矿山机电专业是培养能从事矿山机电设备安装调试、操作及维修、检修、矿山机电设备管理等专业技术工作。要求矿山机电专业毕业生要获得以下几方面的知识和能力:1.较系统的掌握本专业领域必需的技术基础理论知识。2下面是小编为大家整理的矿山机械论文【五篇】【精选推荐】,供大家参考。
矿山机械论文范文第1篇
矿山机电专业是培养能从事矿山机电设备安装调试、操作及维修、检修、矿山机电设备管理等专业技术工作。要求矿山机电专业毕业生要获得以下几方面的知识和能力:1.较系统的掌握本专业领域必需的技术基础理论知识。2.熟知并掌握机电设备零件图、装配图、电气原理图和安装图的阅读和绘制相关知识。熟知矿山机电设备构造、原理和故障原因及分析的相关知识,并了解本专业领域的现状与发展趋势。3.熟知矿山机电设备操作、维护、故障检修、安装调试及运行管理的能力。4.初步掌握室矿山机电设备选型、选参数及相关的设计方法。5.了解安全和文明生产的管理制度、技术规范、管理知识等。
二、矿山机电专业的《机械设计基础》课程安排
从该专业的特点来看,对于机械设计基础的要求比较高,主要是识图、读图、绘图、选型计算及机械设备安装与维护的能力要求比较多,掌握矿山机电及系统的设计,学会运用手册、标准、规范等资料。因此,在理论授课时要突出这方面的特点。1.理论环节本校该专业机械设计基础课程,理论教学为50学时,实验为10学时,根据这个学时来安排,理论知识突出与矿山机电专业相吻合的知识点。理论授课主要讲以下内容:①平面机构的结构分析,在这部分主要包括平面机构的运动简图以及平面机构的自由度分析及运动的确定;②凸轮机构。主要包括从动件的凸轮的几种形式及运动规律;③轴毂连接,主要包括键连接、花键连接和销连接的几种形式以及运用的环境;④带连接和链传动是重点,因为涉及井下运输。这部分包括带的分类、带传动的工作情况分析、普通V带的设计计算及V带传动的张紧、正确安装与维护;链传动主要有几种形式及应用场合;⑤齿轮传动。主要讲减速器设计;
齿轮失效的形成、形式及措施等。⑥蜗杆传动,主要是蜗杆传动的散热计算;⑦齿轮轮系。主要是定轴轮系和周转轮系的传动比计算;⑧滚动轴承和滑动轴承。主要是分类和应用场合。2.实验环节针对专业的特点以及理论课授课的分配,在实验环节主要设计了下面几个实验:①金工工厂参观实习。让实习工厂的老师讲解设备的种类以及每种设备可以加工的零件类型,典型零件的示范加工。让学生对工厂内的设备大概了解,清楚有什么样的设备及该设备可以加工什么零件。这有助于学生在学习理论知识时加深理解。②机构认识实验。该实验可以增强学生对机构与机器的感性认识。陈列室展示各种常用机构的模型,通过对模型动态展示,并以四连杆机构的变化情况,提出液压支架中四连杆的作用的问题,让学生思考,使学生对常用机结构及类型与相应的设备建立起关联。③齿轮范成原理实验。该实验是了解用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,要指导学生注意观察齿廓渐开线部分及过渡曲线部分的形成过程,使其了解渐开线齿轮在制造过程中产生根切现象的原因,以及避免根切现象的方法,并会比较标准齿轮和变位齿轮各部分尺寸的异同点。实验老师做演示实验,学生参观。另外在进行完该实验后,还应进行减速器的拆装。④带传动的滑动率和效率的测定。该实验主要是观察带传动的弹性滑动和打滑现象,并了解外载荷对传动效率的影响,让学生结合矿井运输了解皮带运输的原理和结构。
三、结语
矿山机械论文范文第2篇
一、煤炭在我国能源结构中的重要作用
煤炭是我国的主要能源,是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富,煤炭资源分布面积约60多万平方公里,占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价,全国煤炭资源总量5.57万亿吨,煤炭资源潜力巨大,煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%,详查资源仅占17%。探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨,占18%,人均占有量仅145吨,低于世界平均水平。国务院制订的《能源中长期发展规划纲要(2004-2020)》(草案)指出“要大力调整优化能源结构,坚持以煤炭为主体,电力为中心,油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气(天然气)”的特点,在今后一段相当长的时间内,能源结构仍然以煤炭为主,煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我国一次能源生产的70%以上,在我国能源结构上占主要地位,有举足轻重的作用。
