前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇煤礦機械范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
分析煤礦機械的發展現狀,提出目前我國礦山機械安全技術領域存在的主要問題,并針對這些問題作了具體的分析,同時提出加強高級技術人才培養、強化作業人員培訓、建立礦山機械安全等有效的措施。
【關鍵詞】機械安全 設計 煤礦機械
經過幾十年的努力,我國煤礦機械行業得到大力發展,但與國外同行業的發展水平相比,有相當大的差距。近年來,我國煤礦機械行業通過對產品和技術的引進 ,加速了產品的更新換代,煤礦機械行業有了很大的進步,傳統產品的結構、性能和外觀有了提高和改進,工藝技術水平有了提升。但是隨著社會的進步和科學技術的發展,生命的安全與財產安全問題越來越受到人們的重視,機械安全也逐漸形成了一門獨立的學科,并得到了社會的認同。
1.煤礦機械安全的現狀和存在的主要問題
1. 1 煤礦機械設備的裝備水平參差不齊
我國煤礦機械設備的裝備水平參差不齊。一些老礦及改擴建礦多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于資金和企業觀念上的問題,仍然保留著建井初期的裝備,設備非常落后,安全設計欠缺,雖然進行一些改進仍無法滿足安全生產的要求;我國的現代化礦井大多建于上個世紀的80年代中、后期,廣泛采用了當時較為先進的綜采機械,其中國產設備占了主導地位,也有一些完全采用國產裝備的高產高效工作面,機電一體化在煤礦機械設備上逐步實現;大型、超大型礦井是近年來出現的,普遍引進了國外先進的綜采設備,安全性較高。
1. 2 煤礦機械的研發和生產能力不斷增強
改革開放以來,我國煤礦機械的研發和生產能力有了長足的發展,大多數裝備都已經實現了國產化。例如:我國的交流電牽引采煤機已逐步走向成熟,掘進機從輕型發展到了中、重型,切割對象從煤拓展到了巖石,長距離的帶式輸送機的質量也有了很大的提高。多數國產設備也已經有了在線檢測和實時監控,安全性大為提高。
2.我國煤礦機械安全領域存在的主要問題
2. 1 我國的煤礦機械的安全狀況不容樂觀
我國的礦井裝備水平雖然有了很大的提高,但同發達國家相比還有相當大的差距;現代化的綜采設備普及率很低,即便是采用了引進的先進設備,但由于對國外設備的消化存在不徹底的地方,不能進行正常使用和維護,一些先進的功能沒有充分發揮出來,井下惡劣的工作環境也是造成設備安全性降低的重要因素,潮濕、粉塵、輻射等因素的影響,導安全監測設備的可靠性下降。由于長期以來煤礦的經濟效益不高,安全投入嚴重不足,部分設備不能按時檢修,安全性大為下降,使我國成為煤炭事故多發國。而且隨著煤炭市場的日益景氣,煤價呈現出恢復性增長的態勢,面對難得的機遇和可觀的利益,企業迅速擴大產量,夜以繼日地滿負荷甚至超負荷生產,不斷提高生產能力;為了追求利益的最大化,原有設備沒有淘汰,到了設計壽命仍在超期服役;大部分設備超負荷運轉,特別是長期超通風能力和礦井提升能力生產,必然導致礦井積弊叢生,帶來很多安全隱患,發生事故也就在所難免了。
2. 2 煤礦機械安全檢測技術需要完善
雖然現代化的測試技術與設備在不斷更新,但是煤礦機械設備本身的復雜性及其工作環境的復雜性和大量不可預測的偶發事件的存在,煤礦機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和進步,特別是在靈敏度和可靠性方面,許多復雜的難題有待進一步研究。
2.3 從業人員素質不高
