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14篇煤矿机械行业分析,期待它们能激发您的灵感。
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.
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.
【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】
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.
[5]禹金云.机械安全技术趋向分析[J].中国安全科学报,2004,14,(4):55-57.
[6]黄红武,盛晓敏,刘健宁等.机械安全与现代企业战略[J]中国机械工程,2001,12(增刊):53-54.
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 发展现状矿山机械机械安全
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.
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
1我国煤矿机械加工改造与发展
我国的煤矿企业随着多年的发展,也逐渐形成了区域性的产业,形成了一些比较具有竞争力的集团公司,这些大型的煤矿企业主要以央企、国企等为主,包括中国神华集团、兖州矿业集团、焦煤集团等大型集团公司。这些集团公司财力雄厚,加上人才较多与国内、国际大型的煤矿机械加工制造行业设备制造商有密切合作,因此设备装备水平相对较高,但由于体制因素加上管理落后,设备老化程度严重。而国内的大部分中小型煤矿的装备水平极低,生产工艺十分落后,许多个体煤矿和私人煤矿还采取人工的方式开采,这种原始的开采方式不仅效率极低,而且造成了大量的资源浪费。目前,我国煤矿机械的产品改造与研发开始呈现出信息化、数字化、集成化的现代化趋势。数字化、数控化作为现代煤矿机械的核心技术,在新产品中被广泛应用。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、处理和控制,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。机械加工制造中的计算机辅助设计、计算机辅助制造技术已经在煤矿机械加工制造领域被广泛应用,同时产品开发中广泛应用到了数字建模技术、仿真模拟和动态分析技术,提高了煤矿机械改造的效率、降低了改造成本。我国矿山机械制造公司对矿业机械中的焊接结构容易变形的问题进行了深入研究,解决了采矿机械的结构件在焊接后的变形矫正问题。工程师通过在结构件的顶板或底板中采取点状加热方式改善了焊接变形的问题,提高了采矿机械的机械加工精度,提高了设备的安全系数和可靠性。
2我国煤矿机械设备管理
为使煤矿机电设备的管理工作由具备专业技术基础的人员担任,企业等设备归属单位应当加大对煤矿机电设备管理工作人员的人才培养机制和培养力度,通过多层次的专业培训使煤矿机电设备管理人员的技术能力和综合素养不断提高,同时应当立足企业内部,挑选优秀的煤矿机电设备管理人才,并加以培养,好的煤矿机电设备管理人才能使煤矿机电设备发挥最大的功效,同时能够减少不必要的能源消耗和浪费,并延长煤矿机电设备的使用寿命,使设备长时间处于良好的状态。同时企业应当通过适当的引导,宣传设备的安全操作规程和设备维修维护技巧。提高煤矿机电设备维修维护人员的综合素养包括提高煤矿机电设备管理人员的维修技术水平、设备管理理念和设备维护的综合素养。煤矿机电设备的技术性强,专业程度较高,因此煤矿机电设备的管理工作必须由具备专业技术能力的人员来承担,煤矿机电设备的管理人员必须十分熟悉设备的功能、特点、保养规则和存在的缺陷等等技术要素,煤矿机电设备才能发挥其全部功效,提高劳动生产效率和无故障周期,降低煤矿机电设备的维护费用,同时保障使用者的安全和设备自身安全。
3结语
关键词:采矿技术;煤矿机械;设备改造;设备管理
中图分类号:TD40 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)25-0051-02
煤炭作为社会发展和经济发展的源动力,为人民的生产生活提供了能源支持,也成为了国民经济的重要支柱之一,并且随着经济的发展,城市化进程的推进,人们对能源的需求量越来越大,作为最重要的能源,煤炭的需求量也日趋增大,对煤炭开采和生产的技术要求也越来越高。而煤炭开采过程中的机械设备是决定煤矿开采效率和开采效果的重要因素。对煤矿机电设备进行改造的目的是为了提高煤矿机械的安全性能、生产效率和适应市场的需求和煤矿实际生产的需求。例如当前煤矿支架的制造厂家如百花齐放,竞争十分激烈,要想取得产品优势,占据市场份额,就必须对产品从安全性、稳定性、性价比等各个方面进行改造,提高产品的各项性能才能取得客户的信赖。例如一些支架生产厂家通过改造液压支架的灵活性和准确程度,提高了产品质量,使煤矿企业主或管理者更倾向于采购新型经过改造后的支架。
