煤矿机械范例

摘要：伴随着我国经济建设的高速发展，国家对煤炭资源的需要与日俱增，各个煤矿企业的机械化程度也是日新月异，各种采矿机械也在不断增加。这也刺激了煤矿机械的设计理念不断前进，如果企业想要提高自己产品的竞争力，就必须对现代新技术进行革新。本文将指出现在机械设计中的不足，并提出相应对策，提出新的机械制造理念，为提升我国的煤矿机械技术作参考。

关键词：煤矿；机械设计；制造

煤炭作为国家发展的重要战略资源，如何更有效率更加安全的进行煤炭开采是主要的研究方向，通过使用机械代替人工开采不仅效率更高，安全性也有了保证。而传统的机械制造方式，无法有效保证工作人员的安全，效率也不是很高，对环境的污染也很大。而且自新中国成立以来，我国是使用粗放型的政策发展经济，虽然这种发展模式有效的提升了经济效益，但是忽略了对自然环境的保护，也因此付出了惨痛的代价，现在我们国家正承受着各种自然生态环境被破坏而产生的恶果。因此使用新技术、新理念进行机械设计已是刻不容缓。

1煤矿机械制造的设计中出现的问题

现在我国有许多的煤矿企业已经大规模普及了机械化生产，然而我国的煤矿机械在设计上却有着很大的问题，在对煤矿机械的设计理念和产品质量的管理上都有着许多的漏洞，不但破坏环境还影响了开采效率并且容易引发事故。（1）机械设计理念保守，缺乏自主创新能力。我国的机械设计制造企业，很少有意识培养自己的研发团队，很多机械设备的制造方式还是从国外学习得来，而机械设备的核心部件就需要从外国公司进口，许多核心技术也掌握在外国公司手里，导致自己的技术研发能力薄弱。主要是部分企业过于追求看得见眼前的利益，不愿意将资源投入到技术研发上，只喜欢去购买国外成熟技术，让外国企业掐着自己的脖子，从而无法提高机械设计水平。（2）不注重绿色环保，只追求工作效率。传统的煤矿机械制造方式，缺少保护环境的意识，只为了满足企业的需求，忽视对污染的减少，造成这种机械的污染性大，对工作人员在井下的工作环境也造成很大的影响，同时对资源的浪费也是触目惊心。（3）机械设计的实用性弱。进行煤矿机械设计的人员在进行机械设计时通常只是纸上谈兵，没有对井下环境进行实地考察，对煤矿的开采作业方式也缺乏有效了解，忽视在井下工作的极端环境，对机械设计的操作模式也过于繁琐，对各种功能也无法有效标识，忽略工人的工作需要，同时机械的适应性也很差，在井下经常发生故障从而影响了对资源的开采作业[1]。

2煤矿机械设计要进行实地考察

在进行煤矿机械设计要充分的考虑井下工作人员的需要，并综合考虑井下的恶劣环境，实现“以人为本”。（1）如何设计设备的操作界面。机械的操作界面是人对机械使用的主要构成部分，对操作界面要考虑井下的环境因素，在井下采光很差，通常工作人员都是在昏暗的工作环境中作业，因此要使机械的各种按键可视性强，操作步骤要简单明了，还要设计指示语言，这样井下工作人员才能更好的进行工作。（2）进行设计前要做好充分的调查研究。煤矿机械的设计人员要充分调查机械所需要工作的范围和环境，要考虑具体操作人员的体态以及对操作机械的习惯并将之结合起来，对这些信息都要充分研究，因为机械主要是由这些操作人员使用，要符合他们的操作需求，让他们能更方便快捷的使用机械。对设备的按键设计要在他们容易看见的位置，操作机械的操作杆等设备要根据工作人员使用习惯进行设计。（3）设备的外形要契合井下环境。对设备的外形设计要通过对井下的环境进行实地考察进行设计，设计人员如果未进行实地考察，设计的机械无法进入工作场地，那么将会造成巨大的经济损失。要通过井下的地理环境，设计相应的煤矿机械，这一点设计人员要特别注意[2]。