由于煤礦工作的艱苦和危險性,煤礦機械的從業人員的組成復雜,知識水平參差不齊,雖經過一定的崗前培訓,但相當多的人員很難適應現代化礦井的需要,人員素質不高造成的操作不當引起的安全事故時有發生,加之多年來煤礦機械的從業人員的待遇不高,造成煤炭企業人才流失嚴重,專業技術人員嚴重缺乏,尤其是專業院校畢業的采、掘、運、通等人才更是匱乏。所以急需加大對技術人員的重視和培訓力度。煤炭企業的管理人員往往過多的強調產量,追求經濟利益的最大化,安全觀念不強。對從業人員的上崗培訓不到位,致使部分操作人員素質不高,不能夠很好地掌握先進設備的使用方法,導致現有的設備也不能發揮應有的技術優勢。由于一些工人的素質不高,對煤礦機械設備缺少認識,人為造成機械損壞和安全監測設備不能正常工作的事情也時有發生。
3.提高煤礦機械安全性的思考
3. 1 加強對煤礦機械安全技術人才的培養
隨著我國的煤礦機械設備和科學技術不斷的改和發展,由機械化向半自動化和自動化邁進,對人的智力和技術水平的要求就更高、更嚴格,為了在生產工作中做到安全、高效,為促進我國機械安全體系的貫徹落實,就必須從現在起加強對作業人員的選擇和培訓,繼續推進煤礦安全培訓標準化建設,更好的提高安全意識和安全設計的技術水平。
3.2 進一步研究和發展煤礦機械安全技術
3.2.1 研究和完善煤礦機械安全檢測和故障診斷的理論與方法
目前許多機械工程專家正在研究一些新的機械故障診斷理論與方法,如小波包變換診斷的理論與方法、人工神經網絡模型方法、虛擬現實技術、非線性模型理論與技術等。這些理論的研究和應用,必將大大提高煤礦機械的安全性。
3.2.2 建立煤礦機械安全設計體系
煤礦機械和大多數現代機械的發展方向一樣,趨向于大型、重載和高速化,智能化與微型化三化一體。由于涉及安全的因素很多,單一學科的理論與方法已經不能解決問題,要盡快建立一個適應我國國情的煤礦機械安全設計體系,包括理論、原理和方法,為煤礦機械安全設計提供方法論的指導;對煤礦機械安全設計的共性、基礎性問題進行研究,并建立煤礦機械安全行業數據庫;建立低成本、適用性強的煤礦機械安全設計體系,提高煤礦機械本質安全水平。
3.2.3 轉變企業觀念
由于煤礦機械安全問題的依附性、隱性和安全致因的復雜性,需要企業技術和管理人員轉變企業觀念,在嚴峻的安全生產形勢面前,提高機械安全的主要途徑是以人為本的經營理念的樹立,建立起可持續的發展觀,構建安全管理平臺,建立健全長效安全生產責任制,才可能舍得投入,人――機安全狀況才可能有根本的改觀。而且要企業的經營者和從業人員增強安全意識,共同承擔安全責任。
3. 3 進一步制定和完善煤礦機械安全的法規和標準
我國煤礦機械行業的標準化工作者應密切關注國際機械安全標準的發展動向,及時跟蹤各先進工業國家的重型煤礦機械及相關行業的安全技術法規與安全標準情況,加大安全標準的制定力度,積極制定與國際接軌的安全標準,使安全標準能覆蓋絕大多數煤礦機械產品,監察機關加大執法力度,從而提高我國的煤礦機械安全水平。
4. 結 語
雖然我國的煤礦機械裝備水平近年來有了很大的提高,但從總體上看裝備水平依然相對落后,新舊設備并存,安全可靠性不高,長期的投入不足造成了安全欠帳嚴重;安全設計、安全監測和故障診斷水平同發達國家相比還有一定的差距,煤炭企業的經營者過多的追求經濟利益,技術人員的知識水平跟不上科技的發展,這些都給煤礦機械設備的安全運行造成了很大的影響。為了促進我國煤礦機械安全科學的發展,我們應該從人員培訓、煤礦機械的本質安全設計、煤礦安全認證和監察等方面加大工作力度,建立以人為本的的經營理念,逐步提高煤礦機械安全技術水平,從而保障煤炭生產的安全高效,為創建和諧社會作出貢獻。
參考文獻:
