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煤矿机械行业分析精选(五篇)

发布时间:2023-10-11 17:27:23

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇煤矿机械行业分析,期待它们能激发您的灵感。

煤矿机械行业分析

篇1

关键词:煤矿机械;高新技术;研制应用

所谓的煤矿机械,既是指在煤矿开采中所使用的专用机械,煤矿机械对于煤矿产业的意义不言而喻,在我国的产煤量持续增长的当下,而对于煤矿机械的需求主要通过进口设备与技术,这在很大程度上提高了煤矿开采的成本,不利于相关企业的正常竞争。因此我们应当利用高新科技,积极推动我国本土的煤矿机械行业的发展与变革,从而提升煤矿开采行业的竞争能力。

1我国当前煤矿机械发展现状概述

随着我国煤矿行业向着企业化、集约化、规模化的方向发展,对煤矿机械的质量与功能的要求越来越高,但整体而言,我国煤矿机械发展现况相比西方国家较为落后,不能够很好地满足当代煤矿开采行业对于开采设备的要求,这与我国进入工业时代较晚,长期以来机械技术不高有很大的关系,而如今煤矿机械的落后已经严重阻碍了我国的煤矿开采行业的正常发展。总体来说,如今的发展现状可以分为以下几点:

首先,与国外煤矿机械相比,我国煤矿机械不够轻便,表现为体积过于庞大,结构繁复,系统复杂等特点。这造成了在使用过程中不便于对设备的运输、管理与维护工作的进行。由于搬运工作的困难,对煤矿机械的变更也变得十分困难,而过于庞大的设备体积与过于复杂的内部机构使得机械的故障率提高,在无形之中增加了煤矿开采企业的成本。

其次,我国的煤矿机械多采用粗放式发展模式进行管理,对煤矿机械设备的数量与煤炭的开采总量投入了过多的注意,而忽视了对煤矿机械设备的升级换代与现代化的必要性。事实上,加强煤矿机械的现代化、数字化与智能化控制水平可以有效地提高煤矿开采的效率,提升开采煤矿的质量与数量。但当前对于煤矿机械较为落后的管理在一定程度上制约了煤矿开采工作的效率。最后,我国的煤炭矿产存储量较为丰富,领先于世界上的大多数煤炭存储国,但虽然我国的煤炭矿产资源总量较大,但开采难度也很大,主要表现为矿产位置复杂多变,而我国目前使用的煤矿机械缺乏对不同地理地质条件的适应性,因此在实际开采过程中的效率较低,对煤矿的开采程度较低。而在不适宜的地区进行煤矿的开采,也缩短了煤矿机械的使用寿命,更新机械的频率提高,大大增加了煤矿企业的生产成本。

2提升我国煤矿机械行业发展水平的建议

煤矿机械行业的发展方向离不开对煤矿行业对所使用的机械设备的要求的整合与分析,具体来说,合格的煤矿机械设备应当满足这几点要求:

(1)能够满足大规模、长期的煤矿开采作业,因此煤矿机械需要向更大的容量、更高的工作水平与更快的速度的方向发展;

(2)能够保障煤矿开采过程中的稳定性与安全性,因此煤矿机械的机械设备本身与所使用的技术都应当具有较好的可靠性,减少修整与维修的时间与费用;

(3)需要满足煤矿开采过程中集约化生产与故障快速排除功能,这要求煤矿机械需要向着集计算机科学技术、机电一体化技术、电-气-油多重动力智能控制的方向迈进。除此之外,煤矿机械还应当具有方便操作人员快速检修,简易维护等工作的设计。