作者：冉隆河 单位：唐山开滦铁拓重型机械制造有限责任公司

高端产品靠进口。目前我国的矿山机械里的一些高端产品还需要进口，还有相当数量的煤机制造企业只能从事一些技术水平低的简单产品的仿制，无力从事新产品开发，导致诸如低端的液压支架、小型刮板输送机、小型带式输送机及综机配件的生产能力严重过剩、产品质量低。

煤矿机械设计类型

目前在我国煤矿机械设计的类型主要有系统化、结构模块化和智能化等。具体阐述如下：

1系统化设计类型。这种类型设计的特点是：将设计看成由若干个设计要素组成的一个系统，每个设计要素具有独立性，各个要素间存在着有机的联系，并具有层次性，所有的设计要素结合后，即可实现设计系统所需完成的任务。

2结构模块化设计类型。它的特点是在产品功能分析的基础上，将产品分解成具有某种功能的一个或几个模块化的基本结构，通过选择和组合这些模块化基本结构组建成不同的产品。这些基本结构可以是零件、部件，甚至是一个系统。理想的模块化基本结构应该具有标准化的联接和配合，并且是系列化、通用化、集成化，具有互换性和相容性。

3智能化设计类型。智能化设计的主要特点是：借助于智能化设计软件和虚拟现实技术，以及多媒体工具进行产品的开发设计，表达产品的构思，描述产品的结构。

摘要：科学技术不断发展，煤矿旋转机械逐渐实现了大型化和自动化，并且在煤矿企业中广泛利用。煤矿旋转机械的工作环境比较恶劣，通过长时间运转，煤矿旋转机械可能会发生故障，影响到煤矿企业的正常生产。文章分析了煤矿旋转机械在线故障诊断，分析了预警系统设计，保障煤矿旋转机械运转的可持续。

关键词：煤矿企业；旋转机械；在线故障诊断；预警系统设计

我国煤矿开采领域近些年致力于发展智慧矿山建设，落实煤炭智能开采，在煤炭开采过程中，各种矿山机械发挥着重要的作用，实现煤矿机械的智能化，工作人员需要全方位的检查设备运行状态，保障煤矿旋转机械开采工作的连续性。煤矿旋转机械通常是在恶劣的工作环境中运转。导致传动系统不断发生系统故障，无法准确诊断煤矿旋转机械故障。本文论述了煤矿旋转机械在线故障诊断，提出预警系统设计分析，保障煤矿旋转机械高效运转，保障煤矿企业的经济效益。

1概述煤矿旋转机械在线故障诊断系统总体设计

1.1功能设计

设置煤矿旋转机械在线故障诊断和预警系统，负责处理相关信号，提示预警和诊断，保障数据管理和辅助的作用，可以详细划分为时域分析模块和频域分析模块以及特征频率计算模块等。

1.2设计思路

摘要：介绍了煤矿机械电气设备自动化技术的调试原则，并对其作用及应用展开分析，同时提出了相应的建议，旨在提高煤矿机电设备的整体运行效率。

关键词：煤矿机械;电气设备;自动化;调试技术

引言

随着中国科学技术及社会市场经济的飞速发展，社会各阶层对煤矿资源的需求也随着时间的推进稳步递增。为了满足社会各阶层发展的需求条件，煤矿机械电气设备自动化的调试技术必须更加完善，从而才能最大限度地保证设备性能稳步提高[1-2]。由于煤矿机械设备在实际运行过程中的运行质量以及相应的运行效率直接影响到煤矿运行设备的生产能力，因此有必要进行改进以使煤矿生产能力最大化，集成的电气自动化调试技术对充分保障煤矿生产的效益而言，无疑是极为关键的。

1设备自动化技术的调试原则

根据以往的煤矿工程施工建设情况，煤矿机械电气设备自动运行的基本运行方式必须遵循以下原则[3]：1）管理人员必须根据实际情况进行指导并基于煤矿的实际开采情况制定合适采矿计划，并以此为实际指导基础进行设备管理，避免对采矿业务的发展产生不利影响。2）煤矿井地下操作人员应在安装时适当安排电气设备，并遵循相关的工程设计和说明标准，以确保设备能够在最高水平上适应地下操作环境，设备选择应以设备的耐用性、安全性为基准，从而最大程度在保证施工人员的人身安全下，减少煤矿运营的成本。3）必须雇用专业人员来操作相关的工程设备和工具。同时，相关责任领导及员工应定期执行资格审查措施及施工技能培训，调试前必须检查所有设备的连接性及有效性，以确保设备能够安全有效地运行。4）完善自动运行监控管理流程，着力管理煤矿通用运行机制，避免人为因素造成设备损坏，提高井下作业质量及保障人员安全。