煤礦機械出現故障原因的分析在分析煤礦機械故障的時候,要從煤礦機械出現故障的現象入手,找出故障的機理。在尋找煤礦機械故障過程中,由于受現場條件的限制,觀察到的故障現象可能是系統的,也有可能只是煤礦機械的某一部件,對此,必須針對煤礦機械產品結構的不同層次,認真探討和分析其故障模式之間的因果關系。
2煤礦機械保養與維修的相關技術
對于煤礦機械所發生的故障,首先應該做好相應的預防事故維修技術。具體的做法是:當煤礦機械設備出現了事故后,在維修的過程中才能夠準確發現設備的故障,因為在煤礦機械設備運轉一段時間以后,肯定會出現一定程度的損傷,對此要及時對其進行定期的維修和保養,避免部分零部件因為時間過于久遠而出現老化問題。維修保養人員必須定期對其進行維修和保養,只有這樣,才能使這類煤礦機械設備正常工作,提高設備的工作效率。
對于煤礦機械經常出現的工作時間長了,油箱容易滲油等故障,維修保養人員可以采用油液屑磨分析診斷技術,對這類煤礦機械設備的故障進行相應的診斷,而這種技術主要使用的是光譜分析法或鐵譜分析法,首先對煤礦機械設備的系統、液壓系統所采集到的油樣介質、液壓系統油樣介質的物理變化情況以及油樣的磨屑粒形狀進行細致的觀察,然后進行詳細的分析,最后從這些詳細的分析中判斷煤礦機械設備的運行工況。煤礦機械在工作的過程中所產生的熱量是紅外線的一種,維修保養人員可以應用紅外測溫診斷技術來發現煤礦機械的故障。因為當機械磨損的程度較深,或是出現電器件結點損壞等問題的時候,煤礦機械設備材料的局部溫度就會迅速升高,此時維修保養人員可根據零部件的溫度情況,用溫度傳感器對設備進行即時的監測,從而掌握設備的運行狀態,改變煤礦機械的運行性能,進而達到維修煤礦機械故障的目的。無損檢測技術在煤礦機械的保養與維修中,也是一類應用較為廣泛的故障診斷技術,維修保養人員在不損傷煤礦機械設備的前提之下,認真地檢測機械設備的表面缺陷和內部的缺陷。對于煤礦機械的表面缺陷可以采用磁粉檢測、滲透檢測以及超聲波等先進的檢測技術;而對于煤礦機械的內部缺陷,可以采用射線檢測、中子檢測以及微波檢測等科學的技術。
3結束語
(一)溫度檢測診斷技術
一般情況下,當機械設備內部元器件或構件出現較為嚴重的磨損狀態時,設備局部材料會出現明顯的溫度變化,影響了設備的正常運行,嚴重時則可能會導致安全事故的發生。溫度檢測診斷技術主要是通過對煤礦機械設備的零部件進行實時監測,及時分析溫度傳感器反饋的數據信息,使技術人員可以隨時掌握設備的運行狀態。當機械設備出現問題時,可以準確找到出現問題的部位,縮短排查時間,并采取有效的維修措施,提高自己的工作實效,繼而為企業創造更大的價值。
(二)無損檢測診斷技術
無損檢測技術是目前應用最為普遍的一種診斷方式,顧名思義,這種技術手段對機械設備的損害很小甚至沒有。無損檢測技術對煤礦機械設備表面問題的檢測有滲透檢測、超聲波檢測、聲全息檢測、磁粉檢測等;對煤礦機械設備內部問題的檢測有微波檢測、中子檢測、射線檢測等。除此之外,常用的無損檢測技術還包括電氣檢測技術以及濕度檢測技術等。在使用無損檢測技術對機械設備進行診斷時,應全面分析被檢測設備部件的材質和處理缺陷的可能類型,繼而采取正確、有效的檢測技術手段。
(三)振動檢測診斷技術
煤礦機械設備在運轉當中,都會或多或少地伴隨著一定的振動發生,而對這種振動信號變化檢測就是振動診斷技術的關鍵應用手段。通過對機械設備振動頻率分布圖的研究和分析,可以很直觀地檢測到設備的運轉或故障情況。這種檢測技術對煤礦機械設備一類振動較為明顯的大型設備診斷效果尤為顯著,因此在業內廣泛使用。
(四)油質檢測診斷技術
這種檢測診斷技術主要通過采集煤礦機械設備內部系統和液壓系統中的油質樣本,用鐵譜法或光譜法進行觀察和分析,繼而判斷設備當前的運行狀態。油質的物理變化側面反映了機械設備運轉是否正常,繼而采取有效的維護或維修措施,屬于階段性的診斷手段。