1 煤矿机械的应用与发展趋势
我国许多煤炭企业的机电设备都是20世纪七八十年代的产品,这些设备有的已经超出了它的使用寿命,但有的企业为了节省费用,只能让设备超期服役,设备上的许多安全部件已经老化失效,极有可能给安全生产埋下祸根。国家相关标准规范落后,强制标准的普及实施不够,我国许多行业的标准及规范不能及时更新,导致机电设备的生产制造、安装和使用中都缺少全面的安全保护。总体上讲,我国煤炭装备比较落后,机械化程度较低、自动化程度低,大型成套设备在我国煤矿企业中应用较少。尤其是中小型煤矿由于企业自身运营成本和自身经济实力的限制,难以及时更新机械设备,导致设备老化严重,许多设备超期服役,而且由于维修、保养不到位,导致机械设备故障频发,甚至不断发生安全事故。在此情况下,我国煤炭开采的效率很低,大量优质煤矿资源浪费严重,制约了我国产能的进一步提高。国外的煤矿机械设备发展历史悠久,自动化、集成化、大型化发展趋势明显,目前主要有以德国德伯特、美国久谊、德国艾克夫为第一集团的采矿设备制造公司,生产了多种型号的自动化、重型化工业产品,美国玖宜为澳大利亚巴塔那煤矿设计制作的自动割煤机和自动移动支架是自动化煤矿机械行业的极具现代化的工业产品。
2 我国煤矿机械加工改造与发展
我国的煤矿企业随着多年的发展,也逐渐形成了区域性的产业,形成了一些比较具有竞争力的集团公司,这些大型的煤矿企业主要以央企、国企等为主,包括中国神华集团、兖州矿业集团、焦煤集团等大型集团公司。这些集团公司财力雄厚,加上人才较多与国内、国际大型的煤矿机械加工制造行业设备制造商有密切合作,因此设备装备水平相对较高,但由于体制因素加上管理落后,设备老化程度严重。而国内的大部分中小型煤矿的装备水平极低,生产工艺十分落后,许多个体煤矿和私人煤矿还采取人工的方式开采,这种原始的开采方式不仅效率极低,而且造成了大量的资源浪费。
目前,我国煤矿机械的产品改造与研发开始呈现出信息化、数字化、集成化的现代化趋势。数字化、数控化作为现代煤矿机械的核心技术,在新产品中被广泛应用。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、处理和控制,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。机械加工制造中的计算机辅助设计、计算机辅助制造技术已经在煤矿机械加工制造领域被广泛应用,同时产品开发中广泛应用到了数字建模技术、仿真模拟和动态分析技术,提高了煤矿机械改造的效率、降低了改造成本。我国矿山机械制造公司对矿业机械中的焊接结构容易变形的问题进行了深入研究,解决了采矿机械的结构件在焊接后的变形矫正问题。工程师通过在结构件的顶板或底板中采取点状加热方式改善了焊接变形的问题,提高了采矿机械的机械加工精度,提高了设备的安全系数和可靠性。
3 我国煤矿机械设备管理
为使煤矿机电设备的管理工作由具备专业技术基础的人员担任,企业等设备归属单位应当加大对煤矿机电设备管理工作人员的人才培养机制和培养力度,通过多层次的专业培训使煤矿机电设备管理人员的技术能力和综合素养不断提高,同时应当立足企业内部,挑选优秀的煤矿机电设备管理人才,并加以培养,好的煤矿机电设备管理人才能使煤矿机电设备发挥最大的功效,同时能够减少不必要的能源消耗和浪费,并延长煤矿机电设备的使用寿命,使设备长时间处于良好的状态。同时企业应当通过适当的引导,宣传设备的安全操作规程和设备维修维护技巧。提高煤矿机电设备维修维护人员的综合素养包括提高煤矿机电设备管理人员的维修技术水平、设备管理理念和设备维护的综合素养。煤矿机电设备的技术性强,专业程度较高,因此煤矿机电设备的管理工作必须由具备专业技术能力的人员来承担,煤矿机电设备的管理人员必须十分熟悉设备的功能、特点、保养规则和存在的缺陷等等技术要素,煤矿机电设备才能发挥其全部功效,提高劳动生产效率和无故障周期,降低煤矿机电设备的维护费用,同时保障使用者的安全和设备自身安全。
4 结语
总之,煤矿机械加工制造行业应当与时俱进,根据现代煤矿生产的实际需求不断改进煤矿机械的安全性能和工作效率。同时煤矿机械管理人员应当科学管理、维修、保养煤矿机械设备,通过科学的设备管理,提高设备的工作效率,延长设备的使用寿命,发挥机械设备的潜力。
参考文献
[1] 王浩黔.现代摩擦焊在煤矿机械加工的应用与探索
[J].煤矿机械,2010,(12):45-46.