2.1国家应当在宏观层面提高对煤矿机械行业的重视程度

一个行业的兴衰在很大程度上受到国际宏观经济政策与产业政策的调控的影响,在当今各行各业对煤炭能源的需求不断变化的情况下,国家与政府应当积极采取措施,推出相关产业政策扶持煤矿机械行业的发展与提升,从而为我国的煤矿开采行业奠定良好的基础。不应当让煤矿机械的落后成为我国能源行业发展的阻碍。国家可以给予煤矿机械生产制造企业一定量的政策利好与资金支持,从而帮助相关企业顺利地开展科研与制造工作。另外,国家或地方政府还可以通过将煤矿机械发展中较为关键的技术节点或难点纳入国家重点科学技术研究项目帮助该行业进行技术瓶颈上的突破。从而提升煤矿机械行业的产品与技术竞争力,早日解决目前所存在的不足与问题。

2.2社会的相关企业与行业应当提升对煤矿机械发展的基础理论研究与实践应用

对于煤矿机械行业的发展,社会各界的支持是必不可少的,相关的企业与设计研究院甚至某些高校的相关专业,应当加强这三者之间的交流与联系,共同为提高煤矿机械的工作水平出谋划策,献智献力。比如,煤矿机械制造企业与设计研究院可以为高校学生提供进修与实习的场所,煤矿机械制造企业可以为设计研究院提供低廉的原材料与设备技术的制作场地,高校可以为煤矿机械制造企业与设计研究院提供国内外最新的理论成果与创意设想。通过不断地结合与试错,集合三方的各种资源,便能达到互通有无,最终达到提升煤矿机械行业的水平的目的。

3结束语

综上所述,提升我国的煤矿机械制造技术水平是打破西方国家对煤矿开采关键技术的垄断的重要手段,需要国家与社会各界人士的共同努力,才能推动煤矿机械向着集约化、一体化、智能化、自动检修的方法发展。

参考文献:

[1]张敬东,起雪梅.煤矿机械企业数控机床数据采集嵌入式适配器设计与开发[J].煤炭技术,2013(12):44-45.

[2]陈贵清,陈小刚.煤矿机械生产中石墨/铁基耐磨复合材料的应用研究[J].煤矿机械,2014,35(06):202-204.

篇2

Abstract: With the rapid development of the global economy, all walks of life demand for energy has been increasingly intense, coal resources in China is an important part of energy structure. Therefore, with the efforts to strengthen coal mining, coal mine machinery industry has ushered in the new development opportunities and challenges. In this paper, at first the coal mine machinery in our country's development present situation were introduced, secondly on how to improve the development level of coal mine machinery were analyzed, finally based on coal mine machinery in our country, the development trend was also relative elaboration.

关键词: 煤矿机械;高新技术;研制应用;发展趋势

Key words: coal mine machinery;high and new technology;research applications;development trend

中图分类号:TD4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)04-0028-02

0 引言

煤矿机械就是专门作用于煤矿开采的机械行业,我国是一个煤炭生产的大国,每年生产的煤炭数量都在增加,因此煤矿机械的发展状况对我国煤炭业来说具有极大的作用。虽然目前我国的煤矿机械发展水平有很多的不足,大多核心技术还依赖于国外进口,这也造成了我国煤炭企业的生产成本比较高,竞争压力比较大。伴随着高新技术的不断研发,煤矿机械也在不断的进行高新技术的应用革新,对新材料新技术的应用,将会使我国煤矿机械的发展更加大型化并且智能化从而有效的提高煤炭企业的行业竞争力。

1 我国煤矿机械的发展现状进行了阐述

我国是个能源大国,尤其是煤矿能源的储量比较大,但是我国的煤矿机械技术仍旧不是最先进的。因此在当前对煤矿能源需求比较大的情况下,更应该注重煤矿机械的发展,提高煤矿开采的能力,使我国煤炭行业能够更好的发展。就目前而言,我国的煤矿机械起步相对于西方发达国家来说是比较晚的,这主要是因为我国进入工业时代的时期也比较晚,煤矿机械发展的缓慢也导致了我国煤矿开采技术的落后。目前我国煤矿机械的发展现状可以概括为:

1.1 煤矿机械行业的发展现状分析 随着改革开放步伐的不断加深,我国在各个领域都和国际逐渐接轨。我国的煤矿机械也在不断的发展进步,从最初的引进国外先进技术到逐渐对核心技术进行学习消化和分析,终于走到了如今合作生产以及自主研发设计的地步,这种由简单的模仿到如今的自主创新研发的改变造就了我国煤炭经济市场竞争力的上升以及煤矿机械不断的发展创新之路。煤矿机械的发展和新型的科学技术是密不可分的。随着经济的迅速发展,煤炭资源的需求数量也在不断的增加,上世纪末国家决定重点开发晋陕蒙宁地区的煤炭,这些地区的煤炭产量占我国煤炭资源总量的50%左右,并且特别适合大规模的煤矿机械设备开采,随着煤炭资源开发规模的不断加大,对煤矿机械设备的需求也在不断的增加,直接带动了我国煤矿机械化水平的大幅度提升。但是我国煤矿机械在性能和可靠性上已经出现难以满足煤炭开采的生产要求,这就需要煤矿机械应该不断的进行创新性研发以保证煤矿机械朝着一体化、智能化和安全可靠等方面的发展,在缩短我国煤矿机械设备与发达国家之间的距离同时也能够满足我国煤炭资源开发对煤矿机械的需求。

1.2 煤矿机械目前发展面临的问题分析 首先,煤矿机械的自主研发能力仍然不够强。我国是世界上生产煤炭资源的大国之一,但是我国也是煤炭资源消耗大国。因此煤矿机械的研发制造也应该随之发展,为煤炭资源的有效开发利用提供强有力的后盾保障。但是我国煤矿机械制造规模虽然得以有效的扩大,但是竞争能力却比较薄弱,仍旧有很多的核心技术依靠于国外的先进技术。我国具备自主知识产权和核心技术的产品仍旧很少,并且对引进的核心技术仍旧停留在基础的模仿层面。没有对引进的先进技术进行研究分析和研发应用,这就难以形成自主研发的良好氛围。并且我国的制造工艺技术相对于发达国家来讲相对落后,具备很大的发展空间,如果制造工艺技术能够有效的得以提高就会大幅度提升煤矿机械的发展能力。

其次,我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后。相较于发达国家对煤矿机械制造企业对基础元件的理论研究,我国则只是追逐实际的应用技术对基础的理论研究反而不重视,这就导致了在引进的核心技术应用上,我国煤矿机械也只是简单的仿制外观对其相应的理论基础都视而不见,这就造成我国煤矿机械某些基础原件可靠性不高,使我国的煤矿机械设备在安全可靠性和使用寿命上都存在极大的隐患并且难以满足大型煤矿的生产效率的要求。

2 针对如何提高煤矿机械的发展水平的分析

如图1掘进机所示,增强我国煤矿机械的发展水平能够有效的降低煤炭企业工人的劳动强度,并且能够大幅度提升煤炭企业的生产效率,对增强煤炭企业的市场竞争力有重要影响。有效的提升煤矿机械水平必须做到以下几点:

2.1 加大国家对煤矿机械发展的重视程度 煤矿机械作为大型的重工业设备,它的发展离不开国家的支持,国家应该为煤矿机械的发展营造良好的发展氛围,从各个方面给予有力的扶持政策,把煤矿机械中涉及到的核心技术纳入国家重点攻关项目中。不断的吸收各个学科之间的最新科研成果,增加煤矿机械的高新技术含量,使煤矿机械能够得以有效的发展,尽力缩短与发达国家的差距。

2.2 加强对煤矿机械发展的基础理论研究 在煤矿机械发展的具体实施战略中应该加强社会企业和设计研究院以及学校之间的整体联系,以便于多领域多学科之间有效的为其创新发展进行有效的研究工作。并且应该重视煤矿机械的各项理论基础,对于引自发达国家的先进技术不仅要进行基础的模仿还要对其工作的理论和技术进行相应的深入研究,并根据对煤矿机械的实际需求进行技术的创新,采用最先进的加工制造技术提高煤矿机械各个零部件的加工质量,并且要学习西方发达国家那种设计、制造并行化的模式,以便于缩短煤矿机械设备的研发周期,改变我国目前先进技术主要依赖于进口的被动局面。

2.3 走煤矿机械创新化的路线 随着经济技术的不断发展,我国的煤炭企业在开采技术和管理上也不断的应用新型一体化设施朝着自动化和智能化以及信息化的方向发展。并且在《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》中把煤矿机械设备列为制造业振兴中的重点之一,这就需要我国的煤矿机械也必须在设计中不断的解放思想进行创新,把创新理念应用于对煤矿机械的设计中。尤其是应该把关于材料科学的研究成果中新型的材料应用于煤矿机械的关键部件,这不仅能够加强煤矿机械的可靠性还能够坚强各个部件的重量。因此,尽快的加大对煤矿机械设备自主研发机制的研究,以达到煤矿机械自动化一体化的全面国产化,在降低我国煤炭企业机械设施成本的同时使煤矿机械能够更好的为我国煤炭企业服务。

3 针对我国煤矿机械的发展趋势的阐述

我国煤矿机械行业总体来说仍旧呈现出良好的发展态势,在很多领域都有自己的优势,如果对煤矿机械某些核心技术以及专利技术进行有效研究将会大幅度提升煤矿机械的发展势头。就目前而言我国的煤矿机械发展趋势主要表现为:

3.1 煤矿机械朝着煤矿机电一体化的发展趋势 随着煤炭资源重要性的显现,我国在提高煤炭产量的同时也要对煤矿机械设备进行相应的改善。就目前而言,传统的煤矿机械已经难以满足煤炭开采的需要,机电一体化在煤矿机械中的应用越来越显现出了独特的优势,煤矿机械机电一体化的创新能够大幅度的提升原有的煤矿机械操作水平,使煤炭资源的采掘、运输都向机电一体化的方向发展,保证煤炭资源的开发能够更加具有效率并且还能够增强其安全保证。提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。

3.2 煤矿机械呈现智能化的发展趋势 煤矿机械制造技术正在不断的由传统制造技术向先进制造技术发展,智能化的操作系统也是一门新兴技术,其自身的优越性使其使用和发展领域在不断的扩大,把智能化应用于煤矿机械也具有无穷的生产力,因此应该注重把这些新型科技有机的组合起来,保证煤矿机械的操作控制系统能够更加精确和智能化,使煤矿机械设备能够运行的更加协调,使其在煤炭资源的开采中得到有效的利用,在提高煤炭资源产量的同时还能大大增强其安全可靠性。这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。现阶段,社会在飞速发展;各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也不例外,也应该紧跟时代潮流,尽快实现。

3.3 煤矿机械主动预防性维护技术的发展趋势 煤矿机械的安全运行是维护煤矿企业正常生产的基本前提,对这些大型煤矿机械的基础检修是一项非常重要的工作。我国对煤矿机械的检修方式大多是事后维修和定期检修,这种检修方式在煤矿企业的现代化生产中已经逐渐显现出其弊端,针对这种问题,目前对新型煤矿机械的研究已经使用了实时状态监测维修这一机制,这种主动预防性维护技术能够有效的根据煤矿机械设备的系统根源性参数来判断煤矿机械的运转是否正常,如果出现异常状况用过相应手段对根源性异常参数进行纠正就能够使煤矿机械的无故障工作时间得以延长,还能够有效的维护煤矿机械设备各个部件的使用寿命。

总而言之,近年来,随着我国煤炭企业的开采规模不断加大,很多大型的煤矿企业主要大型煤矿机械设备往往都是由发达国家垄断,我国煤矿机械行业的发展仍旧相对滞后,煤矿机械设备综合生产能力相对薄弱,难以满足我国煤炭企业生产要求。这种局面应该尽快的改善才能够提升我国煤矿机械的市场竞争力,因此我国的煤矿机械应该把各项新型技术应用于煤碳企业中来提高原有的机械操作水平,使煤炭企业的生产效率更高,并且具有更强的安全性能。

参考文献:

[1]严俊华.我国加入WTO后采煤机械的发展趋势[J].煤炭技术,2003:56-57.

篇3

【关键词】煤炭机械;设备故障;检修;技术应用

中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)05-01-01

一、煤炭机械行业的现状

煤炭机械设备包括:采掘机、采煤机、刮板输送机、带式输送机,各种液压支架、转载机、以及各种配件。近年来,我国煤炭机械设备行业保持了良好的发展趋势,各种机械设备在煤炭生产中得到了普及应用。2008年,我国煤炭综采机械设备产值达到268亿元,占煤炭机械行业产值的比重已超过75%,2001至2008年期间复合年均增长率达到47.1%,增速超出煤炭机械行业平均增速5.8个百分点[1]。预计至2015年,整个煤炭机械行业产值将达到1,499亿元,复合年均增长率达到22.8%。

二、引用机械设备的生产优势

煤炭是自然界大量存储的资源之一,也是现代工业化生产必备的物质原料。就中国经济发展来说,为了缓解国内能源供应的种种压力,国家颁布了相关政策以指导企业适当地开采煤炭资源。能源矿产资源的高效利用,既能使大自然的资源价值得以体现,更多的是推动了社会经济的快速发展,满足了行业生产所需的资源需求。相比过期的采矿生产方案,新煤炭采掘体系中引用了大量的机械设备,其作为煤炭生产工具具有多方面的优势。

1、效率优势。人工采煤生产不仅耗时多,且容易造成现场作业流程的混乱,不利于煤炭企业的现场管理工作。其中,最为关键的一点,传统人工采掘的效率十分低下,一个小型煤矿区采煤生需要很长的周期,给经营者的生产规划造成了很大的阻碍。引用机械设备取代人工操作,首先提高了煤矿区采掘的作业效率,加快了矿物资源的开采速度,带动了煤炭资源开采水平的优化升级。

2、2、产量优势。机械设备推动了煤炭生产的自动化,人工操作在项目生产中仅占30%左右,显然有助于煤炭开采产量的提升。资料显示,早期手工采煤的产煤率仅40%左右,而机械设备指导生产的产煤率高达90%以上,平均多开采煤矿数量达数百吨。机械采煤提高了矿区作业的产量,这也是自然资源利用效率提升的主要凡是,帮助企业实现了经营模式的创新。

三、液压设备常见故障的检修处理

液压设备是煤炭机械化生产的动力部分,其通过液压系统调控为其它设备提供足够的作用力,如图1,实现了机械设备的稳定运行。面对日趋上升的产量指标,液压设备在工作过程中也承受着诸多故障风险,特别是24h持续供压状态下,液压系统的故障率更好。液压设备在煤矿中得到了普遍性的应用,由于液压系统的元件和油液都处于密封的壳体和管道内,其发生故障后无法直观地察觉异常,常会影响采矿区生产的安全系数。当前,液压设备常见故障包括:漏油、供油、失压等三个方面。

1、泄漏故障。泄漏是井下液压机械系统最常见的故障,主要是由于液体在液压元件和管路中流动时产生压力差及各元件存在间隙或者恶劣工况条件引起的。漏油故障主要表现为液压油外流,从设备零配件缝隙中间泄漏出来,从而造成内部油量不足的局面。处理泄漏故障应遵循针对性原则,如果是阀的表面几何精度不够,阀的同心度不够引起的,此时应对阀进行研磨或更换[2]。如果铸造的零件有砂眼、气孔、裂缝,密封件老化或损坏,都应予以更换;若是由于相对运动产生表面严重磨损情况的,应研磨修复或更换。

2、供油故障。供油不足是由于液压系统配件功能缺失所致,液压系统失去了原有的动力供应功能。此类故障常见的表现:油量供应不足,油箱内液压油无法及时输送给应用设备。当液压系统发生不能供油故障时,为尽快找出故障部位,加以维修。若检查发现油箱油位过低,可能是有泄漏,要及时查找油箱泄漏处并修补,随后加油到规定位置;也有可能是吸油管路堵塞造成的,要检查吸油管路及滤油器,并排除阻管路堵塞物;如果是油液粘度过高的问题,必须排空油箱,更换低粘度油。

3、失压故障。因煤炭机械设备控制不当,液压系统提供压力耗损偏大,通常作用力耗损在20%-30%左右,影响了机械设备运转的灵活性。处理失压故障要考虑整个系统的控制要求,若液压系统没有压力,应先对照液压系统不能供油的情况进行分析与处理。系统没有压力主要是安全阀的原因,若是安全阀的误动作,应检查压力调定值并进行调整,如安全阀弹簧失效,则需更换弹簧。由于存在杂质使得阀不能打开的,拆开并清洗;若存在阀漏油现象,要查找出失效的密封,更换或修理。

三、电气控制系统常见故障的检修方法

煤炭机械设备自动化控制模式的实现,不仅要有足够的采煤设备组成,还要为其配备专业的控制系统,这样才能使机械设备正常地运转起来。电气控制系统是采煤区一体化生产的控制中心,搞好电气模块功能的优化设置,对电气控制系统的功能发挥有较好的保护作用。现实生产作业流程里,电气控制系统在安装与操作时常出现“误操作、拒动作”等故障问题,导致电气设备与机械设备功能难以正常发挥,阻碍了煤炭开采效率的提升。

1、断电故障。电源是煤炭机械正常运转的基本条件,任何设备在现场作业中都要有充足的电量供应,才能执行人员发出的作业指令。这是由于煤炭机械设备本质上是电气系统与机械系统的组合体,机械动作必须由电气控制完成,而电气控制要有电能供应作为支撑。生产记录显示,煤炭开采期间常会发生断电故障,持续断电时间达1-24h不等,严重干扰了正常的煤炭开采秩序。分析断电故障的成因,多数是由于采矿区处于外界环境中,常受到自然环境干扰而发生多种故障,破坏了正常的电能供应秩序。为了解决断电故障造成的不便,现场需设置备用电源作为补充,断电后自动转接到备用电源以维持生产秩序。

2、线路故障。根据现有的技术条件,国内煤炭开采常用的机械设备包括:采掘机、采煤机、刮板输送机、带式输送机,各种液压支架、转载机等。不同规模的采煤区由不同数量的设备组建使用,共同创建了一体化生产体系,保障了原煤采掘质量的提升。线路是连接机械设备及零配件的主要载体,特别是电气控制系统均是由线路连接而成。煤矿产量指标提高之后,采矿机械系统承当的作业荷载越来越大,电气线路在传输电能时承载的电力载荷更高,持续作业易发生过载、过热等供电事故。检修人员需详细地排查线路故障的原因、位置,制定针对性的故障处理方式,实现电能资源正常供应后推动机械设备的持续作业。

3、保护故障。继电装置是电气控制系统的安全保护措施,继电器能够在电气故障发生前输出报警信号,提醒值班人员及时采取方案处理。继电系统重点保护对象包括:变压器、输电线路、母线等,对电气控制系统安全运行有决定性作用。伴随着采煤生产任务的持续增加,煤炭机械设备日常操作的故障率也相对较高,继电保护器易出现回路故障,造成测量、逻辑、执行等模块功能受限,阻碍了机械自动化作业流程的顺利实施。继电器不仅保障了电气设备的安全状态,也间接性地维持了机械设备及零配件的持久应用。

【参考文献】

篇4

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.

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篇5

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.

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[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.