二、煤礦機械設備故障的維修
在日常的工作當中,通過相關技術手段的使用,時時檢測設備的運行狀況,繼而指導故障維修產生有效的行為。煤礦機械設備故障的維修分預防維護和事后維修兩個方面。預防維護包括定期維修、完善維修和維護保養;事后維修主要是在設備出現故障時予以維修。
(一)預防維修
1.定期維修企業應根據各個煤礦機械設備的特點,制定相應的定期維修計劃。定期維修計劃從時間和空間上入手,對機械設備進行某種程度上的維修,降低設備的故障率,是一個不斷變化的過程。在實際的操作當中,部分企業過于生硬地套用行業條文,缺少對設備自身磨損規律的評估。因此,煤礦企業應切實提升設備管理力度,以機械設備的實際運轉狀況分析為基礎,明確各種設備的特點,做好風險評估方面的工作,制定詳細有效的定期維修計劃,從而保障煤礦開采工作的順利進行并減少設備故障引發的事故。
2.完善維修。這方面的維修工作主要是針對設備使用過程進行的,為消除煤礦機械設備設計造成的故障隱患,要完善設備的內部設計并加以改進,及時更新設備的零部件。完善維修的重要作用在于,減少機械設備設計因素對故障產生的影響,深化機械設備的優勢。就當前的狀態而言,企業在完善維修方面的工作做的還不到位,主要由于企業內部的自主研發能力不強、相關方面建設投入資金不足等。從長遠的角度來看,加強企業內部自主研發建設的投入比重具有重要的現實意義,因此,企業應予以高度的重視。
3.維護保養。維護保養是煤礦機械設備維修的重要組成部分,也是關鍵一環。大部分煤礦機械設備處于長時間運轉狀態,其內部構件存在不同程度的磨損,致使連接部分間隙增大,維系設備運轉的靜動平衡關系遭到破壞,最終影響設備的穩定性、可靠性和故障發生率,甚至嚴重時出現不可維修的狀況。所以,必要的維護保養是進行設備維修的基礎前提。煤礦企業應構建合理的維護保養體系和制度,依據各階段設備的運轉時長、頻率、狀態以及故障率,組織相關技術人員協同制定年度、季度、月度維護保養計劃,并確保維護保養工作的有效落實。與此同時,要求相關技術人員做好日常設備監測工作,記錄、整理及分析反饋數據,為機械設備維修提供數據信息依據。規范一線操作人員的行為,要求持證上崗,做好崗前培訓工作,定期宣傳、培養操作人員的安全意識。其中,崗前培訓不僅包括崗位職責認定、安全知識宣傳、獎懲制度明晰等基礎培訓,還包括行為規范、技術素養等深層方面的培訓。人是機械設備操作的主體,只有科學、規范、正確的人員行為,才能確保工作的進一步實施。
(二)事后維修
事后維修主要是指煤礦機械設備故障確立出現后的維修行為,有一定的針對性,目的明確,便于實施。煤礦機械設備出現故障時,勢必會導致生產的停滯,直接影響了企業的生產效率,造成一定的成本和人員浪費,嚴重者則會引發安全事故,為企業帶來巨大的經濟損失。由此看來,預防維護方面的工作是必要且必然的,與事后維修組成相互保障的關系。常態下的事后維修僅局限于設備某個部位故障的維修,不存在整體性,維修效果治標不治本。因此,企業在對煤礦機械設備進行事后維修時,應兼具部分與整體,通過先進的檢測診斷技術找準故障部位和關聯部分,并予以科學有效的維修,更換設備損壞零部件的同時檢測周邊關聯設備部件的運行狀態,對磨損較為嚴重的零部件進行及時的更換,從而確保設備運轉的整體正常性。兼具部分與整體,有利于降低煤礦機械設備的故障發生率,防患未然,對企業的效益提升具有重要的意義。
三、結語
