）安全阀调定值不能满足工况，可重新调定。（5）补油量不足，可能是辅助泵泄漏量大，需更换新的。

4.在机械应用中的故障诊断技术与方法

4.1主观诊断技术

主观诊断技术是目前解决液压机械故障最有效、较常见的一种技术，主要包括：直接经验法、逻辑分析法、参数测量法、故障树分析法等。（1）直接经验法。（2）逻辑分析法。（3）参数测量法。（4）故障树分析法。

4.2仪器诊断技术

仪器诊断主要是根据液压系统的流量、压力、温度、振动、噪声、油的污染、泄漏、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。诊断仪器有通用型、专用型、综合型，其发展方向是非接触式、便携式、多功能和智能化。包括铁谱记录法、振动诊断法、声学诊断法、热力学诊断法等。

4.3数学模型诊断技术

数学模型诊断技术是指首先用一定的数学手段来描述系统某些特征量在频率、相位、幅值及相关性上与故障之间的关系，然后通过测量、分析、处理这些信号来判断故障源发生部位。其实质是以动态测试技术和传感器技术为手段，以信号处理与建模处理为基础的诊断技术。主要包括功能诊断法、信号时-频域诊断法、随机信号频率响应法等。

【参考文献】

篇5

关键词：矿山 机械设备 配置优化 改进

依据不同的理论情况和分析方式来有效改进和优化配置矿山机械设备，提高矿山机械设备的应用效率和实际作用，促进企业的进步和发展，本文进一步研究了矿山机械设备配置的优化改进。

一、矿山机械配置优化改进的意义

矿山企业发展和进步的物质基础实际上就是矿山机械设备，会极大程度上影响企业实际生产效益。一是需要具备合理匹配参数的矿山机械设备，尽可能降低投资的重复性损失，最大限度发挥单体设备实际性能，达到降低能耗，高效率生产的目的，促使企业能够得到最好的经济效益。二是制造矿山机械设备的制造厂商需要具备完整的技术设备，依据实际发展规范需求来建立企业发展策略。如果矿山机械设备和矿山企业被当做统一的大系统，属于比较复杂的系统，现阶段，还没有形成十分完善的处理上述系统的方式，因此，目前能够从优化矿山机械设备的技术方法、优化配置目标、优化配置模型方面来研究改进和优化矿山机械设备，从而达到不断完善整体系统的目的。优化配置矿山机械设备的根本就是合理配置矿山机械系统，需要不影响国家利益的前提下，保证企业拥有最佳的经济效益，最良好的技术性能，优化配置矿山机械设备不仅仅是合理确定矿上机械设备的型号和数量，也需要分析维护、检修矿山机械设备的整体运行的优化分配。

二、矿山机械配置优化的肉容

1、矿山机械配置优化的目标

想要合理的分析优化配置矿山机械设备的系统，最重要的就是确定矿山机械设备优化配置的目标，针对不同矿上机械设备子系统需要建立不同的改进优化目标，例如，分析企业最大化经济效益、国家利益、最优技术性能、机械设备技术性能等。

2、矿山机械配置优化方法和理论

结合优化矿山机械设备的实际情况、最优化理论、运筹学、系统工程等现代数学方式结合理论来进行分析，如，灰色理论方式、数学规划法、分形理论方法、状态空间混合法、启发式知识推理法等

3、矿山机械配置优化的数学模型

优化配置矿山机械设备的时候，需建立系统数学模型，为了能够合理解决建立模问题，应该适当加入广义模型方法：例如，灵活运用结构模型、知识模型、数学模型等，并且有机进行结合，构建集成模型。有机集合图论方式、人工智能、系统识别等方式，形成集成模型，在系统识别中合理引入人工智能技术，建立智能识别技术模式下的自适应、自学习模型。

4、优化配置露天和地下矿山机械

充分考虑矿山模型组合和矿山机械之间关系，建立优化配置矿山机械配置的一般模型，以及相应软件来进行编制，以便于能够合理解决改进优化矿山机械设备的问题。

三、优化改进矿山机械配置的方法及应用

1、启发算法

有机结合定量与定性、算法和启发的方法，启发实际上就是在具备实际经验的前提下，归纳总结的相应方法、策略、技巧、如人工智能中存在的知识推理，上述方式最重要的优势就是能够具备一定灵活性和智能型，在不精确数据、不完整信息的基础上，使用尽可能少的验算或图例来得到符合条件的解。但是得到的不是唯一存在的最优解。算法就是说数学模型的基础上，依据数学推导、数学计算、数学论证来公式化求解。如，运筹学或者控制理论中存在的最优化算法。上述算法的基本优势就是具备完备性和严格性，保证解决的问题存在收敛性，具备唯一性和存在性的最优解。但是需要拥有相对精确的数据和完全的信息，会迅速增长工作的复杂性和工作量，促使形成组合或者维数。有机算法和启发、定量和定性，取长补短灵活运用，不断优化技术，为解决问题提供依据和保障。

2、合理应用机械设备

矿山采矿的过程中，经常变更和移动运输设备、采掘区域，因为不同的矿山生产区域存在不同的生产节奏，有效配合和运用机械设备，确保能够达入到最优化生产效益，规定任务中使用最合理数量机械设备，是优化配置矿山机械设备的重要条件。在实施的时候，依据实际情况需找最优的解决方案，促使企业能够得到最好的经济效益。因此，需要以先进科学现代的管理方式进行分析，如系统工程方式等，为矿山优化配置得到最好的选择。

