前言:中文期刊网精心挑选了矿山机械与设备范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
矿山机械与设备范文1
矿山机械的发展现状分析
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。
我国矿山机械设备安全问题探讨
一、我国矿山机械的安全状况不容乐观
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。所以,矿山设备备件采购时,对关键性施工矿山设备备件一定考虑采购市场占有率高、用户评价质量可靠、售后服务有保证的品牌,价格可以作为次要考虑因素。
二、矿山机械安全检测技术完善和采购
由于我国施工企业海外工程项目主要还是依靠自己企业采购的矿山设备备件,所以最终形成的矿山设备备件配置计划是否合理对项目正常的施工安排和经济效益影响很大。同类的矿山设备备件最好采购同一型号、同一品牌或同一系列配置,这样对后续的现场管理、故障排查、配件采购都会带来便利。
重要工序使用的但价值不是很大的矿山设备备件在满足施工需要的条件下至少采购两台,否则对整个施工开展将带来制约性影响,同时从保证施工考虑,每种矿山设备备件的配置数量要比国内同类情况稍留有富余河卵石制沙机。
三、机械安全设计方法不够成熟
确定矿山设备备件来源计划时,需要综合考虑项目所在国的法律要求、当地及周边国家同类矿山设备备件来源情况、从不同地区采购矿山设备备件的费用比较等,然后确定哪些矿山设备备件从当地采购、哪些从国内采购、哪些从别的国家采购、哪些考虑租用、哪些可以利用周边的二手矿山设备备件等等,形成最终的矿山设备备件配置计划前,矿山设备备件采购负责小组必须反复论证和调查,力求形成的矿山设备备件配置计划对项目的经济效益和管理形成前期的资源组合优势。
矿山设备备件的采购事项
从目前我国采购的非国产矿山设备备件主要是大型履带球磨机、路面材料摊铺机和为满足当地施工规范而采用的一些专用施工机械鄂破。整体来说,我国施工企业项目所用矿山设备备件中国产矿山设备备件还是占大部分。现就采购方式和事项做下简单说明,
一、矿山设备备件的招标
矿山设备备件配置计划形成后,对于计划采购的矿山设备备件,最好以公开招标或邀请投标方式采购浮选机。招标文件中一定要向投标方说明开标的时间地点、需要的每种矿山设备备件数量外,还需要特别说明以下几个内容:采购矿山设备备件的使用目的地、交货地点和交货日期、对采购矿山设备备件性能或配置的特殊要求(或明确要求)、要求投标方对投标矿山设备备件推荐其易损件清单和价格、要求投标方对矿山设备备件质量保证进行承诺。
在参与同类矿山设备备件投标的厂家中选出性能价格比获得优势的2-3家厂家再进行标书细评冲击破。标书细评的过程中可以对标书中还需要让厂家澄清的问题、价格优惠、售后服务保证措施等再次向厂家询问,各方面信息都明确了,再经过多方比较后确定最合适的1家作为中标的供货商,然后就准备起草合同了。
二、矿山设备备件采购合同的制定
矿山机械与设备范文2
【关键词】非煤矿山机械 发展趋势 大型化
智能化
一、前言
从世界范围来看,瑞典的基律纳铁矿和加拿大国际镍公司的矿山是两个依靠采矿装备进步来提高采矿效率和促进矿山稳步发展的典型代表。以基律纳铁矿为例,尽管长期开采使得该矿的开采条件逐渐变差,但其年生产能力一直维持在千万吨以上,其中虽有管理水平的因素,但装备和采矿技术的进步是最基本和最重要的因素。在1983年,基律纳铁矿分段崩落法的分段高度为12m,使用阿特拉斯-科普柯(Atllas Copco)公司钻孔直径57mm的Simba 323型风动凿岩台车钻孔、8t斗容的Cat980型柴油装载机装载。目前分段崩落高度己增加到30m,钻孔主要用重型液压凿岩机或潜孔液压钻机,钻孔直径115mm,85%的矿量采用斗容为15~25f的电动装载机装载,装载作业也由每周5个工作日改为7天,有些采区还采用夜班工作制。在我国,凡口铅锌矿和金川公司是两个依靠装备进步、改进采矿技术与工艺来提高生产效率的典型地下金属矿山。
近30年来,地下矿山依靠装备进步,使生产效率提高了3~5倍或更高。目前,人们又在努力研制和开发适合连续开采的采矿装备,以期进一步提高采矿效率。在露天矿,依靠装备进步改进生产工艺、提高经济效益、扩大开采边界的效果更为明显。
纵观采矿技术的发展,可以看到矿山机械的革新是源动力,因此大力发展矿山机械设备是目前国内矿山生产规模化发展的重要保障。本文从矿山机械设备发展趋势入手,重点分析矿山机械大型化和智能化的意义,对国内矿山机械发展进行探讨。
三、矿山机械大型化发展趋势
近20多年来,采矿设备大型化的趋势十分明显,特别是没有作业空间限制的露天矿设备,工作质量达数百上千吨、乃至数千吨的设备种类繁多。例如P&H 5700XPA型电铲的工作重量达1500多吨,最大电机功率近4000kW;RH400型液压挖掘机的工作重量达800吨,柴油机功率2500kW;L-1800轮式装载机的工作重量217吨,柴油机功率近1492kw;Cat797型矿用汽车的工作重量达558吨(满载),功率2404kW:T282型矿用汽车的工作重量为528吨(满载),功率2000kW;而小时生产能力为10000吨的大型可移动(或全移动)破碎站的重量达2000吨以上,配备动力2000多kW。