根据我国全面建设小康社会的需求,煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中,电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%,其中电力占51.8%,冶金11.64%,年占27%提高到2004年的51%,将近增长一倍。
二、我国煤炭工业发展现状
进入21世纪,我国煤炭工业快速发展,2000年全国产煤9.9亿吨,2001年产煤11.04亿吨,2002年13.8亿吨,2003年16.67亿吨。2004年全国产煤19.56亿吨,占全国一次性能源生产总量的74.3%,当年煤炭销售量为18.91亿吨,占全国一次性能源消费总量的65%,生产力水平显著提高,产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,形成了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团,如神华集团、山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升,得到了全世界的关注。
煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业,我国的煤炭产量已是世界第一位,是煤炭生产大国,现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。同时,我国煤炭开采技术装备总体水平低,煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构。技术和装备水平低。全国煤矿非机械化采煤60%。大中型国有重点煤矿装备水平较先进,但设备老化程度较大;
小型矿井生产技术装备水平极低,煤矿生产工艺落后,作业人员过多、效率低。保障煤炭供应是国家加强煤炭工业宏观调控的重点之一,挖掘煤炭生产潜力,加快大型煤炭基地建设,是重要措施。为此,只有大幅提高大中型煤矿产量,才能在保障煤炭稳定供应的前提条件下,遏制小煤矿发展和淘汰小煤矿,完成煤炭生产结构优化调整。1998年12月以来,国家对煤炭产业结构进行了重大调整,关闭了五万多处小煤矿,淘汰了一批落后的生产能力,通过宏观调控,煤炭生产形势好转,供求关系趋于平衡。目前我国煤炭生产企业2.5万多家,其中规模以上的企业约占60%左右,2005年计划关闭2000多家小煤矿。
三、我国煤炭工业存在的问题和与国际先进产煤国家的差距
1、我国煤炭企业规模小、产业集中度低我国煤炭企业的突出特点是,规模小、效率低、安全状况不好,产业集中度低。据煤炭行业统计数据分析,2002年国有重点煤矿占52%,国有地方煤矿占18%,乡镇煤矿占30%。按井型划分,大型矿井占32%,中型矿井占18%,小型矿井(含乡镇煤矿)占48%。2004年,全国约有煤矿2.5万处,95%以上的小煤矿,矿井年产能力不足3万吨的矿井约占40%,煤炭产业的集中度只有15%,远远低于世界主要产煤国家的水平。国际先进的产煤国家,煤炭产业规模集中化,世界排名前10名的大公司,依靠核心竞争力,做强做大,提高了全球煤炭产业的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭产量约占全球产量的18.81%,有5家公司的煤炭产量超过1亿吨,其中排名第一的皮博迪公司达到1.83亿吨,力拓公司达到1.43亿吨,美国前4家企业的煤炭产量占本国煤炭总量的46.9%。
2、我国煤炭装备落后,机械化、自动化程度低、缺少大型成套设备.我国煤矿生产基础薄弱、国有煤矿连续紧张生产的矿井占总数的近50%,矿井主要生产设备严重老化,超期服役的占30-40%,部分乡镇煤矿设备简陋、生产条件差,有的根本没有机械设备,仅为人工开采,不符合有关煤炭法规要求,当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30-35%左右,资源富集地区的小型矿井资源会回收率只有10-15%。据煤炭行业统计数据分析,2002年我国国有重点煤矿采煤机械化程度为77.78%,综合采煤机械化为62.98%,掘进机械化程度为81.15%,综合掘井机械化程度为15.03%,地方国有煤矿机械化程度更低。当前全国采煤机械化程度仅为42%,除国有大中型煤矿采掘机械化程度达到75%之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差、效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。2004年乡镇煤矿产量占我国煤炭总产量的39%。对不适宜用放顶采煤的5.5米以上煤层,要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法,但目前国内没有相适应的高产高效的综采成套设备。而国外美国久益(JOY)公司、德国德伯特(DBT)公司和德国艾克夫(Eickhoff)公司,都具有成熟的高煤层一次采全高的高产、高效综采成套设备。神华集团引进的成套设备年产突破1085万吨,工作面长度突破300米,最长的工作面已超过400米,工作面总装机功率已超过5000kw。而国际先进的产煤国家,煤炭生产呈现出大功率重型化、自动化、集约化、按照环保的特点。国外先进的采煤设备向大功率、重型化发展,设备储备系数大、运行可靠性高。DBT(德国德伯特)、JOY(美国久谊)和Eickhoof(德国艾克夫)等采矿设备公司都制造出具有自动化功能的产品。美国联邦2号矿在工作面实现了跟机自动移架。澳大利亚Batana煤矿实现了自动割煤和跟机自动移架。特别是信息技术在煤矿生产中得到广泛应用,先进煤矿广泛采集工作面设备运行参数和环境安全检测信息,在工作面集中显现并通过以太网传输到地面计算机,实现远程运输和故障诊断。运输系统、供电系统和通风系统均无人值守。实行集中远程操作、视频监视,辅助有专人巡视。井巷布置集约化,生产系统和环节少、实现了生产高度集中。通常是一矿、一井、一面生产。有些先进的长壁工作面每班只需6人,其中采煤机司机2人,维修工1人,机头集中操作工1人,另外2人替换休息。高度重视工作环境的改善和人体安全防护。实现计算机监测安全信息,监测探头遍布整个矿井。液压支架具有跟机自动喷雾和移架自动喷雾功能;
采煤机上方安装导风板,减少煤尘进入人行空间。采煤机运行的下风侧几乎无人作业。
3、煤矿安全生产事故多我国煤矿安全生产方面,重大瓦斯事故多发,煤矿事故的总死亡人数达到了高峰,2004年我国生产约20亿吨煤,事故死亡约六千人,这几年煤炭产量大幅度增长,煤矿百万吨死亡率还是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人,美国生产约10亿吨煤死27-31人,百万吨死亡率约为0.039;
波兰百万吨死亡率为0.09;
南非百万吨死亡率为0.13;
俄罗斯百万吨死亡率为0.34。我国百万吨死亡率是美国的约100倍,俄罗斯的约10倍,印度的约12倍,大大超过煤炭先进生产国家。据有关专家讲,矿井安全检测仪表,安全设备均在设计中作了考虑,多数事故都是矿井管理问题,真正因设备问题而发生事故较少。先进产煤国家依靠大型、强力综采技术装备已经完成从普通综采机械化向矿井高效集约化和自动化生产的过渡。高产高效煤矿的建设不仅提高煤炭生产效率,实现煤矿集约化生产,并为煤矿生产过程中的安全监测、监控创造条件,从而有效的预防和控制煤矿安全生产事故。先进产煤国家安全生产上十分重视,不仅有健全的安全生产法规体系,还有严细的生产安全措施,严格的煤矿生产准入制度,而且实现了计算机监测安全信息,监测探头遍布整个矿井,保证了安全生产。
四、煤炭工业发展对矿山机械设备的需求
1、我国煤炭工业发展趋势
据煤炭行业发展规划相关内容,“十一五”期间,我国将新建煤矿3亿吨左右,其中投产2亿吨。国家将在“十一五”期间,对煤炭行业的工业结构进行调整,大力整合、改造、关闭小煤矿,同时适度加快大型煤炭基地的建设,开工一批现代化大型煤矿、置换落后的生产能力。“十一五”期间煤炭行业现代企业制度要进一步得到完善,大型煤炭企业集团基本形成,到2010年要形成5-6个亿吨级生产能力的特大型企业集团,5-6个5000万吨级生产能力的大型企业,产量将占全国煤炭总产量的60%左右。通过新建和老矿井技术改造,全国将建成300处高产高效矿井,高产高效的矿井产量将占全国总产量的50%左右。“十一五”期间,国家将建设神东、晋北、晋东、蒙东(东北)、云贵、河南、鲁西、晋中、两淮、黄陇(华亭)、翼中、宁东、陕北等13个大型煤炭基地,这些基地的储量,占全国储量的70%以上,作为煤炭供应规划和建设的核心。初步预测全国煤炭需求量:2010年为25-27亿吨、2020年为30-32亿吨,均占能源需求量的60%以上。据相关部分统计,2004年国有重点煤矿原煤产量9.22亿吨,超过其核定生产能力50%以上,煤炭生产能力严重不足。经测算,到2020年,新建和在建的国有煤矿的生产能力约为7.1亿吨。如果届时中国小煤矿的产量仍保持目前的6亿吨,按需求预测的高端方案,未来20年中国需新增煤矿产能17亿吨,年均8500万吨;
按需求预测的低端方案,未来20年中国需新增煤矿产能13亿吨,年均6500万吨。
2、对矿山机械设备的需求
“十一五”期间,煤炭工业的生产技术水平将明显提高。国家将建成140个高效安全现代化矿井,国家将加大对煤矿建设项目的支持力度,已先后有17个煤炭建设项目,由国家开发银行出具贷款承诺,还将100多个高档普采工作面升为综采工作面,100多个普采工作面升为高档普采工作面。这样,中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%。中型煤矿的机械化程度将达到80%以上;