今年上半年,工业经济表现出良好增长态势,效益水平好于预期。一是生产增速加快。 规模以上工业完成增加值14460亿元,同比增长11.7%,增速比去年同期提高0.7个百分点 ,其中一季度增长10.9%,二季度增长12.5%;轻、重工业同步增长。轻、重工业完成增 加值5698亿元和8762亿元,分别增长11.8%和11.6%。二是产销衔接良好。工业产品销售 率为97.11%,同比提高0.36个百分点。工业产品出口增速明显加快。出货值8668亿 元,增长18.4%,同比提高7.3个百分点。三是经济运行质量和效益有所提高。1月~5月 ,工业企业实现利润1750亿元,同比增长2.8%,改变了前4个月下降的局面。经济效益综 合指数为120.31,同比提高2.25点,其中流动资产周转率加快0.06次,全员劳动生产率 提高6944元/人,资产负债率下降0.65个百分点。
从重点监测的14个工业行业情况看,上半年,煤炭、医药、烟草、机械、轻工、建材等 10个行业增速同比都有不同程度提高,有色、冶金、电子、电力4个行业增速有所减缓。
机械行业增势良好
上半年,在投资需求拉动下,机械行业呈现出快速增长势头。全行业完成不变价产值89 08亿元,同比增长20.9%,增速比去年同期加快2.2个百分点。主要机械产品中,内燃机 、高精度机床、数控机床、冶炼设备、发电设备、包装机械、复印机械产量增幅在20.5% ~73.5%。汽车市场持续处于热销状况,产、销同步增长,产量同比增长30.3%,其中载 货汽车、客车、轿车分别增长33%、23%和33.2%。
当前,机械行业存在的主要问题:一是机械产品总体上供过于求,加工能力严重闲置; 二是重大成套装备价值量大、生产周期长,生产企业流动资金紧张。
今年以来,电子行业继续保持快速增长,但增长结构发生变化。上半年,电子行业完成 不变价总产值6917亿元,增长22.1%。其中,计算机制造业、日用电子器具制造业、电子 元器件制造业产值分别增长41.3%、34.6%和19.8%,增速同比加快12.5、28.6和9. 1个百分点;而去年支撑电子行业快速增长的通信设备制造业由于受投资下降(1月~5月邮电 通信业固定资产投资同比下降24.6%)等因素影响产值仅增长1.4%,同比减缓56.5个百 分点。主要电子产品中,移动通信产品、家庭视听产品产销两旺,背投彩电等高端产品市场 发展迅速,手机、彩电、激光视盘机、背投彩电等产品产量增幅在36%~140%,产销率超过100%。
出口是拉动电子行业快速增长的主要力量。上半年,电子行业出口占行业产值的比重为 48.1%,出货值增幅达40.4%,同比提高23.6个百分点;出口对行业增长的贡献率 为86.7%,同比提高56.3个百分点。无线电话、微型计算机、彩色电视机、激光视盘机、 集成电路等主要出口产品增幅在30%以上。
医药行业增长加快
上半年,医药行业不变价产值1527亿元,同比增长20.7%,增速同比加快4.8个百分 点,其中化学制药工业增长22.8%,同比加快6.8个百分点;中药工业增长14.1%,减缓 0.6个百分点。出口增长加快。上半年,医药行业完成出货值同比增长20.8%,增幅 同比提高13.3个百分点。跨国公司向我国转移生产步伐加快。上半年,在我国医药商品出 口贸易中,来料加工贸易的比重达30%。但值得关注的是,今年以来,外商投资企业作为投 资进口的设备贸易额下降,表现出投资后劲不足迹象,部分医药企业也反映今年外商直接投 资减少、新签外商直接投资合同额下降。
今年以来,石化行业积极适应入世后的形势变化,强化内部管理,落实总量调控的各项 措施,总体运行情况基本平稳。上半年,全行业不变价产值4889亿元,同比增长12.1%, 增幅比去年同期提高0.7个百分点。原油产量8269万吨,增长1.8%;进口3288万吨,增长 3.3%;出口346万吨,下降2.8%。原油加工量10018万吨,下降1.4%。6月底,成品油 库存超过一千万吨,虽比年初有所下降,但仍高于合理库存水平。
化学工业不变价产值3459亿元,同比增长14.9%,增幅比去年同期提高3.6个百分点 ,持续去年下半年的回升态势。化肥产量1843万吨,增长12%;农药产量47.6万吨,增长2 2.2%。烧碱产量389万吨,增长9.4%;纯碱产量486万吨,增长9.5%。乙烯产量255万 吨,增长4.7%。轮胎外胎7792万条,增长13.3%。
产品结构调整取得明显进展。原油加工企业汽煤柴油收率达到60.9%,同比提高1.02 个百分点;生产柴汽比为1.85,提高0.12。尿素产量在氮肥中的比重提高1个百分点,高 浓度磷复肥在磷肥中的比重提高2个百分点;除草剂在农药中的比重提高2.7个百分点。离 子膜烧碱在烧碱中的比重提高1.5个百分点。
原煤产量增长过快