与此同时,地下矿采矿设备也悄然变得越来越大。例如,在20世纪80年代,常用铲运机的装载质量一般为6~10t,斗容0.4~1.0m3、装载质量1~2t的铲运机也在一些矿山得到应用;而现在大型地下矿常用铲运机的装载质量一般为15~20f,装载质量25f的Toro 2500型铲运机、Bison电动铲运机及更大的Toro2500E型铲运机也在矿山获得实际应用。常用井下运输汽车的基本吨位已从20~30t提高到50f,最近Tamrock公司又推出了Super系列井下运输汽车,其中的Super 0012H型载重可达100~120f。钻孔深度可达60m以上的Simba W469型凿岩台车,已使得基律纳铁矿分段崩落法的分段高度从12m提高到近30m。
矿山主要机械作为引领采矿技术革新的主要力量,其发展趋势分析具有重要意义:
1 钻孔设备
目前,由长沙矿山研究院与衡阳有色冶金机械总厂研制的YZ-55型牙轮钻机,其钻孔孔径为280~380mm,在结构参数和技术性能方面已经赶超美国60RⅢ型牙轮钻机。由宣化采掘机械厂和长沙矿山研究院研制的SC-165E型和CBH一10型潜孔钻机,已将气压提高到1.6~1.8Mpa,并实现自动作业、故障自诊断、误动作保护及远程监控管理。从矿山钻孔设备设计研发阶段来说,国内技术已经基本能够与国际先进水平接轨。
从国内矿山企业运用矿山机械设备的现状来看,大多数露天矿山已基本实现潜孔钻穿孔进行中深孔爆破和机械铲装等机械化采矿,但地下矿山特别是矿体赋存较薄的矿山仍主要采用手风钻进行浅孔留矿开采方式。无论从我国露天开采还是地下开采钻孔设备的现状来看,仍然和先进水平有所差距,这种差距更多的是来自于国内矿山未使用与之相匹配的更为先进的采矿方法。
可以说矿山钻孔设备的发展应该向着机械设备大型化、自动化和精度化的趋势逐步发展,并逐步使用与之相匹配的采矿方法。
2 装运设备
矿山装运设备包括铲装和运输设备,露天开采和地下开采的装运设备从发展对比来看,露天矿山装运设备的更新与发展取得了更为长足的进步,地下矿山主要是受限于地下运输巷道的尺寸大小和囤岩岩性等。
从大型露天矿装运设备研发看来,太重集团成功地研制出了WK-55型矿用机械正铲,斗容为55m3;由北方重汽公司研制的MT5500型电动轮矿用卡车,额定载重量为326t。但此类装运仅在国内特大型露天矿山有可能见到,中小型露天矿山仍采用4-10m3的电铲和20-50t的自卸矿车。
铲运机、井下自卸汽车和电机车(柴油机车)是地下开采主要的装运设备,目前国内许多地下矿山仍采用有轨运输,在一定程度上限制了运输效率。在采矿业发达的国家,如瑞典、加拿大、美国、德国、芬兰等,地下矿山已广泛推广应用无轨化采矿技术。这些国家使用铲运机、井下矿用自卸汽车等井下无轨运输设备的出矿量已占总出矿量的80%~85%。一般来说,日产1000~3000t的地下矿采用20~35t矿用汽车,日产15000~40000t则采用45~60t的汽车,20t以下的井下矿用自卸汽车则很少采用。
地下无轨运输方式的优势现已逐步吸引了绝大多数国内矿山企业(特别是大中型矿山企业)的目光,可以说无轨运输会逐步取代有轨运输成为国内地下矿山运输方式的主流,同时与之相适应的大型井下装运设备也呼之欲出。四、矿山机械设备智能化发展趋势
在“数字化”、“智能化”己成为知识经济重要标志的21世纪,在采矿设备向着大型化发展的同时,随着卫星无线通讯技术和微电子技术的飞速发展,采矿设备在开发和应用方面也逐步开始了自动化和智能化的进程。可以说,目前采矿设备的自动化和智能化已经取得了实质性的进步,无论在露天矿还是在地下矿,无人驾
驶程式化控制和集中控制的采矿设备,已经进入实际研发与应用阶段。在今后的20年里,完善的自动化和信息技术将会在采矿设备得到更广泛的应用,也将会在一定程度上改变采矿方法和提高采矿技术水平。
信息、定位、通讯和自动化技术的迅速发展和应用,深刻地影响和改变着传统的采矿工艺,无人工作面、遥控采矿甚至是无人矿井等已在瑞典、加拿大、美国、澳大利亚等矿业发达国成为现实。加拿大INCO公司通过地下通讯、地下定位与导航、信息快速处理及过程监控系统,实现了对地下开采装备乃至整个矿山开采系统的遥控操作。在当前自动化程度最高的加拿大国际镍公司斯托比矿,除固定设备已实现自动化外,铲运机、凿岩台车、井下汽车全部实现了无人驾驶,工人只需在地面遥控这些设备,就可以保证采矿工作顺利进行。我国也正在朝这方面发展,自动化调度系统、采矿设备的自动化控制、智能化全球定位系统等现代技术也已在一些矿山得到推广应用,并取得了很好效果。但总体水平同国外发达国家相比,差距还很大。
学习国外先进经验,努力实现我国采矿工艺与采矿设备智能化,提高矿山安全生产度和劳动效率。首先,加快建立矿山设备智能化体系,结合运用网络、相关软件、矿山数据和模型及调度优化和全球卫星定位系统(GPS)技术,构成了矿山生产智能化采矿系统;其次,逐步发展智能采矿机器人系统技术,使采矿机器人进行开采过程的联合作业,形成矿山开采作业完整体系。
矿山的数字化、智能化的研究将以单台设备的遥控化和智能化为基础,逐步发展形成矿山系统的智能化。尽管目前人们对数字化、智能化在中国矿山的实现还心存疑虑,但国外有些矿山已在这些方面取得了很大进展并凸显出了经营优势,我相信不久的将来数字化矿山将会在冶金矿山变为现实。
矿山机械与设备范文3
关键词:矿山 机械设备 配置优化 改进
依据不同的理论情况和分析方式来有效改进和优化配置矿山机械设备,提高矿山机械设备的应用效率和实际作用,促进企业的进步和发展,本文进一步研究了矿山机械设备配置的优化改进。
一、矿山机械配置优化改进的意义
矿山企业发展和进步的物质基础实际上就是矿山机械设备,会极大程度上影响企业实际生产效益。一是需要具备合理匹配参数的矿山机械设备,尽可能降低投资的重复性损失,最大限度发挥单体设备实际性能,达到降低能耗,高效率生产的目的,促使企业能够得到最好的经济效益。二是制造矿山机械设备的制造厂商需要具备完整的技术设备,依据实际发展规范需求来建立企业发展策略。如果矿山机械设备和矿山企业被当做统一的大系统,属于比较复杂的系统,现阶段,还没有形成十分完善的处理上述系统的方式,因此,目前能够从优化矿山机械设备的技术方法、优化配置目标、优化配置模型方面来研究改进和优化矿山机械设备,从而达到不断完善整体系统的目的。优化配置矿山机械设备的根本就是合理配置矿山机械系统,需要不影响国家利益的前提下,保证企业拥有最佳的经济效益,最良好的技术性能,优化配置矿山机械设备不仅仅是合理确定矿上机械设备的型号和数量,也需要分析维护、检修矿山机械设备的整体运行的优化分配。
二、矿山机械配置优化的肉容
1、矿山机械配置优化的目标
想要合理的分析优化配置矿山机械设备的系统,最重要的就是确定矿山机械设备优化配置的目标,针对不同矿上机械设备子系统需要建立不同的改进优化目标,例如,分析企业最大化经济效益、国家利益、最优技术性能、机械设备技术性能等。
2、矿山机械配置优化方法和理论
结合优化矿山机械设备的实际情况、最优化理论、运筹学、系统工程等现代数学方式结合理论来进行分析,如,灰色理论方式、数学规划法、分形理论方法、状态空间混合法、启发式知识推理法等
3、矿山机械配置优化的数学模型
优化配置矿山机械设备的时候,需建立系统数学模型,为了能够合理解决建立模问题,应该适当加入广义模型方法:例如,灵活运用结构模型、知识模型、数学模型等,并且有机进行结合,构建集成模型。有机集合图论方式、人工智能、系统识别等方式,形成集成模型,在系统识别中合理引入人工智能技术,建立智能识别技术模式下的自适应、自学习模型。
4、优化配置露天和地下矿山机械
充分考虑矿山模型组合和矿山机械之间关系,建立优化配置矿山机械配置的一般模型,以及相应软件来进行编制,以便于能够合理解决改进优化矿山机械设备的问题。
三、优化改进矿山机械配置的方法及应用
1、启发算法
有机结合定量与定性、算法和启发的方法,启发实际上就是在具备实际经验的前提下,归纳总结的相应方法、策略、技巧、如人工智能中存在的知识推理,上述方式最重要的优势就是能够具备一定灵活性和智能型,在不精确数据、不完整信息的基础上,使用尽可能少的验算或图例来得到符合条件的解。但是得到的不是唯一存在的最优解。算法就是说数学模型的基础上,依据数学推导、数学计算、数学论证来公式化求解。如,运筹学或者控制理论中存在的最优化算法。上述算法的基本优势就是具备完备性和严格性,保证解决的问题存在收敛性,具备唯一性和存在性的最优解。但是需要拥有相对精确的数据和完全的信息,会迅速增长工作的复杂性和工作量,促使形成组合或者维数。有机算法和启发、定量和定性,取长补短灵活运用,不断优化技术,为解决问题提供依据和保障。
2、合理应用机械设备
矿山采矿的过程中,经常变更和移动运输设备、采掘区域,因为不同的矿山生产区域存在不同的生产节奏,有效配合和运用机械设备,确保能够达入到最优化生产效益,规定任务中使用最合理数量机械设备,是优化配置矿山机械设备的重要条件。在实施的时候,依据实际情况需找最优的解决方案,促使企业能够得到最好的经济效益。因此,需要以先进科学现代的管理方式进行分析,如系统工程方式等,为矿山优化配置得到最好的选择。
3、人机方法
为了能够最合理、科学的控制和解决优化配置矿山机械设备的问题,应该及时采取有机结合人机的智能方式,分析复杂智能控制系统,形成一定的决策和管理的技术,建立自动化灵活系统。相互配合人和机器,取长补短。人的优势是创造性、灵活性、主动性,但是会在一定程度上受到心理、生理条件的影响,容易疲劳、有情绪、精度差、效率低、速度慢等缺陷,需要利用计算机进行互补。
4、提高设备运行效率
对于一些大型设备,如露天、矿井的主通风机等设备,依据实际性能特点,合理选择设备运行实际工况和参数,保证在高效区域内运行,适当增加系统效率,尽可能降低能源的消耗。对于运行时间长、功率大的设备来说,需要大量消耗系统能量,因此,提高系统运行效率具备一定意义和作用,应该加强设备的管理,定期对设备进行测试,保证能够及时发现和处理问题。
四、结束语
总之,本文主要分析了矿山机械设备配置的优化改进,为提高矿山机械设备整体工作效率提供依据。参考文献:
[1]任俊杰.矿山机械安全技术的现状分析与处理对策探讨[J].价值工程,2015(21):37-39.
[2]杨兆建,王学文.矿山机械装备云仿真CAE服务系统研究与应用[J].机械工程学报,2013,49(19):111-118.
[3]姜青锋.浅析我国矿山机械再制造现状[J].山东工业技术,2015(13):62-62.
矿山机械与设备范文4
关键词:矿山机械;机械安全
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.
矿山机械与设备范文5
【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】
矿山机械与设备范文6
关键词:矿山机械;机械安全;技术;对策
矿产资源的开发和利用程度,标志这个国家的工业实力和水平,而矿产资源的开发和利用主要是通过矿山机械来实现的。矿山机械属于重机装备,服务于基础原材料工业,是我国机械工业在长期的发展中出现的一个重要分支。长期以来,矿山机械在国民经济生产现代化中起着不可磨灭的作用,它不仅开发了我国的矿产资源,而且推动了矿产经济的发展,除此之外还实现了采矿行业的现代化。可见,矿山机械在国民经济的发展过程中有着举足轻重的地位和作用。
近几年,我国矿山机械行业通过不断与国外著名厂商合作,引进了国外的先进的产品和技术,推动力产品的更新换代的速度,使得矿山机械行业有了长足的进步,不仅在传统产品的结构、性能和外观方面上有了提高和改进,而且在制造工艺技术水平上也有了提升。
但是随着科学技术的不断发展,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,就可能导致如钢丝绳断裂、绞车损坏、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。因此,对于我国采矿行业的特殊情况以及矿山机械的使用环境,如何确保矿山机械安全来提高企业经济效益和安全性已经成为各矿山企业领导者亟待解决的问题。
1.矿山机械安全技术的现状
1.1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四类: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。
1.2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,多数国产设备已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。
1.3我国矿山机械安全技术的发展趋势
1.3.1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。
1.3.2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础上, 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三方面来进行。
1.3.3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2001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.存在的主要问题
2.1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。
2.2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。
2.3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。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。
2.4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。
2.5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。
3.应采取的对策
3.1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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5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]靳娟.人力资源管理概论[M].机械工业出版社,2007
[2]胡八一.激励员工全攻略[M].中国经济出版社,2009