大型煤矿国内先进水平装备率达到20%,国际先进水平装备率达到6%,中型煤矿国内先进水平装备率达到10%,小型煤矿机械化、半机械化程度达30%以上。据此分析,煤炭需求的急剧增长,上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破,这为煤矿装备的发展提供了广阔的市场前景。
(1)井下综采重点设备
我国煤炭开采90%以上的井工开采的,井工开采占煤炭开采的主导地位。为迅速提高我国综合装备水平,要以科学发展观为指导,采取跨越式发展模式。在“十一五”期间应以日产2.5-3万吨(年产1000万吨左右)的综采成套设备国产化为突破口,全国实现综采成套设备国产化,推动我国矿山机械工业的发展。
预计从2004年到2020年,每年新增综采工作面成套设备为30套、普采工作面成套设备50套,每年设备更新量约为现有的基数的六分之一。粗略估算,2010年采煤成套设备年需求量将达到500台套左右。高产高效综采技术的核心是井下工作面综合机械化采煤输送设备,主要有采煤机、刮板输送机、液压支架和带式输送机。急需开发研究的电牵引采煤机:装机总功率为2000kw左右,供电电压为3.3KV、采高范围为5-6m,生产能力达3000t/h左右。
重型刮板输送机:输送能力3000-5000t/h,铺设长度250-400m,链速1.4m/s,装机功率3×700或2×1000kw,供电电压为3.3KV。
液压支架:最大工作阻力12000KN,立柱最大缸径ф480mm,支护高度6m,架间距1.75-2m,支架降移升时间8-12s,采用电液控制系统。
大型带式输送机:装机功率1500-4000KN,电压3.3KV,带宽≥1.4m,带速≥5m/s,运量≥5000t/h,距离50000m以上,托辊寿命5万小时以上,减速器寿命7万小时以上。
(2)井下综掘设备
我国目前综掘机械化程度比较低,仅为12.81%,远远跟不上综采机械化的发展,其中掘进机虽有较大的发展,但整体技术水平仍比国际先进水平有较大差距。
需研究开发先进的掘进机:其截割功率300kw以上,截割断面最大可达42m2,经济截割硬度达f12,可靠性要求,齿轮寿命在20000h以上,轴承寿命在30000h以上,力争整机掘进10000米无故障。
同时要结合我国国情和煤矿实际工矿,开发研制集切割、装运、行走、锚杆支护、机载、除尘等功能为一体的掘锚联合装备机组,可大大提高掘进速度。
(3)全自动刨媒设备
我国薄煤层储量约占总储量的21%左右,但是由于煤层薄,作业空间小,工作条件恶劣,薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备,是实现薄煤层高产高效的有效途径。提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资源的开采进度,不仅可以充分利用有限的资源,提高矿井整体生产能力,同时,也有利于保障煤矿的安全生产。开发研制大功能、高强度、高效率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势在必行。全自动刨煤成套设备(采高0.6-1.8m),主要包括刨煤机、配套刮板输送机、薄煤层液压支架、顺槽转载机、破碎机等产品。我国目前主要从德国DBT进口主机——刨煤机及配套刮板输送机,由北京煤炭机械厂配套薄煤层液压支架,张家口煤矿机械有限公司配套转载机和破碎机。到目前已进口六套(铁法2套、晋城、西山、阳泉、大同各1套)。开发研制的全自动刨煤成套设备:其生产能力1000吨/小时,铺设长度250-300米,适应煤层厚度0.8-2米,适应煤质硬度F≤3.5,适应煤层倾角≤25度,功率2×400kw(刨头部分)、刨煤方式为双速混合式,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、下链牵引,牵引链38毫米D级,刨煤机采用智能控制系统,能自动监视故障性质和位置。
(4)矿井提升设备
目前我国约90%的原煤是靠井工开采的,矿井提升设备是井工开采的咽喉设备,它不仅关系到矿井的产煤量,而且直接影响到人身和整个矿井的安全。我国煤炭产量到2020年将达20-32亿吨,估计每年需新增大型、特大型矿井提升机约30台套,考虑到更新改造,综合估算在“十一五”期间平均年需各类提升机150-180台套,其中大型和特大型约占20%,中小型约占80%,每年新增提升机产值5.4亿元左右。开发研制适用于年产1000万吨的特大型矿井提升设备,其规格为6×4、7×4多绳提升机、最大拖动功率单机为6000KW、双机为2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒,整机使用寿命为25年。