上半年,煤炭行业不变价产值514亿元,同比增长22.8%,增幅比去年同期提高8.1个 百分点。全国原煤产量59733万吨,同比增加9942万吨,增长20%,达到近几年同期最高增 长水平;其中,国有重点煤矿产量33968万吨,增加5254万吨,增长18.3%;国有地方煤矿 12377万吨,增加2947万吨,增长31.2%;乡镇煤矿13387万吨,增加1740万吨,增长14.9 %。
从市场供需情况分析,上半年,煤炭行业生产快速增长的原因:一是需求增加,为煤炭 增产提供了市场空间。冶金、电力等重点耗煤行业生产增速较高,钢、焦炭产量和火力发电 量分别增长21%、9.5%和10.3%;二是企业供给能力增强。国有煤矿普遍加大了安全生 产投入,增强了生产后劲,产出能力提高;三是部分小煤矿通过验收合格取得“四证”后, 相继恢复了生产,6月份,乡镇煤矿产量同比增长74.3%。
从总体上说,煤炭市场供大于求。由于产量增长过快,煤炭市场总体处于饱和状态,煤 矿存煤已连续第4个月上升。煤炭价格开始走低。3月份以来,华东地区和秦皇岛港市场煤价 格持续下降。
上半年,轻工行业生产、销售同步增长,出口保持一定增幅,呈现出多年少见的快速增 长局面。全行业完成不变价产值10101亿元,同比增长17%,增速比去年同期加快1.9个百 分点,其中食品加工业、食品制造业、日用电器制造业分别增长19.6%、21.5%和19.8 %;产销率96.28%,同比提高0.04个百分点。轻工行业作为对外开放早、开放程度高的 行业,通过合资、合作和引进国外先进技术,生产装备和技术水平有了很大提高,特别是家 电行业,具备参与国际市场竞争的能力,加入世贸组织进一步拓展了轻工行业向海外市场发 展的空间。上半年,轻工行业出货值增长16.9%,增幅同比提高4.5个百分点,其中 家电增长28.4%。
今年以来,纺织行业抓住加入世贸组织后的有利时机,努力开拓国际市场,生产、出口 增幅回升。
上半年,全行业完成不变价产值4491亿元,同比增长13.3%,增速比去年同期加快0. 4个百分点。主要产品中,纱、布产量分别增长12.3%和9.8%,化纤、服装产量分别增长 22.9%和9%。
加入世贸组织后,西方一些主要贸易国家取消了对我国部分出口纺织产品的配额限制, 为扩大这些产品出口创造了有利条件。
据海关统计,上半年,纺织品服装出口262.5亿美元,同比增长6.8%,增幅比去年同 期提高3.9个百分点。其中纺织品93.7亿美元,增长11.5%;服装168.8亿美元,增长4 .3%。
值得关注的是,由于在加入世贸组织后纺织工业发展前景看好,社会投资热情看涨,尤 其是江苏、浙江、广东等地兴办纺织服装企业非常踊跃。如常州地区近期开办的服装企业达 200多家。纺机进口增长迅速,1月~5月,全国进口无梭织机9776台,增长33%;针织机械1 .34万台,增长50%以上;缝纫机34.2万台,增长20%;印染机械2184台,增长1倍多。国 内无梭织机、工业缝纫机甚至出现脱销现象。这种形势发展下去,纺织行业市场竞争将更趋 激烈。
烟草行业市场见好
积极调整产品结构,重点企业和名优卷烟生产改变了去年低速徘徊局面,价格稳中有升 ,市场形势见好。
上半年,烟草行业完成不变价产值551亿元,同比增长11.2%,增速比去年同期加快4 .2个百分点。全国卷烟产量1917万箱,增长4.5%。
钢材生产增势较猛
上半年,冶金行业完成不变价产值2689亿元,同比增长19.1%,增速和去年同期基本 持平。钢和成品钢材产量分别为8503万吨和9192万吨,增长21.5%和19.8%。钢材进口11 72万吨,增长37.5%;出口35万吨,下降76.3%。钢材生产持续过快增长,加上进口的巨 大压力,国内钢材市场形势不容乐观。
上半年,建材行业完成不变价产值2126亿元,同比增长13.6%,增幅比去年同期提高1 .2个百分点。主要产品,水泥产量31920万吨,增长12.5%(提高3.6个百分点);平板玻 璃产量10790万重量箱,增长9.7%(回落6.2个百分点)。其他建材产品中,玻璃纤维纱、 石膏板、建筑陶瓷、水泥制品、加气混凝土制品、石墨等增幅在15%~40%。
当前,建材行业存在的突出问题是主要产品产量增长过快,市场供大于求,价格持续低 迷。重点企业水泥出厂混合平均价不到280元/吨;平板玻璃价格不到56元/吨,上半年平均 价格在去年下降16%的基础上又下降了10%,相当一部分企业主动或被动以低于成本的价格 销售产品,1998年那种过度竞争、低价倾销的局面又开始在玻璃行业出现,影响行业整体运营和效益。
有色金属增长趋缓
近年来,随着国家对煤矿安全生产的重视不断加强,传统的粗放的煤矿生产模式已经举步维艰。参考先进的经验,现代化的煤矿生产模式具有经济性、安全性、可靠性、操作人性化等特点,而煤矿机械设备的电气自动化则是实现煤矿生产现代化的重要基础,他提高了生产效率,减低了成本,减少了停机时间,增加了设备使用年限,并大大提高了生产安全性。
1.矿井运输提升设备的电气自动化
