时间：2022-12-16 14:57:34
序论：在您撰写矿山机械时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
一、矿山机械产品开发数字化
产品开发数字化的基本构思是利用数字对产品开发过程中的各种信息，包括图形、数据、知识、技能等，进行定量表达、存储、处和控制，从而实现以快速市场响应和创新开发为目标的全局优化运算。目前像挖掘机，装载机等矿山机械产品的开发呈现数字化、并行化、集成化和知识化的趋势。其中数字已成为实现快速创新开发的核心技术。产品开发数字化的一个重要特征是产品开发和产品性能的可预测性。制造过程数字仿真的目的是借助于建筑在物理学和数学基础上的计算模型、计算机预演等手段，揭示制造工艺过程的本质，获得知识及进行制造工艺装备的自主设计，实现对产品制造、装配乃至产品整个生命周期过程的预测和优化控制能力。主要内容包括：
1设计过程仿真，包括外形仿真、装配仿真、运动学仿真、动力学仿真和多学科集成仿真等;
2加工过程仿真，包括切削过程仿真、焊接过程仿真、冲压过程仿真和铸造过程仿真等;
3生产过程仿真，通过建立制造系统的静态模型和动态模型，精确预测技术可行性、加工成本、工艺质量和生产周期。
二、矿山机械设计绿色环保概念
面对日趋严峻的资源和环境约束，矿山机械是消耗资源的大户、污染的源头。紧密围绕4r的产品全生命周期设计和管理是降低能耗、污染，实现可持续发展战略的重要手段。具体措施为：
1采用长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则。延长产品寿命，可减少机械的生产量和降低其报废量。降低产品能耗，可减少对环境的污染;而轻量化和高效率可减少材料和资源的消耗。
2使废弃零、部件处理的污染最小化及综合成本最优化，矿山机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零、部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收等问题。尽量采用低环境负荷材料，尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。
3特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，采用能再生利用的材料和资源，提高机械材料的再生率。
4减轻对周围环境的污染，降低整机的振动与噪声。
三、矿山机械零部件创新
1创新设计的必要性
我国十一五规划纲要中指出,要建设资源节约型、环境友好型社会,重点发展循环经济,坚持开发节约并重、节约优先,按照减量化、再利用、资源化原则,在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节,逐步建立全社会的资源循环利用体系;要节约能源、节约用水、节约土地、节约材料、加强资源综合利用强化促进节约等政策。机械制造业要从单纯追求规模与效益的模式转向建设4r(减量化reduce、再循环recycle、再利用reuse和可回收recover)的循环经济方向。
我国矿山机械的整体水平与国际先进水平相比尚有差距。在迈向矿山机械制造强国的征途中,机遇和挑战并存。产品设计是制造业的灵魂,产品的结构、功能、质量、成本、交货时间及可制造性、可维修性、报废后处理以及人、机和环境关系等,原则上都是在产品设计阶段决定的。产品的创新设计能力已成为决定企业在全球化竞争中地位的首要因素。
2 创新设计的资源控制
矿山机械零部件创新性设计是其未来发展的方向矿山机械是消耗资源的大户、污染的源头。面对日趋严峻的资源和环境约束,紧密围绕4r的产品全生命周期设计和管理是降低能耗、污染,实现可持续发展战略的重要手段。具体措施为:(1)采用长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则。延长产品寿命,可减少机械的生产量和降低其报废量;降低产品能耗,可减少对环境的污染;而轻量化和高效率可减少材料和资源的消耗。(2)尽量采用低环境负荷材料,尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。使废弃零、部件处理的污染最小化及综合成本最优化,矿山机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零、部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收等问题。(3)采用能再生利用的材料和资源,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高机械材料的再生率。(4)降低整机的振动与噪声,减轻对周围环境的污染。
3 创新设计的普遍性
矿山机械创新性设计实例分析随着我国的经济高速发展,全国各个行业煤炭的需求量增加,煤炭的产量
转贴于
也大幅度的增加,阜矿集团为了适应当前发展形势,提高煤炭产量,在所属的各个煤矿进行改扩建,改扩建后,矿车的运输量和使用范围增加。所以在2008年由八道壕煤矿提出要将一吨固定式矿车改为两侧开门矿车,要求改后使用更加方便。
为了做到充分利用原有设备,降低生产成本,贯彻创新设计思想。经过认真分析这后,设计人员根据矿车两侧的尺寸,用计算机进行放样分析,决定将矿车两侧开设各开设一个侧门,门的尺寸有以下五种选择:1000×250m、900×250mm、1000×360mm、1200×360mm和1200×400mm。经过试验发现虽然尺寸为1200×400mm的门能够使矿车在卸载时物料卸载所需时间相比其他四种要少,但是这种尺寸的侧门受车轮的影响较大,装卸物料时不方便,因此排除此尺寸的门。
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.