采用恒力矩、恒减速液压控制系统:采用计算机数字控制自动化运行,提升速度及容器位置的监控全由电气自动检测、反馈、调整。实现提升机的全自动化监控运行。
(5)露天矿井开采成套设备
露天开采占我国煤炭总开采量的10%左右。露天开采与井工开采相比具有煤炭资源利用率高,开采成本低,作业现场和工作人员更加安全等优点。所以,发展露天开采更有其井工开采无法相比的作用和意义。大型露天矿设备从设计、制造到使用的技术性强,世界各国都争相把最先进的技术成果用在大型露天矿设备上,因此发展大型露天矿设备可以带动机械、电气、液压、信息等行业的发展,推动和促进我国民族工业的发展。当前世界露天矿开采特点是:高度集中化开采与集约化经营;
开采工艺的多样化;
企业管理的计算机化与智能矿山;
合理充分利用资源,重建生态环境保持可持续发展等几个方面。在我国大型煤炭基地建设总体规划方案中,神东、晋北、蒙东(东北)、云贵、黄陇(华亭)、陕西等基地都建有大型露天煤矿,仅霍林河、伊敏河、胜利、平朔哈尔乌苏2000万t采选项目中16-45m3矿用挖掘机市场需求量就可达30-50亿元;
哈尔乌、武家塔、马家塔采选项目等需大型拉铲15-20亿元,又比如对半连续开采工艺设备仅蒙东要建7个5000万t级煤炭基地,建设一批保证胜利一二三号、百音花、伊敏河、宝日希勒一号和二号等超过千瓦吨级大型露天煤矿,加上神府、哈尔乌苏和原有五大露天煤矿的改建及二、三期扩建,移动式、半移动式破碎站需求量在40-60台(套)之间,要求移动式(半移动式)破碎站的生产能力达到每小时2000-4000吨(碎煤),最高达到每小时6000吨(碎岩)。在上述煤矿建设中对矿用卡车的需求量,估计,“十一五”期间需100t级矿用车在250辆左右。当前需要开发研制斗容28m3、45m3的大型机械式正铲,斗容70m3、90m3、100m3臂长约为100m的大型拉铲,降低电能消耗17%,减少机械零部件应力载荷约30%,提高零部件使用寿命,使平均无故障时间达到国际先进水平。开发研制斗轮挖掘机,争取与国外合作制造3600m3大型斗轮挖掘机,达到国际先进水平。开发研制移动式、半移动式大型破碎站,其生产能力4000-6000-8000t/h,破碎物料强度≤150Mpa,给料粒度1500×1500×1500-2500×2500×2500mm,排料粒度≤350mm,立机形式新型双齿辊破碎机(中心距1500-1800mm,辊长2500-4000mm,功率2×300-2×500KW)。开发研制带宽2m的大型带式输送机,功率3×1400KW,运输量12000t/h,半固定式单机长8820m,移置式单机长5270m,在-45℃低温下能正常运行。争取与国外合作,开发研制载重170-360t的大型电动轮自卸车,并达到国际同类产品的先进水平。
(6)煤炭洗选加工设备煤炭清洁洗选加工技术是资源综合利用的基础,是提高煤炭热效率的有效途径,也是保障国民经济可持续发展和环境保护的需要,煤炭洗选加工业在政策扶持、科技进步、市场拉动、投资增加和环保要求的推动下,呈现出快速发展、总体推进、扩量提质、增效降污的可喜局面,原煤入洗比例不断提高。到2004年末,全国共有年入洗3万吨及以上的选煤厂2000余座,设计能力7.5亿吨以上,原煤入洗量为5亿吨左右。2005年,全国原煤入洗能力将突破8亿吨,入洗量将达到6亿吨,入洗比例达40%,根据煤炭工业规划,到2010年原煤入洗率达50%,原煤入洗量提高到11亿吨,炼焦煤全部入洗,动力煤入洗率达到40%以上。据此计算,每年将新增8000-10000万吨原煤入洗,按400万吨规模洗选煤厂计算,每年将新增25座大型洗选煤厂,加上现有洗选煤厂的技术改造每年约需洗选煤设备250套左右,洗选煤设备的发展潜力很大。为适应煤洗选加工的要求,应开发研制单机处理能力为1000-2000m3/h的新型浮选机,其主要参数能够实现自动控制。开发研制筛子面积≥28m3的高可靠性大型直线振动筛。开发研制入料粒度25-400mm、处理能力为300-400T/h的高效液压动筛淘汰机。开发研制筛篮直径≥1.4米,处理能力≥300T/h的大型卧式振动离心脱水机和400m2高效精煤压滤机、处理能力≥35T/h的沉降式离心脱水机等高效脱水设备。开发研究并解决300-400万吨/年的大型选煤厂的集中控制和智能化管理技术与装备,实现选煤的全过程的主要工艺参数,煤炭灰分、水分、发热量、悬浮液密度、入料浓度、流量、旋流器入口压力、跳汰机床层厚度、松散度、浮选加药量、耙工浓缩机溢流水的浊度、皮带输送机的煤流量等指标的在线检测、实现跳淘机、浮选机、重介旋流器、压滤机等主要分选设备单机自动化控制系统和选煤厂全厂的综合自动化控制系统。
矿山机械论文范文第3篇
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.
