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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇礦山機械，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
[關鍵詞]礦山機械；機械技術；發展
中圖分類號：TD823.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0237-01
1.礦山機械技術安全總述
機械安全技術的發展歷史較短，世界上一些國家才將其作為一門技術或一門學科來對待。機械安全技術源于機械故障診斷技術。世界各國通過對傳統安全工程設計方法的反思，在常規的機械設計基礎上提出了機械安全設計的概念。機械安全設計的思想是在設計時盡量采用當代最先進的機械安全技術，事先對機械系統內部可能發生的安全隱患及危險進行識別、分析和評價，然后再根據其評價結果來進行具體結構的設計。該設計力圖保證所設計的機械能安全地度過整個生命周期，最大限度地降低機械在安全方面的風險。
煤炭資源多深埋于地下，絕大部分要利用掘進機、采煤機、刨煤機、液壓支架、刮板運輸機、皮帶運輸機、提升機、沖擊鉆等礦山機械設備進行開采和運輸。礦山機械的主要特點是工作負荷大，工作環境惡劣，工作對象有很大的不確定性，這給安全生產帶來很大的難度。
首先，處在重載、高速等環境下工作的礦山機械如果存在隱患而不能及時發現，就可能導致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機著火等惡性事故的發生。
其次，隨著采礦工業機械化程度的提高，特別是大型和重型機械進入采礦場所，安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大；尤為重要的是，煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險，一旦遇到明火就會爆炸，引發重、特大安全事故，造成嚴重的人身傷害和財產損失，為了堅決消滅引爆火源，井下設備必須具有良好的防爆性能。
2.礦山機械安全技術的現狀、趨勢及存在的主要問題
我國是煤炭生產大國，我國礦山機械安全技術無論在理論體系方面，還是在應用技術方面都取得了很大的進展，但同發達的工業化國家相比還存在許多問題和不足，需要人們努力去完善和解決。
2.1 我國礦山機械安全技術的發展趨勢
2.1.1大力推廣機械故障診斷技術
①在線監測技術的應用。新型的大型礦山機械，如開采、掘進和運輸設備均實現了微機監控。新型的電牽引采煤機具有了建立在微處理機基礎上的智能監控、監測和保護系統可以實現遠近控制、工況監測及狀態顯示和故障診斷及預警；新型的掘進機可實現推進方向監控、電動功率自動調節、切割斷面監控、工況監測和故障診斷；新型的輸送機還具有了火災監控等功能。在線工況監控與測量技術的實現使得視情維修制度這種科學的維修制度逐漸開展起來，并且使得實時診斷成為可能。
②引入新的故障診斷方法。灰色分析、故障診斷人工智能專家系統、人工神經網絡系統等技術已經開始應用于礦山機械故障診斷，并且很多技術已經趨向成熟，如線探傷技術、超聲波技術、聲發射技術、熱象診斷技術、油樣分析技術等。20多年來，機械故障診斷專家系統研究一直比較活躍，其原因是因為隨著科學術的進步與發展，大量礦山機械設備的結構、性能與作用等日益高級化、復雜化，修理人員一般很難單憑經驗解決問題，需要利用人工智能，將專家知識系統地存入計算機內以提供診斷支援。
2.1.2更多地采用機械安全設計技術
礦山機械設計過程中會更多地采用機械安全設計技術，特別針對井下瓦斯和煤塵的爆炸危險，加強了礦山機械高防爆性能的本質安全設計，將礦山機械的隱患與危險消除在設計過程的每一環節上，從而保證機械的安全。
礦山機械安全設計的主要內容由危險識別、風險評價與安全設計組成。危險識別包括機械危險與非機械危險兩方面內容。
風險評價即安全評價，它建立在危險識別分析的基上，根據現有的工藝水平對機械在每一種危險狀態下可能產生的傷害的概率與嚴重程度進行全面評估。安全設計一方面將風險評估的結果作為設計依據，另一方面從具體結構、安全防護措施與安全使用信息方面來進行。
2.1.3嚴格執行煤礦安全認證
國家煤礦安全監察局和國家煤炭工業局在煤技裝字[2000]第15號文件中確定，煤炭工業安全標志辦公室在國家煤礦安全監察局技術裝備保障司的領導下，負責煤礦礦用產品的具體認證工作。國家煤礦安全監察局授權國家煤礦防爆安全產品監督檢驗中心等14個單位具體開展煤礦礦用產品的監測檢驗工作。值得一提的是由國家煤礦安全生產監察局組織修訂的《煤礦安全規程》于2011年11月1日正式實施，它的頒布和實施，對于防止煤礦機械設備災害性事故的發生，提高礦山機械安全水平，保證從業人員的人身安全和健康，提供了法律保證。
2.2 存在的主要問題
我國的現代化礦井裝備水平雖然有了很大提高，但同發達國家相比還有相當大的差距；現代化的綜采設備普及率還較低，有些礦井雖采用了引進的先進設備，但由于對其他國家技術的消化還不徹底，仍不能進行正常使用和維護，一些先進的功能沒有充分發揮出來，更有甚者，由于盲目追求生產，忽視安全，把安全監測裝置當成影響生產的累贅而拆除，造成很大安全隱患，設備故障不能及時發現和處理。
井下惡劣的工作環境也是造成設備安全性降低的重要因素，潮濕、粉塵、輻射等因素的影響，導致安全監測設備的可靠性下降；部分管理人員盲目追求生產，存在僥幸心理，致使出現故障的安全監測系統得不到及時維護和更換，也是造成設備安全性降低安全事故屢發的原因。
3.安全對策與措施
3.1 加強對礦山機械安全技術人才的培養和從業人員培訓
隨著我國礦山機械設備和科學技術的不斷改進和發展，由機械化向半自動化和自動化的方向邁進，對人的智力和技術水平的要求也更高、更嚴格。為了在生產工作中做到安全、高效，促進我國機械安全體系的建立和貫徹落實，就必須從現在起加快對從事設計、科研等工作的礦山機械安全技術人才的培養，加強對作業人員和技術工人的選擇和培訓，全面提高礦山機械從業人員的技術水平和安全意識。要以培訓機構、師資和教材“三項建設”為重點，繼續推進煤礦安全培訓標準化建設，更好地提高安全意識和安全設計的技術水平。
3.2 進一步研究和發展礦山機械安全技術
加速研究和完善礦山機械安全檢測和故障診斷的理論與方法目前許多機械工程專家正在研究一些新的機械故障診斷理論與方法，如小波包變換診斷的理論與方法、人工神經網絡模型方法、虛擬現實技術、非線性模型理論與技術等。加強對理論的研究和應用，必將大大提高礦山機械的安全性。
4.礦山機械安全科學的發展
為了促進我國礦山機械安全科學的發展，盡快改善礦山機械裝備的安全狀況，減少與礦山機械設備有關的事故的發生，應該著重做好下列工作：
①加強高級技術人才培養、強化操作人員培訓、提高技術人員設計能力、保障作業人員基本素質。
②進一步開展機械故障診斷技術的研究，消化吸收國外先進的安全設計理論，建立礦山機械安全設計體系，進行礦山機械本質安全化設計，逐步提高礦山機械安全技術水平。
③加大資金投入進行必要的裝備技術改造，堅決淘汰超期服役設備，消除事故隱患。
④制定和完善機械安全法規及標準、落實煤礦安全資質認證、加大安全監察力度。
5.結語
礦山機械技術不斷的發展下，改變了現有的問題，實現礦山業整體快速的發展。全面促進機械安全體系的建立和落實，改進礦山機械制造業的工藝水平，更好的為礦山開采服務。
參考文獻
目前，礦山機械生產實習主要還是沿襲傳統的教學模式和管理方法，在取得一定實習效果的同時，也暴露出一些問題，影響了實習質量，亟待解決。
(一)實習單位缺乏積極性，生產實習難以開展
市場經濟體制下，多數企業以創造最大產值，追求最大利潤為根本目標，大學生來單位實習并不能創造經濟價值，反而會給企業帶來生產上和管理上的諸多不便，特別是礦山機械生產實習，實習環境多為煤礦生產現場及煤機制造一線，危險因素較多，安全風險較高，極易危及學生人身安全，嚴重時還會影響整個礦井的正常生產及井下工人的生命安全，導致越來越多的廠礦企業不再愿意接收大學生來廠(礦)進行生產實習;即便同意安排學生實習，也缺乏積極性，多為應付搪塞，給實習工作的正常開展和高技能專業人才培養帶來了困難。
(二)實習模式不合理，影響實習效果
由于經費和實習條件的限制，礦山機械生產實習已經演變為走馬觀花式的參觀瀏覽，基本上“上午一車間，下午一車間，兩天一工廠”;而企業安排的工作人員也多為臨時指派，大部分時間只是充當“向導”;學生只是疲于奔波于各車間之間，對機械設備只能從外觀、功能上獲得直觀的感性認識，并不能真正達到掌握設備原理、結構、設計理念等實習目的。整個實習過程在匆忙、無序中進行，缺乏必要工作計劃和時間安排，更談不上實習的合理性和系統性，嚴重影響了生產實習效果。
(三)生產實習缺乏知識準備，難以把握重點
在實習過程中知識準備的缺失表現在以下幾方面:(1)帶隊教師和企業指導人員缺乏必要的專業知識，或對實習現場的設備、生產過程、工藝流程等沒有提前進行了解準備，以至于無法回答學生的提問，更談不上為學生現場剖析、講解;(2)學生沒有專業知識的預備，在實習過程中看到陌生的機械設備和生產現場，大部分同學都只是在“看熱鬧”，即使有少數同學會留心學習，但由于基本知識的缺失，也會讓他們無法準確把握實習的重點。
(四)教學與實習內容脫節
礦山機械生產實習中，教師和學生會遇到一種尷尬的局面，那就是“課本上講的東西現場找不到，現場用的設備課本上卻沒有講”。課堂教學與實習內容出現了嚴重的脫節，主要表現在兩個方面:(1)課本知識的更新嚴重滯后于現場設備，比如現代化礦井主副提升機基本都已采用電機直聯主軸裝置的拖動方式，而課本上還停留在電機+齒輪減速器+主軸裝置的驅動模式;(2)礦山機械教學與現場聯系不夠密切，教學內容把握的重點與煤礦生產現場不符，例如教材上的關于礦井壓氣設備主要介紹活塞式壓氣機的原理及結構，而現代化礦井的新型壓氣機多采用離心式或螺桿式結構，已較少采用活塞式壓氣機。
二、生產實習的改革措施
鑒于目前礦山機械生產實習過程中出現的問題，我們提出了以下幾點改革措施。
(一)明確各方權與責，建立新型實習關系
加強學生的安全教育，嚴格遵守實習紀律，服從企業工作人員和帶隊教師的安排，最大程度地避免干擾實習單位的正常生產秩序;學校要加強與實習單位的溝通聯系，明確生產實習目的和責任，爭取實習單位的理解和支持;在履行必要的實習手續和支付應有的實習報酬的同時，還要給予實習單位招聘畢業生，職工培訓及科研合作等方面的優先權;企事業單位要具有社會責任感，理解生產實習環節的意義和必要性，積極為高校生產實習提供必要的場所和條件，為高等教育事業貢獻自己的力量。從而建立一種學生、高校及企業之間三方和諧共贏的新型實習關系。
(二)改革實習模式，做好知識準備
鑒于礦山機械生產實習的單位多位于遠離城市的偏遠鄉村，宜采用蹲廠駐礦的實習模式，避免走馬觀花式的參觀每天需要奔波往返于校企之間，不僅節約了寶貴的時間，提高了實習效率，而且還能有效排除網絡、游戲、娛樂等外界干擾，使學生們能在短時間內集中精力完成實習任務。礦山機械生產實習的對象是煤礦機械裝備以及整個礦山生產系統，包含設備眾多，涉及知識面廣，涵蓋了機械工程、電氣自動化、采礦工程、通風與安全、土木工程、地質水文、環境科學等多學科的綜合知識。這就要求指導教師、企業帶隊人員和學生等礦山機械生產實習的參與者都必須具備充分的知識準備。因此做好知識準備，是礦山機械生產實習順利開展的必要前提，和實踐教學質量的根本保證。可以從以下三方面開展工作:(1)調整專業課程安排。除了要在實習之前需要完成《流體力學》、《機械設計》、《工程材料》等基礎課程之外，還要將《采掘機械》、《提升運輸機械》等礦山機械專業課程安排在生產實習同一學期(三年級第二學期)，這樣可以利用專業課向學生傳授礦山機械專業知識，為學生打下必要的實習基礎，而后續專業課程也可以對生產實習內容進行復習和深入。此外，專業課程的教材也將是礦山機械生產實習不可或缺的優秀指導資料。(2)學校安排礦山機械相關專業教師帶隊，實習單位也應指派業務能力強，表述能力好、熟悉現場環境的工程技術人員協助指導;指導人員還要提前對實習內容進行了解，認真做好備課工作，做到“知己知彼，百戰不殆”。(3)學生也要根據不同實習場所做好預習工作。
(三)結合生產實際，開展現場教學
(1)生產實習要密切聯系現場實際，兼顧現有礦山裝備水平和先進科學技術，統籌規劃課堂教學和生產實習，及時對專業大綱、教材、實踐內容以及指導材料進行調整、更新，確保學生能夠緊跟礦山機械的發展步伐。(2)指導教師要結合后續專業課程的特點和教學要求，把握重點，開展現場教學。借助于現場設備實物，加深學生對礦山機械設備的理解。(3)開展現場互動交流，指導教師針對每天實習不同內容，提出相關問題，讓學生帶著任務、問題去車間、下礦井尋找答案;學生遇到問題，由指導教師或企業工作人員進行解答，鼓勵學生去多看、多問、多想，最大限度地發揮他們的主觀能動性。(4)整個現場實習過程中，還要加強管理，在確保學生人身安全的同時，還保證現場教學活動的順利開展。
(四)進行科學考核，掌控實習質量
實習考核是保證生產實習質量的重要一環，要完善質量監控，嚴格考核程序，進行科學考核。考核內容涵蓋學生在整個實習過程的方方面面，包括乘車、出勤、住宿、參觀、學習等各個環節。考核的方式包括:(1)考勤及實踐表現;(2)書面總結材料(作業、實習報告等)及質量評定;(3)個人匯報和答辯。為了保證礦山機械生產實習考核的公正性和科學性，一方面要加強對學生的考核力度，細化考核指標，建立科學合理的評價體系;另一方面實習考核工作由學校指導教師和企業單位的帶隊人員共同完成，并且允許學生對有異議的成績進行申訴，成績不合格者則需要進行重修。
三、結論
煤炭是我國的主要能源，是國民經濟和社會發展不可缺少的物資基礎。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積約60多萬平方公里，占國土面積的6%。根據第三次全國煤炭資源預測與評價，全國煤炭資源總量5.57萬億噸，煤炭資源潛力巨大，煤炭資源總量居世界第一。已查明資源中精查資源量僅占25%，詳查資源僅占17%。
探明儲量達到10202億噸。其中可開采儲量1891億噸，占18%，人均占有量僅145噸，低于世界平均水平。國務院制訂的《能源中長期發展規劃綱要（2004-2020）》（草案）指出“要大力調整優化能源結構，堅持以煤炭為主體，電力為中心，油氣和新能源全面發展的戰略”。鑒于我國“多煤、貧油、少氣（天然氣）”的特點，在今后一段相當長的時間內，能源結構仍然以煤炭為主，煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我國一次能源生產的70%以上，在我國能源結構上占主要地位，有舉足輕重的作用。
根據我國全面建設小康社會的需求，煤炭消費的趨勢將有明顯上升。在煤炭消費用戶的構成中，電力、冶金、建材、化工4個行業煤炭消費量占煤炭消費總量從1990年的50%提高到2004年的84%，其中電力占51.8%，冶金11.64%，年占27%提高到2004年的51%，將近增長一倍。
二、我國煤炭工業發展現狀
進入21世紀，我國煤炭工業快速發展，2000年全國產煤9.9億噸，2001年產煤11.04億噸，2002年13.8億噸，2003年16.67億噸。2004年全國產煤19.56億噸，占全國一次性能源生產總量的74.3%，當年煤炭銷售量為18.91億噸，占全國一次性能源消費總量的65%，生產力水平顯著提高，產業結構調整取得重大進展。一些企業開始跨地區、跨行業的產業聯合，煤、電、化、路、港、航產業鏈開始形成，形成了一批在國內領先、在國際上具有一定競爭力的大集團，如神華集團、山西焦煤集團、兗州礦業集團等。我國煤炭產量急劇上升，得到了全世界的關注。
煤炭是我國能源安全的基石。煤炭工業是我國重要的基礎產業，我國的煤炭產量已是世界第一位，是煤炭生產大國，現在我國煤炭工業已具備了設計、施工、裝備及管理千萬噸露天煤礦和大中型礦井的能力。現代化綜采設備、綜掘設備和大型高效露天剝、采、運、支成套設備在大中型煤礦大量使用。同時，我國煤炭開采技術裝備總體水平低，煤炭生產技術裝備是機械化、部分機械化和手工作業并存的多層次結構。技術和裝備水平低。全國煤礦非機械化采煤60%。大中型國有重點煤礦裝備水平較先進，但設備老化程度較大；小型礦井生產技術裝備水平極低，煤礦生產工藝落后，作業人員過多、效率低。保障煤炭供應是國家加強煤炭工業宏觀調控的重點之一，挖掘煤炭生產潛力，加快大型煤炭基地建設，是重要措施。為此，只有大幅提高大中型煤礦產量，才能在保障煤炭穩定供應的前提條件下，遏制小煤礦發展和淘汰小煤礦，完成煤炭生產結構優化調整。1998年12月以來，國家對煤炭產業結構進行了重大調整，關閉了五萬多處小煤礦，淘汰了一批落后的生產能力，通過宏觀調控，煤炭生產形勢好轉，供求關系趨于平衡。目前我國煤炭生產企業2.5萬多家，其中規模以上的企業約占60%左右，2005年計劃關閉2000多家小煤礦。
三、我國煤炭工業存在的問題和與國際先進產煤國家的差距
1、我國煤炭企業規模小、產業集中度低我國煤炭企業的突出特點是，規模小、效率低、安全狀況不好，產業集中度低。據煤炭行業統計數據分析，2002年國有重點煤礦占52%，國有地方煤礦占18%，鄉鎮煤礦占30%。按井型劃分，大型礦井占32%，中型礦井占18%，小型礦井（含鄉鎮煤礦）占48%。2004年，全國約有煤礦2.5萬處，95%以上的小煤礦，礦井年產能力不足3萬噸的礦井約占40%，煤炭產業的集中度只有15%，遠遠低于世界主要產煤國家的水平。國際先進的產煤國家，煤炭產業規模集中化，世界排名前10名的大公司，依靠核心競爭力，做強做大，提高了全球煤炭產業的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭產量約占全球產量的18.81%，有5家公司的煤炭產量超過1億噸，其中排名第一的皮博迪公司達到1.83億噸，力拓公司達到1.43億噸，美國前4家企業的煤炭產量占本國煤炭總量的46.9%。
2、我國煤炭裝備落后，機械化、自動化程度低、缺少大型成套設備.我國煤礦生產基礎薄弱、國有煤礦連續緊張生產的礦井占總數的近50%，礦井主要生產設備嚴重老化，超期服役的占30-40%，部分鄉鎮煤礦設備簡陋、生產條件差，有的根本沒有機械設備，僅為人工開采，不符合有關煤炭法規要求，當前我國資源破壞和浪費嚴重。部分煤炭企業存在著“采厚棄薄”、“吃肥丟瘦”等浪費資源現象，全國煤礦平均資源回收率為30-35%左右，資源富集地區的小型礦井資源會回收率只有10-15%。據煤炭行業統計數據分析，2002年我國國有重點煤礦采煤機械化程度為77.78%，綜合采煤機械化為62.98%，掘進機械化程度為81.15%，綜合掘井機械化程度為15.03%，地方國有煤礦機械化程度更低。當前全國采煤機械化程度僅為42%，除國有大中型煤礦采掘機械化程度達到75%之外，大多數煤礦生產技術水平低，裝備差、效率低。特別是鄉鎮煤礦，基本上是非機械化開采。2004年鄉鎮煤礦產量占我國煤炭總產量的39%。對不適宜用放頂采煤的5.5米以上煤層，要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法，但目前國內沒有相適應的高產高效的綜采成套設備。而國外美國久益（JOY）公司、德國德伯特（DBT）公司和德國艾克夫（Eickhoff）公司，都具有成熟的高煤層一次采全高的高產、高效綜采成套設備。神華集團引進的成套設備年產突破1085萬噸，工作面長度突破300米，最長的工作面已超過400米，工作面總裝機功率已超過5000kw。而
國際先進的產煤國家，煤炭生產呈現出大功率重型化、自動化、集約化、按照環保的特點。國外先進的采煤設備向大功率、重型化發展，設備儲備系數大、運行可靠性高。DBT（德國德伯特）、JOY（美國久誼）和Eickhoof（德國艾克夫）等采礦設備公司都制造出具有自動化功能的產品。美國聯邦2號礦在工作面實現了跟機自動移架。澳大利亞Batana煤礦實現了自動割煤和跟機自動移架。特別是信息技術在煤礦生產中得到廣泛應用，先進煤礦廣泛采集工作面設備運行參數和環境安全檢測信息，在工作面集中顯現并通過以太網傳輸到地面計算機，實現遠程運輸和故障診斷。運輸系統、供電系統和通風系統均無人值守。實行集中遠程操作、視頻監視，輔助有專人巡視。井巷布置集約化，生產系統和環節少、實現了生產高度集中。通常是一礦、一井、一面生產。有些先進的長壁工作面每班只需6人，其中采煤機司機2人，維修工1人，機頭集中操作工1人，另外2人替換休息。高度重視工作環境的改善和人體安全防護。實現計算機監測安全信息，監測探頭遍布整個礦井。液壓支架具有跟機自動噴霧和移架自動噴霧功能；采煤機上方安裝導風板，減少煤塵進入人行空間。采煤機運行的下風側幾乎無人作業。
3、煤礦安全生產事故多我國煤礦安全生產方面，重大瓦斯事故多發，煤礦事故的總死亡人數達到了高峰，2004年我國生產約20億噸煤，事故死亡約六千人，這幾年煤炭產量大幅度增長，煤礦百萬噸死亡率還是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人，美國生產約10億噸煤死27-31人，百萬噸死亡率約為0.039；波蘭百萬噸死亡率為0.09；南非百萬噸死亡率為0.13；俄羅斯百萬噸死亡率為0.34。我國百萬噸死亡率是美國的約100倍，俄羅斯的約10倍，印度的約12倍，大大超過煤炭先進生產國家。據有關專家講，礦井安全檢測儀表，安全設備均在設計中作了考慮，多數事故都是礦井管理問題，真正因設備問題而發生事故較少。先進產煤國家依靠大型、強力綜采技術裝備已經完成從普通綜采機械化向礦井高效集約化和自動化生產的過渡。高產高效煤礦的建設不僅提高煤炭生產效率，實現煤礦集約化生產，并為煤礦生產過程中的安全監測、監控創造條件，從而有效的預防和控制煤礦安全生產事故。先進產煤國家安全生產上十分重視，不僅有健全的安全生產法規體系，還有嚴細的生產安全措施，嚴格的煤礦生產準入制度，而且實現了計算機監測安全信息，監測探頭遍布整個礦井，保證了安全生產。
四、煤炭工業發展對礦山機械設備的需求
1、我國煤炭工業發展趨勢
據煤炭行業發展規劃相關內容，“十一五”期間，我國將新建煤礦3億噸左右，其中投產2億噸。國家將在“十一五”期間，對煤炭行業的工業結構進行調整，大力整合、改造、關閉小煤礦，同時適度加快大型煤炭基地的建設，開工一批現代化大型煤礦、置換落后的生產能力。“十一五”期間煤炭行業現代企業制度要進一步得到完善，大型煤炭企業集團基本形成，到2010年要形成5-6個億噸級生產能力的特大型企業集團，5-6個5000萬噸級生產能力的大型企業，產量將占全國煤炭總產量的60%左右。通過新建和老礦井技術改造，全國將建成300處高產高效礦井，高產高效的礦井產量將占全國總產量的50%左右。“十一五”期間，國家將建設神東、晉北、晉東、蒙東（東北）、云貴、河南、魯西、晉中、兩淮、黃隴（華亭）、翼中、寧東、陜北等13個大型煤炭基地，這些基地的儲量，占全國儲量的70%以上，作為煤炭供應規劃和建設的核心。初步預測全國煤炭需求量：2010年為25-27億噸、2020年為30-32億噸，均占能源需求量的60%以上。據相關部分統計，2004年國有重點煤礦原煤產量9.22億噸，超過其核定生產能力50%以上，煤炭生產能力嚴重不足。經測算，到2020年，新建和在建的國有煤礦的生產能力約為7.1億噸。如果屆時中國小煤礦的產量仍保持目前的6億噸，按需求預測的高端方案，未來20年中國需新增煤礦產能17億噸，年均8500萬噸；按需求預測的低端方案，未來20年中國需新增煤礦產能13億噸，年均6500萬噸。
2、對礦山機械設備的需求
“十一五”期間，煤炭工業的生產技術水平將明顯提高。國家將建成140個高效安全現代化礦井，國家將加大對煤礦建設項目的支持力度，已先后有17個煤炭建設項目，由國家開發銀行出具貸款承諾，還將100多個高檔普采工作面升為綜采工作面，100多個普采工作面升為高檔普采工作面。這樣，中國大型煤礦采掘機械化程度將達到95%。中型煤礦的機械化程度將達到80%以上；大型煤礦國內先進水平裝備率達到20%，國際先進水平裝備率達到6%，中型煤礦國內先進水平裝備率達到10%，小型煤礦機械化、半機械化程度達30%以上。據此分析，煤炭需求的急劇增長，上述煤礦采掘機械化指標還會有所突破，這為煤礦裝備的發展提供了廣闊的市場前景。
（1）井下綜采重點設備
我國煤炭開采90%以上的井工開采的，井工開采占煤炭開采的主導地位。為迅速提高我國綜合裝備水平，要以科學發展觀為指導，采取跨越式發展模式。在“十一五”期間應以日產2.5-3萬噸（年產1000萬噸左右）的綜采成套設備國產化為突破口，全國實現綜采成套設備國產化，推動我國礦山機械工業的發展。
預計從2004年到2020年，每年新增綜采工作面成套設備為30套、普采工作面成套設備50套，每年設備更新量約為現有的基數的六分之一。粗略估算，2010年采煤成套設備年需求量將達到500臺套左右。高產高效綜采技術的核心是井下工作面綜合機械化采煤輸送設備，主要有采煤機、刮板輸送機、液壓支架和帶式輸送機。急需開發研究的電牽引采煤機：裝機總功率為2000kw左右，供電電壓為3.3KV、采高范圍為5-6m，生產能力達3000t/h左右。
重型刮板輸送機：輸送能力3000-5000t/h，鋪設長度250-400m，鏈速1.4m/s，裝機功率3×700或2×1000kw，供電電壓為3.3KV。
液壓支架：最大工作阻力12000KN，立柱最大缸徑ф480mm，支護高度6m，架間距1.75-2m，支架降移升時間8-12s，采用電液控制系統。
大型帶式輸送機：裝機功率1500-4000KN，電壓3.3KV，帶寬≥1.4m，帶速≥5m/s，運量≥5000t/h，距離50000m以上，托輥壽命5萬小時以上，減速器壽命7萬小時以上。
（2）井下綜掘設備
我國目前綜掘機械化程度比較低，僅為12.81%，遠遠跟不上綜采機械化的發展，其中掘進機雖有較大的發展，但整體技術水平仍比國際先進水平有較大差距。
需研究開發先進的掘進機：其截割功率300kw以上，截割斷面最大可達42m2，經濟截割硬度達f12，可靠性要求，齒輪壽命在20000h以上，軸承壽命在30000h以上，力爭整機掘進10000米無故障。
同時要結合我國國情和煤礦實際工礦，開發研制集切割、裝運、行走、錨桿支護、機載、除塵等功能為一體的掘錨聯合裝備機組，可大大提高掘進速度。
（3）全自動刨媒設備
我國薄煤層儲量約占總儲量的21%左右，但是由于煤層薄，作業空間小，工作條件惡劣，薄煤層高產高效開采技術一直是我國煤炭工業研究探討的重要難題。刨煤機作為一種“淺截深、多循環”的采煤設備，是實現薄煤層高產高效的有效途徑。提高薄煤層機械化水平加快薄煤層資源的開采進度，不僅可以充分利用有限的資源，提高礦井整體生產能力，同時，也有利于保障煤礦的安全生產。開發研制大功能、高強度、高效率、緊湊型的全自動刨煤成套設備勢在必行。全自動刨煤成套設備（采高0.6-1.8m），主要包括刨煤機、配套刮板輸送機、薄煤層液壓支架、順槽轉載機、破碎機等產品。我國目前主要從德國DBT進口主機——刨煤機及配套刮板輸送機，由北京煤炭機械廠配套薄煤層液壓支架，張家口煤礦機械有限公司配套轉載機和破碎機。到目前已進口六套（鐵法2套、晉城、西山、陽泉、大同各1套）。開發研制的全自動刨煤成套設備：其生產能力1000噸/小時，鋪設長度250-300米，適應煤層厚度0.8-2米，適應煤質硬度F≤3.5，適應煤層傾角≤25度，功率2×400kw（刨頭部分）、刨煤方式為雙速混合式，上行速度0.88米，下行速度1.76米，刨深≤120毫米，上行90毫米，下行30毫米、下鏈牽引，牽引鏈38毫米D級，刨煤機采用智能控制系統，能自動監視故障性質和位置。
（4）礦井提升設備
目前我國約90%的原煤是靠井工開采的，礦井提升設備是井工開采的咽喉設備，它不僅關系到礦井的產煤量，而且直接影響到人身和整個礦井的安全。我國煤炭產量到2020年將達20-32億噸，估計每年需新增大型、特大型礦井提升機約30臺套，考慮到更新改造，綜合估算在“十一五”期間平均年需各類提升機150-180臺套，其中大型和特大型約占20%，中小型約占80%，每年新增提升機產值5.4億元左右。開發研制適用于年產1000萬噸的特大型礦井提升設備，其規格為6×4、7×4多繩提升機、最大拖動功率單機為6000KW、雙機為2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒，整機使用壽命為25年。
采用恒力矩、恒減速液壓控制系統：采用計算機數字控制自動化運行，提升速度及容器位置的監控全由電氣自動檢測、反饋、調整。實現提升機的全自動化監控運行。
（5）露天礦井開采成套設備
露天開采占我國煤炭總開采量的10%左右。露天開采與井工開采相比具有煤炭資源利用率高，開采成本低，作業現場和工作人員更加安全等優點。所以，發展露天開采更有其井工開采無法相比的作用和意義。大型露天礦設備從設計、制造到使用的技術性強，世界各國都爭相把最先進的技術成果用在大型露天礦設備上，因此發展大型露天礦設備可以帶動機械、電氣、液壓、信息等行業的發展，推動和促進我國民族工業的發展。當前世界露天礦開采特點是：高度集中化開采與集約化經營；開采工藝的多樣化；企業管理的計算機化與智能礦山；合理充分利用資源，重建生態環境保持可持續發展等幾個方面。在我國大型煤炭基地建設總體規劃方案中，神東、晉北、蒙東（東北）、云貴、黃隴（華亭）、陜西等基地都建有大型露天煤礦，僅霍林河、伊敏河、勝利、平朔哈爾烏蘇2000萬t采選項目中16-45m3礦用挖掘機市場需求量就可達30-50億元；哈爾烏、武家塔、馬家塔采選項目等需大型拉鏟15-20億元，又比如對半連續開采工藝設備僅蒙東要建7個5000萬t級煤炭基地，建設一批保證勝利一二三號、百音花、伊敏河、寶日希勒一號和二號等超過千瓦噸級大型露天煤礦，加上神府、哈爾烏蘇和原有五大露天煤礦的改建及
二、三期擴建，移動式、半移動式破碎站需求量在40-60臺（套）之間，要求移動式（半移動式）破碎站的生產能力達到每小時2000-4000噸（碎煤），最高達到每小時6000噸（碎巖）。在上述煤礦建設中對礦用卡車的需求量，估計，“十一五”期間需100t級礦用車在250輛左右。當前需要開發研制斗容28m3、45m3的大型機械式正鏟，斗容70m3、90m3、100m3臂長約為100m的大型拉鏟，降低電能消耗17%，減少機械零部件應力載荷約30%，提高零部件使用壽命，使平均無故障時間達到國際先進水平。開發研制斗輪挖掘機，爭取與國外合作制造3600m3大型斗輪挖掘機，達到國際先進水平。開發研制移動式、半移動式大型破碎站，其生產能力4000-6000-8000t/h，破碎物料強度≤150Mpa，給料粒度1500×1500×1500-2500×2500×2500mm，排料粒度≤350mm，立機形式新型雙齒輥破碎機（中心距1500-1800mm，輥長2500-4000mm，功率2×300-2×500KW）。開發研制帶寬2m的大型帶式輸送機，功率3×1400KW，運輸量12000t/h，半固定式單機長8820m，移置式單機長5270m，在-45℃低溫下能正常運行。爭取與國外合作，開發研制載重170-360t的大型電動輪自卸車，并達到國際同類產品的先進水平。
（6）煤炭洗選加工設備煤炭清潔洗選加工技術是資源綜合利用的基礎，是提高煤炭熱效率的有效途徑，也是保障國民經濟可持續發展和環境保護的需要，煤炭洗選加工業在政策扶持、科技進步、市場拉動、投資增加和環保要求的推動下，呈現出快速發展、總體推進、擴量提質、增效降污的可喜局面，原煤入洗比例不斷提高。到2004年末，全國共有年入洗3萬噸及以上的選煤廠2000余座，設計能力7.5億噸以上，原煤入洗量為5億噸左右。2005年，全國原煤入洗能力將突破8億噸，入洗量將達到6億噸，入洗比例達40%，根據煤炭工業規劃，到2010年原煤入洗率達50%，原煤入洗量提高到11億噸，煉焦煤全部入洗，動力煤入洗率達到40%以上。據此計算，每年將新增8000-10000萬噸原煤入洗，按400萬噸規模洗選煤廠計算，每年將新增25座大型洗選煤廠，加上現有洗選煤廠的技術改造每年約需洗選煤設備250套左右，洗選煤設備的發展潛力很大。為適應煤洗選加工的要求，應開發研制單機處理能力為1000-2000m3/h的新型浮選機，其主要參數能夠實現自動控制。開發研制篩子面積≥28m3的高可靠性大型直線振動篩。開發研制入料粒度25-400mm、處理能力為300-400T/h的高效液壓動篩淘汰機。開發研制篩籃直徑≥1.4米，處理能力≥300T/h的大型臥式振動離心脫水機和400m2高效精煤壓濾機、處理能力≥35T/h的沉降式離心脫水機等高效脫水設備。開發研究并解決300-400萬噸/年的大型選煤廠的集中控制和智能化管理技術與裝備，實現選煤的全過程的主要工藝參數，煤炭灰分、水分、發熱量、懸浮液密度、入料濃度、流量、旋流器入口壓力、跳汰機床層厚度、松散度、浮選加藥量、耙工濃縮機溢流水的濁度、皮帶輸送機的煤流量等指標的在線檢測、實現跳淘機、浮選機、重介旋流器、壓濾機等主要分選設備單機自動化控制系統和選煤廠全廠的綜合自動化控制系統。新晨
關鍵詞：礦山機械；自動化；維修；維護
在礦山的開采工作中，機械自動化設備是非常重要的組成內容，隨著礦山機械化的程度不斷增強，對設備的維修和維護工作也就變得更加重要，科學的維修養護一方面能夠提高設備的使用壽命，另一方面還能提高設備的性能和工作效率。另外由于礦山施工的環境比較惡劣，對設備的磨損和破壞是非常嚴重的，所以更好對設備進行經常性的養護。
1.礦山機械設備常見問題
作為實現礦山開采利用的基礎，礦山機械設備的應用和創新，隨著科技水平的提高有了很大的進步，但在實際中仍然存在著一定的問題。
1.1機械部件失效
礦山機械工作中承受的負荷較大，頻繁進行啟動停轉操作，高速軸齒輪磨損較為嚴重。如球磨機小齒輪過栽斷齒的現象也偶爾發生。開啟式齒輪、圓錐破碎機輸入軸錐齒輪、裝巖機的鏈輪及輸出軸在沒有介質的環境中，金屬材料之間的重負荷相互干摩擦，磨損失效周期相對較短，因而導致齒輪、鏈輪和軸失效的情況時有發生。
1.2液壓部件失效
作為礦山機械設備的重要元件液壓元件在實際使用產生故障的幾率很高，嚴重影響著生產的進行。常見的供油實效包含如下幾種原因：油液粘度過高，油箱泄漏導致的油箱油位過低.吸油管路及濾油器存在雜質導致的吸油管路堵塞，單向泵接線問題導致的轉向不對。泵內有渣塵導致的供油實效等
當液壓系統工作機構不穩定時，表現為逐漸減慢、突然增快及跳動等現象。檢查內容及處理方法：不良，摩擦阻力增大，此時應改善條件，清除臟物，油泵吸油，排除進入系統的空氣。
1.3礦山機械設備問題
在礦山機械設備的使用中，設備管理人員往往更關注維修工作，對保養工作的關注度不夠，忽視設備的管理。由于使用的油品不當，會增加肉眼看不到的正常磨損，摩擦阻力增大，設備損耗加快。油量不當，會加速油品變質，縮短設備維修期，增加能耗。
2.礦山機械設備的故障診斷與檢測
2.1礦山機械設備故障特性研究
礦山機械設備故障特性，對于找到設備的故障診斷與檢測的有效方法，從而更好的實現設備維修和保養，具有重要的現實意義。由于礦山機械設備在實際使用過程中受到多種因素的干擾，使得其出現的故障特性也是有所不同。機械內部、操作人員以及周圍環境都對礦山機械設備產生不利的影響，使得機械設備的各項參數發生變化，情況嚴重時則會將潛在的隱患轉化為故障，如果無法及時得到維修和保養，最終超過機械設備的極限承受狀態，不得不進行大修或是更換新的設備，這對礦山企業來說是一筆不小的支出，一般而言，機械故障具有損耗性、多樣性、模糊性、漸發性以及潛在性等多種特性，而對于這些特性有一定的了解之后就會對機械設備的維修和保養都有會一定的指導意義。
2.2礦山機械設備維修保養特性
機械維修主要有維修保養和修理兩種類型，保養一般又可分為例行保養、定期保養等多種類型，維修則包括、小修、中修、大修等幾類。保養是建立在潛在故障的基礎之上的，主要采取、檢查、清潔以及局部替換零部件以消除機械的潛在故障，以便于保證機械處于良好狀態當中。根據保養級別和周期的不同，對機械設備狀況的恢復也是不一樣的，由于機械的損耗性，保養只可延長其壽命，而不能使得機械恢復如初。維修主要是在功能故障的基礎之上，將損害的零件替換之后使其恢復狀態的一種處理方法。不過目前礦山企業對維修存在著一些誤區，不能正確判斷故障類型，往往采用直接更換零部件的做法，不能有效的從根本上消除故障的隱患。
3.礦山機械設備的保養方法
礦山機械的維護保養主要包括定期保養、日常維護、定期維護以及精度檢查幾個類型，根據不同的類型所保養的內容也是有所不同的。目前而言，礦山設備的維修管理重心更加趨向于保養方面轉變，主要包括日常維護保養、一級保養以及二級保養等內容。
3.1礦山機械設備的日常保養
日常保養主要有日例保和周例保兩種。日例保主要由當天值日的操作工人完成，在交接設備時，按照規定添加油、擦拭好設備，同時檢查手柄位置是否靈活、正確，低速運轉時設備各項功能是否通暢。在設備運轉過程中藥注重設備的壓力、溫度、電氣、氣壓系統等是否正常，發現問題及時解決。周例保是每周進行一次，對設備的外觀、操縱傳動、液壓、電氣系統等進行保養。
3.2礦山機械設備的一級保養
一級保養主要由操作人員進行保養工作，必要時維修人員在旁協助，主要是對設備的局部進行檢查和拆卸，清洗其中的污垢，并疏通管道、油路，同時更換濾油器、毛氈等部件，保養時間一般在2個小時左右，保養結束之后進行詳細的記錄，對未排除的隱患進行詳細的記錄以便于存檔。其主要目的在于消除故障隱患，延長設備使用壽命。
3.3礦山機械設備的二級保養
二級保養主要以維修人員為主，對設備進行部分解體和修理，修復其中磨損的部件，對設備內部進行清洗、換油，從而使設備狀態恢復到規定的要求。二級保養一般需要1～3d的時間，完成之后需要進行詳細的記錄歸檔。可以使設備達到完好的標準，提高了設備的可靠度，延長了其修整器。
4.總結
綜上所述，礦上機械自動化設備的維修和維護工作是一個非常重要的環節，因此必須要重視起來，結合礦山開采所處的環境來適當的調整維修、養護。由于會影響設備維修和養護的因素有很多，因此在處理設備時必須要嚴謹，不斷提高工作人員的專業技能和個人素質，盡最大的可能提高礦山機械設備的可靠度。
參考文獻：
關鍵詞：礦山；機械制造；維護；創新
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.109
隨著我國建設創新型國家的理念提出，對于科技的創新已經越來越重視，而作為體現一個國家工業水平的機械制造業更是實現創新理念的重要領域。礦山機械制造作為其中的一部分也是技術創新的重要組成部分。只有礦山機械制造與維護技術得到深化與創新，才能夠更好的為資源的開采提供便利，為國家和社會的現代化建設提供發展的支撐點，推動國家的工業水平的不斷提高。
1 礦山機械制造與維護技術存在的問題
1.1 拆卸方法與工具的使用不當
當前的有非常多的礦山機械在鉸接銷時都使用了“間隙配合”的方式，雖然在一般情況下，對于整個礦山機械的拆除與組裝都是非常順利的，只要相關的技術人員通過使用傳統的拆卸工具即可，但是還是存在很多設備的連接銷軸在拆卸的過程中存在拆卸難的現象，這主要是由于拆卸方法與使用的有關的工具與要拆除的礦山機械不對等造成的，比如礦山機械的銷軸由于所處在機械的位置不一樣，會導致不同位置的銷軸具有大小不一、形狀有所區別的現象，因此如果此時使用相同的拆卸工具，要么對不適合該拆卸工具的銷軸造成破壞，要么就是不能夠拆除。這對整個的礦山機械的使用壽命會產生影響，進而對整個礦山的開采進度產生不利的影響。
1.2 部分設備維護繁瑣
由于大部分礦山開采都在環境相對惡劣的狀況下進行，因此礦山機械也必須時刻處于惡劣的操作環境之中，加上隨時有可能會進行超負荷的使用等，這一系列的外部原因使得整個礦山機械在開采使用的過程非常容易出現損傷，甚至是損毀的現象，因此需要大量的人力物力財力對這些礦山機械進行維護、更新。
就目前的礦山機械制造與維護而言，由于與部分發達國家還存在著一定的差距，而為了更好、更有效的對礦山進行開采與利用，往往會引入國外的先進技術與礦山機械設備，但正因如此，相關機械的核心技術往往還是掌握在外國人手中，一旦整個礦山機械的核心零件或者關鍵的一些部位出現破壞、損傷，國內人員將很難修復，必須依賴國外的公司來進行維修，而這一過程需要一定程序，這些都大大的加長了維護所需要使用的時間，從而為相關的開采部門或單位帶來非常大的經濟損失。
1.3 部分設備對于環境的破壞大
在礦山開采的過程當中，大部分的礦山機械設備在整個的使用過程中，由于礦山機械的使用人員，以及相關礦山開采的公司或單位，在開采的過程沒有考慮或者沒有重視環境因素，從而造成了礦山機械不管是對自身還是對當地的地表環境都造成了破壞，尤其是對當地環境的破壞十分的明顯。雖然目前我國提出了“可持續發展”的發展戰略，但是由于各種因素的影響，在礦山開采當中依然存在嚴重破壞生態環境的現象。
2 礦山機械制造與維護技術的創新
2.1 礦山機械制造的創新
礦山機械制造的創新從上面的問題進行分析，主要應該涉及提高資源利用率以及生態環境保護兩個方面，同時在創新時應該遵循；（1）報廢的機械或零件對環境影響小；（2）及時做好報廢機械或零件的回收工作；（3）優先選用無害，可再生，低耗，使用壽命相對較長的材料以及零部件的三個原則。
在機械設計上，充分的進行可靠性技術測試，將有可能由于礦山機械帶來的負面因素做到在可控的范圍以內，同時做好相應的補償工作。
從單純的利用礦山機械進行經濟利益的追求，逐漸轉變為利用新型的礦山機械做到“可持續發展”的綠色循環經濟模式。在零部件的使用與加工上，采用低耗能、壽命長，無毒無公害的材料，在整個礦山機械的設備架構上，采用國內外先進的架構、可再生等技術，在原有的技術和模式的基礎上，對整體的機械設備制造技術進行進一步的革新。
2.2 礦山機械維護技術的創新
由于礦山開采工作多處于環境比較惡劣，地形多變，流動性強、分布面廣而且散的情況下，因此對于操作和維護人員的要求都會比較高。在整個的生產過程中，為了更好的維護機械設備，延長其使用壽命，必須對維護技術進行創新。
在零件的拆卸上，采用新型的連接銷軸的拆卸提取器技術。對原有專用銷軸提取器進行改造，增加其提取能力并適應作業所需空間。重新加工圓盤，尺寸比原先略大一些，在其周邊均分加工4個M30 螺紋孔，配齊4根頂絲螺栓；在原有圓盤加厚的基礎上，中心固定提取螺栓更換成10.9級的40Cr高強度螺栓。同時根據不同的銷軸尺寸制作不同的用來備用的圓盤。
在設備的檢測上，采用超聲波檢測技術，主要針對損傷較小，或者不易檢查到的部件的檢測。利用超聲波的傳播特性，特別是其短波以及頻率的特性，最終使得檢測人員能夠通過觀察分析得到礦山機械設備中的較為隱蔽的、不以檢查到的破損部件以及本身的質量缺陷。
在零部件的維修上，采用“龍門式三坐標測量機”進行測繪，“龍門式三坐標測量機”其的主體主要為機械本體，控制系統和測頭系統。測量機的采點發訊裝置是測頭，沿 X、Y、Z 三個軸的方向裝有光柵尺和讀數頭。
3 結束語
隨著國內經濟發展水平的不斷提高，不管是日常生活還是生產工作的需要，人們對于能源、資源的需求已越來越高，這給礦山資源的開發和利用也帶來了不少的挑戰。但是我國乃至全球的科學技術也在不斷的發展，因此利用更加先進的科學技術來達到創新礦山機械制造與維護技術的可能性也大大增強，通過對其不斷的創新，相信在不久的將來對于礦山機械制造與維護技術將能更好的適應開采需求，達到人、自然、經濟的和諧發展，進一步推動經濟的可持續發展。
參考文獻：
礦山機械有一定特殊性，在使用時與周圍環境關系密切，如土壤、水和空氣等，設計應綜合性考慮環境問題及資源問題，融入綠色設計理念，提高產品經濟性、環保性及回收性。
一、 礦山機械綠色設計方法
1、 生命周期設計
主要包括五部分，綠色規劃與設計開發，產品制造及生產，產品使用，產品維護及服務，淘汰廢棄產品回收、處理和重用。在生命周期設計過程中，應綜合性考慮產品調研、設計、研制、制造和銷售等，確保方案與環保要求相符。
2、 并行式設計
并行式設計為重要內容，實際應用時應加強設計各要素綜合性分析，并加強各環節信息交流與反饋；若某環節出現問題，需及時探討分析，合理制定解決措施，繼而保證產品設計達到最佳性能[1]。此外，并行式設計對于產品優化、產品開發等有重要意義，可有效提高產品質量。
3、 計算機輔助設計
近些年，電子計算機在各行各業廣泛應用，在礦山機械設計方面也不例外。綠色設計包含知識面較廣，僅對這些知識作出簡單排列與組合，無法滿足需求，故設計人員應運用先進計算機技術，對設計知識進行有機組合，確保設計方案更加準確、科學。綠色設計涉及數據和知識非常復雜，且具有不確定性及動態性特點，人工設計難度較大，而計算機技術具有快速、精準、簡便特點，為現代設計必然選擇。
4、 模塊化設計
模塊化設計指在一定范圍內對產品規格、功能及性能等進行劃分，制定設計方案時綜合性考慮各個模塊，并針對功能不同的模塊，作出排列組合，使之形成符合要求的產品。在設計時，應合理科學的分析客戶對產品的需求，確保模塊化設計方案能滿足實際生產要求；設計人員應始終遵循綠色環保理念，確保產品滿足綠色設計特征，如易回收、易拆卸等[2]。
二、 礦山機械綠色設計內容
1、 選擇設計材料
對設計材料選擇予以足夠重視，選擇時除了保證材料滿足機械使用基礎功能外，還必須保證材料與環境之間協調。在礦山機械設計中，所用材料必須利用簡單，來源充足，可回收再利用，對環境影響較小。
2、 可拆卸設計
可拆卸設計指產品拆卸工藝簡單，部分材料可回收利用，以此提高設計產品經濟效益。比如，螺紋連接是礦山機械常用連接方式，拆卸簡單，拆卸后的螺釘仍能繼續使用，充分體現了經濟效益。在可拆卸設計時，應保證①拆卸簡單，拆卸量較少；②部分分離簡單，可回收零件單一。
3、 可回收設計
礦山機械可回收性是綠色設計主要內容，也是重點內容，在設計初期應受到足夠重視。可回收性包括①可回收材料的識別及基本標志；②可回收材料制作工藝；③可回收材料經濟性分析；④可回收材料結構特性。
三、 如何進行綠色設計
1、 清潔化處理
在生產過程中，采用一定技術處理使用的材料及能源等，達到清潔化目的，減輕環境破壞。對于很多礦山機械，清潔化水平偏低，應加強對無污染技術或污染較小技術的研究，減少生產中廢物、廢氣及廢液排放。針對無法回收機械零部件，需采用易降解生產材料，減少土壤污染。
2、 噪音污染處理
噪音污染是礦山機械環境污染的嚴重問題，齒輪泵噪音大，直接影響周圍居民生活及現場生產。應加強分析噪音原因，主要因素為機械設備運轉導致。齒輪泵的輪速越大，壓力增加，則噪音越大；齒輪可采用雙壓力角和雙模數，增大出油區和進油區體積，提高吸排油能力，減少壓力波動，從而控制噪聲[3]。礦山機械傳統使用的柴油機屬于高污染動力設備，大量排放顆粒物，污染環境，且噪音較大。應積極改良動力設備，采用綠色環保柴油機，電控噴油型柴油機排放物較少，噪音小，可作為環保動力設備廣泛應用。除改變原料選擇之外，也要加強后期消音、減震等設備應用，降低礦山機械對于環境的影響。
3、 油污泄漏治理
在礦山生產時難免發生油泄漏現象，既對機械設備正常運轉造成影響，也易引起石油資源浪費，污染周圍環境。應加強對新型油料及密封技術的研究，采用水、植物油等代替礦物油，降低噪音污染，減少機械油泄漏污染。
4、 綠色設計技術
礦山機械綠色設計技術主要有數據管理技術（PDM）、建模仿真技術等。（1）PDM是綠色設計關鍵技術，是對生命周期設計各環節信息及數據的有效管理，包括技術文檔、綠色資源及工程規范等。（2）為達到綠色設計目的，運用建模仿真技術，大量收集整理產品設計及運行中的信息和數據，以此建立生命周期設計模型。通過建模促進各部門之間相互合作，并利用仿真技術，進行產品開發及設計、產品制作及測試、后期回收與二次處理等。
【關鍵詞】液壓系統；礦山機械；應用；適用范圍
液壓傳動是以流體作為工作介質對能量進行傳動和控制的一種傳動形式。利用有壓的液體經由一些機件控制之后來傳遞運動和動力。相對于電力拖動和機械傳動而言，液壓傳動具有輸出力大，重量輕，慣性小，調速方便以及易于控制等優點，因而廣泛應用于工程機械，建筑機械和機床等設備上。
1、液壓傳動原理及系統組成
1.1液壓傳動基本原理
液壓傳動技術主要是指利用液壓泵將原動機產生的機械能轉換為工作液體的壓力能，然后通過液體壓力能的變化來傳遞能量，最后通過各種類型的控制閥以及管路的傳遞，結合相關的液壓執行元件（例如液壓缸和馬達），將液體壓力能轉換為機械能，進而驅動工作機構，實現工作機構的回轉或者直線往復運動。
1.2系統的組成
液壓傳動中所需要的元件主要有動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和工作介質。
2、液壓系統在礦山機械中的應用
2.1在礦山機械中，主要應用液壓傳動系統的以下優點：
（1）在相同功率下，液壓執行元件體積小，重量輕，結構緊湊。
液壓傳動一般使用的壓力在7Mpa左右，也可高達50Mpa。而液壓裝置的體積比同樣輸出壓力的電機及機械傳動裝置的體積小得多。（2）液壓傳動的各個元件，可根據需要方便，靈活地來布置。（3）易于自動化。液壓設備配上電磁閥，電氣元件，可編程控制器和計算機等，可裝配成各式自動化機械。（4）速度調整容易。液壓裝置速度調整非常簡單，只要調整流量控制閥即可輕易實行無級調速。
（5）不會有過載的危險。液壓系統中裝有溢流閥，當壓力超過設定壓力時，閥門開啟，液壓經由溢流閥流回油箱，此時液壓油不處在密閉狀態，故系統壓力永遠無法超過設定壓力。
2.2礦山機械液壓傳動系統的形式很多，一般有以下幾種應用形式
2.2.1開式系統和閉式系統
按照液壓系統中油液循環方式的不同，礦山機械液壓系統可分為開式循環系統和閉式循環系統。
（1）開式循環系統：開式是指液流具有開口，即執行元件的回油直接返回油箱。開式系統的特點是結構簡單，散熱條件好，但所需的油箱容積大，低壓油路與空氣接觸機會多，空氣易滲入管內并產生噪音和振動。
礦山機械開式循環系統常應用于以下幾種情況：
1）散熱條件好，適用于小功率定量泵節流調速系統。
2）適用于多液動機并聯系統。
3）適用于整機安裝尺寸不受嚴格限制的場合。
4）適用于工作環境較好的場合。
（2）閉式循環系統：閉式系統的油流被封閉，其執行元件的回油宜接返回油泵的入口。閉式系統的特點是油箱容積小、結構緊湊，高低壓管路均有一定壓力，空氣滲入的機會少，故運動乎穩。但系統較復雜，有時還需設置專門的補油泵，散熱條件較差。
礦山機械閉式循環系統常應用于以下場合：
1）適用于單務單濃動機礦山機械系統。此系統可用雙向變量泵來實現液動機的換向和調速，裝置簡單，且換向平穩無沖擊。
2）當利用雙向變量泵進行容積調速時，系統效率高，調速范圍廣，能實現無級調速。因此，閉式系統多見于要求雙向調速和功率較大的系統。
3）閉式循環系統適用于礦山機械空間尺寸較小和工作環境較差的場合。
2.2.2串聯系統和并聯系統
在單泵多液動機的液壓傳動系統中，濃動機在油路中的連接方式可以串聯，也可以并聯。因此，根據被動機的連接方式不同，液壓傳動系統又可以分為串聯系統和并聯系統。
（1）串聯系統：串聯系統是利用中開式換向閥（例如單個的M型換向閥或者是串聯式多路閥）把多個液動機串聯起來的供油系統。串聯系統的濃動機可以同時動作，也可以單獨工作。
串聯系統只適用于負載不大、要求液動機同時動作、速度穩定、體積小的液壓礦山機械系統。
（2）并聯系統：并聯系統是利用中閉式換向閥（如單個O型閥.或者并聯多路換向閥）把幾個液動機并聯起來的供油系統。
并聯系統適用于負載較大、要求液動機同時工作但對速度穩定性要求不高且礦山機械液壓系統的安裝尺寸不受限制的場合。
2.2.3單泵或多泵系統
雙泵雙回路系統與單泵系統比較，雖然成本較高，但是工作裝置的功率分配可以設計得比較理想。如把同時工作的執行機構分別安排在不同的泊路中，則它們可以毫無干擾地實現復合動作，以縮短礦山機械的工作循環時間和提高生產效率，這種要求在單泵系統中是較難實現的。
2.2.4定量與變量系統
主油泵為變量泵的系統稱為變量系統。它利用改變油泵的排量來調節波動機的工作速度，調速效果好，并能實現無級調速。它的缺點是：當系統負載小時，油泵的流量最大，因而礦山機械系統空載時的液力損失增加；此外變量系統結構較復雜，可靠性較差，制造成本較高。
結束語
近年來，液壓技術迅速發展，液壓元件日臻完善，使得液壓傳動在工程機械傳動系統中的應用突飛猛進，液壓傳動所具有的優勢也日漸凸現。可以相信，隨著液壓技術與微電子技術、計算機控制技術以及傳感技術的緊密結合，液壓傳動技術必將在工程機械的發展中發揮出越來越重要的作用。
參考文獻
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關鍵詞：礦山機械;發展現狀;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
中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A 文章編號：
1什么是礦山機械
1.1礦山機械是直接用于礦物開采和富選等作業的機械。包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與開采同類礦物所用的采礦機械大多相同或相似，廣義上說，探礦機械也屬于礦山機械。另外，礦山作業中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械等。
1.2礦山機械行業現狀
礦山機械是專業從事生產各種采礦機械和練礦機械的行業，由于經濟的發展和消費的需求增加以及可觀的利潤是很多企業涌入到了這一行業。然而企業的增加使目標客戶市場被分散，利潤空間大量縮水，使生產商往往根據市場上原有的機械設備來仿造生產，而不是創新技術和提升科技含量。近幾年來，礦山機械市場需求旺盛，2011年機械工業全累計完成工業總產值16.89億元，同比增長25%。其中120種主要機械產品中，有102種產品產量實現增長，其中礦山機械行業增長速度最快。我國已經進入礦山機械生產、消費、出口大國的行列，但大而不強。
3 國內礦山機械行業存在的安全問題
3.1 管理力量薄弱 現如今，由于企業管理不利，使得管理力量非常薄弱，直接對影響設備的正常運行。 在實際的施工過程中， 通常施工項目比較復雜，線長、施工條件艱苦、任務多、工期較短，從而對企業的礦山機械設備和相關的管理人員調動非常頻繁。
3.2 未能充分落實保養制度 目前，企業的目標是追求項目的最大經濟效益，從而不斷的壓縮成本，搶工期，只是重視礦山機械設備的使用，但是，卻完全忽略了對礦山機械設備的維護和保養工作。 這樣一來，得不到及時維護和保養工作的礦山機械設備長期處在有故障的情況下運行。
3.3 設備使用不合理 目前，由于企業的大多數工作人員的素質水平都較低；或者是沒有經過正規的業務和安全培訓，就直接上崗工作。有些人盡管經過了專業的培訓， 但是培訓內容不具有針對性，在實際的施工過程中，對技術和設備的使用知識運用較少。 特別是對于那些短期的工作人員來說，對他們的技術條件要求會更低，在施工過程中，只要可以操作礦山機械設備就可以上崗工作，從而造成了各種事故的出現，影響了礦山機械設備的正常運行。3.4 檢測設備不及時 由于企業不重視對礦山機械設備的保養和維修，特別是對于那些需要更新換代的礦山機械設備來說，企業領導存在僥幸心理，只是一味的降低成本，沒有安排專人定期對礦山機械設備進行檢測。由于更換不及時，再加上企業領導和操作人員的僥幸心理從而引發了很多機械事故。
4 預防與減少礦山機械事故的對策措施 根據對我省礦山機械設備現狀及存在的主要安全問題進行的分析，查找礦山機械設備的主要危險源，為了預防與減少由于礦山機械設備原因而產生的安全事故，礦山應從以下三個方面做好機械設備的安全管理，及時預防安全事故的發生。4.1從礦山機械設備本身的安全附件及設施配置方面 (1)提升設備裝設防止過卷、過速、過負荷和欠電壓等保護裝置;裝設深度指示器;裝設跑車防護裝置。提升的信號應具備聲光兼備;在采用平車場摘掛鉤的系統中，安設合格的擋車器和阻車器;絞車鋼絲繩應進行日檢，應記錄繩徑、磨損、斷絲等實際情況;及時更換鋼絲繩;應對鋼絲繩進行安全系數的驗算;滿足提升要求。 (2)電機車的閘、燈、警鈴、連接器、撒沙裝置應經常檢查，設置必要的警示標志，提高礦區的道路等級，保證礦山運輸的安全。
礦井主要通風機采用單套時應有能正常使用的備用電機;主要通風機應采用雙回路供電;應設軸承溫度計、水柱針、電流表等儀表，局部通風機應采用風電閉鎖裝置。空壓機的壓力表、安全閥、斷油(斷水)和溫度保護裝置應能正常使用。排水設備電源應采用雙回路供電、雙排水管，排水能力應能滿足礦井的排水要求。
(4)所有設備的機械傳動部位應安設防護罩，嚴禁電機罩開啟運行，設備應有保護接地系統。4.2礦山機械設備的安全管理方面應制定各種設備的崗位責任制、操作規程等規章制度;設備操作者應實行持證上崗。對設備應定期進行檢修維護，保證設備的完好。禁止機電設備帶病運行，產生火花、電弧，清理設備周邊的可燃物，防止火災事故的發生。禁止提升超掛重車，運輸超載;嚴禁蹬鉤、行人。禁止采用報廢車輛運輸，特別要對承包運輸的設備進行嚴格管理。4.3從提高機械設備操作人員的安全培訓方面應對礦山的所有職工定期進行安全和操作技能培訓，特殊工種應持特種作業證上崗，提高職工的生產安全意識，杜絕生產過程中違章操作行為。依法規范礦山安全生產行為，改善不良的作業環境，積極預防各類職業傷害事故的發生，是礦山企業的重要職責，也是礦山安全管理的一項重要任務。從以上對礦山機械設備的危險危害因素進行的分析，并針對危險危害因素提出的對策措施，能夠在可能發生事故的地方加大管理和增加安全投人，盡可能地把安全事故降至最低。可以通過增加設備安全附件的投入，對機械設備進行整改;建立健全機械設備的全面管理;對操作人員的安全知識培訓和安全教育;提高安全生產意識，保證礦山安全有序收生產，為礦山經濟建設和發展提供堅實的基礎。
5 礦山機械的發展
我國土資源部2008年了《關于促進深部找礦工作指導意見》，以促進我國固體礦產勘查向深部拓展。這顯示出礦山機械設備股將面臨著新一輪的行業需求，尤其是鉆探、野外尋礦等諸多設備。越來越多的礦山開始使用機械化作業，提升礦山的開采率，消除安全隱患。在煤炭、銅礦、鋅礦等礦山的機械化程度已大大提升，使礦山機械設備的市場容量大大增強。 對此我們應該了解礦山機械設備行業面臨的四大發展趨勢。
5.1機械制造業技術的融合在機械輥式破碎機制造業的許多領域，電子控制和軟件技術變得同機械工程同等重要。
5.2機械制造業服務性思維在從電梯到工廠設備等領域，生產廠家的利潤增加已不再是因為按固定規格生產產品，而是要求制造廠家能按用戶的要求生產產品，以滿足用戶的個性化特殊的需求。機械制造業不應是在閉門造車，而是利用開放的公共平臺和社會資源創新。
5.3機械制造業更新生產策略在包括印刷機械等在內的若干行業中，機械制造廠借用汽車產業中的構想，把投入不同市場的不同產品，建立在同一個基本工程結構之上，然后在制造過程的后期修改設計，這樣可使產品適應特定顧客群體的需要。
5.4如今礦山機械設備企業越來越注重對高效、節能環保設備的研發和生產。礦山環保設備的自動化、大型化和高效節能化成為礦山機械設備制造企業今后研究的重點。
6結束語
1.1機械安全設計方法不夠成熟
盡管如今大量機械在安全設計方面具備成熟的理論和方法，然而對一些大型與復雜的重要礦山機械設備來說，安全設計只存在理論，尚未形成成熟的與理想的安全設計方法。比如，我國的帶式輸送機動特性研究一直處于理論分析時期，迫切需相關的實驗研究和檢驗[4]；此外，在掘進機的設計方面，當前尚未形成滿足我國地質狀況的完整的截割、裝運以及行走的載荷譜。以上均會對安全設計造成約束，這和國外的機械安全設計比較有很大的差距。
1.2礦山機械安全檢測檢驗技術需要完善
礦山機械設備一直在重載與交變載荷狀態下運行，非常容易引發安全事故。盡管現代化的測試技術和設備在不斷進步，然而因為礦山機械設備自身的復雜性及其工作環境的復雜性與許多不可預測的突發事件的存在，依然應該對在用機械設備展開規范化與制度化檢測和檢驗。雖然安監部門已經把礦山在用設備安全檢測與檢驗工作逐步提到議事日程，然而礦山機械安全檢測檢驗體制與技術依然應該得到不斷完善與提升，尤其是小型礦山企業重視程度還相差甚遠。
1.3從業人員素質亟待提高
通過統計資料可知，有80%以上的礦山傷亡事故均由人為因素引發。因為礦山工作的艱苦性與危險性，加上礦山機械從業工作者的組成較為復雜，一些機械設備操作人員文化素質不高，對相關設備的安全性能了解不全面，員工的自我保護意識不強，經常性野蠻操作等問題是引發礦山機械安全事故的主要原因。因此，一定要通過培訓與教育等方法，逐步強化操作人員的責任心與安全意識，熟悉相關設備的安全操作重點，才可以提高駕馭設備的能力；一定要嚴格根據規程操作，避免麻痹心理，才可以降低或者杜絕設備傷害事故的出現。除此之外，礦山企業的相關管理人員過分地重視產量，片面追求經濟利益的最大化，安全觀念薄弱，對相關從業人員的上崗培訓不全面，造成部分操作人員不能較好地掌握先進設備的使用，造成現有設備不能完全發揮應有的技術優勢。
2我國礦山機械安全技術的應用
2.1大力推廣機械故障診斷技術
新型的大型礦山機械，比如，開采、挖掘與運輸設備都完成了微機監控；新型的電牽引采煤機具備智能監控、監測與保護體系，能夠實現遠近控制、工況檢測及狀態顯示、故障識別及分析；新型的掘進機能夠實現進行方向檢測、電動功率自動調節、切割斷面監測、工況監測與故障診斷與識別。
2.2加強對礦山機械安全技術人才的培養
當前，隨著我國礦山機械設備與科學技術的進一步改進與發展，逐步實現了由機械化向半自動化與自動化的方向轉變，對人的智力與技術水平的要求也變得更高與更加嚴格。為了在礦山生產工作中做到安全與高效，使我國機械安全體系能夠貫徹落實，就一定要從當前起，注重與加快礦山機械安全技術人才的培養，進一步增強作業人員與技術工人的選取與培訓，全面提升礦山機械從業人員的技術水平與安全觀念，不斷推進礦山安全培訓標準化進程，更好地提升安全意識與安全設計的技術能力[5]。
2.3建立礦山機械安全設計體系
[關鍵詞]礦山；機械設備；安全管理
中圖分類號：TD76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）31-0004-01
隨著礦山開采和生產技術的發展，鐵礦礦山的規模越來越大，機械化水平也有了明顯提高，礦山機械設備的安全穩定運行是保障鐵礦礦山安全生產的重要基礎。一旦礦山機械設備發生運行故障，不僅會嚴重損害礦山企業的經濟效益，而且嚴重威脅著礦山工作人員的生命安全，因此礦山企業要充分認識到加強機械設備安全管理的重要性，結合當前礦山機械設備管理中存在的問題，有針對性地采取相應措施，推動礦山的安全生產，提高經濟效益和社會效益。
一、當前礦山機械設備安全管理存在的問題
1、礦山工作人員的綜合素質偏低
人為因素是影響礦山機械設備安全、穩定運行的關鍵因素。近年來，我國鐵礦礦山生產快速發展，很多企業都引進了現代化的機械設備，自動化和機械化程度不斷提高，有效地提高了鐵礦礦山的生產效率和生產質量。與此同時現代化的礦山機械設備對于工作人員的技術和知識水平也提出了更高的要求。據相關資料顯示，60%～70%的礦山機械安全事故都是由人為操作不當或者操作失誤造成的[1]。鐵礦礦山的工作具有很高的危險性，并且工作環境艱苦惡劣，很多礦山企業都難以招聘到高素質的專業機械人才，因此在實際的招聘過程中，礦山企業多是放低招聘標準，很多進入礦山工作的工作人員都是農村務工人員，文化層次較低，對于機械設備的安全性能和運行原理了解不夠，缺少專業技能，同時對于機械設備的安全管理意識和自我保護意識淡薄，導致違規和隨意操作機械設備，引發礦山的安全事故。
2、忽視對機械設備的維護保養
為了確保礦山機械設備保持良好的運行狀態，礦山企業要按照機械設備的相關技術標準和規定進行日常的維護、保養和檢查，定期進行檢修。但是很多礦山企業忽視對機械設備的維護保養，機械設備管理側重于發生故障之后的維修，忽視對機械設備的和保養管理。保養是機械設備維護管理的重要內容，對于保障機械設備的安全穩定運行有著非常重要的作用。多數礦山企業沒有制定有效的管理制度，一些維護檢修人員多是依靠自己的經驗對機械設備進行保養，油的使用混亂，沒有根據機械設備的實際需求選擇合適的產品，油產品使用不當或者沒有嚴格按照機械設備的技術要求進行添加，會增加機械設備的磨損，導致機械設備零件之間的摩擦阻力越來越大，給機械設備造成嚴重損害。油的添加量是有要求的，添加過多會造成浪費，添加過少又難以發揮作用，加速油品變質和機械設備的磨損，影響機械設備的運行狀態。
3、礦山機械設備的安全檢測技術落后
礦山機械設備的運行環境非常惡劣，在長期的重載和超載運行中，機械設備磨損嚴重，很容易出現各種安全隱患，威脅著礦山工作人員的人身安全。當前，很多礦山企業機械設備的安全檢測技術比較落后，再加上機械設備自身結構的復雜性和其他因素的影響，難以及時發現機械設備的運行故障，最終導致鐵礦礦山發生各種安全事故，給礦山企業造成巨大的經濟損失。
4、缺少完善的安全管理制度
當前的礦山機械設備安全管理制度包括礦山炮孔鉆機、地下鏟運機、運輸車輛、提升絞車、提升機等設備的管理方法[2]，為鐵礦生產企業的使用提供指導原則和總體框架，確保機械設備的合理使用。但是這些機械設備僅僅只是一小部分，遠遠達不到礦山機械設備的安全要求，因此必須完善機械設備的安全管理制度。另外，一些礦山企業中的管理人員責任意識淡薄，對機械設備的安全管理存在僥幸心理，一味追求生產效率，忽視安全管理，沒有嚴格落實機械設備的安全標準，機械設備的運行存在很多的安全隱患。
二、礦山機械設備的安全管理措施
1、加強對工作人員的專業培訓
為了不斷提高礦山的生產質量和生產效率，礦山企業要加強對工作人員的專業培訓，轉變傳統的人力資源管理理念，強化安全責任意識。在鐵礦礦山內部定期開展機械設備操作人員的系統培訓，提高操作人員的專業技能和安全意識，規范各種機械設備的操作流程。全面考慮機械設備操作人員的綜合素質，針對不同層次的培訓內容，提高培訓活動的實用性，強化操作人員對機械設備的安全、規范操作流程，杜絕各種違規操作，盡量做好積極防范、主動防范，最大程度地建減少和控制各種安全事故。同時，加強對機械設備操作人員的專業知識培訓，使操作人員全面掌握各種機械設備的性能、工作原理和結構構造，正確使用機械設備，延長機械設備的使用壽命，提高鐵礦生產的經濟效益。
2、加強對機械設備的維護保養
機械設備的維護保養是使機械設備保持良好運行狀態的重要方式，因此礦山企業必須重視對機械設備的日常維護保養，制定完善的機械設備維護保養制度，安排專門的維護檢修人員負責機械設備的日常維護保養。維護檢修人員要根據鐵礦礦山生產的實際情況，對不同機械設備采取不同的維護保養措施，及時更換超過使用年限的機械設備零件，消除機械設備的安全隱患。礦山企業要完善油管理，在日常工作中，維護檢修人員要加強對機械設備維護保養學習，全面了解不同類型、不同型號油產品之間的差別，選擇合適的油產品，根據機械設備的運行狀態添加適量的油，提高機械設備的運行狀態、。
3、引進先進的安全檢測技術
礦山企業要積極引進先進的安全檢測技術，進一步完善和優化維修設施和技術，采用先進的科學技術，建立鐵礦生產機械設備的安全管理系統，應用人工神經網絡、專業系統等智能技術，基于計算機網絡系統，實時的在線監測各種運輸設備、掘進設備和開采設備的運行狀態，實時進行故障診斷，實現鐵礦礦山的遠程監測和故障維護，綜合運用機械設備管理、預測評估、計算機技術、狀態監測、可靠性技術等理論要點[3]，不斷提高礦山機械設備的安全管理水平。
4、嚴格落實安全管理制度
礦山企業要根據鐵礦礦山生產的實際情況，進一步完善礦山機械設備的安全管理制度，加大機械設備安全管理力度，將機械設備的安全管理制度嚴格落實在機械設備操作使用、運行維護、故障檢修的各個環節，采用系統化、規范化的手段做好礦山機械設備的安全管理，層層落實在各個崗位和各個人，同時配合合理的獎懲機制，對于違反礦山機械設備安全管理制度的工作人員給予批評教育以及物質懲罰，加強對機械設備操作人員的定期考核，強化工作人員的安全管理意識，在每次使用機械設備之前和之后都要進行檢查，檢測機械設備的運行狀態，做好機械設備的安全管理，使礦山機械設備處于安全、穩定的運行狀態。
結束語
機械設備是鐵礦礦山生產的重要工具，機械設備的運行狀態對于礦山的生產產量有著直接的影響，礦產企業要針對當前在礦產機械設備安全管理方面存在的問題，及時采取有效措施，加強機械設備的安全管理，推動鐵礦礦山的快速發展。
參考文獻
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關鍵詞：礦山機械；制造與維護；創新
1礦山機械制造與維護現狀
礦山機械作為礦物資源開采中的重要設備，在我國礦產開發中起著重要的作用。我國一直以來都在不斷嘗試制造和引進先進的礦山機械，不斷學習先進維護技術，從而為經濟增長中資源的需求提供有力保障。但目前國內在相關機械的制造與維護方面，仍舊與西方發達國家存在著較大差距，往往出現使用壽命較短，開采效率較低以及破壞生態和浪費資源等一系列問題。因此，有必要及時對現有礦山機械設備的發展研究進行反省，努力提升機械設備質量，不斷在制造和維護方面進行創新，從而更好地促進我國礦山開采行業的發展。
2制造與維護中出現的主要問題
2.1部分設備對環境破壞較大
大多數礦山機械設備在使用時，均會對當地的地表環境造成嚴重破壞，從而導致較嚴重的生態問題。這主要是因為設備在制造時，相關人員并未將環境作為主要的考慮因素，而是一味地從開采效率和生產利益的角度出發進行裝備的制造。我國改革開放以來，各地都堅持貫徹以經濟建設為中心的指導思想，而或多或少的忽視了生態環境的保護，并因此造成了較大的環境問題。因此，有必要將保護環境的意識融入到設備的制造環節中來，考慮設備在具體工作時對環境的影響，達到從根本上減少對環境的破壞的目的。
2.2維護工作困難繁瑣
由于礦山機械設備常常在野外進行作業，操作環境十分惡劣，因此容易出現各種損傷等問題，需要經常性的對其進行維護以確保正常使用。但由于目前國內所采用的各種礦山機械大多都從國外引進，部分由國內制造的設備其核心技術仍由外國公司把控，一旦關鍵部位出現重大問題，便需要外國公司派專人來進行維修，十分繁瑣。同時，由于需要一定的手續和流程，申請維修往往會對施工造成一定延誤，導致給企業或有關部門帶來很大經濟損失。因此，有必要加大國內自主研發礦山機械核心技術的進程，減少對外依賴。同時，還要從制造層面加快研發新型技術，以適應我國礦山開采的眾多復雜惡劣環境，降低設備損傷率，減少維護次數，提高生產效率。
3礦山機械制造技術的創新
3.1礦山機械制造特點分析
礦山機械設備一般分為采礦設備、選礦設備和探礦設備，其在實際作業過程中往往保持高負荷狀態，機器內外容易出現嚴重磨損現象，若不加以重視，則會對作業精度造成較大影響。因此，相關制造人員在給礦山機械設備進行材料選擇時，會要求材料具有高耐磨性以及高硬度的特點，例如耐磨性較好且強度較高的高錳鋼材質，同時，還會在原材料中加入各種元素以提高其使用效果和壽命。
3.2礦山機械制造創新原則
礦山機械制造的創新要圍繞兩個主要方面：一個是環境保護方面，針對目前礦山機械給生態環境帶來的眾多嚴重問題，有必要在設備的設計制造時對環境問題進行考慮，與建立環境友好型社會的目標相一致；另一個是資源利用方面，大多數礦山機械在進行開采時效率較低，對資源造成極大的浪費，因此，有必要對現有設備進行改良，通過運用先進技術，最大化資源的利用。在進行礦山機械制造的創新時，需要遵循以下幾個原則：1）在選取零件時應強調低能耗、壽命長的原則，降低能源消耗，降低產品報廢率從而減少對環境的影響；2）盡量不使用有害材料，優先選用低環境負荷材料，同時，做好廢棄零部件的回收工作；3）優先采用可再生材料，應用無毒材料與大模塊技術
3.3礦山機械制造創新方向
未來的礦山機械設備的制造要將改良設備性能、降低生產成本以及保護生態環境等作為創新的方向。通過在技術方面進行創新，運用可靠性設計，優先運用新材料，從而提高設備的性能；通過技術創新，降低生產成本，從而提高產品的競爭力；通過技術創新，采用環境友好型材料，充分利用資源，從而實現資源的循環利用。不僅如此，今后礦山機械制造技術還會偏向于虛擬化和網絡化。通過將計算機技術運用于模擬真實的操作環境，可最大限度的保證零部件質量，縮短研發和生產周期，同時還能有效降低生產成本，提高經濟效益。運用網絡的優勢，跨區域甚至跨領域進行產品的設計制造，原材料的選擇等，大大提升了產品競爭力，降低了成本。還可通過網絡進行技術交流等活動，達到實現行業共同發展的目的。
4礦山機械維護技術的創新
4.1礦山機械維護技術的特點分析
由于礦山機械的作業環境一般比較惡劣，流動性比較大，在使用中容易造成零部件的損壞，因此，要保證設備在損壞時得到及時的維護，做好定期的檢查維護工作，保證設備的使用效率，從而保證較高的生產效率。因此，相關單位會設立常備的機械維護工作組，在礦山機械的作業期間隨時準備進行檢查和維修，最大可能的保證礦產資源開采的按期進行，從而減小利益損失。
4.2礦山機械維護技術的創新分析
在目前國內外對于礦山機械維護方面的創新主要體現在設備的檢測和維修技術方面的創新。例如，運用超聲波技術來檢測設備內部的質量缺陷，該技術通過利用高頻率聲波在不同介質中傳播特征的不同，通過進行專業的分析，找出故障設備的問題所在，具有準確高效的特點。礦山機械設備一般體積較大，而其內部結構也十分復雜，在長期高強度的負荷作業后，內部易于出現孔洞和裂縫，影響設備的正常運行。當其出現故障時，如果通過較傳統的拆卸方法則比較麻煩和困難，且需要專業的人員方能完成，而超聲波無損探傷技術則不具有上述缺點，既簡單方便又精確可靠。龍門式三坐標測量機的應用也是設備維護技術創新方面的例子，由于在對損壞零件進行加工再利用時，難免會涉及到焊接和熱處理等工藝，導致零件內部出現應力，并呈現出一定變形，引起尺度的變化，這會在一定程度上影響零部件的精度控制。而通過運用三坐標測量機，則可對零件尺寸做出調整，從而保證精度。
5結語
隨著我國經濟的不斷發展，對資源的需求將越來越大，礦產資源的開發也會越來越普遍。但由于開發過度，我國目前的礦產資源正日益枯竭，開采的難度也在不斷增加，同時還造成了嚴重的生態環境問題，引起了社會各界的廣泛關注。因此，有必要在制造和維護礦山機械設備時考慮環境保護等因素，通過技術創新的方式來改善目前的狀況。本文對目前我國礦山機械的制造和維護中存在的問題進行了仔細分析，并客觀詳細地探討了通過創新技術來改善現狀的方法，為相關研究人員提供了一定幫助。
作者:李金明 單位:中核第四研究設計工程有限公司
參考文獻:
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關鍵詞:礦山機械；焊接；應用
中圖分類號：F407.4 文獻標識碼：A
1、引言
礦山機械設備工作環境惡劣，工作量巨大，設備在工作過程中發生的磨損，意外損壞等都對機械設備的正常工作造成影響，甚至引發安全事故。工作人員為了保證機械設備安全、正常的運轉，對于已磨損、能夠更換的配件進行更換，具有修復價值的構件送到檢修車間進行焊接修復。由于生產任務重，有些設備又比較大，無法拆卸更換但又發生開裂或斷裂的，只能在現場緊急搶修。在焊接修復的過程中，焊件受到局部不均勻的加熱和冷卻，容易產生應力和變形，同時受工作環境條件影響，引發夾渣、裂紋等焊接缺陷。多數焊修工作沒有制定嚴格的焊接規范，對焊后的檢驗工作不夠重視。而且焊前準備、預熱、焊后熱處理等工作不到位極易產生氣孔、裂紋等焊接缺陷。這些焊件進入工作狀態后，很快又會出現裂紋，有的裂紋會很快擴展，導致斷裂，重新進行修復。如此循環只會增加更多的焊修成本，延誤更多的時間。為保證焊修工件的修復質量，應加強焊接技術的應用管理。
2、影響焊接的因素
2.1環境因素
采礦的機械使用環境一般比較惡劣，風吹日曬雨淋造成部件的老化，其特殊的環境對焊接也提出了很高的要求：空氣濕度大會使焊面含氫量增高，產生氣孔缺陷的幾率增大，從而降低了焊口的強度，可選用低氫型焊條，需要烘干的要嚴格控制烘干溫度和時間以及烘干次數，盡量做到隨烘隨用，可以有效降低氣孔、裂紋等焊接缺陷的產生；風力過大會使焊接的電弧不穩，增加焊接應力，當焊接作業環境的風力≥2m/s時 ，應正確的選擇焊接材料和運槍方法，并采取防風等工藝措施，如在焊接區域做局部遮擋，采用以上的技術就能很好地解決現場環境惡劣的問題，實現我們焊接的目標，確保焊接的效果。
2.2溫度因素
焊接溫度也對焊接效果有著很大的影響，特別是北方冬季特別寒冷，最頂溫度可以達到零下20多度，一幫情況下在這樣寒冷的溫度下是不能開展焊接的，比較容易出現的就是造成冷焊、虛焊；如果焊接溫度過高，可能導致焊點機械強度下降，可靠性下降。實驗證明，隨著溫度的升高，金屬的機械強度明顯下降，因此要實現理想的焊接，必須嚴格控制焊接溫度。同時也要控制好焊前預熱和焊后熱處理的溫度，焊前預熱可降低溫差和緩慢冷卻速度，減少焊接應力。在寒冷的冬季，作業溫度為-10℃左右，在焊接中應采取多種抗寒措施，如在施工現場蓋防寒棚；對加熱用的氣體采取保溫措施；焊接過程中延長加熱時間等等，盡量減少外界溫度對焊接質量的影響。
2.3材質因素
焊接件的材質也對焊接效果有著很大的影響，不同的材質要求不同的焊接工藝，鑄鋼件、鑄鐵件、普通灰口鐵等材質的焊接材料所要求的焊接工藝各不相同，要求預加熱、焊后保溫、預處理等應嚴格按照規范處理，做出完整的操作規范以保證焊接質量，否則就會出現虛焊、斷裂等常見的現象；另外焊縫的清潔也是焊接質量的關鍵因素，在焊接前一定要將焊縫清理干凈，有些要求還要打磨出請潔面、作出坡口后才能焊接。因此要實現理想的焊接，就必須嚴格按照焊件的操作規范嚴格執行。
3、提高焊接技術應用的對策
3.1焊接前準備
在利用焊接技術對礦山機械進行維修時，維修人員應該充分了解焊件材料及特性，選擇與焊件材料相匹配的焊條。一般情況下我們需要對焊件的化學成分、機械性能、抗裂性、耐腐蝕性及高溫性能等方面加以區分，這是我們選擇適合的焊條的前提條件，再根據焊接結構形狀、受力情況、焊接設備和焊條售價來選用具體的型號和牌號。在這一過程中我們需要遵循的一些基本要求如下:①等強度原則。對承受一般載荷的工件進行焊接時，通常選用焊條抗拉強度與原材料相等，或稍高于原材料的焊條。除滿足強度要求外，應選用塑性和韌性指標較高的焊條進行焊接修復。②同等性能原則。在特殊環境下工作，如要求耐磨、耐腐蝕、耐高溫或低溫等具有較高力學性能的工件，則應選用能保證熔敷金屬的主要成分和性能與原材料相近或相似的焊條。如焊接不銹鋼部件應選用不銹鋼焊條。但是異種鋼焊接時，要根據強度較低的鋼材來選用相應的焊條。只有這樣我們才能夠很好的根據具體的情況來實現最佳的焊接效果，確保焊接效果持久，焊接機械才能確保使用安全。
3.2焊前清理焊件
焊縫根部焊透和接頭是我們進行焊接工作的關鍵部分，這一部分的焊接決定了焊接的效果這就要求我們根據具體的情況采用不同的焊接技術，焊修部位需要用碳弧氣刨開合適的坡口。選擇坡口一般遵循以下原則:①保證工件焊透，便于焊接操作；②坡口形狀容易加工；③盡可能提高焊接生產率和節省焊條，盡可能減小焊后變形。有裂紋的焊修部位要把裂紋徹底清除干凈，以免留下微小裂紋引發裂紋擴展，最終導致焊件破壞。焊修和開坡口部位及焊接區周圍20mm內要用手動砂輪機等工具打磨至露出金屬光澤。通過以上的技術處理，就能夠很好地確保焊接效果，確保機械得到良好的維護，從而保證在使用中的耐久性。
3.3焊接方法的選擇
在利用焊接技術對礦山機械進行維修工作中，不同的機械，根據其構造的不同選擇合適的焊接方法。針對中部槽結構簡單、焊縫規則的特點，可采用焊接機器人或焊接專機，輔以焊接變位機，實現自動焊接。采用窄間隙焊接方法，改“V”型坡口為“U”型坡口，可節約焊材30％左右，氣體保護熔化極電弧焊的焊接形式應用于外缸與缸底的焊接，采用中低線能量，實現多層多道熔覆而不需清理，降低焊接電能的消耗，提高焊接效率，同時由于焊接熱輸入量的減少使焊縫晶粒細化，提高焊縫的機械性能和抗疲勞性能，減少缸體漏液現象的發生，提高了液壓缸的使用壽命。對立柱中缸的加工工藝，采用高壓無縫鋼管堆焊工藝再精車表面的工藝方案代替切屑工藝，減少加工量。利用原有臥式車床的旋轉系統實現工件的旋轉和焊接速度的控制，車床拖板加持焊槍實現縱向進給，形成半自動焊接系統，提高加工效率，減少工時50％左右。
3.4焊接工藝
礦山機械的維修對焊接技術的焊接工藝有較高的要求。根據母材和坡口的形狀、尺寸選擇焊條的直徑及相應的焊接電流、電壓、焊接速度；焊前預熱，焊后熱處理，要控制好溫度；要選擇合理的焊接順序和方向；要選擇合理的焊接方法；利用捶擊焊縫來減小焊接應力。
3.5焊接檢驗
在進行焊接工作時應做好焊接工作的檢驗，對焊接前、焊接時、焊接的各項工作做好檢驗工作，保證焊接的質量。主要對焊接環境、焊前準備及預熱等工作的檢驗, 確保焊前準備工作嚴格按照要求進行, 最大限度避免或減少焊接缺陷的產生, 保證焊接質量。嚴格執行焊接規范, 在焊縫的形成及焊后的后熱和熱處理過程進行檢驗。對焊縫外觀形狀、表面缺陷進行檢查。焊縫內部的檢測利用超聲波探傷、磁粉探傷等方法進行探測。設備的關鍵部位如果探測出焊接缺陷必須清理干凈后重新修復, 直到合格為止。
4、對礦山機械的維護
我們當前的制度是按計劃進行維保，確定良好的維保周期，它分為日檢、周檢、月檢及大修。這樣的模式在一定程度上很好的解決的當前面臨的問題。但是他的缺點也是很明顯的，就是不能實時掌握機械具體的情況，不僅人為地增加了設備停機次數和時間，浪費維修費用，而且不利于設備固有可靠性的發揮，從而造成在維修中被動跟著走情況。
5、結語
我們需要根據礦山機械使用的特點，建立健全完善的維修和保護工作。在生產實踐中可避免或減少設備故障的產生，縮短處理故障時間。焊接技術是礦山機械維修中非常必要的檢修手段，焊接質量的好壞直接影響設備的運行效率。因此我們要在工作實踐中善于發現問題，解決問題，積累經驗，不斷提高焊工的綜合技術水平，這樣，不僅保證維修后的煤礦設備能夠安全運行，還能減少焊修成本，保證焊修工件的修復質量。
參考文獻
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