2自动化调试技术的作用

1端头支架的设计要求与作用

1.1端头支架的主要作用

端头支架能够对工作面交叉口和巷道的顶板起到保护作用，进而为工作人员创造较好的工作环境，提高煤矿的生产效率，并为缓解空间内工作人员的工作强度提供保证。端头支架能够灵活移动，可为转载机、刮板输送机的机尾和机头提供向前移动的动力，从而有助于工作面的正常工作。端头支架能够为端头部位的转载机和刮板输送机提供良好的连接条件，从而为运输设备的良好工作提供保证。对于倾角较大的综采工作面，工作面与端头支架相互紧靠，从而有助于降低工作面支架倾倒的发生率。端头支架还能够保证推进工作面时棚腿和棚梁的回收，综采工作面的上下端头是采煤机进刀打回头的部位，所以，端头支架的作用还在于为采煤机自开切口创造良好的工作条件。

1.2端头支架的设计方法

第一，端头支架既要保证破碎机和转载机前移，又要保证自身和刮板输送机机头的向前移动，进而对端头支架的拉架力和推移力提出了较高的要求；第二，端头位于综采工作面的边缘处，面积较大，所以，若不选择沿空留巷，则需要端头支架具有较大的切顶能力；第三，综采工作面的端头部位是采煤机进刀打回头的部位，为了进一步提高煤矿的生产效率，缓解工作人员的劳动强度，端头支架设计要以采煤机自开切口有利为基础。第四，综采工作面通常是回风巷，为了提高工作面生产的安全性，端头支护需要建设有通风断面。第五，综采工作面为煤矿工作者的进入通道，因而事故发生率较高，人员流动量较大，所以，端头支护的设计需要更加可靠和牢固，以提高工作人员工作的安全性。第六，端头支护需要为正常推进综采工作面和综采配套设施的正常使用提供保证。

2端头支架的设计结构

2.1端头支架的结构方式

摘要：

煤炭现今是我国重要的能源来源.由于我国能源结构的制约使得我国在未来很长一段时间内仍需要将煤炭开发作为我国能源发展的重要支撑。现今的煤炭开采多依靠的是大量、高效的煤炭开采设备。做好煤矿机械设备的设计与机械制造对于确保我国煤炭资源的合理化利用有着极为重要的意义。做好煤矿机械设备的设计与机械制造除了能够满足国内煤炭开采的需求外还能够通过煤矿机械设备的出口获取资金以满足煤矿机械设备研发升级的资金需求。文章在分析煤矿机械设备设计制造理念的基础上对如何做好新技术、新工艺在煤矿机械设备设计、制造中的应用。

关键词：

煤矿机械设备；设计；制造；新工艺；新技术

前言

煤矿机械设备由于工况环境较为恶劣从而对煤矿机械设备的设计、制造提出了更高的要求。在以往煤矿机械设备的设计、制造中由于我国煤矿机械设备需求旺盛使得很多企业并未对煤矿机械设备设计、制造质量引起足够的重视，从而导致煤矿机械设备在客户应用的过程中存在着诸多问题，严重影响了用户的使用感受。做好煤矿机械设备的应用应当积极加强对于煤矿机械设备的设计、制造质量，积极引入新的设计和制造技术，通过新技术、新工艺的应用提高煤矿机械设备的制造质量，为用户提供良好的使用体验。

1做好煤矿机械设备机械制造，提高煤矿机械设备外观质量

摘要：我国煤矿生产是提供煤炭的主要渠道，受到我国能源结构约束，我国未来能源发展仍然需要依赖煤矿生产。基于此，本文首先分析机械设计制造采用新技术和新工艺的重要性，其次分析了机械设备设计理念，最后研究了设计制造新技术及新工艺。通过新技术和新工艺的研究，优化机械设备设计和制造效率，提高机械设备操作体验，辅助煤矿生产，为煤矿生产创造更大的收益。

关键词：煤矿生产；机械设备；设计制造；新技术

煤矿生产有赖于机械设备的辅助，机械设备经常需要在恶劣环境中作业，因此对于设计和制造提出了更高要求。煤矿机械设备设计制造受到了行业的极大重视。目前机械设备使用过程中出现一定问题，造成用户使用感受受到影响。因此，通过研究设计制造新工艺和新技术，利用新工艺和新技术提高机械设备的质量，以满足不同环境、不同需要的使用要求，推动煤矿生产、安全有序的展开。

1煤矿机械设计制造引入新技术、新工艺的重要性

我国现有煤矿机械设备中，对设备技术性能的要求十分严格，让机械设备满足开采作业需要。但是现有设备仍然存在一定不足，导致使用设备时使用体验较差。如某些煤矿机械设备刷漆不均匀，标准件存在歪斜等情况，导致操作人员使用感受较差。设计制造机械设备要重视创新外观设备，从人性化角度进行考量[1]。机械设备操作要集中操作功能，保障设备操作人员的操作体验。设计制造机械设备通过优化外形和应用性能，让操作人员直观体验得到提高，提高设备操作性能的同时，提高操作人员作业的舒适性。通过新技术和新工艺的应用，让机械设备外观质量得以提升，优化操作人员使用体验，操作人员使用体验的提高，有助于提高煤矿生产效率，为煤矿生产提高经济收益，同时提高生产产量，进而影响我国经济发展，为经济发展提供充足的煤炭资源。

2煤矿机械设备设计理念

设计煤矿机械设备要引入人性化理念，设计和制造机械设备时，要从人本理念出发，将实用性放在首要位置上。设计阶段要重视考虑操作人员的心理需要，提高机械设备操作体验，应用设备过程中要对使用环境，尤其是井下的恶劣环境的考虑。设计机械设备时要重点考虑设备可靠性充分结合人、环境以及设备，保证设备设计合理性。设计制造机械设备过程中，关于操作界面的设计要重视操作人员视觉体验，从操作语言到流程设计都要满足生产操作的习惯，提高设备操作便捷性。设计制造机械设备要求设计人员全面收集设备使用环境、使用工序以及使用目的的信息，全面收集信息，才能融合机械设备操作终端，最大程度上为操作人员提供便利。设备功能要满足实际需要，功能按钮设计在操作人员的正前方，操作杆和按键要根据操作人员使用习惯进行设计[2]。如要重视机械设备毛边处理，让设备设计制造质量有所提高。设计制造机械设备要积极融入绿色理念，使用材料、设备寿命以及制造工艺等都需要考虑到环保性，控制机械设备生产和报废期间对于环境的影响。选择制造材料时，要注意选择可再生、可回收以及兼容性高的材料，设备结构设计要满足灵活性要求，设备出现故障时要考虑到更换零件的便捷性。

1国内煤矿设备及其润滑现状

（1）设备故障维修上，由于维修人员的知识有限，设备故障出现问题时，他们只是从设备的材质、加工精度、安装上等考虑，机械润滑方面的故障维修思考较少，所以很多情况即使更换了新的设备零件，但并解决不了问题，最终导致故障处理不彻底，形成恶性循环的情况。

（2）一些煤矿的维修人员技术水平有限，不能够很准确地认识到有些机械设备的故障是由润滑情况不良引起的，所以也不能及时进行维护。

（3）有些维修人员或者是润滑技术人员还保留着最传统的用油习惯，用油跟不上设备发展的速度，有的依然使用我国早已淘汰的产品，这样也使设备故障频发，所以技术人员也应该进行培训学习，使自己的知识以及观念不断更新。

（4）润滑技术人员面临着选油、购油、用油、换油到废油处理的每个环节，所以对于每个环节都应该操作恰当，否则问题的堆积，也有可能造成设备的故障发生。

（5）润滑管理程度不够，现在煤矿中对润滑的管理较为分散，管理人员对机械设备的润滑重视程度不够。在煤矿的机械管理中，对于机械管理工作中，并没有统一规定的管理章程或者相关制度。

（6）润滑产生的油污十分严重，没有统一的润滑章程可循，所以在平常的润滑过程容易产生油污污染，维护人员对油污不予清理，这样对环境会产生很大的污染，影响以后的润滑工作的正常进行。