矿山机械论文范文第4篇
【关键词】矿山安全技术;
问题;
策略研究
我国的矿山机械行业在经过几十年锲而不舍的努力之后,如今已经大力的发展,在产品的外观形状、质量制造和性能等方面有了很大的进步,但是与先进工业国家相比,仍然存在很多的不足,而且大型采矿机械的运用,无形中增加了危险系数。
1、矿山机械安全存在的问题
1.1矿山机械装备水平参差不齐
从整体的矿山机械装备来看,我国中小型矿井是当前矿井的主流形式,比如乡镇中、小矿,老矿以及在在老矿的基础上进行的改矿、建矿,除此之外还有现代矿和大型现代矿,由此我们明显的看出我国的矿山机械装备水平存在的差异。
最早成立的老矿及改矿建矿可以追溯至新中国成立之初,由于当时资金短缺、企业管理不善等多方面问题,仍然保留建井最初的落后的机械设备,虽然在后续工作中对其进行一些技术上的改造,但安全的需要仍然不能被满足;
然后就是乡镇中、小型矿井,这些矿井基本上都是由个人承包经营,生产条件简陋,方式老旧,而且普遍的不进行综合机械开采;
现代矿大多采用的是国产设备,应运综合机械开采技术;
大型,还有超大型的矿井近些年才出现,普遍的是引进国外先进的机械技术,良莠不齐的矿山机械装配水平在一定程度上影响着矿山机械安全。
1.2矿山机械安全检测技术和从业人员存在一些不足
众所周知,大多数的机械设备在长期的处于不分昼夜的状态下,极易产生各样的安全隐患,再加上发现的不及时性,就增加了恶性事故发生的概率,极大的危害着工作人员的生命健康。而矿山机械设备普遍处在长时间的工作状态中,虽然我国不断的引进、更新检测机械的设备,但是由于矿山机械设备工作环境的复杂性,以及设备本身许多不定因素的复杂性,从而造成了许多难以预测的偶然事件的发生,总体上看,为了保障工作人员的安全和满足矿山机械工作的需求,矿山机械安全检测设备仍然需要不断的改进,尤其是在灵敏度方面,许多复杂的难题有待进一步的研究解决。
1.3矿山机械安全标准和安全设计体系急需完善
矿山机械设备产品的品种众多,多达上百种,而我国现有的矿山机械安全标准仅涉及众多的矿山机械产品中的一部分,而大多数的矿山机械产品是没有被相关的安全标准所规定,也就是说目前的标准远远不能满足矿山机械产品的安全需求,供不应求。现如今人们对煤资源的需求强烈,即便矿山管理者知道安全质量标准化是矿山安全的根本保障,但由于按照矿山机械安全标准需要不菲的投入,促使矿山管理者选择漠视安全标准、质量标准,只追求产品产量,盲目的把矿山机械设备安全检测装置拆除,导致安全标准下降,增加了事故发生的概率。还有就是因为缺乏相关的实验证明,以致不能研究出完美的设计方案,比如在设计掘进机时,由于我国地质条件的需要,到目前还不能研究出适合我国地质的完整切割装运技术,进而影响着掘进机的安全设计进程。
2、矿山机械安全问题的解决策略
2.1提高机械装备
我国矿山机械水平提不上的大部分的原因就是资金不足,针对目前在矿山机械安全方面存在严重欠账的现象,国家应首当其冲,在资金方面,对地方煤矿,如乡镇中小型矿井,和国家重点煤矿的安全技术方面的改造进行积极扶持,让地方煤矿和重点煤矿有资金进行矿山机械装备技术的改造,从根本上改善矿山机械设备安全;
在政策方面,国家要加强对其引导,多施行强调改善矿山机械水平安全的政策;
在法规方面,运用对应的规章制度加大对其的控制力度。而这些企业一方面要充分的利用国家施行的政策,努力争取对改造矿山机械水平安全有利的规章制度,另一方面在合理的利用国家补贴的同时,也要自己想办法寻求资金来源,保证设备的及时更新、更换,改善矿山机械水平安全问题。
2.2强化从业人员素质,加强对机械安全技术人才的培养