【关键词】矿山机械；故障；维修
近年来，随着国家科学技术的快速发展，矿山企业的科学技术和安全管理水平也不断提高。矿山机械从普通简单型向综合安全型快速发展，由此对矿山机械设备维修及职工素质提出了更高要求。
一、矿山机械故障特性与维修概述
矿山机械故障特性主要包括以下内容：一是潜在性。机械在使用中会出现各种损伤，损伤引起零部件结构参数发生变化，当损伤发展到使零部件结构参数超出允许值时，机械即出现潜在故障。由于机械设计存在一定的裕度（安全系数），因此即使某些零部件的结构参数超出允许值后，机械的功能输出参数仍在允许的范围内，也即机械并未发生功能故障。从潜在故障发展到功能故障一般具有较长的一段时间，因为通过、清洁、紧固、调整等手段，可以消除或减缓损伤的发展，使潜在故障得到一定程度的控制甚至消除。机械故障的潜在性可通过维护保养来减少功能故障的发生，从而大大延长了机械的使用寿命；二是渐发性。由于磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程的发生与时间关系密切，因此机械故障的发生多半与时间有关。在使用中，机械的损伤是逐步产生的，零部件的结构参数也是缓慢变化的，机械的性能参数也是逐渐恶化的。绝大多数故障能事先通过仪器进行测试和监控，故障发生的概率与机械运转的时间有关，机械使用时间越长，发生故障的概率就越大。故障的渐发性使机械的多数故障可以预防，故障诊断、视情维修就是建立在这一基础上的；三是耗损性。机械磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程伴随着能量与质量的变化，其过程是不可逆转的。表现为机械老化程度逐步加剧，故障越来越多。随着使用时间的增加，局部故障的排除虽然能恢复机械的性能，但机械的故障率仍不断上升，新的故障将不断出现。同时损伤的消除也是不完全性的，维修不可能使机械的性能恢复到使用前的状态。机械故障的耗损性决定了机械维修级别与深度的差异，同时机械故障分布模型也不能简单用指数分布来描述；四是模糊性。机械使用中，由于受到各种使用及环境条件的影响，其损伤与输出参数的变化都具有一定的随机性与分散性，同时，由于材料与制造等因素的影响，机械的各种极限值、初始值也具有不同的分布，同一机械，在不同的使用环境下，输出参数随时间也具有不同的分布，从而导致参数变化及故障判别标准都具有一定的分散性，使机械故障的发生与判别标准都具有一定的模糊性。机械故障的模糊性给机械故障的诊断与判别增加了一定的难度，也要求机械故障的研究必须宏观与微观相结合。五是多样性。机械使用中，由于磨损、腐蚀、疲劳、老化过程的同时作用，同一零部件往往存在多种故障机理，产生多种故障模式，如轴的弯曲变形、磨损、疲劳断裂等。这些故障不仅故障机理与表现形式不同，而且分布模型及在各级的影响程度也不同，使故障呈现出多样性。机械故障的多样性要求对故障按不同机理与模式单独进行研究。
矿山机械维修包括维护保养与修理，维护保养又分为例行保养、定期保养和特殊条件下的保养;修理可分为故障小修、中修和大修等;其中维护保养属于预防维修，修理属于故障维修。预防维修是建立在潜在故障基础上的，其目的是为了消除和减轻零件的损伤，保持机械的完好状态。机械中的例行保养和特殊条件下的保养是保证机械正常运行不可缺少的维修工作，其主要内容为清洁、、添加、检查和紧定等，但主要是外表性的，其对机械的性能起维持作用，因此可以认为其不改变机械的年龄和故障率;定期保养通常分为一级、二级或三级保养，其主要内容为清洁、、检查、调整和局部换件等，不同级别的保养对象和周期是不相同的，因而对机械的性能影响也不一样，保养级别越高，维修范围也越大，性能恢复也就越好，但根据机械故障的耗损性，维修都不可能恢复如新，因此预防维修一般都是不完全性的。故障维修是建立在功能故障基础上的，其目的是为了排除故障，恢复机械的完好状态。机械中的故障小修是排除运行中的局部故障，维修工作通常以局部换件、调整为主，其只能恢复机械的功能，修复后机械性能和故障率与故障前一样，通常称这种维修为最小维修。机械的大、中修是一种较彻底的维修，其对机械的性能恢复较大。
二、矿山机械出现故障的原因