3、人机方法

为了能够最合理、科学的控制和解决优化配置矿山机械设备的问题，应该及时采取有机结合人机的智能方式，分析复杂智能控制系统，形成一定的决策和管理的技术，建立自动化灵活系统。相互配合人和机器，取长补短。人的优势是创造性、灵活性、主动性，但是会在一定程度上受到心理、生理条件的影响，容易疲劳、有情绪、精度差、效率低、速度慢等缺陷，需要利用计算机进行互补。

4、提高设备运行效率

对于一些大型设备，如露天、矿井的主通风机等设备，依据实际性能特点，合理选择设备运行实际工况和参数，保证在高效区域内运行，适当增加系统效率，尽可能降低能源的消耗。对于运行时间长、功率大的设备来说，需要大量消耗系统能量，因此，提高系统运行效率具备一定意义和作用，应该加强设备的管理，定期对设备进行测试，保证能够及时发现和处理问题。

四、结束语

总之，本文主要分析了矿山机械设备配置的优化改进，为提高矿山机械设备整体工作效率提供依据。参考文献：

[1]任俊杰.矿山机械安全技术的现状分析与处理对策探讨[J].价值工程，2015（21）：37-39.

[2]杨兆建，王学文.矿山机械装备云仿真CAE服务系统研究与应用[J].机械工程学报，2013，49（19）：111-118.

[3]姜青锋.浅析我国矿山机械再制造现状[J].山东工业技术，2015（13）：62-62.

篇6

总结。

关键词 现代设计方法；矿山机械；矿产生产

中图分类号 TD402 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0150-01

1 现代设计方法的内涵

设计是人类为了征服自然、改造世界在一定的时空限制和物质条件下进行的创造性思维的实践活动。而现代设计的概念则是建立在这一含义之上的，是由人类社会发展进入现代工业社会应运而生的，它的设计方法主要是通过考虑产品、市场、科学知识以及相关技术人员的决策管理等一系列因素后，制定出的一套的项目计 划方案，从而孕育出能形成产品各方面竞争优势的设计方法。现代设计方法的专业涵盖面广泛，涉及学科众多，综合性基础性强，它突破了传统设计方法的经验法和类比法，对传统设计方法进行了创新，将设计方法提升到更高的层次，使其具有逻辑性、理性和系统性，注重运用人类的认识能力与创新能力。

自21世纪以来，世界第三次以信息技术为指导的科技革命爆发，在世界范围内科学技术的不断发展，扩大了现代设计技术的范畴，也使得优化设计、有限元法设计和可靠性设计等一些新兴的设计方法和理论在现代设计中得到了越来越多运用。现代设计技术的理论和方法正不断取得优越的发展并日趋完善；同时，现代设计方法由于其具备的与传统设计方法不可比拟的优越性，集先进性、动态性、智能性、程式性、创造性、系统性、优化性和综合性等特点，越来越渗透影响到了各行各业，特别是矿山机械设备的设计中，为了满足矿业企业的生存发展能适应行业技术的进步和目标市场的竞争等需要，大部分矿产企业已开始大力推行现代设计方法。

目前，现代设计的许多方法已在矿山机械中得到广泛应用并取得良好的绩效，现代设计方法涉及的设计领域也得到了拓展，石灰石矿产生产的效益与安全也得到了有效保障。

2 现代设计方法在矿山机械中的应用

在我国，现代技术方法在矿山机械中的应用始于20世纪70年代，主要是模仿苏联的应用模式，具有着很大的缺陷性，直到80年代，中国国内经济的大范围复苏，矿产开发行业的兴起，它在矿山机械中的应用才真正的开始推动发展。现代设计方法在矿产行业的引进，使得其在市场经济中不断取得显著的成绩。笔者综合其现代设计运用的相关设计方法，对其在矿山机械产生的应用做出了如下总结。

2.1 可靠性设计方法

可靠性是衡量产品质量的重要指标之一，是指产品在规定的时间和物质条件下，完成特定功能的能力，产品的可靠性由每个设计阶段的可靠性直接决定。石灰石采矿机械设备的可靠性设计就是通过零部件数据（载荷、几何尺寸等）的收集，来定量计算、评价设备的可靠性，并根据使用要求来确定产品的可靠性定量指标，改进机械设备中可靠性较低的部分，以求保证产品整机的可靠性达标，这样才有利于保障矿山产出的高效性，同时也保障了石灰石的生产安全和矿工的生命安全。如1994年之前，中华理工大学刁柏青等人开展了对矿井提升钢丝绳安全系数可靠性的评估研究，建立了钢丝绳可靠性设计的理论方法。

2.2 优化设计方法

优化设计方法已被广泛应用于矿山机械设计过程之中，其主要将工程设计问题根据实际需要按照设计规范转换成数学模型，运用优化技术寻找最优设计方案。优化设计的对象和优化设计内容的范围都在不断扩大。将优化设计的方法运用到矿山机械产品的设计过程中，设计效率和设计质量得到了很大提高，产品的性能也得到了进一步提升，不仅产品的质量减轻了，体积也缩小了，同时还降低了产品成本。例如，BHPIronOre公司与LynxEngineering公司合作，根据需要逐年更换车体的计划，采用优化设计方法研发出一种新车型，该车型不仅提高了燃油效率，而且大大降低了车辆购置和维修成本。