随着科学的发展和时代的进步,我国矿山机械设备也不断的发展和创新,由机械化向半自动化和自动化方向转化,同时对工作人员在技术创新水平和技术检测水平等方面的要求愈加严格,有的大型矿山虽然引进了国外的先进矿山机械设备,但由于管理者对该设备的不了解,盲目的进行使用、修改,结果造成矿山机械设备的损失,和矿山机械工作人员的伤亡,可见矿山机械工作人员综合素养的重要性。
一方面,首先要提高从业人员的知识水平,文化素养,在他们掌握一定基础的矿山机械操作方法的同时,不断的强化从业人员的安全意识,自我保护意识,尤其是对矿山机械安全检测的人员,只有在掌握矿山机械设备安全操作的前提下,才能提高使用,检测设备的本领。另一方面,加快对从事矿山机械安全设计改造的人才的培养,矿山机械设备是需要不断的改造更新的,与时俱进,而起到根本性决定问题的是专业的技术型人才,为了实现安全、高效的生产,需要加强对矿山机械安全技术人才的培养。只有专业的技术型人才,才能在安全的前提下,最大限度的发挥先进的矿山机械设备应有的作用,高效率地进行生产作业。
2.3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。
3、小结
矿山机械安全技术保障矿山机械行业的安全发展,通过提出存在的主要问题,如矿山机械安全设备高低不同,从事矿山行业的人员文化素养和专业认识偏低以及矿山机械安全所需更完善的安全标准、法规,进行讨论分析,进而提出相对于的解决策略,借鉴这些策略来完善矿山机械安全技术,在国家对煤矿行业的大力支持与扶持的情况下,矿山机械安全技术一系列的诸多难题势必会得到相应的解决,进而我国的矿山机械安全技术会飞跃的发展。
参考文献
[1]吕明.试析解决矿山机械安全问题的策略及措施[J].科技与生活,2010,03(19):53-57.
矿山机械论文范文第5篇
【关键词】矿山机械;
安全;
提升机;
通风机;
空压机;
水泵;
管理
前言
金属矿资源的开采和利用程度标志着一个国家的工业实力,而矿山机械是实现金属矿资源的主要工具。作为我国机械工业发展过程中的主要组成部分,矿山机械在我国经济建设过程中同样也起到了非常重要的作用。矿山机械的不断发展,不仅可以更好的开采和利用金属矿资源,还可以推动我国金属矿行业的经济发展,并使金属矿资源开采不断的机械化、现代化。
随着我国物质文明和精神文明建设的不断发展,物质水平已经不能满足人们生活的需要,而精神文明的建设越来越受到人们的关注。生命安全和财产安全作为精神文明的重要组成部分,在矿山机械行业也同样备受关注。矿山机械的工作地点一般都在地下,所处环境比较恶劣,更主要的是金属矿一般都有矿尘爆炸的安全隐患,这在一定程度上又加大了对矿山机械的要求。在我国,每年都有很多的金属矿事故发生,而导致事故发生的原因大部分是由于矿山机械,加强矿山机械的安全使用及管理,已经变得尤为重要,希望各级领导能够高度重视这个问题,并抓紧时间解决。
1 矿山机械的安全技术现状
我国的金属矿大致可以分为四类:老金属矿以及改建或者扩建金属矿;
乡镇的中小型金属矿;
大型以及超大型金属矿;
现代化的金属矿。这些金属矿的机械设备水平相差很大,参差不齐,给矿山机械的安全管理带来了很大的不便。
1.1 老金属矿以及改建或者扩建金属矿
由于老矿以及改建、扩建的金属矿一般都建立的比较早,大概在解放前期或者初期,这些老金属矿的设备比较落后,安全设计达不到要求,而且也不及时地更新,随着金属矿的进一步改建或者扩建,这些设备越来越满足不了安全生产的需要。
1.2 乡镇的中小型金属矿
在前几年,我国的金属矿主要以乡镇的中小型金属矿为主,据不完全统计,我国2.5万个金属矿中就有2.3个金属矿属于乡镇的中小型金属矿,这些金属矿一般都有地方甚至个人承包经营,生产环境非常恶劣,生产设备以及生产方式都比较落后,更加不能保障工人们的安全。
1.3 大型以及超大型金属矿