（1）维修管理制度的原因。现在我国的维修管理模式比较落后，一般都采用计划预防的传统模式，但是这样的方式已经不能满足现在经济的发展要求，所以我们要加强对机械的管理，这样才能满足生产的要求和维修的管理工作。现在，对矿山机械的维修有比较完整的管理制度，但是很多人都不会按照这些规章制度工作，缺乏执行力，所以导致维修工作水平低，而且安全性差。还有一些单位不重视对机械技术的管理工作，使得由于使用不当出现了一些事故，带来很大的损失。（2）维修技术与设施的原因。目前我国的维修技术比较落后，而那些先进的技术却得不到应用，矿山机械一般机构很精密，而且很复杂。所以如果出现问题，不能从表面的现象看出问题和预测可能出现的故障。现在的维修设施也比较落后，那些比较先进的机械的相关配件等质量的要求较高，由于企业没有对工作人员进行培训，而采购人员缺乏相关的知识，所以就购买了很多不合规定的配件或者油料。这样先进的机械配上这些劣质的配件，使机器在早期就被损害了，使用效率降低。（3）检修人员的思想与技术原因。一般企业中维修人员的工资较低，所以他们的工作积极性差，又由于岗位上的变动造成检修人员的流动性强，所以检修人员那种能够掌握精进技术的人较为匮乏。很多维修人员都只会注重维修，却不了解出现故障的真正原因，对机械没有全面的了解，所以使得维修质量不高。此外，由于检修的操作不当，一些人现场拆卸皮带轮、轴承等经常用锤子硬敲打，还有一些人在零件的安装过程中方向不正确，这样会对零件造成极大的损害。
三、搞好矿山机械维修的对策
（1）维修管理制度要创新。应综合应用可靠性理论、计算机技术、状态监测、预测、管理等技术理论，针对我国的实际国情采用“针对性维修策略”，并确立其理论依据、理论要点和具体实施的方法步骤，以矿山机械设备（主要是采、掘、支机械，提升、运输机械，通风、压气和排水机械等）为对象进行了具体实施。建立了设备技术数据库，确定了各故障模式的模型及各功能部件的“针对性”维修方案。对以该策略为基础的矿山机械设备系统状态监测、预测、信息管理计算机系统进行研究，研制基于维修策略的矿山机械设备信息管理决策支持系统。（2）维修技术与设施要改善。为了做到适宜修理，应采用先进的维修技术与设施。如为了保持矿山设备良好的技术状态，将矿山设备信息技术协调起来进行实时诊断和维护是很必要的，建立矿井调度室远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。又如采用先进的监控检测仪器，准确测出故障部位和故障程度，使设备在发生故障之前就制定好维修计划，避免盲目开工造成损失，也缩短了维修时间。我们应外引内联，筹集资金，引进先进维修技术和购买先进检测维修设备，做好矿山机械维修工作。（3）检修人员技术培训要加强。矿山企业要坚持科学发展观，贯彻以人为本的思想，通过提高维修人员的薪资待遇改善生活条件和工作环境来提高他们对工作的积极性和责任心。只有调动维修人员的积极主动性才能做好机械维修工作。对工人进行定期培训是非常有必要的，在培训的过程中根据工人的实际情况来培养他们的业务能力。对他们进行基础理论和专业知识的培训，根据他们工作的重点有针对性的进行培训，使他们掌握维修知识，同时要培养他们诊断故障和处理故障的能力。
参 考 文 献
[1]刘永梅．矿山机械故障诊断与维修[J]．甘肃科技．2009（17）
[2]张银龙．浅谈煤矿机电设备的维修及发展[J]．科技资讯．2010（24）
矿山机械制造工艺也保证了机器的质量,为保证机制造质量,相关机械零部件制造商的生产质量还需要进一步的规范,整个系统质量需要得到保证,避免故障的可能性。在机器上,如果机械零部件的质量不达到标准,可能会导致机械维修率增加,影响正常的生产工作,。所以,通过附件的严格检验出厂,发现组件的质量较差,及时进行处理。同时,如果发现在设计上并不成熟,对表现并不稳定的产品,禁止流入市场。虽然我国在不断改革制造业的工艺,但是与国外发达国家水平还有不小差距。我们需要提高基础制造业的工艺水准,才能制造出廉价、高质量的设备。
2合理适用和维护矿山机械
在使用过程中挖掘机械应高度重视机械维修工作的维修,完成维修和保养能有效延长机器的使用寿命。在使用别注意的过程中,应注意以下内容。
2.1按照操作说明进行操作矿山设备使用,遵循以下的基本原则,一是采用机械应使用机器的日常维护工作讲究按时、及时。二,机械使用人员实行责任制,严格按照机械作业标准和作业程序,与目标管理的规范,机器操作员需要将矿山机械的操作和机器使用状态连接,主要目的是提高机械修理的机械操作员和保养意识。
2.2尽量改善矿山设备作业环境矿山机械工作条件恶劣,缺乏稳定的工作环境。机械功能将会受到环境,气候等各种因素的影响。因此,在使用过程中应高度重视的力学环境的保护和利用,对于长期正常使用的机器,最好是建立一个固定点的房子,或者是用木材作铺垫,对容易腐蚀、风化机械等受到保护,避免免受阳光直射,减少雨水打湿。可以减少机械的腐蚀程度。因此,环境优化的条件下,可以有效的延长矿山设备的使用寿命。
2.3对操作人员进行良好的培训演练需要从两个方面进行基础培训工作,首先,操作机械的基本模式。有足够的专业指导和分析,要工作在工作环境和强度来选择机器的操作模式。其次,机械维修工作,提高维修技术水平。作为超大功率,大型设备的矿山机械,其机械性能在提高使用同一时间,维护的难度也相对增大,在这种情况下,原来的一些保养方法并不适应当前的机械条件,因此,使用维护模式的机械人员培训。机械维修为矿山机械寿命的延长起着重要的作用,对设备状态进行准确检测,及时发现问题,可以大幅度降低设备的损坏,并能延长使用寿命。
2.4一定要要对设备定期检测与维护机械在使用过程中必定会造成一定的磨损,此时,机械保养很重要,很多时候,国内矿山作业以提高钻井速度往往不重视对机械维修,一直高强度工作,使用很容易导致机械设备事故隐患,如果机器定期的维护,及时的发现问题与隐患进行早起的预防与改进。如果失去定期的检修,机械会出现很多事故,甚至造成无法挽回的损失,所以,在使用矿山设备作业必须定期进行检修。
3总结
[关键词]矿山机械；机械技术；发展
中图分类号：TD823.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0237-01
1.矿山机械技术安全总述
机械安全技术的发展历史较短，世界上一些国家才将其作为一门技术或一门学科来对待。机械安全技术源于机械故障诊断技术。世界各国通过对传统安全工程设计方法的反思，在常规的机械设计基础上提出了机械安全设计的概念。机械安全设计的思想是在设计时尽量采用当代最先进的机械安全技术，事先对机械系统内部可能发生的安全隐患及危险进行识别、分析和评价，然后再根据其评价结果来进行具体结构的设计。该设计力图保证所设计的机械能安全地度过整个生命周期，最大限度地降低机械在安全方面的风险。
煤炭资源多深埋于地下，绝大部分要利用掘进机、采煤机、刨煤机、液压支架、刮板运输机、皮带运输机、提升机、冲击钻等矿山机械设备进行开采和运输。矿山机械的主要特点是工作负荷大，工作环境恶劣，工作对象有很大的不确定性，这给安全生产带来很大的难度。
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。
2.矿山机械安全技术的现状、趋势及存在的主要问题
我国是煤炭生产大国，我国矿山机械安全技术无论在理论体系方面，还是在应用技术方面都取得了很大的进展，但同发达的工业化国家相比还存在许多问题和不足，需要人们努力去完善和解决。
2.1 我国矿山机械安全技术的发展趋势
2.1.1大力推广机械故障诊断技术
①在线监测技术的应用。新型的大型矿山机械，如开采、掘进和运输设备均实现了微机监控。新型的电牵引采煤机具有了建立在微处理机基础上的智能监控、监测和保护系统可以实现远近控制、工况监测及状态显示和故障诊断及预警；新型的掘进机可实现推进方向监控、电动功率自动调节、切割断面监控、工况监测和故障诊断；新型的输送机还具有了火灾监控等功能。在线工况监控与测量技术的实现使得视情维修制度这种科学的维修制度逐渐开展起来，并且使得实时诊断成为可能。