2.3 有限元法设计

有限元法能够较好地分析矿山机械受力的复杂性问题，它能够通过各种受力不均衡不规则的相关矿山机械相关部件进行受力分析，最有效最优化的估算各面积的复杂问题的解决方法，使得能最大程度的规避风险。有限元法设计是在矿山机械设计中现代设计方法运用最广泛的设计之一。王营和郭燕华在对盘式制动器摩擦片温度场的研究，以及多绳摩擦提升机的设计中，也都科学地运用了有限元法。

2.4 稳健性设计

稳健性设计主要是针对矿山机械设备产品在各种因素环境下的使用寿命而言的。提高机械设备的稳健性设计，有利于产品质量的抗耐性，从而节约采矿成本，增加企业利润。因此，在矿山机械的现代化设计中，通过将各个部件材料在各种环境下测试，并以最优的组合方式进行组合具有着深刻长远的意义。

2.5 创新设计

创新是现今这个时代永恒不变的话题，它有利于产品的更新与完善。而将创新设计运用到现代设计方法中作用于矿山机械，根据技术人员的相关理论知识和产品开发市场的需求，通过对机械设备的性能、结构、质量以及其自动化、智能化、集约化的更新完善，使得机械设备能够更好的发挥作用，提高矿业企业的竞争力。中国矿业大学研制的低噪声双轴振动筛、双速绞车、概率筛等都是创新设计在矿山机械设计中的典型实例。

2.6 绿色设计

随着世界掀起的环境保护浪潮，我国经济的发展也越来越强调建设经济、环境相互协调性。矿产资源的开发也同样如此。绿色设计在矿山机械设备的设计应用是适应时代的必然结果。它要求机械设备的开发、设计、使用、报废整个过程中资源的可持续利用与对环境作用的环保绿色，使得工业化的矿产开发逐步演变为以节约资源能源、保护环境的产业模式和增长方式。

2.7 智能设计

智能化是由计算机、互联网综合应用引导的信息产业，在各行各业中应用广泛。它在矿山机械设备的现代化设计中的应用时，它要求将传感器设备，与控制器、执行器联系起来，对矿山机械设备的结构、功能、性能、安全系统进行自我诊断与损伤修复，确保设备、施工的安全，实现智能采矿的良好效益。例如，红外技术、机器人、微型计算机和可编程序控制器等都可以应用于矿井的安全生产与救灾。

2.8 其他相关设计

除了以上的设计应用方法，还包括并行设计、虚拟设计、动态模拟设计、人机工程、工业造型、摩擦学设计、相似性设计、设计的网络化等矿山机械的应用。我们应积极的利用这些技术理论的应用，充分融合到矿山机械的现代化设计中，为企业创造更好的利润。

3 总结

从当前采矿机械设备设计的实际情况来看，设计人员必须提高自身的技能素质，在对现代设计理论和方法熟练掌握的基础上，能够将这些设计理论和方法灵活地运用到实践中去，紧跟时代前进的步伐，通过不断的学习新知识从而创建新的设计理念，并将其与当前的信息科技技术有机结合起来，秉承着创新发展的理念，充分考虑经济效益、技术效益与社会效益，设计开发出适应市场竞争需要的矿山机械产品。

参考文献

[1]王荣祥,任效乾.矿业装备现代设计技术方法的发展[J].矿山机械,2009,24.

[2]李刚,朱华,吴兆宏,葛世荣.现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J].矿山机械,2005,09.

篇7

关键词：矿山机械;发展现状;安全管理

Abstract: This article through to the mining machinery present situation, problems and solutions of elaborated mine machinery safety management, and according to social development and needs of the mining machinery development prospect and direction of.

Key words: mining machinery; development status; safety management

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：

1什么是矿山机械

1.1矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似，广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。

1.2矿山机械行业现状

矿山机械是专业从事生产各种采矿机械和练矿机械的行业，由于经济的发展和消费的需求增加以及可观的利润是很多企业涌入到了这一行业。然而企业的增加使目标客户市场被分散，利润空间大量缩水，使生产商往往根据市场上原有的机械设备来仿造生产，而不是创新技术和提升科技含量。近几年来，矿山机械市场需求旺盛，2011年机械工业全累计完成工业总产值16.89亿元，同比增长25%。其中120种主要机械产品中，有102种产品产量实现增长，其中矿山机械行业增长速度最快。我国已经进入矿山机械生产、消费、出口大国的行列，但大而不强。

3 国内矿山机械行业存在的安全问题

3.1 管理力量薄弱    现如今，由于企业管理不利，使得管理力量非常薄弱，直接对影响设备的正常运行。 在实际的施工过程中， 通常施工项目比较复杂，线长、施工条件艰苦、任务多、工期较短，从而对企业的矿山机械设备和相关的管理人员调动非常频繁。

3.2 未能充分落实保养制度    目前，企业的目标是追求项目的最大经济效益，从而不断的压缩成本，抢工期，只是重视矿山机械设备的使用，但是，却完全忽略了对矿山机械设备的维护和保养工作。 这样一来，得不到及时维护和保养工作的矿山机械设备长期处在有故障的情况下运行。

3.3 设备使用不合理    目前，由于企业的大多数工作人员的素质水平都较低；或者是没有经过正规的业务和安全培训，就直接上岗工作。有些人尽管经过了专业的培训， 但是培训内容不具有针对性，在实际的施工过程中，对技术和设备的使用知识运用较少。 特别是对于那些短期的工作人员来说，对他们的技术条件要求会更低，在施工过程中，只要可以操作矿山机械设备就可以上岗工作，从而造成了各种事故的出现，影响了矿山机械设备的正常运行。3.4 检测设备不及时    由于企业不重视对矿山机械设备的保养和维修，特别是对于那些需要更新换代的矿山机械设备来说，企业领导存在侥幸心理，只是一味的降低成本，没有安排专人定期对矿山机械设备进行检测。由于更换不及时，再加上企业领导和操作人员的侥幸心理从而引发了很多机械事故。

4 预防与减少矿山机械事故的对策措施    根据对我省矿山机械设备现状及存在的主要安全问题进行的分析，查找矿山机械设备的主要危险源，为了预防与减少由于矿山机械设备原因而产生的安全事故，矿山应从以下三个方面做好机械设备的安全管理，及时预防安全事故的发生。4.1从矿山机械设备本身的安全附件及设施配置方面   (1)提升设备装设防止过卷、过速、过负荷和欠电压等保护装置;装设深度指示器;装设跑车防护装置。提升的信号应具备声光兼备;在采用平车场摘挂钩的系统中，安设合格的挡车器和阻车器;绞车钢丝绳应进行日检，应记录绳径、磨损、断丝等实际情况;及时更换钢丝绳;应对钢丝绳进行安全系数的验算;满足提升要求。   (2)电机车的闸、灯、警铃、连接器、撒沙装置应经常检查，设置必要的警示标志，提高矿区的道路等级，保证矿山运输的安全。

矿井主要通风机采用单套时应有能正常使用的备用电机;主要通风机应采用双回路供电;应设轴承温度计、水柱针、电流表等仪表，局部通风机应采用风电闭锁装置。空压机的压力表、安全阀、断油(断水)和温度保护装置应能正常使用。排水设备电源应采用双回路供电、双排水管，排水能力应能满足矿井的排水要求。

   (4)所有设备的机械传动部位应安设防护罩，严禁电机罩开启运行，设备应有保护接地系统。4.2矿山机械设备的安全管理方面应制定各种设备的岗位责任制、操作规程等规章制度;设备操作者应实行持证上岗。对设备应定期进行检修维护，保证设备的完好。禁止机电设备带病运行，产生火花、电弧，清理设备周边的可燃物，防止火灾事故的发生。禁止提升超挂重车，运输超载;严禁蹬钩、行人。禁止采用报废车辆运输，特别要对承包运输的设备进行严格管理。4.3从提高机械设备操作人员的安全培训方面应对矿山的所有职工定期进行安全和操作技能培训，特殊工种应持特种作业证上岗，提高职工的生产安全意识，杜绝生产过程中违章操作行为。依法规范矿山安全生产行为，改善不良的作业环境，积极预防各类职业伤害事故的发生，是矿山企业的重要职责，也是矿山安全管理的一项重要任务。从以上对矿山机械设备的危险危害因素进行的分析，并针对危险危害因素提出的对策措施，能够在可能发生事故的地方加大管理和增加安全投人，尽可能地把安全事故降至最低。可以通过增加设备安全附件的投入，对机械设备进行整改;建立健全机械设备的全面管理;对操作人员的安全知识培训和安全教育;提高安全生产意识，保证矿山安全有序收生产，为矿山经济建设和发展提供坚实的基础。

5 矿山机械的发展

我国土资源部2008年了《关于促进深部找矿工作指导意见》，以促进我国固体矿产勘查向深部拓展。这显示出矿山机械设备股将面临着新一轮的行业需求，尤其是钻探、野外寻矿等诸多设备。越来越多的矿山开始使用机械化作业，提升矿山的开采率，消除安全隐患。在煤炭、铜矿、锌矿等矿山的机械化程度已大大提升，使矿山机械设备的市场容量大大增强。 对此我们应该了解矿山机械设备行业面临的四大发展趋势。

5.1机械制造业技术的融合在机械辊式破碎机制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。

5.2机械制造业服务性思维在从电梯到工厂设备等领域，生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品，而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品，以满足用户的个性化特殊的需求。机械制造业不应是在闭门造车，而是利用开放的公共平台和社会资源创新。

5.3机械制造业更新生产策略在包括印刷机械等在内的若干行业中，机械制造厂借用汽车产业中的构想，把投入不同市场的不同产品，建立在同一个基本工程结构之上，然后在制造过程的后期修改设计，这样可使产品适应特定顾客群体的需要。

5.4如今矿山机械设备企业越来越注重对高效、节能环保设备的研发和生产。矿山环保设备的自动化、大型化和高效节能化成为矿山机械设备制造企业今后研究的重点。

6结束语

篇8

【关键词】矿山机械；加工维修；精度控制

我国是煤矿大国，全国各地都分布着很多煤矿，然而在矿山的开发和施工过程中，矿山机械设备都是hi处在较高负荷的状态下工作，在机械的外部承受矿山的随机性载荷，对矿山机械的运行表明受损、磨损较严重，对于工作运转精度会逐渐降低。因此，矿山机械设备一方面在制作过程中采用高耐磨性、高强度、高硬度的机械零件，另一方面对于矿山机械的加工及维修要不断提高技术，增加性能提高的方法。在应用中因高锰钢有耐磨性好、强度高等特点，而多采用高锰钢材质零件。但高锰钢材质在加工及维修过程中容易产生硬化现象，对于切削加工较为困难。在高锰钢铸件的水韧处理中，硬化现象更为严重，让切削加工难以进行。但随着切削刀具经过陶瓷材料、超硬度材料等特殊材质发展后，让矿山机械加工工艺更加的完善，加工过程的效率更高，实现矿山机械的高精度控制。

1、矿山机械维修与养护

科学技术部断刷新着各行各业的记录，矿山机械业不例外，矿上机械的技术含量不断加深，稳步的向着自动化、大型化、效率化方向发展。在整个矿山的开发过程中，其实对整个工程的使用机械来说是苛刻的，及要求效率高，又要无维修，所以平时的机械维护与养护就显得更加重要，矿山的机械设备又是多种多要的，密集化的，对于机械设备的维护与养护需要更加专业的人员和科学的技术手段，只有平时的多维护多保养，才能确保机械能可靠、安全、高效的发挥经济价值。

1.1超声波技术对机械无损探伤检测

在矿山机械的维修及养护中，超声波无损探伤检测技术可以发挥较大作用。技术利用的是超声波的短波、高频的传播特性，对于机械中存在的不可见及较为隐蔽的裂纹或空洞进行探测。在矿山机械的运行过程，因轻度较高、运转时间较长，机械容易产生运行疲劳，对于有孔隙及裂缝的机械设备未能发现而运行有非常大的危险，而通过超声波无损探伤检测可以避免以上问题，不仅检测方便可行、效果精确、检测可靠，而且检测对机械设备没有任何影响。超声波在无损探伤检测中表现出的特性有：一是传播的能量较大，对于机械设备的穿透力比较强，无损探伤的能力较强；二是超声波是高频，对于传播方向较固定，指向性能好；三是超声波在介质或空气中传播遇到检测界面就会发生反射。因此，其对矿山机械设备的检测、维修及养护有较大的作用。

1.2机械维修中龙门式三维坐标测量机的应用

矿山机械设备在维修过程中，会涉及零部件的金属机加工、焊接、热处理以及切削等工艺，在工艺加工过程设备的零部件容易产生温度变化而热胀冷缩、塑性变形或者弹性恢复等问题，从而造成零件尺寸大小的变化，给机械设备的精度及运行带来较大麻烦。而采用龙门式三维坐标测量机可以改变维修过程中出现的这些问题，在设备的维修后利用测量机可以检测出高精度的偏差及尺寸变化，能让设备的精度提高，偏差减小。

2、矿山机械加工精度控制

矿山机械设备的高负荷状态工作，随机性的载荷作用于零件外部工作表面，造成零件表面的磨损，降低工作运行精度。因此矿山机械设备要求机械零件的材质要搞硬度、高耐磨的性能，矿山机械加工的原器件都是高精度的材料，所以在整个矿山工程开发中，高精度控制技术应用范围很大，在其他领域也同样，例如自动化控制、伺服电机控制、运动控制、材料选择与机械结构设计、系统保护以及转配工艺等领域。在矿山机械零部件的加工过程中常会出现毛坯弯曲变形、尺寸变大、焊接变形以及机加工困难等问题，这对于机械的精度控制非常不利，需要采用合理的工艺方法及工艺流程手段来控制零件的精度。

2.1焊接工艺的精度控制

矿山机械的设备设计中，焊接技术虽然说是能满足了设计时的需要，但是为了机械设备或者是零部件在加工或使用过程中能有更高的精度，减少焊接过程中可能产生的精度变形，我们应该采取相应的技术措施，对矿山机械设备或者是零部件焊接前进行必要的表面处理，包括清洗、除锈、因为使用过程中产生的磨损等。对于焊接使用的焊丝也要除水、除油、除锈，同时在焊丝头部利用砂纸打磨，增加开始焊接的准确精度。对于焊接过程中出现飞溅，通常在焊接前采用防飞溅剂喷涂于焊枪嘴部及焊缝两侧，对于不同的材料也要采用不同的焊接方法，例如，含9%镍基合金钢的特殊材料，在焊接时特殊材料熔点较低，防止焊接过程出现弧坑或裂纹，采用的防治措施主要有：利用穿透法进行打底焊，焊接中的弧坑尽量留在最后，以便焊接清根过程把弧坑及裂纹一起清除。在对钢材料的焊接过程中，热量的交换是无法避免的，这对于焊接中出现精度偏差较难控制。但对于钢材料焊接出现的电弧偏吹、裂纹以及低温的韧性降低三大问题，可以通过规定焊接工艺的流程，防止出现问题，控制焊接精度。同时对于焊接精度控制中，焊接人员的培训及教育是控制焊接精度的关键之一。

2.2精度位置控制

矿山机械设备应该是能不断的满足现有工程中提出的各种要求，所以矿山机械的加工和设计应该随着不断出现的问题，而提升自生的技术能力。矿山开发过程中，机械的自动化要求较高，随意矿山机械设备应不断的提高机械的位置调整与控制系统，从而实现矿山开发中位置精度控制。位置控制系统采用的主要是一些精度要求较高的器件，有调整丝杠、电机、液压缸、编码器以及译码器和减速器等实现系统的定位、动作以调整。同时可以通过系统中的编码器与PLC连接，实现位置的高精度控制，在运用中有方便、占地小、维护方便等优点。精度的位置控制对于一些在地下的矿山开发工作有较好的作用，不仅能较好地控制精度，在工作过程完成定位控制，而且能够准确地定位人员及设备在地下的具置，保证在发生各类安全事故时能及时实施定位抢救。

2.3计算机实现及数据采集的精度控制

计算机科学技术的提高，在各种领域都被广泛的应用着。在矿山机械中设计、加工、控制都和计算机技术有着千丝万缕的联系，尤其在对精度要求较高、控制要求严格的设备上，计算机技术能起到关键作用。对于一些矿山设备为保证施工安全而提高精确性，可以结合计算机技术进行控制，利用计算机的实时数据收集与处理，通过计算机控制对矿山机械在生产过程中产生的精度偏差进行调整，这对于矿山机械设备的精度控制是非常重要的。

结 语

对于矿山机械设备的加工、维修及精度控制，几方面是互相关联的，较好的加工过程才能保证维修次数少或维修便利，同时才能保证机械的运行精度控制；加工控制不善容易带来多次或复制的维修，对于精度控制也相当不利。实现较高的精度控制技术，也可以减少机械设备的维修及加工，因此，对于互相影响、互相制约的几方面都要严格控制，从机械的加工制造到维修，提高设备的精度，让机械设备在运行中保持安全可靠的运行.

参考文献

[1] 王西彬，赵伯颜.陶瓷刀具切削淬硬钢的研究[J].工具技术，2009，（9）：16-19.

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关键词 矿山机械设备；诊断；维修；养护

中图分类号TD4 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0097-02

矿山机械设备是矿山企业的重要组成部分，设备的维修与养护直接其本身的工作效率和技术性能。设备在经过使用之后需要对其进行及时的维修和保养，否则时间久了会影响矿山的正常运行，因此，对矿山机械设备的运行情况进行故障诊断，是延长设备使用寿命的必要手段。本文对矿山机械设备的故障诊断、维修和养护问题进行深入探究，望发挥借鉴作用。

1 矿山机械设备故障的诊断原理

1.1 诊断原理

矿山机械设备在正常运行和异常状态下会释放不同的信息，检测仪器也正是利用这个原理对机械故障进行诊断。例如，设备的状态变化会出现振动异常现象，或产生噪声等机械信号。当检测仪器检测到这些敏感信号时就会自动实行状态监控并作出进一步的分析和诊断，这样就可以掌控机械设备的运行状况，对设备可能发生的故障能够及时的感应并作出相应的防范措施。检测设备是否有故障发生，需要将温度、压力、振动变化等信息以电信号的形式输入到信号处理设置，这个操作均是由传感器来完成，因此通常情况下需要在诊断设备上安装传感器，将信号输入信号处理装置之后，系统就会自动的将之前存储在内部的标准信号和诊断信号进行对比，找出其中的差异，最后得出结论并采取措施将事故消灭在萌芽状态。

1.2 诊断方法

设备故障的诊断方法有很多种，通常将诊断技术从物理角度根据设备的信息特征分为温度诊断、振动诊断、声学诊断、强度诊断、压力诊断、电磁量诊断等。

2 设备的维修和养护

维修人员的维修技术和知识是设备维修和保养的关键，因此需加强对人员培训，在充分了解故障形成原因的同时能够根据故障的特性采用适当的维修方法，这样可以有效避免由于不了解故障的成因以及特性而盲目的进行错误维修，使维修工作适得其反，在提高维修效率的同时提高生产效益，延长设备的使用寿命并降低了企业的生产成本。

2.1 机械故障的信息特性

通常情况下，机械故障特性主要表现为潜在性、渐发性、模糊性、耗损性等，充分掌握这些特性对故障的成因和分析有一定的帮助，也是设备维修保养需要做好的准备工作。

2.2 机械设备故障的维修原理

机械维修通常指设备的维护保养和修理，例行保养和特殊条件下保养是维修保养的一部分，根据故障大小不同，修理也分为故障小修、中修、大修等方面，其中维修保养是预防性维修，而修理的对象则是具体的故障。如果设备中存在潜在故障，就需要进行设备预防维修，这样可以有效降低设备零件的受损程度，使机械工作状态良好。矿山机械设备的例行保养和特殊条件下保养是机械正常运行的有力保障，维修工作是机械设备延长寿命的良药，其主要工作包括、清洁、检查、调整、检定等，针对的主要对象还是外表性的，能够有效维持机械性能，在一定程度上降低机械设备出现故障机率；定期保养在级别上也有划分，维修范围和性能恢复程度会因保养级别不等而不同，一般定期保养分为、一级、二级、三级保养。尽管高级别保养可以使机械的性能恢复良好，增加维修范围，但仍会和从前的状态存在差异，不可能完全恢复。

2.3 矿山机械设备维修与养护过程

矿山机械设备的维修和保养应严格遵守各项相关的条款规定，在使用机械的同时加强对设备的日常维护保养工作，不要只是注重工作任务而忽略设备的保养，等设备故障发生了才采取措施。矿山企业的管理人员应严格加强机械设备的管理，为企业工作人员灌输机械设备保养的重要思想，提高保养觉悟，定期组织专业技术培训，增强员工职业道德意识和安全意识，使工作人员的技术水平得到提高，使机械设备的维修保养制度不断的得到完善。

2.4 矿山机械设备维修与养护的操作要点

随着社会经济的飞速发展，现代化机械设备的发展也逐渐扩大，机械设备的维修和保养已经对设备日常的运行状态有着直接影响，已经成为各大企业关注的焦点，对维修和养护的研究也越发深入，使现代机械设备的维修技术水平在很大程度上得到了提高。但矿山机械设备因一些限定条件，很多维修技术不能使用在这种大型机械设备上，因此需要充分利用自身的条件，在加强设备的维护保养意识上多下功夫，为工作人员提供定期的专业技术培训，加强职业道德教育，提高职工的维修技术水平，能够合理使用正确的维修方法，使设备的使用寿命和性能尽可能的延长和恢复，提高工作效率，进而提高企业效益，降低生产成本。

2.5 目前矿山机械设备维修和养护工作中存在的问题

虽然目前的矿山机械设备的维修和养护水平已经有了一定的发展，但仍存一些问题，还有很多错误的维修方法，对设备的维修技术的发展有一定的阻碍作用。例如，对故障发生的原因及过程不能正确的掌握了解，导致在维修时没有实质性目的，只是盲目的更换零部件，这种换件修理的方式是目前比较普遍的问题；还有在换件时对新件的质量不做检查；对零件的清洁、去污不到位，腐蚀等现象。造成以上错误维修方法的原因主要由两方面引起，一是维修人员的专业技术水平较低，二是缺乏责任感，职业道德意识不足。可以通过加强对维修人员专业技术知识的培训，提高维修技术水平，加强职业道德教育，增强各阶层工作人员的责任心。

3 结论

矿山机械设备的维修和养护工作对设备的正常运行和工作效率有直接影响，但因矿山机械工作环境约束影响，为设备的维修和养护造成了一定的困难，克服环境困扰，完善机械设备的维修和养护工作已经成为各矿山企业关注的重要问题，在设备的故障诊断、维修与养护、工作人员等方面需作出更严格的要求，以满足机械设备维修和养护的发展需求。

参考文献

[1]胡建伟.煤矿综掘机械设备的维修与养护探析[J].机电信息，2013，9：82-83.

[2]马秀林.浅析矿山机械设备的维修与保养[J].科技创新导报，2013，21：110.

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关键词 矿山机械；机械安全；噪声

中图分类号TD3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0033-02

0引言

我国矿产资源比较丰富,采矿产业一直是我国国民经济生产的支柱产业之一,而矿山设备又是矿山生产的关键,它的安全运行直接关系到矿山企业的安全正常生产。所以总结矿山机械常见的安全问题，分析问题产生的原因及其影响程度，并提出相应的解决方案及对策，对提高采矿企业效益以及安全性具有十分重要的意义。

1我国矿山机械设备安全的现状及研究意义

1.1 我国矿山机械安全现状

1.1.1 我国矿山机械设备装备水平参差不齐

现役煤炭生产矿井大致可以分为4类

1）老矿及改扩建矿井，大部分建于解放初期甚至解放前,往往由于资金和企业管理观念上的滞后,仍然保留着建井初期的落后装备,安全设计及其欠缺,有的虽然进行过一定程度的技术改造，但仍无法满足安全生产的要求；

2）现代化矿井大部分建于20世纪80年代中后期,广泛采用当时较为先进的综合采掘设备,随着技术的不断发展改进，机电一体化的矿山机械设备逐步配备，这些装备基本上能够满足高效生产的要求。大型、超大型现代矿井则是近年来建设的，普遍引进了国外先进的综合采掘设备，很好的满足高效安全生产的要求；

3）我国2.5万个煤矿中有2.3万个左右是乡镇中、小型矿井,几乎完全由私人承包经营,生产条件简陋,作业方式原始,普遍没有综合采掘设备。

1.1.2 矿山机械的研发和生产能力不断增强

经过近20多年的研究和开发,国产交流电牵引采煤机已渐近成熟,掘进机械从轻型发展到了中、重型,切割对象也从煤拓展到了岩石。大多数国产设备也已经具备了在线检测和实时监控的功能,安全性大为提高。

1.2 矿山机械设备安全问题的研究意义

矿山资源的开发极大的增加了社会的财富，有力的推动了国民经济的高速发展。但各种导致矿山灾害的问题不断增多，这给矿山企业的安全生产带来了极大的损害，这其中矿山机械的安全问题尤其突出。虽然采矿企业每年都花费大量的资金来维护矿山机械，但每年由于矿山机械故障而导致的经济损失依然十分巨大。因此保证矿山机械设备如：输送机、破碎等大型设备的安全运行对采矿企业效益有着至关重要的作用。因此研究矿山机械的安全问题有着极其重要的意义。

2矿山机械安全存在的主要问题

2.1 机械部分零部件的失效问题

2.1.1 齿轮、链轮及轴的失效

由于矿山机械经常超负荷工作，同时又需要经常的停机开机，这就给机械设备带来了巨大的冲击。同时由于工作条件恶劣，使用和维护条件比较差，这些都给机械部件带来了极大的损害。这其中高速齿轮磨损失效的现象居多，由于操作不当导致的过载断齿现象也时有发生。刮板机、转载机的链轮由于条件差，经常在缺少甚至是干摩擦的条件下工作，这些都直接导致齿轮、链轮及轴的的工作寿命减短，影响机械安全。

2.1.2 轴承的失效

由于矿山机械中的轴承普遍采用滚动轴承，由于工作过程中冲击载荷较大，以及装配不精确等都易导致轴承的保持架的磨损。一般包括两种情况：重载低速轴承或者轻载高速轴承磨损。其中重载低速轴承的磨损主要发生在诸如采煤机滚筒的行星减速器或者刮板机减速器的输出轴的滚动轴承处，表现为磨损失效周期长但失效后果严重，更换轴承价格较昂贵。而轻载高速轴承的磨损周期相对来说较短，主要是由于缺少或者是油油质较差等原因造成的。比如倾斜工作面的采煤机左截割部一轴，其正常加注的油要比右截割部多，否则易造成轴承甩不上油或者甩油过少，容易造成对轴承的破坏。

2.2 液压设备零部件的失效问题

随着大型综合采掘设备的引入，液压设备在机械中的应用逐渐增多，液压零部件失效问题日益凸显。尤其是在现代大型矿井中，由于液压设备零部件失效而导致的机械安全问题占大多数，对生产的影响极大。液压零部件的失效主要表现在：供油失效、系统无压力、工作机构动作不稳定等方面。

1）在液压系统发生供油失效时，应尽快找出故障部位，并加以处理。一般的故障现象及原因是：油箱漏油v查找漏油处并及时加满油w；吸油管路堵住v此时一般检查吸油管路及滤油器，清除阻塞物w；液压油粘度过高v此时应该排空油箱，更换低粘度液压油w；泵内有尘渣时应拆开泵，清洗尘渣。液压泵元件损坏时应该更换液压元件，若已经严重影响到机械的正常工作应该直接更换液压泵。

2）当系统无压力时，一般是液压部件的密封出现问题或者是安全阀弹簧失效，找出密封故障加以维修，或者更换弹簧并对安全阀加以清洗即可解决。

3）工作动作机构的不稳定主要表现为液压动作机构的“爬行现象”v动作机构运行速度不均匀，突然加快或减慢w。导致该现象的原因主要是不良，工作构件摩擦增大，因此应改善条件，清除赃物以及油泵的吸油、空气进入系统。

2.3 矿山机械的噪声问题

矿山机械的噪声主要来源与机械设备在运转过程中的振动、摩擦以及碰撞。同时由于风管的排气、漏气等产生的气动噪声。过大的噪声会影响操作工个人的情绪，增加工人操作失误的频率，这在一定程度上也关系着矿山机械设备安全，关系到企业的正常生产。

可以从改善设备的条件以及采用更加先进的设备等方面来降低噪声。根据现实条件一般主要的解决方式是通过改善设备的条件来达到降低设备噪声的方式。在机械设备安全管理方面应该加强措施，最好是配备专门的人员。同时有效合理的选择相应型号的油，使设备处于最好的状态，尽可能的降低噪声。

3转变企业的管理观念，加大安全资金投入以改善机械设备现状

关于矿山机械的安全问题，企业的管理理念及方式至关重要。因为矿山机械安全问题的依附性、隐匿性及导致安全事故原因的复杂性,需要企业的技术和管理人员转变企业观念,加强安全意识，共同承担安全责任。

目前矿山机械安全方面形势严峻,国家在政策方面已经加强引导,在法规方面更是加大控制力度,资金方面也积极的扶持国有重点煤矿以及部分地方煤矿进行安全技术改造。企业在利用国家政策性扶持资金的同时,自身也应多方筹措资金,补足安全漏洞，进行必要的装备技术改造,淘汰老旧设备，切实改善矿山机械设备安全现状。

4从业人员素质有待提高

随着我国矿山机械设备的不断改进和发展,其自动化的程度不断提高,这就在同时对操作工人的智力和技术水平的要求也在提高。据统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的。由于矿山作业的艰苦性及危险性,矿山机械的从业人员组成复杂,部分操作人员文化素质较低,对设备的安全性能不够了解,习惯性的野蛮操作是造成矿山机械安全事故的重要因素。因此应该将从业人员培训纳入日常管理工作的范畴之内。加强教育手段,强化操作人员的责任心及安全意识,使他们掌握设备的安全操作要领,提高他们驾驭现代设备的能力。

参考文献

[1]赵汝星，陈希.矿山机械运行与维护.中国劳动社会保障出版社，2010.

[2]杨敬国，晋民杰.国外矿山机械的发展趋势[J].山西机械，2000（增刊）：23-241.

[3]黄红武，盛晓敏，刘健宁，等.机械安全与现代企业战略[J].中国机械工程，2001，12(增刊)：53-54.