摩擦時,石墨微晶也會黏附金屬材質,因而對磨時金屬因為黏著作用會將石墨微粒牢牢地吸附到金屬氧化物中,實質上也是在對磨表面形成1種特殊的養護薄膜,從而有效減輕試樣的磨損。需要注意的是,石墨材料中含有大量固體劑,如果這種劑能夠持續得以補充,使得固體膜具有較好的連續性以及完整性,那么就會獲得較好的以及自我修復。在鑄鐵環境下,除了上述因素外,石墨能力所受的的影響還來自于金屬基體,如果選擇的金屬基體本身就具有較高的硬度,那么摩擦面亞表面金屬塑性變形區就會迅速減小,從而石墨的擠出功能受到阻礙,進一步造成石墨成膜能力的降低。因而在煤礦機械的實際生產中,選擇金屬基體時應盡量選用硬度比較低的,非常典型的是較軟的鐵素體基體,該金屬基體在多種行業中應用都較為廣泛。
2煤礦機械生產中石墨/鐵基耐磨復合材料的應用
(1)石墨/鐵基耐磨復合材料的制備方法
粉末燒結是一種較為常見的石墨/鐵基耐磨復合材料制備方法,主要涵蓋了混合、粉末軋制、燒結,對基體的熱處理以及加工等幾個步驟。鑄鐵熔點和石墨相比要低很多,通常較為適宜的燒結工藝應為液相燒結,具體裝置可以分為幾種:①中頻感應加熱,這種燒結方式在感應加熱時溫度會在短時期內獲得大幅度快速提高,但需要注意的是此時受熱并不均勻,會出現外部鐵屑熔合時,心部仍然不能熔化。若繼續加熱,由于石墨比重較小,在鐵屑熔化成液態時就會上浮,從而導致石墨的不均勻,效果不理想。②高溫爐中加熱和真空爐加熱是較為有效的2種方法,前者機構簡單、體積緊湊、爐溫均勻,和中頻感應相比溫度更容易精確控制,熱效率也較高,并能夠實現壓塊的1175℃燒結和保溫。真空爐加熱將真空作為制備過程中的保護器,避免工件處于高溫下導致的氧化脫碳反應,最大限度地提高工件熱處理表面的質量,確保工件質量的合格。
(2)試樣材料成分
試樣材料成分所選用的材料是灰鑄鐵(HT200)鐵屑純凈的200目石墨粉,選擇石墨質量比例1%、2%、3%、4%進行混合,混合完成后通過100t摩擦壓力機擠壓成形,接著將其置入中頻感應燒結裝置進行燒結,完成后將其取出自然冷卻。然后采用HB-3000型布氏硬度計對獲得材料的硬度進行測試,選用ML-10磨粒磨損試驗機對材料的耐磨性進行測試。
(3)結果分析
①金相實驗結果分析為4個試樣的金相圖像,灰鑄鐵的基體全部都是石墨和鐵素體。圖1中白色區域和黑色區域分別為鐵素體組織、石墨。其中,石墨形狀全部是A型。測試后發現2%試樣金相照片中的石墨長度等級可以判定成4級,具有明顯的短小、粒狀石墨較多的特征,同時片狀石墨較圓鈍。對其他試樣進行檢測,其石墨長度都是3級,相對較長,同時1%石墨中,呈現出明顯的石墨片斷部尖銳的特征,而且在3%~4%的試樣中表現為明顯的粗大,伴有集結成果的現象。石墨的硬度均較低,為HB3,抗拉強度<20MPa,其延伸率則趨近于0。從其特性來說,石墨類似于金屬基體中的孔洞和裂縫,不僅能夠降低基體的強度,還能夠導致應力集中。如果對于石墨的形狀進行適當改變就能夠減輕石墨的負面影響,且長片狀石墨的尖銳程度和其他短片狀石墨要明顯增大,應當選擇鈍片狀的石墨,因為這種石墨不易對基體造成破壞,從這個角度來說,顆粒狀的石墨則更加有利。從金相照片可以看出2%試樣磨損量最小,組織最為合理。②硬度試驗結果及分析為試樣的硬度曲線。從中觀測到退火后試樣硬度較退火前相比呈現出降低的趨勢,而且隨著石墨含量的不斷增加,布氏硬度卻明顯減少,由于壓塊在燒結空冷時基體自動形成了大量具有高硬度的珠光體組織,通常來說其硬度值可以達到HB250,因而如果利用石墨化退火,可以使珠光體中的滲碳體得以分解,分解出的成分為鐵素體加石墨。石墨含量越高,那么試樣的硬度就會越小。③磨損實驗結果分析實驗顯示,試樣的耐磨性出現明顯的先減后增變化,其中以2%試樣的磨損量為最小。1%石墨試樣硬度和其他試樣相比明顯較高,通常在摩擦時不容易形成連續的膜,因而會直接導致基體磨損量的增大,而2%試樣中由于石墨含量多加上形狀比較細小和均勻,因而很容易形成比較均勻和連續的固體薄膜,因而一般會具有較好的耐磨性能。在3%~4%的試樣中,由于其中蘊含的石墨含量過高,從而造成石墨片逐漸呈現出粗大狀態,割裂也相應增大,因而在摩擦時容易出現較多的剝落現象,使得基體的磨損量開始增大,利用它來制作襯套時具有明顯的耐磨性過低現象,使用壽命較短。