②引入新的故障诊断方法。灰色分析、故障诊断人工智能专家系统、人工神经网络系统等技术已经开始应用于矿山机械故障诊断，并且很多技术已经趋向成熟，如线探伤技术、超声波技术、声发射技术、热象诊断技术、油样分析技术等。20多年来，机械故障诊断专家系统研究一直比较活跃，其原因是因为随着科学术的进步与发展，大量矿山机械设备的结构、性能与作用等日益高级化、复杂化，修理人员一般很难单凭经验解决问题，需要利用人工智能，将专家知识系统地存入计算机内以提供诊断支援。
2.1.2更多地采用机械安全设计技术
矿山机械设计过程中会更多地采用机械安全设计技术，特别针对井下瓦斯和煤尘的爆炸危险，加强了矿山机械高防爆性能的本质安全设计，将矿山机械的隐患与危险消除在设计过程的每一环节上，从而保证机械的安全。
矿山机械安全设计的主要内容由危险识别、风险评价与安全设计组成。危险识别包括机械危险与非机械危险两方面内容。
风险评价即安全评价，它建立在危险识别分析的基上，根据现有的工艺水平对机械在每一种危险状态下可能产生的伤害的概率与严重程度进行全面评估。安全设计一方面将风险评估的结果作为设计依据，另一方面从具体结构、安全防护措施与安全使用信息方面来进行。
2.1.3严格执行煤矿安全认证
国家煤矿安全监察局和国家煤炭工业局在煤技装字[2000]第15号文件中确定，煤炭工业安全标志办公室在国家煤矿安全监察局技术装备保障司的领导下，负责煤矿矿用产品的具体认证工作。国家煤矿安全监察局授权国家煤矿防爆安全产品监督检验中心等14个单位具体开展煤矿矿用产品的监测检验工作。值得一提的是由国家煤矿安全生产监察局组织修订的《煤矿安全规程》于2011年11月1日正式实施，它的颁布和实施，对于防止煤矿机械设备灾害性事故的发生，提高矿山机械安全水平，保证从业人员的人身安全和健康，提供了法律保证。
2.2 存在的主要问题
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。
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安全事故屡发的原因。
3.安全对策与措施
3.1 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。要以培训机构、师资和教材“三项建设”为重点，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。
3.2 进一步研究和发展矿山机械安全技术
加速研究和完善矿山机械安全检测和故障诊断的理论与方法目前许多机械工程专家正在研究一些新的机械故障诊断理论与方法，如小波包变换诊断的理论与方法、人工神经网络模型方法、虚拟现实技术、非线性模型理论与技术等。加强对理论的研究和应用，必将大大提高矿山机械的安全性。
4.矿山机械安全科学的发展
为了促进我国矿山机械安全科学的发展，尽快改善矿山机械装备的安全状况，减少与矿山机械设备有关的事故的发生，应该着重做好下列工作：
①加强高级技术人才培养、强化操作人员培训、提高技术人员设计能力、保障作业人员基本素质。
②进一步开展机械故障诊断技术的研究，消化吸收国外先进的安全设计理论，建立矿山机械安全设计体系，进行矿山机械本质安全化设计，逐步提高矿山机械安全技术水平。
③加大资金投入进行必要的装备技术改造，坚决淘汰超期服役设备，消除事故隐患。
④制定和完善机械安全法规及标准、落实煤矿安全资质认证、加大安全监察力度。
5.结语
矿山机械技术不断的发展下，改变了现有的问题，实现矿山业整体快速的发展。全面促进机械安全体系的建立和落实，改进矿山机械制造业的工艺水平，更好的为矿山开采服务。
参考文献
【关键词】矿山机械；安全管理；问题；解决措施
前言；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。
一.矿山机械的安全管理中存在的问题
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。
1.1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；
1.2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；
2 安全设计方法仍欠缺成熟度
当前，我国许多矿山机械已经具备了较为成熟的安全设计理论和方法，但对于一些复杂、大型的重要矿山机械设备，依然比较薄弱，安全设计也仅仅停留于理论，对于理想的、成熟的安全设计方法依然处在空白阶段。如掘进机方面，尚未形成适合我国地质特点的载割、装运、行走的完整载荷谱，这在一定程度上制约了对其安全设计的进行。又如对于输送机的动态研究，依然处在对其理论基础的分析阶段，对于相关的实验验证和研究十分迫切。可以说，同发达国家相比，我国机械安全设计仍表现出较大差距，需要人们进一步的努力。
3 安全标准的完善程度和执行力欠缺
当前，矿山机械安全的制定标准涉及了矿井提升车、矿用炮孔钻机等很多机械，提供给了制造和使用部门一个总体的制造原则和框架，并在预定使用范围内，保障了产品的安全。但是，就目前我国矿山机械产品的品种来看，已经上升到几百种之多，而现有标准中所涉及的矿产机械设备占据了其一小部分，使得矿山机械设备的安全要求很难满足。众所周知，保证煤矿安全的基本是安全质量标准化，然而在煤炭需求急剧增长的当下，质量标准化的工作方式极易引起人们的厌倦情绪和松懈思想。
4. 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。
二.矿山机械的安全管理措施
1 强化从业人员培训和对机械安全技术人才的培养
科学技术的发展，带动我国矿山机械设备朝着自动化和半自动化的方向不断迈进，这一形式下，对相关技术水平和人员智力提出了更高、也更为严格的要求。为促进矿山机械安全体系的贯彻落实，实现高效、安全的生产，就必须从源头抓起，培养一批从事矿山机械安全的科研、设计人员十分必要。此外，还应通过培训、继续教育等形式来强化对技术工人和作业人员的安全意识和技术水平。考虑构建教材、师资、培训机构相结合的人才培养体系，来实现标准化的矿山安全培训建设，进一步提升人员的安全技术水平和安全意识。
2. 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。
3.进一步制定和完善矿山机械安全的法规标准、设计体系
首先国家监督机关部门应保证自身的公正性，加强执法力度，严格执行矿山机械安全标准、法规，然后就是矿山机械行业的标准化工作者应主动积极的关注各个工业化发达国家矿山机械安全的发展动向，借鉴他们在矿山机械行业中的安全标准、法规等情况，制定国际化的矿山机械安全标准，并且保证制定与国际接轨的安全标准可以大范围的覆盖矿山机械设备。矿山机械安全涉及多方面的原因，仅是单一的理论学科不能达到解决问题的目的，所以非常必要建立一个与我国的国情相互适应的矿山机械安全设计体系。矿山机械安全设计体系的建立，不仅可以研究矿山机械基础性问题，而且也可以加强对可燃性气体，如瓦斯，的研究，然后建立一个关于矿山机械安全的数据库，在大大减少工作人员的危险系数的同时，又降低了研究成本，高效率的研究矿山机械安全方面的问题。
4 强化矿山机械的安全使用及管理
为了确保矿山机械能够在生产过程中安全正常的运行，需要我们强化矿山机械的安全使用以及管理。
4.1 强化矿山机械的安全使用
矿山机械设备是金属矿生产中的主要工具，矿山机械的安全使用，不仅对矿山的产品和产量有影响，对金属矿的经济效益以及声誉也有很大的影响，所以矿山机械的安全使用变得尤为重要。随着科学技术的发展，在矿山机械设备当中也采用了高科技技术，所以矿山机械的使用也增加了一定的难度，需要对操作人员进行培训，同时还要纠正操作人员的思想，提高他们的积极性，要严格遵守安全规章制度进行操作，加强矿上机械的安全使用。
4.2 加强矿山机械的安全管理
确保矿山机械的安全运行，安全管理是最有效的方法之一。为了确保矿山机械设备的安全运行，需要根据金属矿的实际情况，建立完善的管理体系，无论是技术人员还是维修人员，都要对其进行详细的划分和管理。只有加强矿山机械的安全管理，才能降低矿山机械安全事故的发生。
三、结语
矿山机械安全技术是矿山机械安全发展的重要保障，针对其存在的主要问题，借鉴上述对策，来持之以恒地完善矿山机械安全技术有着积极的现实意义。加之国家宏观政策的扶植和指导，势必会促进矿山机械安全技术诸多问题的相继解决，从而实现矿山机械安全技术的进一步发展。
【参考文献】
1.1可靠性设计在进行矿山机械设计时，衡量产品质量的最重要一项指标是可靠性。要想做到可靠性设计，则需要通过试验及统计分析对矿山机械的载荷、工况、长度及材料机械性能等数据进行计算，并作为可靠性的重要依据。根据具体的分析和计算，建立可靠性模型，确定设备的使用寿命，对其可靠性进行全面的掌握，对于一些可靠性较为薄弱的环节则可以加以进一步改进，以便于更好的提高矿山机械设备的质量，提升设备的安全可靠性，以便于确保矿山机械设备在生产过程中的安全能够得到较好的保障。
1.2CAD技术目前在设计人员进行矿山机械设计时，必不可少的会使用到CAD技术。这是充分的利用计算机软、硬件来实现对产品进行设计的一种技术，利用CAD技术可以实现进行设计、工程分析、绘画及文档制作，为设计带来了很大的便利。不仅可以确保模块和一体化设计的实现，而且直接导入计算机内的产品模型，在加工中心直接利用传入的加工代码进行机械的加工。应用CAD技术，有效的将设计和制造两个环节更好的衔接起来，对矿山机械产品的设计效率和加工效率都有较明显的改善。
1.3有限元法矿山作业时环境较为复杂，机械作业时受力情况也无法进行准确的计算和分析，在结构和载荷上都具有复杂性。在传统设计中通常都是通过几个截面来进行简化计算，这不仅无论确保计算结果的准确性，而且仅仅通过对几个截面的设计校核，无法对每个部件的应力分布情况进行准确的确定。所以在现代设计方法，往往利用有限元法，通过计算机来对每个部件的应力情况及薄弱点进行分析，这样能够更好的对设计产品进行改进，确保设计出来的产品质量能够更好的满足矿山开采的要求。
1.4优化设计目前数学专业也随着时代前进而向前发展，比如最优化设计数学模型。矿山机械设计中的优化设计就是将设计中遇到的问题转化为数学模型，然后应用数学优化技术和计算机计算技术，从可行域中找出最优解。在设计过程中，设计问题越复杂，越能体现出优化设计对产品设计的优势，它大大减轻了设计工作者的负担。优化设计技术在推进计算机辅助设计、改进产品质量和提高产品设计水平等方面都具有重要作用。
1.5绿色设计随着当今世界对环境保护的重视，大家也开始呼唤设计界的绿色环保。绿色设计，不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保，做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等，而且在机械施工过程中，要做到减少噪声污染，提高工作效率，最大限度地节约能源。在满足使用性能和安全性能的同时，设计的产品也要具有良好的环境属性，这是现代设计中必要的一个环节。
1.6人机工程设计技术矿山机械运行的环境比较恶劣，操作机器人员需要集中精神进行细心操作，一个简单的失误有可能造成安全事故。所以在设计中有了人机工程设计技术，它的目标就在考虑施工环境的前提下，怎么样将机械产品最合乎人的操作习惯，尽量满足人的舒适度，减少人的劳动强度，保证生产安全。比如合理的档位高度和位置设计可以减少操作人员的强度以及避免操作失误，保证操作人员的安全。
2矿山机械设计过程中应注意的几个方面
首先，要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面，例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面，工作人员在一个充满噪声的环境里，不可能保持一个良好的工作状态。操作工人极易出现错误操作而导致事故发生。因此在机械设计过程中，必须找到最合适的工作频率，降低噪声对工作人员的影响。除此之外，我国机械设计自动化程度比较低，很多都需要人工操作，因此有一个方便舒适的的操作系统很重要。其次，现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据，例如人体的一些生理指标，各个部位的尺寸等，还要了解矿山的一些基本知识等情况，设计出来的工作界面要简洁大方，让工作人员很好的操作，又能保持一种良好的情绪和工作状态。
3结束语