随着经济对煤炭资源的需求的大量增加,对井上、井下的提升和运输系统的要求随之增强。在阳煤这样的大型煤矿,对较厚煤层的运输已经普遍采用胶带运输的方式,与之配套的工况监控系统的研发已经大幅度运用,在生产一线的应用也正在普及之中。得益于PLC技术的发展,综合性的系统化保护也已经逐步取代了单一式的保护。已经有科研机构成功研制出胶带机集中监控系统和全数字直流调速设备,投入使用后总体表现良好,以后在使用中不断改进可望取得显著应用前景。
在科学技术水平高速发展的现在,与先进煤矿相比,阳煤的煤矿机械设备的信息化应用还处在一个比较低的水平,相关部门有必要扶植政策和提供技术支持来提高煤矿机械行业的信息化水平。同时,随着社会的进步和产业升级的压力,煤矿生产企业不得不提高设备的现代化水平以提高生产效率降低生产成本,这些都使得电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用越来越广泛。
2.采煤设备的机械化
上世纪70年代,我国自主设计制造了第一套综合性机械化采煤设备,标志着我国的煤矿综合机械化水平有了本质的重大的飞跃。最近几年来,大部分国家主流的煤矿采掘设备的发展展现出从液压牵引发展到电牵引的趋势,并取得了可观的进步。与液压牵引比较,电牵引有显著优势[2]:①牵引性好,不仅在在采煤机前进时提供向前的牵引力,在采煤机下滑时可实施发电制动,提高电能利用率。②大倾角煤层的良好适用性,其设计制动力矩可达到电机转矩的2倍,故电牵引采煤机最大适用煤层可达40°~50°倾角。③使用寿命长,可靠性高,其本身结构决定了其磨损较液压牵引少,需要的维修保养较少。④灵敏性好,电控制系统可以迅速调制各项参数,使其始终处于最佳工作状态。⑤能量转换效率高,由于电能向机械能的转换只经过一次,较液压采煤机的二次转换提高了电能利用效率。
计算机应用技术和传感器技术的结合与进步,极大的提升了煤矿机械设备的电气自动化控制水平,较传统设备在可靠性、精确度以及生产效率上有了显著提高。采掘面使用的工作面输送机呈现出多样化及重承载的方向发展,在部分先进煤矿已开始试用双速电机,并用计算机技术对工况情况进行实时监控。
在液压支架的发展方面,由于高压、大流量的供液系统以及依靠电子技术的电液控制,支架的移架速度已经达到7秒/架左右,这种高可靠性和大功率的一体化综合采掘设备,大大提升了煤矿的开采效率。
于此同时,还应该看到,我国虽然是煤炭开采大国,但我国的采掘设备自动化水平并不先进。目前最大的装机功率只有830千瓦,液压牵引在500千瓦水平。与国外电牵引为主流相比,我国大多仍是液压牵引,少数电牵引设备多为进口。液压支架的自动化电液控制系统仍在研发,自动诊断故障的电子控制技术仍不成熟,总体来说,我国在煤矿矿机的机械自动化技术发展及应用方面仍有很大的发展空间。
3.安全监控系统的机械化
煤矿生产的安全监控系统和设备制造技术方面,虽然我国最初依靠从国外引进,但近年来自主研发方面也取得了很大的进步。推出的KJ4、KJ2、K190、AVI等,多采用DCS结构,在世界范围内与发达国家相比已不分伯仲。
在我阳煤公司的很多正规煤矿企业已经安装使用了安全监控系统,多配备瓦斯遥测仪,红外线自动喷雾装置、断电仪等,已经显著提升了煤矿的安全水平。美中不足的是我国在传感器的生产水平方面仍有待提高,目前的传感器寿命不长、品种不多、灵敏度不高的缺陷仍存在,都在一定程度上降低了安全监控系统的可靠性,这也是目前我国煤矿安全监控系统推广主要障碍。如这一问题得以解决,将来我国的煤矿安全状况将明显改善。
4.通风控制系统和排水控制系统
由于煤矿生产的作业环境非常恶劣,所以自动化通风系统的设计就显得尤为重要,该系统应利用光纤传输,环形网络以及多机备用等方式,确保可靠性。并要在功能设置上达到下列要求:半自动与全自动控制,现场可以手动控制,数据显示和故障记忆功能,报警功能和一定的扩展功能。
我集团公司的煤矿机械设备自动化水平有了长足的进步,自动化技术已经应用到了煤矿生产的各个环节,但与发达地区相比,仍有不小的差距,要赶上世界先进水平,个人有几点思考:①计算机是自动化技术的核心装置,随着技术的进步,其功能越来越强大,而体积越来越小,应尽可能选用高性能、高可靠性而体积小的计算机以适应煤矿的工作环境。②尽快提高我国电气自动化设备的标准化、通用化和系列化的程度,避免资源的无谓浪费。
总之,煤矿设备的机械自动化,曾经极大的提升了煤矿企业的生产效率和安全程度,是煤矿企业向信息化、现代化发展的方向。我们要加强煤矿机械与计算机技术的结合,继续提高煤矿设备的自动化水平,不断赶超世界先进水平,我国的煤矿开采工业才能步入先进国家行列。
参考文献:
[1]谭得健:我国煤矿自动化现状及发展趋势[J]:中国矿业大学:2010.09,P12’13
[2]张刚,孙亚军.国内外煤矿综合自动化系统网络平台比较分析[J].山东煤炭科技,2009(6):112~114.
【关键词】矿山机械安全技术,现状,体系,对策
l矿山机械的发展现状
随着我国科技水平的提高和发展,目前矿山开采的工作也由传统的人力开采转变为大量使用开采机械进行工作,且我国在矿山开采方面的取得了一定成就,并在机械制造的方面也有很广阔的发展前景。然而相比其他发达国家依然处在发展探索的阶段,并且在开采机械的安全方面存在很多问题,现在人们更加关注矿山机械的安全方面,因为安全对人们来说是至关重要的,所以为了保证矿山开采工作的顺利进行,首先就要对矿山机械的安全问题进行解决
2矿山机械安全技术存在的问题
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,但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;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矿山机械应用人员技术水平较低
如今国内的大多数矿山、 矿井采用的是国产的机械设备及安全监测设备, 由于我国该类机械设备制造技术的限制, 矿山机械设备的自动化、 智能化水平还较低,多数机械设备的运行稳定性、 可靠性还处在一个较低的水平, 如矿用绞车、提升机、窄轨运输车辆以及地下铲运车、矿用炮孔钻机、液压防爆提升机等设备, 其应用安全性离保证矿业的安全生产、高效运行中还存在较大的差距。造成了在实际生产过程中,一旦遇到极为复杂的环境、 突发事件等不可预知状况, 这些设备往往不具备有效地防护和解决能力, 从而造成了灾难的发生和国家资源的浪费。由于我国先进的矿山机械设备普及率较低, 有些矿井尽管采用了较为先进的设备,但由于操作技能、对设备的管理和维护水平存在较大的不足, 从而造成实际生产中,这些先进设备的先进功能无法充分发挥,造成了设备的极大浪费和生产效率的下降;同时,由于人员对设备不熟悉,不当操作而引起的生产事故也层出不穷,影响了生产的正常运行,造成了人员的伤亡。
3、加强矿山机械安全技术的建议
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加大科技投入。远程采矿, 采矿装备的大型化、 智能信息化是未来采矿装备发展趋势, 都需要强大的软件支持。 我国矿山装备一直存在过分重视硬件的开发, 而忽视矿山装备的自动化、 维修、 智能化等软领域的创造。 应该积极地应用现代科技的最新成果, 并切实与矿山实际应用相结合,发展智能化、 自动化、 高技术含量的矿山装备。
3.3提高从业人员的专业素质。根据统计资料表明,一半以上的矿山安全事故是人为因素导致的。 因为矿山工作环境的特殊性,环境恶劣,工作量大,从业人员比较复杂,许多机械设备操作人员素质低,对安全方面认识不足,缺乏自我保护意识。 另外,煤矿企业为了一味地追求利益,忽视了对矿山从业人员的技术培训,使有些机械设备无法发挥最大效能。 而随着我国矿山机械设备的不断进步,对从业人员的要求也越来越高。 所以,为了保证高效率又安全地生产,只有对从业人员进行专业方面的培训,全面提高从业人员的技术水平,降低事故的发生率。
3.4完善矿山机械安全的法规及标准。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结语
随着社会的进步和科学技术的不断发展,机械安全作为一门独立的学科,已经得到了社会的认同。本文分析了矿山机械设备的使用问题、 形成因素, 并提出了对于矿山机械设备安全的问题的概括性的整改和解决办法, 确保操作者的安全,加快矿山机械行业的发展。
参考文献:
[1]禹金云,机械安全技术趋向分析[J].中国安全科学学
关键词:煤矿 机电设备 变频技术
中图分类号:TM921.51;TD63 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0043-01
不论在电力行业还是在机械行业还是其它行业,变频技术在节能方面的效果均十分显著,因此成为了社会普遍应用的技术,受到广泛的欢迎和追捧。对煤炭行业来说,变频技术更是优质,尤其是在存漏填矿井中和电能备在生产系统中,不管是稿动问题,还是加减速问题,亦或者行足对制动进行维护的时候,变频技术在节能方面都显示了它的优越性。
1 变频技术的主要原理
从以往的研究中可得,改变蛮频可以对交流电的速度产生影响,更加有利于充分利用资源。随着科学技术的发展,与以往相比,伞部的交流调速和变额调速都取得了长足的发展和进步,既体现在实践方面,又体现在理论研究方面。无论是GTR还是IGBT,功率器件都相应的向智能功率模块转变;就是控制层面看也有很大的进步;从实际变频器领域看,转矩控制运用和矢量控制运用都取得了非凡的成就。从目前我们研究的方向看,主要的发展趋势是对类似于人工神经网络,或者模蝴自优化控制等的新型控制方式的研究。当前调速系统的集成度日渐提高,随之变频器日渐综合化,基本实现了调速功能,同时涌现出大量新型功能如:通信功能、参数辨识并编程功能等。