随着我国经济建设的不断发展,科学技术的不断进步,在矿山设备方面有了很大的改进。近年来,我国采用国外的先进设备,在金属矿方面做了很大的整改,把乡镇的中小型金属矿向大型甚至超大型金属矿发展,这就提高了对矿山机械安全的要求,从而确保工人们的安全,以及推动金属矿的建设与发展。
1.4 现代化的金属矿
我国比较现代化的金属矿一般建于二十世纪八十年代的中后期,这些金属矿主要采用了当时比较先进的机械设备:综采机械,当时涌现了一批完全采用这些设备进行生产的工作面, 使机电一体化的机械很快的在金属矿行业发展起来。但是这些矿山机械设备当中,大部分都是我国自己生产的,在安全技术方面还不完善,还存在着很多问题,时刻威胁着矿工们的安全。
2 矿山机械安全技术存在的问题
矿山机械安全技术存在的主要问题大致可以分为四个方面:安全状况方面;
安全监测方面;
安全设计方面以及人员素质方面。
2.1 安全状况方面
从我国现代化矿山机械设备的水平来看,在安全方面的状况不容乐观。近几年,虽然我国的矿山机械设备水平有了很大的提高,但和其他发达国家相比还有相当大的差距。整体来看,现代化的综采设备在我国金属矿行业还不太普遍,而且有些金属矿虽然引进了先进的机械设备,但是并不能彻底的掌握这些机械设备的技术,导致这些先进的机械设备不能正常运行,体现不出这些设备的先进之处。还有一些老矿的机械设备到了设计期限,却没有及时的更换,给金属矿的生产带来了很大的安全隐患。
2.2 安全监测方面
由于金属矿的生产环境比较恶劣,有粉尘、潮湿以及辐射等因素的影响,而且工作量比较大,矿山机械设备经常处于超载的状态下工作,这样就容易使机械设备出现故障,产生各种各样的安全隐患。如果不能及时的发现这些隐患,就可能发生安全事故,威胁到矿工们的人身安全。为了能够及时的发现隐患,就需要我们对机械设备进行安全检测。随着科学技术的不断发展,安全检测技术和检测设备也都在不断的发展、更新,然而由于矿山机械设备的复杂性、地下环境的复杂性以及事件发生的偶然性,所以还需要我们加强安全检测,提高安全监测技术,加大安全监测的灵敏度和可靠度。
2.3 安全设计方面
矿山机械设备的不断发展,需要安全设备与其共同发展,但是安全设备给人们带不来直观的效益,所以机械设备得到了快速的发展,而安全设备却没有跟上步伐。目前,安全设备的设计虽然有了相对成熟的理论,却没有比较成熟、理想的设计方法。在我国,还没有适合我国地质条件的掘进机设计方法;
在输送机方面,还停留在理论分析阶段,没有相关的实践和验证。与其他发达国家相比,我国在安全设计方面还相差甚远,需要进一步的努力。
2.4 人员素质方面
我国每年都有很多的金属矿事故发生,据统计,有80%的金属矿事故是由人为因素造成的。在金属矿工作的人员组成成分比较复杂,而且大部分工人的文化素质比较低,缺乏自我保护意识和安全意识,由于金属矿工作的环境比较恶劣,所以很多工人的工作方式都比较粗鲁,不能严格的按照安全规章制度进行操作,这就增加了事故发生的概率。在金属矿行业,管理人员一般只强调产量,而不强调安全,所以很多工人为了使产量达标,在生产过程中,不按照安全规章制度进行,最终导致安全事故的发生。
3 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。
3.1 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。
3.2 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。
4 总结
矿山机械设备是金属矿生产过程中的必备工具,随着科学技术的不断发展,矿山机械设备也有了很大的改善,与此同时也暴露出了很多安全问题。有些问题容易被发现,有些问题却不易被发现,这就需要我们加强矿山机械的安全使用及管理,确保提升机、通风机、空压机及水泵等矿山机械设备的安全运行。
参考文献: