选矿设备范文

导语：如何才能写好一篇选矿设备，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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关键词：选矿设备 设备磨损 设备 设备维护

1.选矿设备的磨损分析

选矿厂的设备成天与矿石打交道,与大量的泥浆、水砂、药剂接触,磨损腐蚀都非常严重。同时,大都是在转速低、负荷重,振动大、冲击性强的苛刻条件下运转,各摩擦表面很难形成液体的状态,因而主要零部件磨损较快。在这样一些恶劣条件下运转的设备,如何搞好维护和检修,延长其使用寿命和检修周期,保证运转的可靠性, 确实是一个值得研究的问题。

选矿设备磨损的因素分析及其相应对策选矿设备中的多数金属机件一般是对高硬度矿料直接进行加工处理,其工作量大且工作时间长,因而设备磨损较严重,使用寿命缩短。机件不抗磨一直是每个矿山的亟需技术难题。一般来说,机件失效和设计、操作以及材料均有关系,而机件材料冶金质量不合格或者选材不当更是造成机件磨损的重要原因。

1.1破碎机磨损

粗碎破碎机是采矿中工作负荷最大的机器,主要用于把开采出来的原矿破碎成适合于运输并供给中(细)破碎机的大小。一般来说,金属矿山大多使用旋回破碎机和鄂式破碎机。

1.1.1 旋回破碎机衬板

在破碎机的工作过程中,其衬板受大冲击能量的凿削磨损,这就要求旋回破碎机衬板的材料应具备高强度和高抗磨性。一般来说,轧臼壁衬板应用加筋强化镍铬白口铸铁或者高锰钢制做,而破碎壁衬板则应用高锰钢制做。

1.1.2 鄂式破碎机齿板

鄂式破碎机在周期性工作过程中,齿板长期受到周期性的加载和卸载,因此其必须具备适当的强度。与此同时,齿板因长期受到高硬度矿石的浸入而发生形变磨损进而产生滑动搓磨甚至断裂,导致犁削沟痕产生乃至掉块。一般的,高锰钢衬板将齿板固定于铸钢板上。待使用一定时间后,高锰钢衬板可调头使用或直接更换。近几年,国外矿山设备大多使用加筋强化的高Or或者Ni-or铸铁齿板,其抗磨性高于高锰钢数倍,在使用过程中即使开裂也不会出现碎断,因而值得国内矿山设备借鉴。

1.2球磨机磨损

研磨是选矿生产过程中的主要工序之一,衬板、电子消耗和研磨介质的费用很高。一般来说,球磨机磨损失效的主要原因如下:(1)微观的冲击疲劳磨损失效;(2)宏观的冲击形变磨损失效;(3)宏观的表面疲劳磨损失效;(4)腐蚀磨损失效;(5)犁削磨损失效。总的来说,衬板磨损失效与以下因素有关:(1)磨机大小;(2)磨机型号(干式或湿式);(3)磨机中衬板位置。通常,给料端衬板磨损会大于筒体衬板磨损,而靠近给料端的第一圈筒体衬板磨损相对会更快。因此,衬板应具备高硬度以抵抗矿石的表面疲劳磨损和犁削磨损,对强度和韧性的要求则不高。

1.3 砂浆泵磨损

在金属矿山中,砂浆泵多用于把将尾矿砂排送至尾矿坝以及把矿石排送至加工厂。泵壳、叶轮和侧部护板在生产过程中均受到高速和高压砂浆的冲刷磨损。一般来说,冲刷磨损率与以下因素有关:(1)砂浆浓度;(2)砂粒大小和硬度;(3)泵的扬程和转速。在泵脚部位,因砂浆冲向出水口而对泵壳内壁冲刷磨损更加严重,极易被磨穿。通常,砂浆泵过流件应具备较高的硬度,韧性则无硬性要求。一般来说,最抗磨的材料是抗腐性能和硬度均较高的Ni-Or白口铸铁。

1.4分级机磨损

一般来说,螺旋分级机叶片上衬铁会随着螺旋运转带动分级槽内的沉积矿料而受到低应力冲蚀磨损。因此,材料大多选用高硬度的碳化物+马氏体的组织,且其残留奥氏体量应尽可能减少。此类叶片制作时大多采用新型稀土中锰白口铸铁,其使用寿命较传统中锰球铁高六倍。而改良新型的抗磨铸钢韧性和抗腐性,其使用寿命会进一步得到提高。

2.选矿设备的维护

选矿设备选购和日常维护的若干建议一般来说,高质量的设备是生产高效率运行的前提条件,而科学合理的日常维护则是长远运行的根本保障。因此,选矿设备的选购和日常维护均应以生产的长远高效运行为根本出发点。

2.1设备的要合适

选矿设备轴承肩负着机器的整个负载。在一个很大的关系上，良好轴承寿命直接影响到机器的运转率和生活需要。因此选矿机械设备要求注入的油必须清洁，密封必须良好。故障不仅损害了机械设备本身，而且，会造成机械设备停产或导致更大的经济损失。因此，搞好管理是设备管理、使用和维护中的重要环节，对于保障设备技术性能和正常可靠使用、延长寿命、提高效率和企业的综合效益，将起着非常重要的作用。设备故障的原因有很多，主要由以下几点。

2.1.1环境污染

环境污染使油变质的主要原因是因为保管不善、密封不好或不当而造成水分、灰尘等异物进入。此外，轴承或轴瓦在运动中产生的铁屑也会进入油脂中，使油变质，另外，在设备运转过程中，设备所用油没按管理制度定期进行更换，或添加油所用器具不干净而让不合格油进入油箱，也会造成油变质。

2.1.2用油不当或混用油

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[关键词]选矿设备 工作环境 磨损 维护

中图分类号：TD45 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0029-01

一、选矿设备的工作条件

随着我国经济技术的发展以及工业水平的快速提高，人们对矿产资源的需求变得越来越大，而矿产资源作为一种不可再生的资源在近些年被大量开采导致其储量越来越少，相应的也使得采矿的成本变得更高，而对开采出来的矿石进行选矿可显著提高获取到的矿物原料的质量，同时减轻进一步处理的困难。

选矿指的是对开采出来的矿石原料，根据其物理、化学等性质的差异进行选择，最终选出有用矿物的过程。为选出有用的矿石，需要选用专门的选矿设备对矿石原料进行选择。用选矿设备对矿石原料进行选择的整个过程包括了破碎、磨碎、筛分、分级、选别和过滤等。

为适应不同种类的矿石的选矿工作，选矿设备的种类现已趋于多样化，而且选矿的过程需要经过好几道工序，因而选矿设备的工作负荷相较于其他机械设备来说是相当大的，同时选矿设备所处的环境极为恶劣，空气中灰尘多，颗粒较大且空气湿度的不合适都会使得选矿设备在运行过程中受到较为严重磨损甚至是腐蚀，加上有些设备在设计、选型和安装时都不是非常的合理，在工作的过程中设备容易发生故障，不能正常的运转进行选矿工作，甚至会出现突然的停机，这些都会给选矿的后续工作造成影响，最终导致设备的工作效率和经济效益都下降。因此，在选矿的过程中，为提高筛选质量，提高设备的工作效率，增加选矿设备带来的经济效益，必须对选矿设备进行定期的维护。

二、选矿设备各部件磨损的原因分析

2.1 选矿设备磨损的主要原因

选矿设备磨损的主要原因主要有以下三个：

（1）设备在运转过程中发生的磨损。任何一种机械设备，在其设计完成之后便有着自己本身的固有频率，但是设备在其运转的过程中都会发生一定的振动，对于选矿设备的某些传动或者连接部件，特别是在有齿轮传动、支撑或者连接杆件、凸轮传动等零件的部位，一旦该部位在运转过程中产生的振动频率与设备本身的固有频率一样时会出现一种共振的现象。一旦产生共振，设备的振动会大幅度的上升，这会对设备的结构造成严重的损害。除此之外，在设备运转过程中，设备内部的滑动轴承在正常工作的情况下也会产生半速涡动的现象，从而引起油膜振荡，形成一种振动源，该振动出现后将不会自然停止，即使不会形成共振，也会影响其固定轴的正常运动，造成磨损[1]。

（2） 由于不足而引起的选矿设备的磨损。首先，选矿设备振动引起的密封口的破坏会导致外界的粉尘、颗粒等进入设备的系统；而另一方面选矿设备的工作环境是极其恶劣的，周围空气的温度和湿度在某种程度上都可以加快粉尘、颗粒等进入选矿设备的系统内部后，会随着油一起运动而在油中累积下来，当灰尘杂质在油中积累到一定的程度时，选矿设备的系统的效果会下降，严重的甚至会完全失去效果，在设备连续运转的情况下，设备内部之间因为没有的作用导致阻力增大，从而使得设备内部结构之间发生磨损。

（3） 选矿设备工作过程中与矿石直接接触发生的磨损情况。选矿设备的某些部件需要在工作时与矿石直接进行接触，如破碎机、输送管等，直接摩擦的部分承受强大的外力作用，很可能出现裂纹、折断、穿孔等问题，即便采用常见耐磨材料高锰钢，往往也无法有效对应这种直接接触磨损，需要频繁性更换[1]。

2.2 对选矿设备具体磨损部位的分析

选矿设备在工作过程中会有些部件因为工作环境和工作强度的关系比其他部件更容易磨损，包括了破碎机的磨损、球磨机的磨损、砂浆泵的磨损以及分级机的磨损。

（1） 破碎机磨损：破碎机在选矿设备中是受工作载荷最大的部件。破碎机的主要作用便是对矿石原料进行破碎，使其大小更适合运输。现在在大型矿山开采过程中所使用的破碎机主要是旋回破碎机、圆锥破碎机和颚式破碎机这几种。旋回破碎机和圆锥破碎机在工作过程中最易磨损的部位是衬板，因为衬板受到的冲击力是最大的。而颚式破碎机最易受到磨损的则是颚板，因为颚板受到的是周期性的载荷，且易受高硬度矿石的直接磨损。

（2） 球磨机磨损：球磨机主要是在选矿的过程中对矿石进行研磨，是选矿工序中比较重要的一个步骤。造成球磨机磨损的原因包括了微观和宏观的冲击失效以及表面的磨损和腐蚀等等，在球磨机中，最容易发生磨损的部位也是衬板。

（3） 砂浆泵磨损：在选矿的过程中，多利用砂浆泵对矿石进行传输。因此，砂浆泵在选矿的过程中容易受到砂浆的冲刷磨损，以护套和侧部护板以及叶轮等过流件的磨损最为严重。

（4） 分级机磨损：在选矿的过程中，螺旋分级机叶片上的衬铁在分级机运转的过程中会受到矿浆的冲刷，造成一定的冲蚀磨损[2]。

三、选矿设备的维护

一般而言，要提高选矿的效率就必须选用工作性能优越，安全性能高的选矿设备。一旦选矿设备投入使用后，对设备进行定期的维护和保养也是保证设备能高效率运行的的关键所在。因此，在设备使用过程中，对设备进行日常的维护工作是很有必要的。对设备的一些重要的工作部件进行检测，一旦有问题产生，就要及时的对问题产生的部件进行检查，当发现问题十分严重时，需要停止设备的运转开始进行检修，以避免设备产生严重的损害或发生重大的事故。另外，我们在选择投入生产的选矿设备时，需要根据矿物性质以及工艺流程情况等选择合适的选矿设备，要保证选矿设备的质量和工作性能在该环境中都能保持在一个最佳的工作状态。除此之外，对选矿设备的维护还包括减少设备在工作中的振动、提高设备的能力，选用高耐磨的材料等。

3.1 减少选矿设备在工作中的振动

首先，为了减少共振现象对选矿设备正常工作的影响，在对选矿设备进行设计时，就必须要综合考虑设备的材料和工作环境以及各种性能等。在设计之初，要选择合适的材质，同时在选矿设备制造和安装的过程中必须保证设备制造的精确性，要使误差小。同时应该保证设备总体的刚性，使得设备达不到其设定的临界转速，从设备自身的设计上防止共振的产生。另外，还可以通过改变油粘度或供油温度，等措施来有效的降低振荡原因从而减轻磨损。

3.2 提高设备的能力

良好的能力可以为设备提供很好的工作条件，对选矿设备的重要部件定期的进行维护，包括清除灰尘杂质，更换或添加油等，提高其能力，使设备保持在一个良好的工作状态，减少设备的磨损损耗，延长设备的使用寿命，同时可以达到降低生产成本提高经济效益的目的。

3.3 选用高耐磨的材料

对于选矿设备，在其与矿石接触多，受到载荷大的部位应该尽量选用耐磨性质好的材料，这样可以提高设备的整体耐磨性能，从而能减少设备的磨损几率，提高设备的工作效率。

四、总结

选矿设备质量的好坏可以从根本上影响到筛选出的矿石的质量。因此在选矿设备发生了磨损时。一定要及时的分析该设备的磨损情况，并根据磨损程度的不同提出相应的解决措施，对选矿设备进行及时的维护，保证设备能高效率的运转，提高设备的工作效率。

参考文献

[1] 李伟.浅析选矿设备在线监测和维护[J]，中国高新技术企业，2013，13.

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关键词：选矿机械设备 使用 维护与管理

中图分类号：TD4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0113-01

在我国的选矿生产当中，选矿的机械设备决定了生产水平。为了提高选矿区生产效益，促进经济效益的发展，就必须要提高机械设备的使用效率，保证它的运行质量。同时，也需要相应的工作人员提高技术水平，建立健全相应的管理制度，严格按照相关的保养措施对机械设备进行维护，提高机械设备的利用率，减少能源消耗以及降低运行成本。因此，工作人员在利用选矿机械设备时，要对其进行一定的维护与管理。

1 选矿机械设备的使用

（1）随着我国科技水平的不断提高，网络自动化以及机电一体化逐渐进入到选矿机械设备当中。选矿破碎机械设备得到了优先发展。我国在引进国外的先进技术后，根据选矿行业的发展情况，发明了立式复合破碎机。它在进行生产时，消耗的能量比较小，运行平稳、破碎矿石的比例大以及它的结构比较简单、在对其进行维修时比较方便。

（2）我国研发的磁重选矿机，是为了提高选择矿石的质量。矿石中的水分直接影响了冶炼的生产成本，这就需要我国在使用机械设备时，要选择过滤能力比较好的设备。我国研发的圆盘式真空过滤机，消耗的能源是比较小的，它的水分含量比较小，最重要的是它在过滤矿石的水分能力是比较高的。

2 选矿机械设备的维护

（1）在对选矿机械设备进行维护时，轴承是整个机械的负载，所以首先要对机械设备的轴承进行一定的维护，这就需要工作人员在对轴承进行时要选择质量良好的油。同时，注入轴承的油必须要保持一定的清洁，要有良好的密封条件。

（2）机械设备严禁遭到碰撞，以此来保持设备的清洁，不要将机械设备同含有化学品的物品放在一起，含有化学物质的物品会侵蚀机械设备，造成机械设备的损害。

（3）要对机械设备定期检查，保证它们能够正常的运行。工作人员要将检查的数据进行详细的记录，还包括它使用和工作量的记录，对这些数据进行详细的分析，以此来杜绝故障隐患。

（4）机械设备要防止被腐蚀的方法主要有：第一工作人员可以在一定程度上改变机械设备中金属的含量，将机械设备金属的表现进行处理；第二机械设备要同腐蚀的介质分离隔开；第三针对机械设备极易被腐蚀的环境进行详细的分析，腐蚀的环境得到有效的改善；第四可以利用电化学保护的方法。相关人员利用电化学的原理。对机械设备采取相应的措施，提高它们防腐蚀的性能。

3 对机械设备的管理

（1）对机械设备进行管理时则要制定一定的保养原则，尤其是强制性的保养原则。我国会经常因为时间的紧迫或者是其它原因，拖迟对机械设备进行维护的时间，机械设备会因为常常没有进行及时的维护检查，而不能再正常使用。所以，在制定机械设备管理措施时，必须要对设备的强制性保养进行明确的规定。管理者可以开展与机械保养相关的活动提高工作人员的责任意识以及技术水平。对于那些没有按照保养规定对机械设备进行管理的部门，一定要实行一定的责惩措施，保证强制保养原则的正常运行，提高工作人员的保养意识。

（2）在实施强制性保养的原则后，也要对机械设备保养的安全性进行一定的管理措施。在选矿机械设备中的设备差不多都是相互连接的，而且流动的介质都存在着一定的毒害性质、温度高以及容易燃烧、爆炸的特点。在面对着大型的机械设备时，工作人员要对其进行检修时，要钻入设备的内部进行检修，这就要百分之百的保证检修环境的安全性。在对有毒害、易燃易爆的机械进行检修时，工作人员在进去之前将机修内部介质进行清洗消毒等处理方法。对于那些正在生产运行的机械设备进行检修时，要将设备系统的电力断开，防止出现安全事故。

（3）管理人员在制定机械设备的管理制度时，要建立健全的保养制度。同时，也需要相关的人员在工作人员执行保养时要加强监督的能力，防止有些部门偷工减料。

（4）管理人员要制定例行保养的制度。选矿机械设备在正常运行的时候，要制定一定的规程进行管理，管理人员要仔细检查机械设备容易出现损害部位和关键部位。管理人员和施工人员要积极沟通，在对机械设备进行维护管理时，要让管理人员和施工人员同时进行机械管理。另外，对机械设备进行保养管理的操作人员也有着相应的要求，需要操作人员具备一定的技术水平。

（5）管理人员要对选矿机械设备中的内燃机进行最主要的管理，其它机械设备也不能忽略，要根据机械设备的运行周期进行严格的管理与维护工作。首先要保证选矿机械设备的正常运行，减少机械设备发生故障的情况，尤其是要保证机械设备中各个螺丝的坚固、轴承注入干净整洁的油；其次，要对机械设备进行定期的检查和调整，对设备的发动机、燃油系统等等进行严格的检测，及时的发现这些设备中的潜在危险，并且加以改善。最后就是在对机械设备进行维护与检测的基础之上，对设备中易损部位和关键部位进行详细的检测，对那些重要的设备要进行全面的维护与保养，消除设备的运行隐患。

4 结语

为了促进我国选矿区的生产效益，提高经济效益，就必须要充分发挥机械设备的作用，提高选矿区机械的利用率，减少损坏的次数，加强对选矿机械的维护，并且制定一定的相关管理制度来加强工作人员的责任意识。而随着我国提出的可持续发展和节能减排的理念，就需要在生产矿产资源时要使用高科技水平的机械设备，提高生产效率，减少矿产的浪费；为了保护矿产资源，还是尽量减少矿产资源的开发和利用。

参考文献

[1] 曹国卫，王华生.模糊综合评判在选矿机械设备中的应用[J].有色金属，2005，30（4）：31-33.

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关键词：选矿设备 磨损 维护

中图分类号：TD45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）06（c）-0110-01

随着我国经济的快速发展，对各种矿产品的需求量急剧上升，为了满足社会发展的需要，选矿作业持续性工作，从而造成选矿设备磨损严重。因此，分析选矿设备磨损的原因，找到维护措施，降低设备损耗，对提高选矿设备的工作寿命意义重大。

1 选矿设备的工作环境

选矿设备种类繁多，工作时效长，工作负荷大，工作环境复杂恶劣。粉尘多，颗粒大，设备周围空气湿度要么潮湿，要么极其干燥，处于极端的恶劣环境中，使得设备运行过程中磨损、腐蚀严重，加之部分设备本身设计不科学、安装不到位或选型不合理，如此环境下，就会经常出现设备突发性故障，不能连续作业，给后序工艺带来影响，并增加设备部件的维护经济投入，降低了设备的运转经济效益。

2 选矿设备的磨损原因分析及维护措施

2.1 选矿设备的震动产生磨损

选矿设备无论是设计不科学还是安装不合理，都会产生运转震动，这种震动与设备本身和设备附属物体的频率一致时，就会产生共振现象。共振产生的破坏性是可想而知的，原本相吻合的接合处，在共振下产生移位；原本密封良好的接口在共振下导致密封破损呈现开放状态，造成粉尘、砂粒等杂质进入设备内部，影响系统，产生摩擦而磨损，甚至导致设备内部零件破损。此外，滑动轴承中发生的半速涡动和油膜振荡，也是高速旋转机械产生剧烈振动的重要原因。当负荷很小，轴颈转速很高时，油压突然降低，轴的运转不是很平稳，轴心距离振荡。当负荷很大或轴颈转速很小时，轴颈与轴瓦接触，油膜被破坏，处于干磨状态，极易造成拉丝、烧瓦等破坏。轴颈涡动是轴颈运转常出现的情况。轴颈涡动时的频率约等于轴颈转速的一半，故称为半速涡动。半速涡动一旦出现，就不再消失，随轴颈转速的升高，半速涡动的速度也就升高，当轴颈转速升到临界转速。半速涡动的频率正好与轴的固有频率相重合，则系统产生激烈的振动形成油膜振荡。

2.2 选矿设备与高硬度矿石直接磨擦而磨损

设备在运行中，如鄂式破碎机、圆锥破碎机等经常与高硬度的矿石直接接触，其衬板或齿板往往发生开裂、折断等严重磨损情况。由此可以推断，部分设备的自身材质耐磨性能较低，使得选矿设备频繁更换零部件。目前，选矿设备应用的耐磨材料多为高锰钢，这种材料渐渐不能满足选矿设备长期持续性工作，也不能适应日益增加的矿石产量要求。

2.3 不良造成设备磨损严重

选矿设备的至关重要，不良，就会导致设备轴承运转受阻，失灵或轴承磨损断裂，使得设备运行失常，导致设备故障。不良的主要原因是设备运行环境中存在大量的粉尘、细小碎石，当粉尘和细小碎石进入设备内部后，在油中游走，当积累的污垢越来越多时，效果显著下降，最终导致液干燥、失效，若设备继续运转，干燥的污垢就会对设备产生阻力，发生磨损，而设备在电机的带动下或在液压的驱动下，就会强行克服这些阻力而运转，久而久之，导致设备磨损严重。

3 选矿设备的维护措施

3.1 设备减少共振的维护措施

维护措施：（1）为了降低共振的影响，在设备设计时，要考虑周全，设备所用的材料尽量选择材质质地均匀的良材。在制造上减少误差，对中良好，保证基础的刚性，使得设备不能达到临界转速，防止因转速过高而产生共振。（2）为了降低油膜振荡，可以增大相对偏心距，改变油粘度或供油温度，提高供油压力，采用制振性好的轴承结构，在安装时尽量对中，牢固。通过这些措施，可以有效降低振荡原因而产生的严重磨损。另外，在日常维护中，要加强观察，记录异常现象的时间、部位、症状等，加强经验的积累。

3.2 使用耐磨性能强的材质加强设备的易磨损部位

由于选矿设备在对矿石进行加工时，易磨损部位需要经常更换以保证设备正常工作，而这种频繁更换零部件的做法，大大增加了选矿的经济投入和人力投入。因此，对于易磨损部件，需要寻找更耐磨的材质，来延长设备的使用寿命，减少更换次数与数量。近几年，国外矿山设备大多使用加筋强化的高Or或者Ni-or铸铁齿板，其抗磨性高于高锰钢数倍，在使用过程中即使开裂也不会出现碎断，因而值得国内矿山设备借鉴。另外，需要国内的科研人员，在选矿设备的选材时，要不断研究与探索，寻找更为耐磨的材质，把设备的耐磨性提升到一个新的台阶。

3.3 选矿设备不良的维护措施

虽然设备长期连续工作，能够提高矿产品的产量，满足生产需求，但设备需要经常的进行维护，去除污垢，排除杂质，还原设备良好的运转状态。因此，需要制定相应的管理措施，对设备进行定期维护，并进行油的更换和补充，从而保证设备运转良好，减少磨损机率。

3.4 对重要部位及重要设备应经常检测

日常维护过程中，应对设备经常进行检测，尤其是重点部位和重要设备。当发现问题之后，须经相关人员对问题程度进行判断以及损坏后果进行评估。必要时须停产开始检修以避免设备出现不可修复的损坏或严重的生产事故。另外，设备选购时要因地制宜，因矿而异，并尽量使用自动化程度高以及高新技术设备。对于易损部件要尽量选用高质量耐磨性能强的加以更换，对于经常性的故障，以及超出正常范围的耗损要注意发掘深层次的原因，寻找解决方案，总结经验，尽可能的延长设备的使用寿命。

4 结语

选矿设备在连续作业过程中，经常出现磨损现象。分析其原因主要是因为设备本身的耐磨性能低，其次是由于机械振动产生的，还有就是失效导致的。因此，针对这些原因，在对选矿设备进行选购与维护时，要完善科学设计，合理选型，寻找高耐磨材质，合理安装，并制定合理的管理制度，定期检测、维护，减少部件更换频率，保证设备的正常运转，延长设备的使用寿命，降低经济投入，从而满足生产发展的需要。

参考文献

[1] 季景强.选矿设备的振荡、磨损与维护[J].中国新技术新产品，2011（6）.

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【关键词:机电设备；选型；设计；

【 abstract 】 : along with the development of society, industrial automation degree from the requirement. Mechanical and electrical equipment selection and design is a complex system engineering.

【 key words】: mechanical and electrical equipment; selection; design;

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

0. 引言

机电设备是一个公司，一个企业正常生产运作和经营活动的重要物质技术保障，它们在当代自动化程度要求较高的社会环境，发挥出越来越重要的角色。随着人类社会的进步和科学技术的不断更新换代。机电设备的大型化、专业化，自动化程度越来越高。机电设备是一个公司一个企业固定资产的重要组成部分，肩负着整个公司、企业的生产运作经营，因此做好机电设备确保机电设备设计与选型，为生产提供安全可靠的机电设备，为公司创造更大的经济效益。

机电设备组成部件的设计。

1采煤机的选择

矿井顶板完好，煤层为中等硬度，煤层倾角10。，倾斜煤层，煤层厚度为2．1 m，为中厚煤层，矿井年产量A。=90万t，工作14 h／d。300 d／a，初选工作面实行“三八”作业制．即零点班和四点班每班8 h生产。八点班检修。各工种作业人员应互相协调充分利用工时．提高生产效率．特别要坚持正规循环作业．确保工作面安全生产和设备高效运转．从而实现稳产、高效。

2.液压支架的选型

2.1.液压支架的选型

2.1.1架型的选择

液压支架根据对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式、支撑掩护式三种基本型式。

支撑式支架顶梁长，立柱多，且垂直支撑，工作阻力大，切顶能力强，通风断面大，后部有简单的挡矸装置，架间不撑紧，对顶板不密封，它适应于稳定或坚硬以上直接顶和周期来压明显和强烈的老顶条件。

掩护式支架有宽大的掩护梁可挡住采空区冒落的矸石，它的顶梁较短，支柱少且倾斜支撑，架间密封，支架工作阻力较小，切顶能力差，但由于顶梁较短，控顶面积小，支护强度不一定小，它使用于不稳定和中等稳定直接顶条件。

支撑掩护式支架兼有上述两种支架的结构特点，顶梁较长，立柱较多，呈垂直或倾角较小倾斜支撑，故工作阻力大，切顶能力强，具有掩护梁架间密封，挡矸掩护性能好，它使用于稳定以下各类顶板，有取代支撑式支架的趋势，但结构复杂，重量较大，价钱相对较高。

由于本工作面的直接顶类别及老顶级别均以确定，所以可直接根据“适应不同类级顶板的架型及支护强度表”直接选择。

根据表中给定的架型选择标准，确定本工作面的支架类型为支撑掩护式。虽然该支架结构复杂，成本较高，但该类型支架技术成熟，安全性高，工作性能稳定，对不同地质条件的煤层适应性强，应用广泛。

2.1..2液压支架结构参数的确定

Hmax＝hmax＋a

Hmin＝hmin－S2－b－C

式中：Hmax——支架最大支护高度，m，

Hmin——支架最小支护高度，m，

hmax——煤层最大厚度，2.9m

hmin——煤层最小厚度，取2.4m，

a——考虑伪顶，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撑力所需要的支

撑高度的补偿量；中厚煤层取200mm，

S2——顶板最大下沉量，取160mm，

b——支架卸载前移时，立柱伸缩余量，煤层厚度大于1.2m时取

80～100mm，本次设计取100mm，

c——支架顶梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，取100mm。

则：Hmax＝2.9＋0.2＝3.1m

Hmin＝2.4－0.16-0.1-0.1=2.04m1.23.2

2.2提升容器选型

2.2.1提升容器的选择

2.2.1.1小时提升量

Ah = C×An/br×t

=1.1×900000/ 300×14

=236(t/h)

2.2.1.2经济提升速度:

Ht=Hs+Hx+Hz

=300+18+18

=336(米)

Vj =0.4

＝0.4

＝7.3m/s

1.2.1.3.一次提升经济时间估算

Tj＝

＝

＝75.2s

式中：a——提升加速度，箕斗提升取0.8m/s2

u——容器爬升时间，对双箕斗提升取10s

θ——提升终了休止时间，暂取10s

1.2.1.4.一次经济提升量

式中：An——矿井设计年产量，900000t/a

af——提升富裕系数，取1.2

C——提升不均匀系数，有煤仓取1.1

t——日工作日，一般取14h

b——矿井年工作日，取300d

2.2.1.5.提升容器选择

根据计算，选择标准箕斗，型号JL－6。技术参数如下：

名义吨位：6t

有效容积：6.6m3

提升钢丝绳直径：43mm

自重：5.0t

最大终端负荷:120kN

最大提升高度：700m

箕斗总高：9.45m

箕斗中心距：1.87m

使用井筒直径：5m

提升机型号：2JK－3.5

2.2.1.6.重新计算最大提升循环时间

2.3电动机预选

2.3.1电动机的估算功率

=

式中：N——电动机的估算功率，kW

V″m——提升机的标准速度，取4.5m/s

k——矿井阻力系数，箕斗提升取1.15

Q——一次提升货载重量，60000N

ψ——考虑到提升系统运转时，有加、减速度及钢丝绳重力等因素影响的系数，箕斗提升取1.2

ηj——减速器传动效率，单击传动取0.92

电动机的估算转数

＝573 rpm

式中：i——减速器的传动比，20

D——滚筒直径，3m

2.3.2初选电动机

根据以上计算，选取电动机为：

JR1512-8/570

Ne=570kW nd=738rpm V=6000V

(GD2)d=5100Nm2 λ＝2.0

提升机实际提升速度：

Vmax=πDgnd/60i＝3.14×3.0×738/60×20=5.78m/s

立井提升物料时，速度不得超过下式限定速度：

Vmax≤0.6 =0.6 ＝10.4m/s

提升速度满足要求。

3排水设备选型

3.1初选水泵型号、台数

3.1.1工作水泵必须的排水能力Qb 及净排水扬程高度Hg

Qb≥1.2Qz＝1.2×620=744m3/h

Hg＝Hx＋Hp＝5+360+1=366m

式中：Hx——吸水高度，取5m

Hp——排水高度，取开采水平距井口的标高差再加1m。

3.1.2初选水泵型号

根据要求的水泵排水能力及扬程，设计初选排水泵型号为

MD450-60×7，额定流量Qe＝450m3/h，扬程420m

3.1.3确定水泵台数

正常排水时水泵台数n1

n1=

确定正常排水时工作泵为2台MD450-60×7型离心式多级泵。

备用泵的台数n2

n2=0.7×1.6=1.12台

暂定备用泵的台数为1台

最大排水时水泵的台数n3

工作泵和备用泵的排水能力为3×450＝1350m3/h

1350÷830=1.6＞1.2

即工作泵和备用泵的排水能力满足最大涌水时的排水要求。

检修水泵的台数n3

n3=0.25n1=0.5

检修泵数量选1台

则水泵台数n为

n＝n1＋n2＋n3=2＋1＋1=4台

3.1.4验算水泵工作稳定性

水泵正常工作时，要求满足下式

Hg≤0.9He=0.9×420=378m排水管路及布置

3.1.5选定管路的条数

根据排水泵的数量及各涌水期排水泵的台数，设计选择3趟排水管路，正常排水时、最大排水时合用2趟，备用1趟。

3.1.6选定管路的内径

正常排水及最大涌水时均为2台水泵工作。工作管路均为2趟，排水管内径计算如下：

排水管流量：

Qp＝

取排水管内经济流速为Vp＝2m/s

则排水管内径为：

dp＝

根据计算选择自标准YB231-70查得外径Dp=325mm的无缝管，壁厚8、10、14mm等，取壁厚为10mm试算。

dp=325 – 2×10=305mm

所需壁厚：

＝

＝0.78cm

式中：dp——标准管内径，30.5cm

σs——无缝钢管许用应力，80MPa

P——管内水流压强，P＝0.011Hg＝0.011×366=4.03MPa

C——附加厚度，无缝钢管取0.1cm

与所选管径相近，确定管壁厚度为10mm。

西水管外径：

dx＝

＝

＝0.82cm

取dx＝335mm

δx＝10mm

4 机电设备预知维修与故障诊断系统设计

设备的预知维修和故障诊断技术涉及机械、电子、材料、控制、电气、计算机仿真和人工智能以及信息等多学科综合的新兴边缘学科，要实现设备的预知维修需要获得与系统当前状态相关的数据并进行处理，从而对设备的状态做出判断，预测未来时间可能发生的故障，并进行维修决策。本系统是针对汽轮机等大型机电设备的通用远程实时监控与故障诊断的设计，将企业对设备预知维修的需求与设备故障诊断的实用技术相结合，开发了一套集企业设备信息管理、数据分析和故障诊断技术于一体的、功能强大的设备预知维修与故障诊断系统。

5. 机电设备技术管理

1)加强新购电气元件，仪表仪器和机械零件等材料的入库管理。据统计，机电设备很大一部分故障是采用了不合格的零部件和材料造成的，给公司和国家财产造成了很大的浪费，所以在日产的工作中，材料入库管理不能忽视。在材料入库前一定要把关，认真检查材料是否有产品合格证和相对应的说明书，便于日后安装使用，认真检查型号是否符合要求，检查材料是否完整，完好方可入库，入库后按照管理要求做好分类管理。

2)在使用中，要教育操作人员正确的使用和操作各种机电设备，不能在超过机电设备所能承受的最大负荷下进行工作，尽量保证负荷的均匀加减，使机电设备承受的负荷处于较为平缓的变动，杜绝野蛮操作机电设备。

3）加强维修管理，采取“计划维修”与“预防性维修”两种制度的相结合的维修制度。科学合理的安排机电设备的维修工作。计划维修坚持“养修并重，预防为主”的指导思想，杜绝机电设备带病作业。经验表明．严重机电设备故障往往是由一些较小的故障引发的。究其原因，就在于忽视了对小故障的及时处理，存在侥幸的心里。因此，在维修方面，一是重视小故障的及时处理，做到防患于未然。切不可认为小故障不影响使用，为了赶任务让机电设备带故障作业，最后小毛病拖成了大故障，不但增加了修理难度，又延误修复工期，造成设备不能正常使用，严重时可能造成机电设备突然报废。从某种意义上来说，对出现的故障及时进行处理，就是减少和防止故障的一种有效措施。

6.结语

对机电设备进行选型设计,是建新矿或对老矿井进行改造的重要环节。因此对机电设备进行选型设计，应该严格按照煤矿的基本条件，同时结合实际情况及经济条件等因素．依据选型的基本理论．对所选机电设备进行理论分析和校验．保证所选设备达到最优化和最合理配置。切勿仅考虑基本条件需求．选取型号过大的机电设备。这样就会造成不必要的经济损失和设备配套的不协调。

参考文献

【1】汪浩．矿山运输及同定机械选型设计指导：上【M】．京：北京出版社．2008．

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【关键词】露天矿山；采掘设备；选型；优化配置；模型建立

引言

在露天矿山开采实践中，采、装、运等三方面内容的相互配合问题是人们研究的重点。这是因为这三者之间存在着密切的联系，而且彼此受到对方的制约，任何一个环节处理不当都可能对整个开采工程造成重大影响；另外，上述三个环节所涉及的采掘设备众多、投资大，对生产单位的经济效益影响重大。因此，如何配置好露天矿山采掘设备对开采单位完成各项生产指标，提高企业经济效益有着重要的意义。

1 设备的选型原则

1.1 所选设备的先进性

所选的机型必须具备生产效率高、技术性能先进、工作质量高的要求，能够在技术上代表国内或国际的先进技术水平，同时其操作必须符合系列化、标准化以及通用化的要求。在考虑设备先进性的同时，最好同时考虑所选机型的购置成本，不能不顾企业的实际情况而盲目购置先进的设备。因此，在选择机械设备的时候，本着一切从实际出发的原则，尽量满足机械设备的可行性、经济性。

1.2 所选设备的经济性

施工单价是施工机械经济性的选择基础，它主要同设备的运行费用及固定资金消耗成本有关。采用大型号的设备来施工，虽然增加了一次性投资成本，但是它可以分摊大的工程量中去，从这方面来看，选用大型设备进行施工，对成功的成本影响较小。所以在进行设备选型时，充分考虑设备的可靠性和先进性，它们是影响企业经济效益的主要因素。倘若选用先进的采掘设备，必定降低设备发生故障的概率，进而降低设备维修费用。

1.3 所选设备的适用性

设备的组配性好，说明设备的适用性强，在选择采掘设备的时候，应力求各施工工序中对设备能力的协调配套。确保采掘设备施工过程中的顺利进行，从而发挥采掘设备的最大效能。

1.4 所选设备的安全性

设备的安全性主要取决于采掘设备的结构设计是否合理、设备材质是否良好；除此之外，采掘设备还应该配置各种常见预防事故发生的保护装置，比如说自动报警器、压力表、安全阀以及防侧翻装置等。

1.5 所选设备的可靠性

设备的可靠性可以从其在规定时间内的工作能力上体现，能够完成规定工作的能力越高，设备的可靠性越好。

1.6 所选设备的灵活性

选用时应优先选用结构灵巧、适用性和通用性强的一机多能设备，这有利于提高采掘设备的利用率。

1.7所选设备的维修性

尽量选用维修方便的采掘械，因为设备维修的难易，在一定程度上决定了设备的维修工作量及维修费用。

1.8 所选设备的环保性

采掘设备在施工的过程中所排放的废气及发出的噪声势必对环境造成污染，虽然我们不能改变它，但是我们可以将污染的程度降低到最低，在选择施工机械的时候，尽量选用符合国家相关法规要求的设备类型。

2 设备选型优化配置的数学模型

采掘设备的优化选型，在一定程度上决定了露天矿山生产速度快慢、矿山采掘质量以及采掘成本的高低，如何做好露天矿山采掘设备的选型优化，关键是建立采掘设备优化配置模型，并选用合适的方法对模型进行求解。

根据1中关于采掘设备的选型原则，我们知道，如果需要选择大量的采掘设备，则要求进行同一作业时采用同一类型的采掘设备，这里假设Xj表示选择X型号采掘设备的数量为j（j=1，2，3，4， 5，6….）。

2.1 目标函数

一般来讲，以采掘设备每年花费的最低费用为主要目标，可以得到下列目标函数：

（1）

上式中：

aj 表示一台j型号采掘设备的购置价格；

bj 表示一台j型号采掘设备每年花费的维持费用；

n 表示j型号采掘设备的服务年限；

faj 表示一台j型号采掘设备的附加年投资费用；

fbj 表示一台j型号采掘设备的附加年维持费用

i 表示矿山开采企业的年利率。

2.2 约束条件

本文中，设备选型优化配置模型主要有两个约束条件，即资金约束条件以及产量约束条件，约束条件可以用下式进行表示。

（2）

上式中：

Bj 表示一台j型号采掘设备的生产能力；

M 表示每班采掘设备的采矿量；

fcj 表示初始资金投入量；

综合（1）和（2）式，可以得到矿山采掘设备选型优化配置模型：

（3）

2.3 模型的应用

根据建立的选型优化配置模型，现以某矿山自卸汽车的选型为例进行采掘设备选型优化配置计算。该矿山的班产量M=5200吨每班，通过选择该露天矿山自卸汽车的性能及经济参数，然后根据生产能力关系计算自卸汽车需要的数量。露天矿山常用自卸汽车的各项参数见表1。

将表1中的数据代入（3）中，经过优化配置模型计算，可以得到上述型号自卸汽车的年费分别为235、273、250、230、225、208万元。根据目标函数，可以进一步得到自卸汽车选型的优化结果，即优化后的汽车型号为BJ-374型号自卸汽车，其数量为15台。

以上计算结果表明，该露天矿山应该选着15台BJ-374型号的自卸汽车，通过选型配置优化，既满足了该露天矿山的各项生产要求，又获得了较好的经济效益。实现了企业初始投入少，矿山生产效率高的良好局面。

3 结语

根据本文上面的分析结果，我们可以得到下面结论：我们在进行采掘设备选型配置计算的时候，必须结合矿山的地质条件、设备适用条件以及其他影响因素，在综合考虑设备选型影响因素的基础上，才能得到设备选型结果的最佳经济组合方式。

参考文献：

[1]钟良俊，等.露天矿设备选型配套计算[M].北京：冶金工业出版社，1988.

[2]骆中洲，等.露天采矿手册，铁路、公路、胶带运输机（第三册）.中国矿业学院出版社.1983.

篇7

关键词：洗选煤；工业；设备；发展

中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01

一、我洗选煤工业现有的发展情况及方向

当前，可持续发展策略的提出对于经济建设提出了更多的要求，在经济活动的过程中必须要坚持节能环保的基本原则，这对于洗选煤工业的发展也带来了全新的发展机遇与挑战。从当前的情况来看，传统的煤炭洗选工作开展已经无法适应当前的社会需求标准，因此必须在之前基础上，做出进一步的调整与改进，完成洗选煤与环保工作的共同开展，体现真实的社会价值。

首先，就当前的情况来看，目前摆在眼前最为紧迫的现实性问题其实是要重新规划大量的选煤场地，并充分应用先进的高科技技术，提高洗选煤工作的生产效益，避免洗选煤工业所造成的高能源消耗及环境污染问题，从而有效的推动洗选煤工业的健康稳定发展。第二，在现代化的洗选煤厂建成基础上，建立健全相应的市场管理体系。工业的发展是建立在煤炭资源的基础上的，但是就现有的市场情况来看，不规范无序问题较为突出，尚未建立起一个完善的市场约束体系。所以，必须要对这一问题加以充分的注重，明确洗选煤的价值意义，相关部门应该对这一领域投入更多的重视，确保煤炭资源的不间断输入，推动市场的规范化开展，有效提升煤炭企业的竞争优势，从而确保经济的稳步、可持续前行。第三，制定相应的煤炭应用标准。现在工业生产中普遍应用的煤炭标准其实都没有充分的结合环保概念。很大一部分的企业在生产过程重视所应用的仍旧是那些污染性较强的原煤，处于成本利益考虑，并不会花费更多的资金去购买洗精煤，这一情况对于煤炭洗选行业而言是重要的发展障碍。所以，要想确保煤炭行业的稳定前行，以及可持续发展政策得以贯彻落实，就要规划设置出严谨合理的煤炭标准，针对煤炭选择中的硫元素含量加以要求，实现生产的高效率、低污染，只有这样才可以顺应低碳环保的可持续发展战略。

二、煤炭洗选主要方式及主要生产设备的应用

要想更加高效的完成煤炭的洗选工作，在这里要根据煤炭本身的类别加以划分归类，然后选择应用相对最为合理的洗选方式。选煤工作的开展原理其实是借助煤与其间参杂物质在物理以及化学性质上存在的不同，选择合理的方法将其进行区分，然后进一步的处理成功能各异产品的一项技术。针对于想在的洗选煤工业而言，归纳起来，就是在原煤中将硫含量降低的煤筛选出来。结合当前的情况来看，我国应用范围最广的是重力选煤法。这种方法还可以进一步的细分成跳汰法与重介选煤法，相对而言当前重介质选煤已经成为应用最为广泛的洗选煤方式了，其次是跳汰选，针对那些体积直径小于0.5毫米的选择浮选法进行洗选。下面我们将主要就这三种选煤方式及其中设备的应用做出分析。

（一）重介质选煤

1.重介质选煤机理。这种选煤方式所遵循的原理其实就是借助密度处在煤及杂质范围内的重液以及悬浮液。相对而言，重液因为购买成本较高，回收工作开展起来较为繁琐，所以在当前的工业生产过程中极少有运用，现在运用最为广泛的就是磁铁矿粉和水混合而成的悬浮液。这种选煤方式生产效率较高，具有较为显著的优势特征。在洗选的过程中，煤粒置于悬浮液中，在运动的过程中，所受到的力不只是悬浮液所提供的浮力，同时还有液体所造成的阻力。所以颗粒在最后会停止在悬浮液中的运动。

2.重介质选煤设备。在洗选煤工业生产的过程中，所应用的设备一般有重介质分选机、立轮重介质分选机和重介质旋流器这几种。立轮重介质分选机类别相对较为繁多，在实际生产中应用范围也较为广阔。一般较为常见的比如德国的太司卡型、波兰的DISA型等。重介质旋流器可以分为两类：一类是以荷兰D.S.M重介质旋流器为代表的圆锥形重介质旋流器；另一类是以美国D.W.P为代表的圆筒形重介质旋流器。

就上述三种设备而言，重介质旋流器的应用范围相对最广泛，这种设备的框架组成简略、煤炭处理量较大、分选工作的开展效率较高。这种设备的有效分选最低能够为0.3毫米到0.5毫米范围内。存在的不足是入料上限较小，通常为13毫米到25毫米之间。

（二）跳汰选煤

1.跳汰选煤机理。跳汰是各种密度、粒度及形状的物料在不断变化的流体中作用下的运动过程，是最复杂的重选分选过程，迄今为止关于跳汰分层机理的观点都只能反映跳汰的某个侧面，不能全面地描述在跳汰过程中矿粒按密度分层的物理实质。跳汰分层机理假说可以概括为两种：静力学观点和动力学观点。

2.跳汰设备。按压缩空气室和跳汰机的相对位置可以将无活塞式跳汰机分为两类：筛侧空气室跳汰机和筛下空气室跳汰机。其中我国常用的是筛侧空气室跳汰机，目前我国生产的筛侧跳汰机主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。

（三）浮选选煤

1.浮选机理。煤的表面是非极性的，矿物质表面主要是极性的，因此煤表面显现出极强的疏水性，而矿物质表面有极强的亲水性。由于矿浆中煤粒和矿物质的不同湿润性，当煤粒和气泡发生碰撞时，气泡易于排开其表面薄且容易破裂的水化膜，使煤粒粘附到气泡的表面；而矿物质颗粒表面的水化膜很难破裂，气泡很难把其粘附到气泡上，所以就留在矿浆中。在实际的生产过程中，通常会添加某些药剂，来增强煤的可浮性能、让煤和矿物质湿润程度的差异性更加明确，从而获得更好的浮选选煤效果。

2.浮选设备。浮选选煤所应用设备根据充气方式的不同能够划分成机械搅拌式浮选机以及非机械搅拌式浮选机这两类。当前在我国洗选煤工业中，运用范围最广阔的为XJM型机械搅拌式浮选机。

三、结束语

总的来说，结合当前的煤炭洗选工作发展现状以及政策情况来看，我国许多的选煤企业技术管理水平，洗选煤技术的运用及设备的选择都不能满足工作需求。因此煤炭企业必须不断总结经验，提高煤炭洗选加工技术，选用先进的洗选设备。同时确保满足绿色可持续发展的政策需求，从而推动煤炭洗选工业更加高效稳定的前行。

参考文献：

[1]纪少南，欧雪梅，华建锋.浅谈洗选设备的腐蚀研究及防腐保护[J].矿山机械，2012，07：9-13.

篇8

关键词：综掘机；综采设备；型号选择；技术改造

随着机械工业的不断进步，我国综合机械化掘进设备不断地产生、改进并升级，而且综掘设备的适应范围也不断扩展，但是还没有任何一款综掘机械敢于“吹嘘”说自己能适应所有的地质条件。

综合机械化掘进工作面内相关设备选择必须合理选择才能达到综掘工作面应有的效果。如果选型的结果是“大马拉小车”，会造成机械设备生产能力的浪费；如果是“小马拉大车”，综掘工作面的掘进速度肯定达不到期望值。

因此，根据各煤矿、各采区，乃至各工作面的实际情况，合理选用大中小型煤巷、岩巷、半煤岩巷综掘设备，才能保证航道的掘进速度，进而保证整个矿井的接替需要。

1综掘机械的选型

综掘机是综合机械化掘进工作面内最重要的机械设备。综掘机的高效运转时是实现工作面掘进目标的根本基础。根据矿井的地质条件，选择合理的综掘机，才能发挥综掘工作面的最大生产能力及实现安全生产。于综掘机相配套的的相关设备，如二运系统是综掘工作面高产高效的重要保证。

1.1选型原则

1.1.1综掘机械各配套设备的生产能力应不小于工作面设计生产能力的1.2倍。选型时必须参照国内外高产高效工作面辅助系统生产能力的设计，所选设备要能够满足快速掘进的需要，综掘设备的协调性以保证工作面快速推进的需求。

1.1.2综掘机械的研制与选型，应特别注意设备的可行性，但也要注意其技术的先进性。

1.1.3总体设备应考虑与已有设备的配合，尽量不要造成已有设备的闲置。

1.1.4综掘机械成套设备应满足快速掘进施工工艺的要求。

1.2掘进机的技术要求

1.2.1掘进设备的“破、装、运”三大功能与支护系统的支护功能互不干涉，刮扳机与装载机构分开控制，避免装载机构和刮扳运输负荷过大造成死机现象。

1.2.2掘进机的检修方面，液压系统必须密封，以防止液压油的污染，给液压系统造成堵塞、泄露。掘进机加油方式应尽量采用自吸式。装载机构如果采用三爪转盘，每个转盘都应用单独的马达驱动。

为解决液压油的过热现象，掘进机的冷却系统必须实时运转，而且掘进的油箱内必须加装冷却器。各油缸的外露部分及液压件应加防护装置。可实现各油缸动作速度及行走速度的手工元级调速。在重载情况(如遇到硬岩)时可通过慢速进给降低切割载荷，以切断硬岩，减少停机。截割头采用国际一流技术，设计单刀力大，截齿布置合理，破岩过断层能力强。

1.2.3电器方面，电器回路的控制容量要大，维护要简单。保护和显示融为一体，全自动故障诊断和动作检测、过流、过载、断相、互不平衡、漏电、闭锁、过压和先导误动作的控制系统，可显示控制电机负载、运行状态、故障情况、启动器系统自控和主控制箱温度等，便于检测和查找处理问题。

1.2.4掘进机的使用，最好选用具备伸缩性能的切割头，便于挑顶、刷帮和挖柱窝，并且在同样的条件下可以多进一个循环，整个动机器的灵活性也能得以提高。

1.2.5安全方面，必须有预警报装置和照明照明装置，及机载式瓦斯断电仪。另外综掘机上还必须具备内外喷雾装置，掘进机两侧必须有急停按钮等安全保护设施。

1.3综掘机效率

1.3.1根据以上分析，综掘机械的“二运系统”如能采用双面运输胶带机，可以减少工人的劳动强度，支护材料也可以实现机械化运输。购置半煤岩掘进机，可以实现支护、掘进一体化，一次性全断面快速掘进，提高工效。

1.3.2实现掘进机械钻进、截割、装运、降尘、支护一体化，就能够提高掘进效率，实现快速掘进的目的，以达到矿井安全生产的需要，确全矿各项经济指标的完成，进而保证整个矿井的高产高效。

1.3.3可选配独立的锚杆动力接口单元，为锚杆钻机提供动力，提高锚固作业效率。

2综采设备配套使用中出现的问题及改进建议2.1设备使用情况综采设备的采煤效率是炮采和普采所无法比拟的，但由于设计和使用操作不当，可能出现的问题也很多，例如：①液压支架护帮板开焊；②护帮板与液压支架主体连接构件开焊；③液压支架调向困难，支架与刮板输送机互为依托移动困难；④采煤滚筒进刀困难，三角煤不能尽采；⑤液压支架的前梁与收回护帮后的整体厚度与采煤机行星头相互干涉；⑥采煤机行星头与刮板运输机铲煤板相互干涉。 2.2原因分析

2.2.1设计方面运输机：运输机的机头架与过渡槽采用螺栓连接，形成不了一个钢性整体。运输机的中部槽与底板有一定的空隙。

液压支架：液压支架的工作阻力均是较大，但是没有底侧护，前梁和护帮的总厚度太厚，护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶没有实现连动。

采煤机：采煤机的行星头太大，煤机的加油方式是人工加油。

2.2.2机械设备配套方面液压支架的前梁与采煤机行星头相互干涉，滞后支架不能实现超前移架。

采煤机配套的原运输机的中部槽宽度是750mm，该设备与运输机配套，煤机行星头与运输机的铲煤板间隙过小，跟机推溜时，煤机的行星头与运输机的铲煤板相互干涉，造成煤机行星头磨损和割铲煤板。

2.2.3机械设备使用方面采煤机用的是镐型截齿（U92）割底板，底板很容易出现凸凹状态，铲煤板和挡煤板将整个采煤机抬起，铲煤板扎底，中部槽变形。

液压支架进回液高压胶管过长，移架时常挤断。

煤机的加油、检修不力，抗磨液压油污染，操纵阀堵塞，牵引系统常出故障。

支架工操作时，经常不按照正规程序操作。移加过程中支护之大忌，如高射炮、拉弓等。更有甚者，前梁顶梁与顶板不能保持平行支护，整架受力不均，而各千斤顶安全阀的开启压力是一样的，由此造成液压支柱窜液、结构件从局部开始疲劳，进而造成整个液压支架的损毁。

2.3改进措施

2.3.1加装一套自吸泵，将采煤机的加油方式改为自吸式。

2.3.2移架时，护帮板、伸缩前梁收回；推溜时，护帮板、伸缩梁打开。护帮板、伸缩前梁与推移千斤顶实现互动。

2.3.3重新核定液压支架护帮千斤顶安全阀开启压力，支架与互帮办的连杆销轴更换为刚度更大的连接件。

2.3.4运输机的过渡槽采用哑铃销一节连接。

2.3.5液压支架四联杆底部增加一套侧推装置，防止液压支架侧滑。

2.3.6在煤机的加油布棚增加滤网。

2.3.7煤机滚筒尽量少割底板，以减轻铲煤板的负荷。如果因此而造成刮板输送机推进困难，立即停止工作查看原因，解决问题后再推溜。

2.3.8将液压支架的进回液高压胶管吊起并绑缚在固定位置加以保护。

2.3.9移架时，无特殊情况采取滞后支护。

2.3.10三架液压支架联合作用保证同步推溜。

2.3.11加强现场班队长及操作工人的培训，煤机司机、支护操作工及检修工都必须熟悉操作规程，做到“四懂四会”。

篇9

Abstract： Value Engineering is one of emerging modern management methods. The paper introduces the Value Engineering into mining equipment selection and analyzes its application， and improves the evaluation method of Value Engineering program by using Analytical Hierarchy Process. At last， it discusses the building and optimization of mining equipment selection model， providing reference for the application of Value Engineering in coal engineering.

关键词： 价值工程；层次分析法；设备选型；功能分析

Key words： Value Engineering；Analytical Hierarchy Process；equipment selection；functional analysis

中图分类号：TD214 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）14-0001-04

0 引言

价值工程（Value Engineering，简称VE）是一种技术与经济相结合的现代管理技术。起源于1947年，由美国通用电气公司的L.D.M11es首创。它以功能分析为核心，较好的处理了技术与经济、功能与费用、质量与成本等诸方面的关系问题，对提高产品质量，降低物质消耗和成本，提高企业的经济效益和社会效益有着重要的意义和作用。

煤炭系统应用价值工程始于80年代初，与其他行业相比起步较晚，虽然通过近几年的努力进展较快，但仍处于应用的初级阶段，发展很不平衡[1]。因此，进一步研究和推动价值工程在煤炭系统中的应用十分必要。

矿井机械设备是煤炭企业从事施工生产的劳动手段，是煤炭企业获得良好经济效益的物质技术基础。从当前世界煤炭生产的发展来看，煤炭生产的技术装备呈不断上升的趋势，在煤炭生产技术装备水平不断提高的进程中，科学合理地选择与管理矿井机械设备无疑是保证矿山企业更快更好发展的重要环节，应用价值工程的原理和方法选择管理矿井机械设备则无疑是促进这种发展的重要手段。

本文我们将价值工程的概念及方法引入矿井设备选型中，对价值工程在矿井设备选型中的应用进行了详细研究，并引入层次分析法，改进了价值工程方案评价的方法，为建立和优化矿井机械设备选型模型作了应用上的探讨。

1 价值工程的基本原理

价值工程是一种管理技术，又是一种思想方法。它的基本思想是在可靠地实现使用者所需功能的前提下，努力寻求寿命周期成本最低的创新方案，以达到合理、有效地利用资源提高对象价值的目的。煤炭生产的功能价值、成本情况通过生产价值系数来衡量。价值系数计算公式：V=■ 式中：V—价值系数；F—功能系数；C—成本系数。

价值工程旨在提高研究对象的价值，要想提高对象价值，获取最佳的综合效益，必须抓住功能，通过功能系统分析与评价探索功能要求，明确功能的性质和相互关系，并使功能数量化，进而对研究对象进行价值评价和成本评价。

2 机械设备的功能分析和经济性评价指标的建立

2.1 机械设备功能指标评价体系 在矿井机械设备选择中应用价值工程，应切合实际建立一套功能指标评价体系。功能评价是应用价值工程选择矿井机械设备的中心内容。在应用价值工程选择矿井机械设备时，必须根据具体情况对设备做全面的功能分析。一般而言，对矿井机械设备做功能分析时应考虑如下几点：①生产性。即矿井机械设备的生产率，以单位时间内完成的产量来表示，成本相同，生产性好的设备，其产生的价值就高，反之就低。②可靠性。指在规定的时间内和使用条件下，确保质量并完成规定的任务，无故障地发挥机能的概率。③灵活性。指设备在不同工作条件下，生产加工不同产品的适应性。灵活性强的设备，其价值就高。④安全性。指设备对生产安全的保障性能。如是否安装有自动控制装置，以提高设备操作失误后防止事故、排除故障及降低损耗的能力，达到降低成本、提高价值的目的。⑤维修性。指设备维修的难易程度。维修性的好与差直接影响设备维护保养及修理的劳动量和费用。⑥节能性。指设备节约能源的性能。能源消耗一般用设备在单位开动时间内的能源消耗量来表示，也可以用单位产品的能源消耗量来评价。⑦节料性。指设备节约原、材、辅料的性能。节料性好的设备生产成本低，价值高。⑧环保性。指设备对于环境保护的性能。环保性的优劣决定设备综合价值的优劣。⑨耐用性。即矿井机械设备具有较长的使用期限。⑩操作性。即操作矿井机械设备的难易程度，一般越容易越好。{11}成套性。它包括两个方面，一是单机配套，指附属装置、工具、附件的配套程度，特别是一机多用的机械的配套程度；二是指机种、机型之间的配套。{12}机动性。它是指机械的通过能力、行驶速度、对地形道路的要求以及机械的拆装运输是否方便。{13}自动性。指设备运转的自动化水平。设备运转自动化水平越高，其功能价值越高。{14}美观性。即矿井机械设备外表的美观程度。{15}清洁性。既机械在施工及维修保养时不应对环境造成污染。

以上是设置矿井机械设备功能指标体系时应加以考虑的因素。但应指出，这是就一般情况而言的，在对具体的矿井机械设备进行功能评价时，必须根据具体情况作具体分析，设置更为切合实际的指标体系。除对某些指标作定性分析外，应尽量多作定量分析。

应用价值工程理论分析设备功能的意义在于准确评价设备的功能及价值，为合理地选择设备和维修、改造、更新设备提供科学依据，指导提高已有设备的功能，降低成本，以达到提高价值即企业综合效益的目的。

2.2 机械设备经济性评价指标 矿井机械设备的投资少则百万元，多则数千万元，煤炭企业的矿井机械设备往往占其固定资产的重要部分。在进行矿井机械设备选择与管理时除了要进行技术功能论证外，还必须进行经济性论证，应建立一套经济性评价指标。在建立矿井机械设备经济评价指标时应考虑以下几点：

①投资额。它是指购置或自制机械所用的全部投资，既原值，是机械投入组成的原始部分。

②运行费用。它是指矿井机械设备在全寿命过程中为保证机械运行所投入的除修理费用以外的一切费用。

③修理费。它是指矿井机械设备在全寿命过程中进行修理所需的费用，也是施工矿井机械设备投入不可缺少的组成部分。

④收益。它是指机械投入生产后，比较投入和产出取得的利润。

3 基于改进层次分析法的设备选型模型的建立

层次分析法（Analytical Hierarchy Process简称AHP）是本世纪70年代由美国著名的运筹学家T.L.Satty教授提出并发展的，它是通过定性和定量分析相结合，把复杂问题（系统）的内在层次性和联系判断量化，并做出要素排序的一种多目标决策分析方法。AHP具有要求的信息量少，决策时间短，简明易学，灵活实用等优点，特别适合复杂问题的决策分析[2]。

3.1 设备选型模型的建立 在价值工程中，方案评价就是评定方案的优劣，其最终标准是方案所带来的价值大小，即功能与费用（成本）之比的大小，价值大的方案为优选方案。功能一般包括对象的品质、寿命、能力和款式等，而费用则包括“从对象的研究、形成到退出使用所需的全部费用”，即“寿命周期成本”。方案评价的功能和费用是指实施某项方案所将要带来的功能和费用。

对矿井机械设备的一般选型，构建如图1的递阶层次结构。其中目标是价值最大，功能包括设备的技术性（如生产性、可靠性、机动性等）、安全性和使用寿命，成本包括设备的购买成本（价格）、使用成本（如维护成本）和社会成本（如环境污染），由于总目标是功能与成本比最大，因此我们分别以功能强和成本高为准则，也就是说，当以成本（功能）元素为准则时，比较值越大表示方案的成本（功能）越大。

以上结构模型是根据选型设备时考虑的主要因素和生产需求建立的，但是这是就一般情况而言的，在对具体的矿井机械设备选型时，必须和现场使用情况相结合，根据实际需要作具体功能分析，设置更为切合实际的成本指标，建立更为复杂的多层次多方案结构模型。

3.2 应用AHP的基本步骤 应用AHP的基本步骤如下：

①明确问题，将问题分解成各组成元素。再把这些元素按属性分组，建立递阶层次结构，通常可分为目标层、准则层和方案层。

②构建判断矩阵A=（aij）n×n，式中aij是要素i与要素j相比的重要度标度。如果某一层次的元素Ck对其下一层次的元素A1、A2……An有支配作用，则决策人员把Ck作为准则，对受其支配的任意两个元素Ai和Aj之间的相对重要性做出比较。

③计算层次单排序。AHP通常采用两种近似方法来计算各元素的重要度W和排序权重W0：

A.和法：

a.将判断矩阵A的元素按列归一化；

b.将归一化后的各列相加；

c.将相加后的向量除以n即得权重向量W0。

B.根法：

a.将判断矩阵A的元素按行相乘得一新向量；

b.将新向量的每个分量开n次方得重要度向量W；

c.将重要度向量W归一化即为权重向量W0。

④一致性检验。AHP要求判断矩阵要有大体的一致性，使计算的结果基本合理。求一致性指标C.I.（Consistency Index） 和C.R.（ Consistency Ratio）：

C.I.= （λmax-n）/（n-1） （1）

λmi=■（2）

λmax=■■λmi（3）

C.R.=C.I./R.I.（4）

其中R.1.是平均随机一致性指标。

⑤层次最终排序，即各层元素在各目标下的排序。设已知第（k-1）层所有元素Ai的最终排序权重为ai，以元素Ai为准则的第k层各元素Bj的单层次排序结果为bij（当Aj与Bj没有联系时bij=0），则元素Bj的最终排序权重为：

bj=a1j·a1+b2j·a2+…+bmj，am j=1，2，……，n（5）

其中m和n分别表示第（k-1）层和第k层的元素个数。要求严格时，还要进行递阶层次组合判断的一致性检验，但通常可以省略。

⑥方案价值排序，即各层元素在总目标下的最后排序。首先根据层次排序求各方案对分目标的满足程度系数，即各方案的功能满足程度系数和成本系数。最后用功能满足程度系数除以成本系数即为方案价值。

这里为了体现价值的基本概念，对传统的层次分析法做了改进，同时也是价值工程理论的丰富，使价值工程和层次分析法有机地结合在一起，为价值工程在煤炭工程中的应用提供了更为广阔的空间。本设备选型模型可以应用于设计院煤炭工程设计、企业设备采购决策中，也可应用于设备招标评标办法中。

4 实例应用

下面我们以某矿在采煤机选取中的应用为例阐述模型的应用程序和使用效果。

①选择价值工程对象。某矿由于生产系统的改造生产能力的不断提高，现有采煤机已经不能满足需要，必须更换更大能力的采煤机。为了选取功能满足程度最高，同时功能成本低的采煤机，该矿围绕自己所需要的功能，分别向西安煤机厂、鸡西煤机厂、上海天地科技公司等几个厂家发出报价的信函，采取招标订货的方式，在产品竞争中选择最优产品。经过对各厂家的服务质量、信誉度以及报价的认真筛选和比较，初步选定由三个厂家分别生产的甲、乙、丙三种型号采煤机为购买对象。根据该矿的实际生产能力及需求和经济状况进行价值分析。

②功能分析，建立结构模型。根据实际情况我们按性能好、安全性高和寿命长三项基本功能进行功能评价，建立以下结构模型，如图2。

③ 建立各阶层的判断矩阵A，并进行一致性检验。

A=（aij）n×n（6）

式中，aij是要素i与要素j相比的重要度标度。标度定义见表2。

判断矩阵及重要度计算和一致性检验的过程与结果如表3所示。

④求各要素相对于上层某要素（准则等）的归一化相对重要度向量W■=W■■。

常用方根法，即：

Wi=（■a■）■（7）

W■■=■（8）

计算该例W■的过程及结果如表3所示。

λmax及一致性指标C.I.的计算一般需在求得重要度向量W或W0后进行，可归结在同一计算表中。

⑤求各方案的功能满足程度系数和成本系数。

为了体现价值的基本概念，这里改进了层次分析法，各方案不在C1～C6下做统一排序，而是在各分目标下进行排序计算价值，过程和结果如表4和表5。

⑥计算各方案的价值，选取最优方案。

方案各价值（功能满足程度系数/成本系数）如下：

采煤机甲（D1）：VD1=0.147/0.156=0.94

采煤机乙（D2）：VD2=1.30 采煤机丙（D3）：VD3=0.66

因此，采煤机乙价值最高，即为最满足矿井生产需求的选择。

5 结论

本文对一般矿山机械做了较为全面的功能分析，指出了经济性评价考虑的主要指标，建立了基于价值工程和改进层次分析法的设备选购模型，为合理地应用价值工程选择设备提供科学依据，并从实际应用出发证明了价值工程在矿山机械设备选择与管理可以发挥重要作用并取得较好的效果。

参考文献：

[1]曾宪林，马致山等.煤矿价值工程及案例分析[M].北京：煤炭工业出版社，2001.10-11.

篇10

关键词：多金属选矿；选矿技术；核心技术；研究

多金属矿其资源在结构上是比较复杂，同时在实际的利用率上也是较低的。具体体现在：矿产资源中含有铋、铝、铁的硫化矿物、氧化物与黑白钨矿物，矿物在嵌布粒度的粗细上也十分不均并且过于细小，十分难以确定出合理的磨矿粒度与相应流程结构；原矿中铋、铝、萤、钨石的品位都较低，想要使其达到合格并且获得高的回收率的难度也是很大的；在矿石中钨矿物与硫化物是共生的，白钨和黑钨也是共生而且相互之间蚀变较为严重，黑白钨同步有效浮选难；在矿石中含有和白钨矿的可浮性最为相似的萤石和方解石，含钙矿物在浮选的分离上难度较大。

一、多金属元素的选矿技术

如何提高在选矿方面技术，首先就要从最基础的机械设备进行着手，同时选用合适的选矿试剂，利用在应用价值上较高的选矿技术。通常情况下，选矿技术主要是以依附于在多金属矿产的选择与研发上的，大部分选矿技术都是针对特有地形和结构的矿产[1]。如今的选矿技术随着科技的进步也在发生着逐步的蜕变，我们可以利用在工艺方面的优势与分选上的技术，将其实际应用范围进行迅速增大，下面针对多金属元素的选矿技术进行分析：

（一）综合回收复杂矿物资源技术

正常情况下，在多金属选矿的矿床上会蕴含着多种复杂的金属元素，由于金属元素混合在一起，造成其在结构上较为复杂，在品种上也较多，脱离的难度是较大的。所以，相关的研究者需要结合多方面的技术知识，融合一些新的理论，并在此基础上进行创新。复合分选技术，在进行矿产资源的熔炼过程中，利用浸出的办法，熔炼出可以使用相应溶剂进行萃取的一些金属元素。然后再利用液膜的萃取手段，将其他金属元素从矿产原料中提炼出来。利用多层分离，使选矿技术所对应的多金属元素慢慢变少，促使结构在密实度上也不断降低。

（二）生物工程选矿技术

一般情况下，多金属选矿只需要按照相应的流程进行，然后应用资源开发的技术，把需要和不需要的资源实施分离与回收再利用。现在使用的矿选技术，在生物工程上得到了总结，同时建立了新的炼金选矿技术。既湿法炼金选矿技术。这方面技术可以将氧化金属在槽浸、尾矿方面提炼出来，利用生物元素与金属元素进行融为一个混合物，再利用生物的解离法，将各种金属元素进行萃取。这种选矿的技术在实际工艺上较为简单，实际成本也较低，在污染方面也较小。据统计，这种选矿技术在金属资源的节约方面，每年可以节约百分之十以上。这项技术在我国的矿产资源方面可用于贫铜矿、表外矿等的加工与利用[2]。

（三）自动选矿技术

在工业领域的主要控制设备就是传感器，可以把计算机应用在矿产资源的开采上来，将选矿设备与计算机进行连接，就能够将藏在矿物中的多种金属元素明确的评估出来，在评估值上也是相对准确的。同时，其大致的位置与密集度和实际的开采环境等相关数据和信息也都会利用探测仪发送到指定的计算机当中。选矿人员就能够通过预测信息，研究制定出合理、有效的选矿技术和方案，并把收集到的矿物，实施分离与提纯，再加工成新型的混合产品，造出有高效功能的“二次资源”。

二、选矿技术的材料与新型设备应用

（一）新型设备工艺

较为高效的选矿技术，必须有较为高效的材料和设备进行支撑，选矿的技术和设备还有试剂都是处于共同发展的阶段的。所以，在选矿这方面技术的发展上是离不开试剂材料与设备的创新发展的。现在，在选矿的工作上经常应用的是分级与破磨设备，这个设备能够改变固有的资源结构，将试剂与粉碎的矿石进行混合，待其反应后，将其进行解离。与此同时选矿的技术也在慢慢的将重心放在了复合力的分选领域，然后依靠物理重力分离的方式，把藏在矿产中的相应元素进行打散，再依据分子的不同重量、电磁分离。这种选矿模式，能够进一步促进选矿技术领域的发展，在多种元素的分离与萃取、提炼上有着较好的效果。

（二）污染较低的浮选药剂

针对于现在的多金属元素，在外部的环境保护方面较高的矿产资源方面来说，传统的选矿技术对于周边环境的破坏是十分巨大的，造成的影响也是十分难以去除的，即便将多金属元素成功的提取出来了，也会对其他的资源造成极大的污染和破坏。但是采用污染较低的浮选药剂，在多金属矿中进行对元素的提取，浮选药剂其化学成分在环境方面的保护优势就突显出来了，浮选药剂可以十分迅速的与多金属元素进行融合与中和，然后分选出实际需求的相应金属元素。在矿选的基础之上，浮选药剂不会对其他的细杂矿物资源的组成结构产生影响，也不会带来其他的污染物[3]。从这方面就可以看出，在污染较低的浮选药剂的实际应用前景上来看是十分广阔的，它不仅在实际选矿的成本上能够做到非常低的地步，其对周边环境的污染程度也能尽可能的降到最低，这也是在未来的发展上，高度关注的问题，如何能够做到可持续发展才是现在技术创新的发展方向。

三、结论

本文通过对多金属矿选技术进行的系统分析与研究得出，现在的选矿技术，在种类上是十分多的，在多金属矿的矿产资源结构与组成也是都不一样的，想要达到提升在选矿技术实际的使用效果与使用价值，就一定要在选矿技术的确定上，合理的进行选择，然后仔细对地形进行实际勘察，了解其地质结构与金属元素在构成方面的基础上，利用较为先进技术和设备与试剂材料，努力的完成好实际的选矿工作。总而言之，现在选矿技术在研究的空间仍然是身份巨大的，在其多种技术方面的融合与发展之路上，仍需要现在的选矿技术相应人员和研究者继续努力探究与创新，为我国在多金属选矿方面的发展做出最大的贡献，同时也要在环境保护这方面做好保护工作，为我国可持续性发展尽一份力。

参考文献：

[1]续新红. 多金属矿选矿的核心技术及应用. 科技资讯，2014，19，84.