2 煤矿生产中变频技术的重要性
煤矿资源的过度开采,使得全国各地的煤矿资源不断减少,可利用的煤矿资源更是少之又少,作为用电大户的煤矿企业的竞争也就日渐激烈,而企业综合竞争力很大程度上依靠机械设备的节能效率高低和污染的排放量的多少。变频技术能够很好地实现节能,因此在煤矿机械设备中融入变频技术是企业长期生存发展的一个重要的举措,一方面可以实现节能减排,提高企业的综合竞争力,另一方面可以保护环境,实现企业的可持续发展战略和目标。就目前的煤矿开采作业来看,机械设备的用电量很大,几乎占了整体的2/3以上,换言之煤矿开采企业节能减排的关键在于变频技术的应用,尤其是节能潜力的挖掘,对煤矿生产的意义十分重大。变频技术受到广泛的关注同时也快速的融入到煤矿生产市场,尤其是它的良好的可控性和节能性受到热烈的欢迎,但是对于如何合理高效的选择变频设备,需要考虑的因素也需要增多如:考察其实用性、可控性、安全性、可靠性、简易性等。
3 变频技术在煤矿机电设备中的应用
3.1 变频技术在提升机中的应用
提升机在煤矿开采作业当中的主要任务是输送矿山材料和相关工作人员到制定的位置,对煤矿开采和生产起着重要的作用。提升设备的特点很多如:速度变化复杂、停启频繁等,传统的由金属电阻接入到机械设备电机电路内部的调速设备,电阻的大小直接决定电机的转速,因此电阻的消耗很大,机械极易发热,由于电阻的调速范围有限,精度不高,最大的缺点是需要借助额外的动力制动电源才能实现提升装置的下降,增大了设备和煤矿作业的危险系数。
变频技术的发展和在煤矿提升机中的应用,很好地解决了这个根本变速装置问题,消除了其所带来的弊端,实现了提升装置平稳、安全的加速减速及启动停止,同时增强了提升机设备的安全、使用等各方面性能,有利于对电机电路的保护。借助计算机技术的编程命令,变频技术可以准确的控制和把握提升机中电机工作系统的各个电路元件之间的逻辑关系,优化电路,减少继电器,从而降低电路的建设和维修成本。变频技术利用自身的强大优势,改变电路编程,从而优化提升机的系统功能和设备安全性,减少损耗,延长使用年限。
3.2 变频技术在皮带机中的应用
在煤矿生产作业中,与提升机相比,皮带机的功率更大,主要是利用电机转动皮带运转,从而实现矿料的运输。皮带运转的实现是通过轮车和皮带的摩擦来完成的,这就要求皮带的启动电流足够大来带动皮带的运转。目前国内用到的煤矿皮带机装置的启动器是液力耦合器,启动电机电流大,会使电路电压急剧上升,使得皮带的老化和断裂加剧。在启动的过程中,耦合器会产生大量的热量,机器内部油温骤然升高给机械的磨损和老化带来巨大影响,并且影响机械设备的安全性能。变频技术在皮带机中的应用,改变了皮带机的启动方式,实现了软启动,有利于增强机械设备运行和启停的稳定性,加强了传统耦合器的能量利用效率,使得能源的利用效率高达90%以上,实现了能源的有效节约和设备维护修理费用,创造更高的经济效益。
3.3 变频技术在通风机中的应用
通风机在煤矿开采的设备中占有重要的位置,是不可或缺,不可替代的。通风机被形象的称为煤矿开采工程的呼吸系统,在井下作业过程中,通风机始终处于运作状态。随着煤矿开采技术的不断发展,通风机的要求逐渐增强,开挖深度的加深使得功率不断加强。启动电流大也是通风机面临的一个问题,增加了电网设备的冲击、摩擦和损耗。变频技术在通风机中的应用,减少电能的损耗,实现软启动,较小通风机的折旧速度。
3.4 变频技术在采煤机中的应用
启停频繁、变速复杂是采煤机与提升机的共同特点,因此,首先要考虑四象限该工作要如何进行,然后再引入变频器。四象限工作的主要作用是在较大的范围内控制和调节采煤机,保证稳定的采煤机牵引速度,防止采煤机在应用过程中溜车、下滑等现象的产生。另外,在采煤机中应用变频技术,还能使其操作简单、控制精确。
4 结语
变频技术的使用,使得矿山机电设备的应用更加便捷、精确。变频技术应用于矿山机电设备,拥有诸多优点,如我国大量的矿山工程、矿山工程中大数量变频器的使用,都使得变频技术有巨大的需求量;矿山工程中种类繁多的电器设备使得变频技术有广泛的推广面;伴随网络时代的发展,矿山工程中机电设备不同的功能要求,使得变频技术有重要的应用地位。因此可见,变频技术有相当广阔应用空间,也会有飞速的发展。
参考文献
[1] 王端焕.浅谈煤矿机电设备中变频技术的应用[J].中国高新技术企业,2012(27):51-53.
关键词:数控技术;现代机械制造;有效运用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.257
现代机械制造是一项复杂的工艺,其涉及包装运输、检测、制作、调试、加工等缓解。当前,我国机械制造行业发展面临很多问题,而数控技术作为一种重要的科学技术,其为机械制造提供了更加广阔的发展空间,也极大地提高了机械制造质量和水平。在未来发展过程中应加大对数控技术的研究,在机械制造各个环节有效运用数控技术,不断提高机械制造水平。
1 数控技术概述
随着现代化科学技术的快速发展,数控技术主要是利用计算机网络技术、现代光机电技术对计算机进行合理编程,完成机械产品加工制造,有效提高机械制造的加工效率和质量。数控技术在机械制造行业中应用广泛,传统的机械制造工艺已经无法满足市场对于多样化机械产品的需求,通过应用数控技术,充分发挥数控技术的应用优势,全面提高机械产品质量和机械设备的可靠性、加工效率和使用功能。同时,数控技术通过计算机控制程序对机械制造过程进行有效控制,从而满足机械制造的高速度、高精度要求,简化复杂零器件的加工过程,实现柔韧化、集成化、网络化、信息化、数字化的机械制造。数控技术在具体应用中取代了传统电路组成装置,通过计算机编辑软件进行操作和控制,不仅简化了机械制造设计的运算和处理,而且增大了机械制造的可靠性和灵活性。另外,计算机是数控技术应用的核心,利用现代化计算机的CNC系统,通过计算机编程有效控制机床运行。机床加工过程中在计算机输入各种信息,经过专业计算机软件系统处理,输送到驱动电路中,能够实时控制机械制造过程,实现精确化和准确化的操作控制。为了确保机械制造切削工艺的稳定性和精确度,受到插补算法和CPU速度影响,当前数控技术的应用运用硬件插补和软件插补相互结合形式,在数控加工系统中插补器用于插补集成电路、分立元件等装置,软件插补器基于计算机编程,运用比较灵活。
2 现代机械制造业发展现状
当前,我国机械制造行业在企业规模、生产实力等方面位居世界先进行列, 然而整体生产技术发展明显滞后,有些机械设备生产制造工艺已经国产化,而很多核心技术依然依赖于国外,机械制造行业对于生产工艺要求较高,国内机械制造产品在品牌实力、技术含量等方面都远不及进口机械产品,数控技术在机械制造中的应用为机械制造行业的发展提供了更加广阔的前景。
3 现代机械制造中时数控技术的有效运用
3.1 工业系统应用
工业系统包括执行器、驱动器和控制器,对于现代化工业,机械设备的运行环境恶劣,工作人员在使用机械设备过程中存在危险性,数控技术在工业系统中的应用,不仅能够有效提高机械制造工作效率,而且保障工作人员的生命安全。在计算机上编写机械制造生产指令和应用程序,由执行机构有效操控机械制造流程。控制系统在工业行业的应用,在出现错误或者无法执行的状态下,其可以及时掌握信息,有针对性地采取有效措施。伺服系统和机械元件应用中属于执行系统,依靠驱动元件执行既定动作。
3.2 汽车设备应用
近年来,汽车行业快速发展,数控技术在汽车设备加工制造中的应用,极大地提高了汽车制造和零部件加工效率,而且减少人工劳动力。当前,汽车行业的市场竞争越来越激烈,汽车设备制造加工面临很多问题,通过运用数控技术,可以实现精细化、自动化的机械制造,满足市场发展需求。同时,激光数控检测技术在汽车设备加工制造业中的应用,在测量凸轮轴、曲轴、阀座等元件尺寸时,可以有效提高测量精度,并且激光数控检测技术具有良好的适用性和稳定性。
3.3 煤矿机械应用
近年来,我国煤矿业发展面临很大困境,传统粗放型生产工艺效率较低,资源浪费严重,数控技术在煤矿机械设备中的应用,极大地推动了煤矿机械行业发展。当前市场上有多种不同类型的采煤机,为了满足不同开采环境需求,采煤机更新换代速度非常快,这对于煤矿机械设备加工制造提出了更高的要求。通过利用数控技术,按照龙骨版程序规范下料工艺,优化切割工艺,提高加工制造质量。数控技术比传统焊接技术应用优势明显,其在汽车机械设备加工制造中的应用,可以有效节省加工制造时间,而且将自动化切缝装置设置在数控切割机中,运用数控机床进行科学、有效的补偿,全面优化汽车机械生产过程。
3.4 机床设备应用
机械设备是机械产品加工制造过程中必不可少的部分,在机械制造行业中数控技术应用范围越来越广泛,推动了数控机床的快速发展。随着数控技术的快速发展,在机床上设置计算机装置,实时控制机床加工过程,通过顺序动作号码指令或者计算机编程对机床设备进行有效控制,提高机械零件加工质量。数控机床具有较强的控制能力,其在机械加工生产中的应用,有效提高机械制造质量和生产效率,有效提高了机械产品的合格率。
4 结束语
机械制造行业对于推动我国经济发展有着重要影响,结合数控技术的应用特点,根据机械制造生产要求,加强自主创新,运用数控技术多方面的优势,不断提高机械制造水平,实现机械制造行业的健康、快速发展。
参考文献:
[1]王渤.机械制造中数控技术应用探究[J].价值工程,2012(13):23-24.