(4)在煤礦機械生產中應用實例
實際生產中,煤礦豎井罐籠通常作為煤礦主要提升運輸設備。罐籠在運行時,一般速度會比較快,能夠達到10m/s,在短時期內會散發出非常多的熱量,造成襯套固定在罐籠和導向鋼絲繩出現相對滑動,而襯套和鋼絲繩會形成多種類型的磨損,常見的有黏著磨損、磨粒磨損以及氧化等,而煤礦機械中的鋼絲繩所需要的成本較高,其安全性對生產的順利進行也起著關鍵作用,所以罐籠運行時必須最大限度地降低對鋼絲繩造成的磨損。依照摩擦原理,為達到這一目的,導向襯套硬度應較低,并且耐磨,具有較好的自能力。鋼絲繩和襯套如果硬度配比較為合理時,通常就不會對鋼絲繩造成磨損,如果在其中加入石墨這樣具有自功能的材料,給基體和鋼絲繩提供一種更為可靠的保護。使用較軟的石墨/鐵基耐磨復合材料,可以保證襯套較高的穩定性和耐磨性,若軟度配置合理,除了能夠滿足磨損機理的要求外,重要的是能夠改變襯套壽命短的缺陷,省去了頻繁更換的麻煩。同時,石墨/鐵基耐磨復合材料除了應用在豎井罐籠中外,在煤礦機械生產中的其他易損、容易老化、壽命較短的金屬零部件,比如軸承、套筒以及活塞等均可使用。
3結語
關鍵詞: 煤礦機械; 人性化設計; 安全管理
1 煤礦機械制造的設計過程中存在的問題
雖然我國的大型工業機械在煤炭開采生產中已經實現了大規模普及,但是在煤礦機械的設計上仍然存在著很多問題,包括設計理念和產品質量管理等多方面的缺陷,這些問題不但影響了煤炭開采效率的提高,而且極易引發礦難的發生。具體表現為以下幾方面。
1.1 機械設計理念落后, 缺乏自主創新思維
雖然我國擁有眾多的煤炭企業,但是在煤礦機械設計制造方面擁有自己研發團隊的卻是鳳毛麟角。很多主要設備元件依賴進口,大部分的核心技術掌握在外國公司手中,而我們自己的技術研發能力卻很弱。其主要原因是企業缺乏長遠的發展眼光,只注重眼前利益,技術研發的時間長、投入大、見效慢,因此,很多煤炭企業不愿把精力投放到技術研發上,致使煤礦機械的制造技術水平難以提高。
1.2 煤礦機械設計標準落后
就目前的國內煤礦機械技術標準看,同國外還有很大的差距,整體的產品更新換代的速度也落后于國外,這樣就使得我們的煤炭生產效率普遍偏低,設備的性能和質量難以得到有效的保障。其原因一方面是由于國內的科技水平發展有限,一些技術難關還在研究設計中;另一方面就是在產品的設計中,存在習慣性的違章行為,忽視產品的質量安全標準。加之生產管理部門監管不嚴,麻痹大意導致礦井事故頻發。
1.3 產品設計的實用性不強
煤礦機械設計人員在從事機械設計之前沒有經過實地調查,對于礦井的實際開采作業需求了解較少,對井下作業的惡劣環境估計不足,而且設備的操作過程過于繁瑣,操作界面的各類功能標識不清。這些設計上的缺陷給工人的井下作業帶來很大的麻煩,而且面對復雜的井下環境,煤礦機械設備往往經受不住考驗,發生各種故障,嚴重地影響了正常的煤炭開采作業。
2 煤礦機械設計中全新的設計理念
2.1 煤礦機械設計應遵循人性化設計理念
所謂“人性化設計理念”就是指在設計過程中堅持以人為本,在實現設備基本功能的基礎上,充分考慮人的需求,重點照顧使用者的生理和心理要求,使人和機械充分的結合。煤炭井下開采作業環境惡劣,工人的工作環境差,煤礦機械的設計尤其要考慮人的因素。
煤礦機械的人性化設計是將“人一機械一環境”充分融合的設計過程,其內容涉及到: 機械界面設計、產品語言說明、設計美學、煤炭開采的工程技術等多方面因素。作為設計人員應從人機結合、職責劃分、人員心理等角度合理設計,重點應考慮以下幾方面內容:
l) 設備的操作界面設計。操作界面是人和機械設備接觸最多的部分,在進行設備操作界面的設計時,應綜合考慮視覺感觀、操作步驟、指示語言等多方面因素,使操作者能夠很快地適應設備使用方法,在輕松愉悅的心情下,完成煤炭開采工作。
2) 做好設計前的人機數據調查工作。設計人員在進行設備設計之前,應充分了解設備的使用范圍和環境,詳細了解操作人員的身形和操作習慣,將了解到的數據信息融合到設計當中,盡量為操作人員提供方便。比如設備的主要功能鍵應設置在人注意力比較集中、眼睛容易看到的位置;操縱桿和設備的運行方向應當符合人們的日常習慣,設置操縱螺旋時盡量設計成右選轉型的螺紋。
3) 注意設備的外型美。所謂愛美之心,人皆有之。盡管礦井作業環境較差,但是,機械設備的造型和顏色依然需要精心設計,精美的外觀會給人良好的心理暗示,這樣容易調動工作人員的積極性,并更加注意愛護機械設備。
2.2 煤礦機械設計中的綠色設計理念
綠色設計理念要求在設計過程中必須綜合考慮產品的用料、制造、使用壽命和回收利用的整個流程,通過協調機械設備和環境的關系,盡量減少設備生產、使用、報廢過程中對環境的影響,充分地節約資源。為此應注意以下幾點:
l) 制造材料的選擇。對于煤礦機械的制造原料應盡可能選擇可再生、可回收、兼容性好的材料盡量減少對地下環境的污染。
2)設備結構組合靈活。煤礦機械的原件應具備可拆卸性的設計特點,這樣既方便損壞零件的更換, 又可以為原材料的回收提供便利。
3) 設備設計之初就應當為報廢后的原料回收做好打算,提出設備分解和原料回收的方法步驟, 以及回收后的處理辦法都要進行綜合考量,做到資源利用效率最大化。
3 煤礦機械制造的管理辦法
3.1 引入現代信息化的管理模式
正確的管理方法是煤礦機械制造取得發展的關鍵點,有效的管理手段能夠提高設備制造的質量和效率。現代網絡信息技術的發展,為企業的經營管理提供了極大的便利,通過構建信息交流平臺實現了產品設計研發、生產制造和銷售各個環節的有效連接,形成一張覆蓋面廣泛的管理網絡。對于煤礦機械制造的管理而言,應用信息技術管理方式, 從設計數據的調查統計、產品的設計過程、原料的采購、生產工藝和質量的監管等每個方面均能實現有效管理,從而提升煤礦機械制造的效率和質量。
3.2 完善煤礦機械制造的材料管理
對于煤礦機械制造當中設備各個部分零件的加工參數和指標都要做好整理統計,利用計算機數據存儲功能,建立設備制造標準數據庫, 將設計圖紙和各項調查參數錄入到數據庫中,并設置好相應信息檢索項目,這樣就方便設計信息的隨時查找和調用。另外,為了保證設備制造的質量,應當根據實際煤炭開采作業環境的要求,制定統一的質量安全標準, 參照標準選擇原材料和生產工藝,并做好產品出廠的質檢工作,對生產中各個環節的信息數據做好記錄,確保產品的質量。
3.3 強化生產過程的安全管理
機械生產過程別要注意安全管理,這是成功完成生產任務的基本保障,為此,在設備生產車間應該制定嚴格的安全生產標準或準則,要求每個員工都要遵照執行,否則重罰。還要做好安全防護工作,生產車間必須配備滅火器,設置消防安全門和逃生通道,定期檢查逃生通道是否阻塞。并在員工中做好安全教育,提高員工的安全生產意識。
4 結語
煤炭是支持國民經濟發展的重要能源,長期以來,人們一直致力于提高煤炭開采效率和礦井安全。以大型機械設備取代人工開采不但大大提高了工作效率而且為井下工人的安全增加了保障。但是,目前很多煤礦機械的開采效率并不高,而且礦難時有發生,為此機械設計者們需要結合現實開采情況,更新設計觀念,采用新的制造技術,不斷提高煤礦機械的工作性能。逐步簡化煤礦機械的操作程序和用工成本,實現智能化的煤炭開采作業,滿足時展對煤礦開采的要求。
參考文獻: