矿山机械精品(七篇)

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【关键词】矿山机械；故障；维修

近年来，随着国家科学技术的快速发展，矿山企业的科学技术和安全管理水平也不断提高。矿山机械从普通简单型向综合安全型快速发展，由此对矿山机械设备维修及职工素质提出了更高要求。

一、矿山机械故障特性与维修概述

矿山机械故障特性主要包括以下内容：一是潜在性。机械在使用中会出现各种损伤，损伤引起零部件结构参数发生变化，当损伤发展到使零部件结构参数超出允许值时，机械即出现潜在故障。由于机械设计存在一定的裕度（安全系数），因此即使某些零部件的结构参数超出允许值后，机械的功能输出参数仍在允许的范围内，也即机械并未发生功能故障。从潜在故障发展到功能故障一般具有较长的一段时间，因为通过、清洁、紧固、调整等手段，可以消除或减缓损伤的发展，使潜在故障得到一定程度的控制甚至消除。机械故障的潜在性可通过维护保养来减少功能故障的发生，从而大大延长了机械的使用寿命；二是渐发性。由于磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程的发生与时间关系密切，因此机械故障的发生多半与时间有关。在使用中，机械的损伤是逐步产生的，零部件的结构参数也是缓慢变化的，机械的性能参数也是逐渐恶化的。绝大多数故障能事先通过仪器进行测试和监控，故障发生的概率与机械运转的时间有关，机械使用时间越长，发生故障的概率就越大。故障的渐发性使机械的多数故障可以预防，故障诊断、视情维修就是建立在这一基础上的；三是耗损性。机械磨损、腐蚀、疲劳、老化等过程伴随着能量与质量的变化，其过程是不可逆转的。表现为机械老化程度逐步加剧，故障越来越多。随着使用时间的增加，局部故障的排除虽然能恢复机械的性能，但机械的故障率仍不断上升，新的故障将不断出现。同时损伤的消除也是不完全性的，维修不可能使机械的性能恢复到使用前的状态。机械故障的耗损性决定了机械维修级别与深度的差异，同时机械故障分布模型也不能简单用指数分布来描述；四是模糊性。机械使用中，由于受到各种使用及环境条件的影响，其损伤与输出参数的变化都具有一定的随机性与分散性，同时，由于材料与制造等因素的影响，机械的各种极限值、初始值也具有不同的分布，同一机械，在不同的使用环境下，输出参数随时间也具有不同的分布，从而导致参数变化及故障判别标准都具有一定的分散性，使机械故障的发生与判别标准都具有一定的模糊性。机械故障的模糊性给机械故障的诊断与判别增加了一定的难度，也要求机械故障的研究必须宏观与微观相结合。五是多样性。机械使用中，由于磨损、腐蚀、疲劳、老化过程的同时作用，同一零部件往往存在多种故障机理，产生多种故障模式，如轴的弯曲变形、磨损、疲劳断裂等。这些故障不仅故障机理与表现形式不同，而且分布模型及在各级的影响程度也不同，使故障呈现出多样性。机械故障的多样性要求对故障按不同机理与模式单独进行研究。

矿山机械维修包括维护保养与修理，维护保养又分为例行保养、定期保养和特殊条件下的保养;修理可分为故障小修、中修和大修等;其中维护保养属于预防维修，修理属于故障维修。预防维修是建立在潜在故障基础上的，其目的是为了消除和减轻零件的损伤，保持机械的完好状态。机械中的例行保养和特殊条件下的保养是保证机械正常运行不可缺少的维修工作，其主要内容为清洁、、添加、检查和紧定等，但主要是外表性的，其对机械的性能起维持作用，因此可以认为其不改变机械的年龄和故障率;定期保养通常分为一级、二级或三级保养，其主要内容为清洁、、检查、调整和局部换件等，不同级别的保养对象和周期是不相同的，因而对机械的性能影响也不一样，保养级别越高，维修范围也越大，性能恢复也就越好，但根据机械故障的耗损性，维修都不可能恢复如新，因此预防维修一般都是不完全性的。故障维修是建立在功能故障基础上的，其目的是为了排除故障，恢复机械的完好状态。机械中的故障小修是排除运行中的局部故障，维修工作通常以局部换件、调整为主，其只能恢复机械的功能，修复后机械性能和故障率与故障前一样，通常称这种维修为最小维修。机械的大、中修是一种较彻底的维修，其对机械的性能恢复较大。

二、矿山机械出现故障的原因

（1）维修管理制度的原因。现在我国的维修管理模式比较落后，一般都采用计划预防的传统模式，但是这样的方式已经不能满足现在经济的发展要求，所以我们要加强对机械的管理，这样才能满足生产的要求和维修的管理工作。现在，对矿山机械的维修有比较完整的管理制度，但是很多人都不会按照这些规章制度工作，缺乏执行力，所以导致维修工作水平低，而且安全性差。还有一些单位不重视对机械技术的管理工作，使得由于使用不当出现了一些事故，带来很大的损失。（2）维修技术与设施的原因。目前我国的维修技术比较落后，而那些先进的技术却得不到应用，矿山机械一般机构很精密，而且很复杂。所以如果出现问题，不能从表面的现象看出问题和预测可能出现的故障。现在的维修设施也比较落后，那些比较先进的机械的相关配件等质量的要求较高，由于企业没有对工作人员进行培训，而采购人员缺乏相关的知识，所以就购买了很多不合规定的配件或者油料。这样先进的机械配上这些劣质的配件，使机器在早期就被损害了，使用效率降低。（3）检修人员的思想与技术原因。一般企业中维修人员的工资较低，所以他们的工作积极性差，又由于岗位上的变动造成检修人员的流动性强，所以检修人员那种能够掌握精进技术的人较为匮乏。很多维修人员都只会注重维修，却不了解出现故障的真正原因，对机械没有全面的了解，所以使得维修质量不高。此外，由于检修的操作不当，一些人现场拆卸皮带轮、轴承等经常用锤子硬敲打，还有一些人在零件的安装过程中方向不正确，这样会对零件造成极大的损害。

三、搞好矿山机械维修的对策

（1）维修管理制度要创新。应综合应用可靠性理论、计算机技术、状态监测、预测、管理等技术理论，针对我国的实际国情采用“针对性维修策略”，并确立其理论依据、理论要点和具体实施的方法步骤，以矿山机械设备（主要是采、掘、支机械，提升、运输机械，通风、压气和排水机械等）为对象进行了具体实施。建立了设备技术数据库，确定了各故障模式的模型及各功能部件的“针对性”维修方案。对以该策略为基础的矿山机械设备系统状态监测、预测、信息管理计算机系统进行研究，研制基于维修策略的矿山机械设备信息管理决策支持系统。（2）维修技术与设施要改善。为了做到适宜修理，应采用先进的维修技术与设施。如为了保持矿山设备良好的技术状态，将矿山设备信息技术协调起来进行实时诊断和维护是很必要的，建立矿井调度室远程故障诊断及维护系统是解决问题的很好的方法。又如采用先进的监控检测仪器，准确测出故障部位和故障程度，使设备在发生故障之前就制定好维修计划，避免盲目开工造成损失，也缩短了维修时间。我们应外引内联，筹集资金，引进先进维修技术和购买先进检测维修设备，做好矿山机械维修工作。（3）检修人员技术培训要加强。矿山企业要坚持科学发展观，贯彻以人为本的思想，通过提高维修人员的薪资待遇改善生活条件和工作环境来提高他们对工作的积极性和责任心。只有调动维修人员的积极主动性才能做好机械维修工作。对工人进行定期培训是非常有必要的，在培训的过程中根据工人的实际情况来培养他们的业务能力。对他们进行基础理论和专业知识的培训，根据他们工作的重点有针对性的进行培训，使他们掌握维修知识，同时要培养他们诊断故障和处理故障的能力。

参 考 文 献

[1]刘永梅．矿山机械故障诊断与维修[J]．甘肃科技．2009（17）

[2]张银龙．浅谈煤矿机电设备的维修及发展[J]．科技资讯．2010（24）

篇(2)

矿山机械制造工艺也保证了机器的质量,为保证机制造质量,相关机械零部件制造商的生产质量还需要进一步的规范,整个系统质量需要得到保证,避免故障的可能性。在机器上,如果机械零部件的质量不达到标准,可能会导致机械维修率增加,影响正常的生产工作,。所以,通过附件的严格检验出厂,发现组件的质量较差,及时进行处理。同时,如果发现在设计上并不成熟,对表现并不稳定的产品,禁止流入市场。虽然我国在不断改革制造业的工艺,但是与国外发达国家水平还有不小差距。我们需要提高基础制造业的工艺水准,才能制造出廉价、高质量的设备。

2合理适用和维护矿山机械

在使用过程中挖掘机械应高度重视机械维修工作的维修,完成维修和保养能有效延长机器的使用寿命。在使用别注意的过程中,应注意以下内容。

2.1按照操作说明进行操作矿山设备使用,遵循以下的基本原则,一是采用机械应使用机器的日常维护工作讲究按时、及时。二,机械使用人员实行责任制,严格按照机械作业标准和作业程序,与目标管理的规范,机器操作员需要将矿山机械的操作和机器使用状态连接,主要目的是提高机械修理的机械操作员和保养意识。

2.2尽量改善矿山设备作业环境矿山机械工作条件恶劣,缺乏稳定的工作环境。机械功能将会受到环境,气候等各种因素的影响。因此,在使用过程中应高度重视的力学环境的保护和利用,对于长期正常使用的机器,最好是建立一个固定点的房子,或者是用木材作铺垫,对容易腐蚀、风化机械等受到保护,避免免受阳光直射,减少雨水打湿。可以减少机械的腐蚀程度。因此,环境优化的条件下,可以有效的延长矿山设备的使用寿命。

2.3对操作人员进行良好的培训演练需要从两个方面进行基础培训工作,首先,操作机械的基本模式。有足够的专业指导和分析,要工作在工作环境和强度来选择机器的操作模式。其次,机械维修工作,提高维修技术水平。作为超大功率,大型设备的矿山机械,其机械性能在提高使用同一时间,维护的难度也相对增大,在这种情况下,原来的一些保养方法并不适应当前的机械条件,因此,使用维护模式的机械人员培训。机械维修为矿山机械寿命的延长起着重要的作用,对设备状态进行准确检测,及时发现问题,可以大幅度降低设备的损坏,并能延长使用寿命。

2.4一定要要对设备定期检测与维护机械在使用过程中必定会造成一定的磨损,此时,机械保养很重要,很多时候,国内矿山作业以提高钻井速度往往不重视对机械维修,一直高强度工作,使用很容易导致机械设备事故隐患,如果机器定期的维护,及时的发现问题与隐患进行早起的预防与改进。如果失去定期的检修,机械会出现很多事故,甚至造成无法挽回的损失,所以,在使用矿山设备作业必须定期进行检修。

3总结

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一、煤炭在我国能源结构中的重要作用

煤炭是我国的主要能源，是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约60多万平方公里，占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价，全国煤炭资源总量5.57万亿吨，煤炭资源潜力巨大，煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%，详查资源仅占17%。探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨，占18%，人均占有量仅145吨，低于世界平均水平。 国务院制订的《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》（草案）指出“要大力调整优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气（天然气）”的特点，在今后一段相当长的时间内，能源结构仍然以煤炭为主，煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我国一次能源生产的70%以上，在我国能源结构上占主要地位，有举足轻重的作用。

根据我国全面建设小康社会的需求，煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中，电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%，其中电力占51.8%，冶金11.64%，年占27%提高到2004年的51%，将近增长一倍。

二、我国煤炭工业发展现状

进入21世纪，我国煤炭工业快速发展，2000年全国产煤9.9亿吨，2001年产煤11.04亿吨，2002年13.8亿吨，2003年16.67亿吨。2004年全国产煤19.56亿吨，占全国一次性能源生产总量的74.3%，当年煤炭销售量为18.91亿吨，占全国一次性能源消费总量的65%，生产力水平显著提高，产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，形成了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团，如神华集团、山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升，得到了全世界的关注。

煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业，我国的煤炭产量已是世界第一位，是煤炭生产大国，现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。同时，我国煤炭开采技术装备总体水平低，煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构。技术和装备水平低。全国煤矿非机械化采煤60%。大中型国有重点煤矿装备水平较先进，但设备老化程度较大；小型矿井生产技术装备水平极低，煤矿生产工艺落后，作业人员过多、效率低。保障煤炭供应是国家加强煤炭工业宏观调控的重点之一，挖掘煤炭生产潜力，加快大型煤炭基地建设，是重要措施。为此，只有大幅提高大中型煤矿产量，才能在保障煤炭稳定供应的前提条件下，遏制小煤矿发展和淘汰小煤矿，完成煤炭生产结构优化调整。1998年12月以来，国家对煤炭产业结构进行了重大调整，关闭了五万多处小煤矿，淘汰了一批落后的生产能力，通过宏观调控，煤炭生产形势好转，供求关系趋于平衡。目前我国煤炭生产企业2.5万多家，其中规模以上的企业约占60%左右，2005年计划关闭2000多家小煤矿。

三、我国煤炭工业存在的问题和与国际先进产煤国家的差距

1、 我国煤炭企业规模小、产业集中度低

我国煤炭企业的突出特点是，规模小、效率低、安全状况不好，产业集中度低。据煤炭行业统计数据分析，2002年国有重点煤矿占52%，国有地方煤矿占18%，乡镇煤矿占30%。按井型划分，大型矿井占32%，中型矿井占18%，小型矿井（含乡镇煤矿）占48%。2004年，全国约有煤矿2.5万处，95%以上的小煤矿，矿井年产能力不足3万吨的矿井约占40%，煤炭产业的集中度只有15%，远远低于世界主要产煤国家的水平。国际先进的产煤国家，煤炭产业规模集中化，世界排名前10名的大公司，依靠核心竞争力，做强做大，提高了全球煤炭产业的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭产量约占全球产量的18.81%，有5家公司的煤炭产量超过1亿吨，其中排名第一的皮博迪公司达到1.83亿吨，力拓公司达到1.43亿吨，美国前4家企业的煤炭产量占本国煤炭总量的46.9%。

2、我国煤炭装备落后，机械化、自动化程度低、缺少大型成套设备. 我国煤矿生产基础薄弱、国有煤矿连续紧张生产的矿井占总数的近50%，矿井主要生产设备严重老化，超期服役的占30-40%，部分乡镇煤矿设备简陋、生产条件差，有的根本没有机械设备，仅为人工开采，不符合有关煤炭法规要求，当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象，全国煤矿平均资源回收率为30-35%左右，资源富集地区的小型矿井资源会回收率只有10-15%。据煤炭行业统计数据分析，2002年我国国有重点煤矿采煤机械化程度为77.78%，综合采煤机械化为62.98%，掘进机械化程度为81.15%，综合掘井机械化程度为15.03%，地方国有煤矿机械化程度更低。当前全国采煤机械化程度仅为42%，除国有大中型煤矿采掘机械化程度达到75%之外，大多数煤矿生产技术水平低，装备差、效率低。特别是乡镇煤矿，基本上是非机械化开采。2004年乡镇煤矿产量占我国煤炭总产量的39%。对不适宜用放顶采煤的5.5米以上煤层，要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法，但目前国内没有相适应的高产高效的综采成套设备。而国外美国久益（JOY）公司、德国德伯特（DBT）公司和德国艾克夫（Eickhoff）公司，都具有成熟的高煤层一次采全高的高产、高效综采成套设备。神华集团引进的成套设备年产突破1085万吨，工作面长度突破300米，最长的工作面已超过400米，工作面总装机功率已超过5000kw。而国际先进的产煤国家，煤炭生产呈现出大功率重型化、自动化、集约化、按照环保的特点。国外先进的采煤设备向大功率、重型化发展，设备储备系数大、运行可靠性高。DBT（德国德伯特）、JOY（美国久谊）和Eickhoof（德国艾克夫）等采矿设备公司都制造出具有自动化功能的产品。美国联邦2号矿在工作面实现了跟机自动移架。澳大利亚Batana煤矿实现了自动割煤和跟机自动移架。特别是信息技术在煤矿生产中得到广泛应用，先进煤矿广泛采集工作面设备运行参数和环境安全检测信息，在工作面集中显现并通过以太网传输到地面计算机，实现远程运输和故障诊断。运输系统、供电系统和通风系统均无人值守。实行集中远程操作、视频监视，辅助有专人巡视。井巷布置集约化，生产系统和环节少、实 现了生产高度集中。通常是一矿、一井、一面生产。有些先进的长壁工作面每班 只需6人，其中采煤机司机2人，维修工1人，机头集中操作工1人，另外2人替换休 息。高度重视工作环境的改善和人体安全防护。实现计算机监测安全信息，监测 探头遍布整个矿井。液压支架具有跟机自动喷雾和移架自动喷雾功能；采煤机上 方安装导风板，减少煤尘进入人行空间。采煤机运行的下风侧几乎无人作业。

3、煤矿安全生产事故多

我国煤矿安全生产方面，重大瓦斯事故多发，煤矿 事故的总死亡人数达到了高峰，2004年我国生产约20亿吨煤，事故死亡约六千人 ，这几年煤炭产量大幅度增长，煤矿百万吨死亡率还是下降的。由1994年的5.59 人下降到2004年3.08人，美国生产约10亿吨煤死27-31人，百万吨死亡率约为 0.039；波兰百万吨死亡率为0.09；南非百万吨死亡率为0.13；俄罗斯百万吨死亡 率为0.34。我国百万吨死亡率是美国的约100倍，俄罗斯的约10倍，印度的约12倍 ，大大超过煤炭先进生产国家。据有关专家讲，矿井安全检测仪表，安全设备均 在设计中作了考虑，多数事故都是矿井管理问题，真正因设备问题而发生事故较 少。先进产煤国家依靠大型、强力综采技术装备已经完成从普通综采机械化向矿 井高效集约化和自动化生产的过渡。高产高效煤矿的建设不仅提高煤炭生产效率 ，实现煤矿集约化生产，并为煤矿生产过程中的安全监测、监控创造条件，从而 有效的预防和控制煤矿安全生产事故。先进产煤国家安全生产上十分重视，不仅有健全的安全生产法规体系，还有严细的生产安全措施，严格的煤矿生产准 入制度，而且实现了计算机监测安全信息，监测探头遍布整个矿井，保证了安全生产。

四、煤炭工业发展对矿山机械设备的需求

1、我国煤炭工业发展趋势

据煤炭行业发展规划相关内容，“十一五”期间，我国将新建煤矿3亿 吨左右，其中投产2亿吨。国家将在“十一五”期间，对煤炭行业的工业结构进行 调整，大力整合、改造、关闭小煤矿，同时适度加快大型煤炭基地的建设，开工 一批现代化大型煤矿、置换落后的生产能力。“十一五”期间煤炭行业现代 企业制度要进一步得到完善，大型煤炭企业集团基本形成，到2010年要形成5-6个 亿吨级生产能力的特大型企业集团，5-6个5000万吨级生产能力的大型企业，产量 将占全国煤炭总产量的60%左右。通过新建和老矿井技术改造，全国将建成300处 高产高效矿井，高产高效的矿井产量将占全国总产量的50%左右。“十一五” 期间，国家将建设神东、晋北、晋东、蒙东（东北）、云贵、河南、鲁西、晋中 、两淮、黄陇（华亭）、翼中、宁东、陕北等13个大型煤炭基地，这些基地的储 量，占全国储量的70%以上，作为煤炭供应规划和建设的核心。初步预测全国 煤炭需求量：2010年为25-27亿吨、2020年为30-32亿吨，均占能源需求量的60%以 上。据相关部分统计，2004年国有重点煤矿原煤产量9.22亿吨，超过其核定生产 能力50%以上，煤炭生产能力严重不足。经测算，到2020年，新建和在建的国有煤 矿的生产能力约为7.1亿吨。如果届时中国小煤矿的产量仍保持目前的6亿吨，按 需求预测的高端方案，未来20年中国需新增煤矿产能17亿吨，年均8500万吨；按 需求预测的低端方案，未来20年中国需新增煤矿产能13亿吨，年均6500万吨。

2、对矿山机械设备的需求

“十一五”期间，煤炭工业的生产技术水平将明 显提高。国家将建成140个高效安全现代化矿井，国家将加大对煤矿建设项目的支 持力度，已先后有17个煤炭建设项目，由国家开发银行出具贷款承诺，还将100多 个高档普采工作面升为综采工作面，100多个普采工作面升为高档普采工作面。这 样，中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%。中型煤矿的机械化程度将达到80% 以上；大型煤矿国内先进水平装备率达到20%，国际先进水平装备率达到6%，中型 煤矿国内先进水平装备率达到10%，小型煤矿机械化、半机械化程度达30%以上。 据此分析，煤炭需求的急剧增长，上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破，这为 煤矿装备的发展提供了广阔的市场前景。

（1）井下综采重点设备

我国煤 炭开采90%以上的井工开采的，井工开采占煤炭开采的主导地位。为迅速提高我国 综合装备水平，要以科学发展观为指导，采取跨越式发展模式。在“十一五”期 间应以日产2.5-3万吨（年产1000万吨左右）的综采成套设备国产化为突破口，全 国实现综采成套设备国产化，推动我国矿山机械工业的发展。

预计从2004年 到2020年，每年新增综采工作面成套设备为30套、普采工作面成套设备50套，每 年设备更新量约为现有的基数的六分之一。粗略估算，2010年采煤成套设备年需 求量将达到500台套左右。高产高效综采技术的核心是井下工作面综合机械化 采煤输送设备，主要有采煤机、刮板输送机、液压支架和带式输送机。急需开发研究的电牵引采煤机：装机总功率为2000kw左右，供电电压为3.3 KV、采高 范围为5-6m，生产能力达3000t/h左右。

重型刮板输送机：输送能力3000- 5000t/h，铺设长度250-400m，链速1.4m/s，装机功率3×700或2×1000kw，供电 电压为3.3 KV。

液压支架：最大工作阻力12000 KN，立柱最大缸径ф480mm， 支护高度6m，架间距1.75-2m，支架降移升时间8-12s，采用电液控制系统。

大型带式输送机：装机功率1500-4000KN，电压3.3KV，带宽≥1.4m，带速≥5m/s ，运量≥5000t/h，距离50000m以上，托辊寿命5万小时以上，减速器寿命7万小时 以上。

（2）井下综掘设备

我国目前综掘机械化程度比较低，仅为12.81% ，远远跟不上综采机械化的发展，其中掘进机虽有较大的发展，但整体技术水平 仍比国际先进水平有较大差距。

需研究开发先进的掘进机：其截割功率300kw 以上，截割断面最大可达42m2，经济截割硬度达f12，可靠性要求，齿轮寿命在 20000h以上，轴承寿命在30000h以上，力争整机掘进10000米无故障。

同时要 结合我国国情和煤矿实际工矿，开发研制集切割、装运、行走、锚杆支护、机载 、除尘等功能为一体的掘锚联合装备机组，可大大提高掘进速度。

（3） 全自动刨媒设备

我国薄煤层储量约占总储量的21%左右，但是由于煤层薄，作 业空间小，工作条件恶劣，薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探 讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备，是实现薄煤层 高产高效的有效途径。提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资源的开采进度，不仅 可以充分利用有限的资源，提高矿井整体生产能力，同时，也有利于保障煤矿的 安全生产。开发研制大功能、高强度、高效率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势 在必行。全自动刨煤成套设备（采高0.6-1.8m），主要包括刨煤机、配套刮 板输送机、薄煤层液压支架、顺槽转载机、破碎机等产品。我国目前主要从 德国DBT进口主机——刨煤机及配套刮板输送机，由北京煤炭机械厂配套薄煤层液 压支架，张家口煤矿机械有限公司配套转载机和破碎机。到目前已进口六套（铁 法2套、晋城、西山、阳泉、大同各1套）。开发研制的全自动刨煤成套设备 ：其生产能力1000吨/小时，铺设长度250-300米，适应煤层厚度0.8-2米，适应煤 质硬度F≤3.5，适应煤层倾角≤25度，功率2×400kw（刨头部分）、刨煤方式为 双速混合式，上行速度0.88米，下行速度1.76米，刨深≤120毫米，上行90毫米， 下行30毫米、下链牵引，牵引链38毫米D级，刨煤机采用智能控制系统，能自动监 视故障性质和位置。

（4）矿井提升设备

目前我国约90%的原煤是靠井工 开采的，矿井提升设备是井工开采的咽喉设备，它不仅关系到矿井的产煤量，而 且直接影响到人身和整个矿井的安全。我国煤炭产量到2020年将达20-32亿吨 ，估计每年需新增大型、特大型矿井提升机约30台套，考虑到更新改造，综合估 算在“十一五”期间平均年需各类提升机150-180台套，其中大型和特大型约占 20%，中小型约占80%，每年新增提升机产值5.4亿元左右。开发研制适用于年 产1000万吨的特大型矿井提升设备，其规格为6×4、7×4多绳提升机、最大拖动 功率单机为6000KW、双机为2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒，整机使用寿 命为25年。

采用恒力矩、恒减速液压控制系统：采用计算机数字控制自动化 运行，提升速度及容器位置的监控全由电气自动检测、反馈、调整。实现提升机 的全自动化监控运行。

（5）露天矿井开采成套设备

露天开采占我国煤炭 总开采量的10%左右。露天开采与井工开采相比具有煤炭资源利用率高，开采成本 低，作业现场和工作人员更加安全等优点。所以，发展露天开采更有其井工开采 无法相比的作用和意义。大型露天矿设备从设计、制造到使用的技术性强，世界 各国都争相把最先进的技术成果用在大型露天矿设备上，因此发展大型露天矿设 备可以带动机械、电气、液压、信息等行业的发展，推动和促进我国民族工业的 发展。当前世界露天矿开采特点是：高度集中化开采与集约化经营；开采工 艺的多样化；企业管理的计算机化与智能矿山；合理充分利用资源，重建生态环 境保持可持续发展等几个方面。在我国大型煤炭基地建设总体规划方案中， 神东、晋北、蒙东（东北）、云贵、黄陇（华亭）、陕西等基地都建有大型露天 煤矿，仅霍林河、伊敏河、胜利、平朔哈尔乌苏2000万t采选项目中16-45m3矿用 挖掘机市场需求量就可达30-50亿元；哈尔乌、武家塔、马家塔采选项目等需大型 拉铲15-20亿元，又比如对半连续开采工艺设备仅蒙东要建7个5000万t级煤炭基地 ，建设一批保证胜利一二三号、百音花、伊敏河、宝日希勒一号和二号等超过千 瓦吨级大型露天煤矿，加上神府、哈尔乌苏和原有五大露天煤矿的改建及二、三 期扩建，移动式、半移动式破碎站需求量在40-60台（套）之间，要求移动式（半 移动式）破碎站的生产能力达到每小时2000-4000吨（碎煤），最高达到每小时 6000吨（碎岩）。在上述煤矿建设中对矿用卡车的需求量，估计，“十一五”期 间需100t级矿用车在250辆左右。当前需要开发研制斗容28m3、45m3的大型机 械式正铲，斗容70m3、90m3、100m3臂长约为100m的大型拉铲，降低电能消耗17% ，减少机械零部件应力载荷约30%，提高零部件使用寿命，使平均无故障时间达到国际先进水平。开发研制斗轮挖掘机，争取与国外合作制造3600m3大型斗轮 挖掘机，达到国际先进水平。开发研制移动式、半移动式大型破碎站，其生 产能力4000-6000-8000t/h，破碎物料强度≤150Mpa，给料粒度1500×1500× 1500-2500×2500×2500mm，排料粒度≤350mm，立机形式新型双齿辊破碎机（中 心距1500-1800mm，辊长2500-4000mm，功率2×300-2×500KW）。开发研制带宽2m的大型带式输送机，功率3×1400KW，运输量12000t/h，半固定式单机长 8820m，移置式单机长5270m，在-45℃低温下能正常运行。争取与国外合作， 开发研制载重170-360t的大型电动轮自卸车，并达到国际同类产品的先进水平。

（6）煤炭洗选加工设备

煤炭清洁洗选加工技术是资源综合利用的基础， 是提高煤炭热效率的有效途径，也是保障国民经济可持续发展和环境保护的需要 ，煤炭洗选加工业在政策扶持、科技进步、市场拉动、投资增加和环保要求的推 动下，呈现出快速发展、总体推进、扩量提质、增效降污的可喜局面，原煤入洗 比例不断提高。到2004年末，全国共有年入洗3万吨及以上的选煤厂2000余座，设 计能力7.5亿吨以上，原煤入洗量为5亿吨左右。2005年，全国原煤入洗能力将突 破8亿吨，入洗量将达到6亿吨，入洗比例达40%，根据煤炭工业规划，到2010年原 煤入洗率达50%，原煤入洗量提高到11亿吨，炼焦煤全部入洗，动力煤入洗率达到 40%以上。据此计算，每年将新增8000-10000万吨原煤入洗，按400万吨规模洗选 煤厂计算，每年将新增25座大型洗选煤厂，加上现有洗选煤厂的技术改造每年约 需洗选煤设备250套左右，洗选煤设备的发展潜力很大。为适应煤洗选加工的 要求，应开发研制单机处理能力为1000-2000m3/h的新型浮选机，其主要参数能够 实现自动控制。开发研制筛子面积≥28m3的高可靠性大型直线振动筛。开发研制入料粒度25-400mm、处理能力为300-400T/h的高效液压动筛淘汰机。　 　开发研制筛篮直径≥1.4米，处理能力≥300T/h的大型卧式振动离心脱水机和 400m2高效精煤压滤机、处理能力≥35T/h的沉降式离心脱水机等高效脱水设备。

开发研究并解决300-400万吨/年的大型选煤厂的集中控制和智能化管理技术 与装备，实现选煤的全过程的主要工艺参数，煤炭灰分、水分、发热量、悬浮液 密度、入料浓度、流量、旋流器入口压力、跳汰机床层厚度、松散度、浮选加药 量、耙工浓缩机溢流水的浊度、皮带输送机的煤流量等指标的在线检测、实现跳 淘机、浮选机、重介旋流器、压滤机等主要分选设备单机自动化控制系统和选煤 厂全厂的综合自动化控制系统。

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【关键词】矿山机械；安全；提升机；通风机；空压机；水泵；管理

前言

金属矿资源的开采和利用程度标志着一个国家的工业实力，而矿山机械是实现金属矿资源的主要工具。作为我国机械工业发展过程中的主要组成部分，矿山机械在我国经济建设过程中同样也起到了非常重要的作用。矿山机械的不断发展，不仅可以更好的开采和利用金属矿资源，还可以推动我国金属矿行业的经济发展，并使金属矿资源开采不断的机械化、现代化。

随着我国物质文明和精神文明建设的不断发展，物质水平已经不能满足人们生活的需要，而精神文明的建设越来越受到人们的关注。生命安全和财产安全作为精神文明的重要组成部分，在矿山机械行业也同样备受关注。矿山机械的工作地点一般都在地下，所处环境比较恶劣，更主要的是金属矿一般都有矿尘爆炸的安全隐患，这在一定程度上又加大了对矿山机械的要求。在我国，每年都有很多的金属矿事故发生，而导致事故发生的原因大部分是由于矿山机械，加强矿山机械的安全使用及管理，已经变得尤为重要，希望各级领导能够高度重视这个问题，并抓紧时间解决。

1 矿山机械的安全技术现状

我国的金属矿大致可以分为四类：老金属矿以及改建或者扩建金属矿；乡镇的中小型金属矿；大型以及超大型金属矿；现代化的金属矿。这些金属矿的机械设备水平相差很大，参差不齐，给矿山机械的安全管理带来了很大的不便。

1.1 老金属矿以及改建或者扩建金属矿

由于老矿以及改建、扩建的金属矿一般都建立的比较早，大概在解放前期或者初期，这些老金属矿的设备比较落后，安全设计达不到要求，而且也不及时地更新，随着金属矿的进一步改建或者扩建，这些设备越来越满足不了安全生产的需要。

1.2 乡镇的中小型金属矿

在前几年，我国的金属矿主要以乡镇的中小型金属矿为主，据不完全统计，我国2.5万个金属矿中就有2.3个金属矿属于乡镇的中小型金属矿，这些金属矿一般都有地方甚至个人承包经营，生产环境非常恶劣，生产设备以及生产方式都比较落后，更加不能保障工人们的安全。

1.3 大型以及超大型金属矿

随着我国经济建设的不断发展，科学技术的不断进步，在矿山设备方面有了很大的改进。近年来，我国采用国外的先进设备，在金属矿方面做了很大的整改，把乡镇的中小型金属矿向大型甚至超大型金属矿发展，这就提高了对矿山机械安全的要求，从而确保工人们的安全，以及推动金属矿的建设与发展。

1.4 现代化的金属矿

我国比较现代化的金属矿一般建于二十世纪八十年代的中后期，这些金属矿主要采用了当时比较先进的机械设备：综采机械，当时涌现了一批完全采用这些设备进行生产的工作面， 使机电一体化的机械很快的在金属矿行业发展起来。但是这些矿山机械设备当中，大部分都是我国自己生产的，在安全技术方面还不完善，还存在着很多问题，时刻威胁着矿工们的安全。

2 矿山机械安全技术存在的问题

矿山机械安全技术存在的主要问题大致可以分为四个方面：安全状况方面；安全监测方面；安全设计方面以及人员素质方面。

2.1 安全状况方面

从我国现代化矿山机械设备的水平来看，在安全方面的状况不容乐观。近几年，虽然我国的矿山机械设备水平有了很大的提高，但和其他发达国家相比还有相当大的差距。整体来看，现代化的综采设备在我国金属矿行业还不太普遍，而且有些金属矿虽然引进了先进的机械设备，但是并不能彻底的掌握这些机械设备的技术，导致这些先进的机械设备不能正常运行，体现不出这些设备的先进之处。还有一些老矿的机械设备到了设计期限，却没有及时的更换，给金属矿的生产带来了很大的安全隐患。

2.2 安全监测方面

由于金属矿的生产环境比较恶劣，有粉尘、潮湿以及辐射等因素的影响，而且工作量比较大，矿山机械设备经常处于超载的状态下工作，这样就容易使机械设备出现故障，产生各种各样的安全隐患。如果不能及时的发现这些隐患，就可能发生安全事故，威胁到矿工们的人身安全。为了能够及时的发现隐患，就需要我们对机械设备进行安全检测。随着科学技术的不断发展，安全检测技术和检测设备也都在不断的发展、更新，然而由于矿山机械设备的复杂性、地下环境的复杂性以及事件发生的偶然性，所以还需要我们加强安全检测，提高安全监测技术，加大安全监测的灵敏度和可靠度。

2.3 安全设计方面

矿山机械设备的不断发展，需要安全设备与其共同发展，但是安全设备给人们带不来直观的效益，所以机械设备得到了快速的发展，而安全设备却没有跟上步伐。目前，安全设备的设计虽然有了相对成熟的理论，却没有比较成熟、理想的设计方法。在我国，还没有适合我国地质条件的掘进机设计方法；在输送机方面，还停留在理论分析阶段，没有相关的实践和验证。与其他发达国家相比，我国在安全设计方面还相差甚远，需要进一步的努力。

2.4 人员素质方面

我国每年都有很多的金属矿事故发生，据统计，有80%的金属矿事故是由人为因素造成的。在金属矿工作的人员组成成分比较复杂，而且大部分工人的文化素质比较低，缺乏自我保护意识和安全意识，由于金属矿工作的环境比较恶劣，所以很多工人的工作方式都比较粗鲁，不能严格的按照安全规章制度进行操作，这就增加了事故发生的概率。在金属矿行业，管理人员一般只强调产量，而不强调安全，所以很多工人为了使产量达标，在生产过程中，不按照安全规章制度进行，最终导致安全事故的发生。

3 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。

3.1 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。

3.2 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。

4 总结

矿山机械设备是金属矿生产过程中的必备工具，随着科学技术的不断发展，矿山机械设备也有了很大的改善，与此同时也暴露出了很多安全问题。有些问题容易被发现，有些问题却不易被发现，这就需要我们加强矿山机械的安全使用及管理，确保提升机、通风机、空压机及水泵等矿山机械设备的安全运行。

参考文献：

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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

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［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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一、矿山机械设备的使用

加强操作工的专业技术培训，严格执行安全技术操作规程。在设备的使用过程中，操作人员一定要按照相关设备的安全操作规程正确使用设备。为了延长机械设备的寿命，在使用方面必须坚持实行二定三包制度（定人、定机、包使用、包保管、包保养），机械操作人员要做到三懂（懂构造、懂原理、懂性能）、四会（会使用、会保养、会检查、会排除故障），正确操作械设备。严格执行安全技术操作规程，并对机械设备实行目标成本管理，将操作者经济效益与机械的使用情况挂钩，并加强对操作人员的职业道德教育与培训。

这里需要特别指出一个常被忽视的问题，即环境因素对使用机械的影响。矿山机械设备大部分是在比较恶劣的环境中作业，作业地点经常因地质条件的变化而变化，所以其性能受到作业场地的温度、湿度、地质情况、灰尘等因素的影响很大。不少单位由于忽视环境因素对使用机械的影响，未采取相应的保护性或适应性措施，致使机械使用性能降低，使用寿命缩短，甚至酿成事故。如果在工作现场采取有效的相应措施，增强操作人员责任意识，对延长机械设备的使用寿命将非常有利。在保证设备操作人员正确使用机械设备的基础上，为了进一步预防机械事故的发生，管理部门在管好、用好、养好的同时，实行机械设备的风险评价工作。

二、矿山机械设备的维修

加强维修人员的维修知识培训，使其熟悉机械故障的形成过程、充分掌握机械故障特性、维修特性，采用合理的维修方法、克服盲目性维修等错误的维修方法，使机械设备的使用寿命延长，从而进一步提高生产效益，降低生产成本。

机械维修包括维护保养与修理，维护保养又分为例行保养、定期保养和特殊条件下的保养。修理可分为故障小修、中修和大修等，其中维护保养属于预防维修，修理属于故障维修。

预防维修是建立在潜在故障基础上的，其目的是消除和减轻零件的损伤，保持机械的完好状态。机械中的例行保养和特殊条件下的保养是保证机械正常运行不可缺少的维修工作，其主要内容为清洁、、添加、检查和紧定等，但主要是外表性的，其对机械的性能起维持作用，因此可以认为其不改变机械的年龄和故障率。定期保养通常分为一级、二级或三级保养，主要内容为清洁、、检查、调整和局部换件等，不同级别的保养对象和周期是不相同的，因而对机械的性能影响也不一样，保养级别越高，维修范围越大，性能恢复就越好，但根据机械故障的耗损性，维修不可能恢复如新，因此预防维修一般都是不完全性的。

故障维修是建立在功能故障基础上的，其目的是排除故障，恢复机械的完好状态。机械中的故障小修是排除运行中的局部故障，维修工作通常以局部换件、调整为主，其只能恢复机械的功能，修复后机械性能和故障率与故障前一样，通常称这种维修为最小维修。机械的大、中修是一种较彻底的维修，其对机械的性能恢复较大，虽属于修理范畴，但可按预防维修的方法进行分析。

目前矿山企业对维修还存在许多错误的维修方法，如：不能正确判断分析故障，盲目大拆大换。盲目更换零部件，一味换件修理。不检查新件质量、不注意配件型号，配件代用或错用，不注意检测零部件配合间隙。不成对、成套更换偶件或组件，垫片使用不规范，零件除污、清洗不彻底，早损、腐蚀常发生。这些维修方法的存在，一方面是由于维修人员责任意识不强，另一方面是由于维修人员的专业技术薄弱，为了从根本上消灭这些错误的维修方法，应加强有关人员的专业技术的培训、职业道德教育，让每个从事矿山维修的人员都真正掌握机械设备的使用维修知识。

三、矿山机械设备的保养

应从上到下加强机械设备的保养意识，强调专业技术培训与职业道德教育，不能把生产任务当做重点，置保养时间不顾，只顾眼前利益，不为长远着想。

对机械实行定期保养是延长机械寿命的关键条件。矿山企业对各种机械设备的保养有很多明确规定，但是不少使用单位领导对机械设备的保养意识不强，只想任务不注重保养，认为机械设备在正常运行，没有故障，无需停下来进行保养。保养能消除机械隐患，若不及时保养，往往会使机械设备出现大的故障，甚至发生事故。这样既增加维修费用，又耽误生产任务的完成。因此，矿山企业应加强机械设备管理，增强各阶层工作人员的机械设备的保养意识，强调专业技术培训与职业道德教育相结合，提高工作人员的技术水平和责任心，大力推动机械设备保养制度形成。

在实际的运行中，要严格要求机械操作人员按标准、规范要求，做好设备每天开机前、作业中和停机后的“一日三查”的例行保养工作，发现问题和隐患及时予以排除。这样既确保了设备在完好状态下安全运行，又有效控制了设备的维护成本。针对设备的运行周期，控制设备一、二级维护，落实专业人员到现场按工艺流程规范维护，矿业分公司要求现场机械操作人员做好配合、督促、监督，并由专业检查人员验收质量，保证设备现场维护质量。

篇(7)

【关键词】矿山；机械设备；故障诊断

一、前言

矿山机械设备是矿山企业中重要的基础性设备。近年来，随着技术的发展，矿山机械从普通简单型向综合本质安全型快速发展，对矿山机械设备的故障诊断提出了更高的要求。煤矿企业大部分都是在井下工作，煤矿机械受到井下环境和作业空间等因素的影响，易于发生故障，甚至事故，使得机械设备的故障率增高；而且，煤矿企业井下机械的工作空间过小，使得粉尘比较大，而且湿度也加强，也给机械设备出现故障的排除增加了更大的困难。尤其随着采矿业规模日益增大，采矿的机械设备也日趋大型化、连续化、机电一体化，其性能与复杂程度不断提高，对设备故障的诊断也更为复杂。靠传统的人工或半自动化的方法来维护机械设备，无论是数据的可靠性或实时性，还是设备的维修质量均无法满足要求，导致矿山机械在施工过程中停机多，检修时间长，严重影响到安全生产的进度和质量。所以，为了保持矿山设备良好的技术状态，加强矿山机械的故障诊断研究有重要的现实意义。

二、常见的矿山机械故障及其分析

1、噪声和振动大。一是吸空现象严重。吸油过滤器局部堵塞，阻力大；吸油管距油面较近；吸油位置太高或油箱液位太低；泵和吸油管口密封不严；油的粘度过高；泵的转速太高；吸油过滤器过流面积过小；非自吸泵辅助泵供油不足或有故障；油箱上的空气过滤器堵塞；泵轴油封失效。二是吸入气泡。油液中溶解一定量的空气；回油涡流强烈生成泡沫；管道内或泵壳内存有空气；吸油管浸入油面的深度不够。三是液压泵运转不良。定子环内、齿轮精度低、摆差大造成泵内轴承、零部件磨损严重或破损。2、压力不足。溢流阀旁通阀损坏，减压阀设定值太低，集成通道块设计有误，减压阀损坏，泵、马达或缸损坏、内泄大。3、温度过高。主要原因有：油粘度过高、内泄严重、冷却器堵塞、泵修理后性能差及油位低、压力调定过大、摩擦损失大。液压系统的零件因过热而膨胀，破坏了相对运动零件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加、液压阀容易卡死，同时，使油膜变薄、机械磨损增加，结果造成泵、阀、马达等的精密配合面因过早磨损而使其失效或报废。4、元件无动作。电磁阀中电磁铁有故障，限位或顺序装置不工作或调得不对，机械故障，无指令信号，放大器不工作或调得不对，阀不工作，缸或马达损坏。有时执行元件动作太慢，主要是因为泵输出流量不足或系统泄漏太大，油液粘度太高或太低，阀的控制压力不够或阀内阻尼孔堵塞，外负载过大，放大器失灵或调得不对，阀芯卡涩，缸或马达磨损严重。5、泵不出油：未接通电源或电路及元件故障造成电动机轴不转动，或电动机转向不对使泵反转；电动机发热跳闸。溢流阀调压过高，超载荷后闷泵，溢流阀芯卡死或阻尼孔堵塞，泵出口单向阀装反或阀芯卡死而闷泵，电机故障。6、异常发热：主要是由于装配质量差，传动部分同轴度低，轴承质量差，或安装时未清洗干净，运转时别劲；经过轴承的油排油口不畅通，回油口螺塞未打开，油道未清洗干净。再就是油液质量差。油液的粘温特性差，粘度变化大；油中含有大量水分。

三、矿山机械故障诊断方法

随着生产规模的扩大，矿山机械设备的使用数量不断增多，机械设备故障诊断也愈加重要。通常情况下，根据机械设备的物理特性所进行的故障诊断有以下几个方面：

1、主观诊断技术

指维修人员利用简单的诊断仪器凭借个人的实践经验分析判断故障产生的原因和部位。方便快捷，可靠性较低，属于较简单定性分析。直觉经验法指维修人员凭感官和经验，通过看、听、摸、闻、问等方法判断故障原因：看执行元件是否爬行、无力、速度异常，液位高度、油液变质及外泄漏，测压点工作压力是否稳定，各连接处有无泄漏及泄漏量；听泵和马达有无异常声响、溢流阀尖叫声、软管及弯管振动声等。例如在矿山机械的循环运行过程中，油可以提供机械零部件的损耗类型、部位和程度等诊断信息。其中磁塞检查法，就是通过将带磁性的塞头放入系统内，收集油中的磨损残渣，通过肉眼观察残渣的形态，来诊断机械零件磨损情况的检测方法。该检测手段简便有效，适合于磨粒残渣尺寸大于50mm的情况。参数测量法指通过测得系统回路中所需点处工作参数，将其与系统工作正常值比较，即可判断出参数是否正常、是否有故障及故障所在部位，适于在线监测、定量预报和诊断潜在故障。不同的矿山机械在运行过程中会产生不同频率的振动，所以，通过收集分析振动信号参数，能够获得矿山机械的故障情况。当矿山机械发生故障时，其产生的振动会加大；同时，随着机械零件的磨损加剧，零件表产生的剥落等现象也会导致振动的加大。机械还可能因为微小的振动而导致其内部结构的共振，从而造成运行状态恶化。囚此，我们可以通过对矿山机械振动的诊断，了解其中所包含的大量信息，进而对机械设备的状态进行监测，分析得出战障.原因。

2、仪器诊断技术：

仪器诊断技术是借助仪器对机械故障进行诊断。系统的压力、流量、温度、噪声、震动、油的污染、泄露、执行部件的速度、力矩等，通过仪器显示或计算机运算得出判断结果。矿山机械运行状态不正常时，往往温度会发生异常，如异常升高等。由于机械的温度不能直接测定，因此要借助于物质的某此与温度变化有关的物理特性来进行间接测量。例如红外测温的原理是将机械发射的具有辐射能的红外线转变成电信号，由于红外线辐射能的大小与机械的温度相对应，因此可以根据电信号的大小来确定机械温度的高低当使用红外测温手段对矿山机械进行故障诊断时，最核心的问题是必须要准确获得被测设备的温度分布情况或故障相关部位的温度值。因此，为了提高红外测温的准确度，必须在对检钡l结果进行分析处理的同时，采取相应的对策来选择好的检测条件，或者对检测现场结果进行合理的修正。

3、远程故障诊断技术

远程故障诊断技术是通过设备故障诊断技术与计算机网络技术相结合，在矿山机械设备上建立状态监测点，采集设备状态数据；而在矿井调度中心对设备运行进行分析诊断监测的一项技术，远程故障诊断与维护的实现可以使矿山设备的故障诊断更加灵活方便，也能实现资源共享。机械设备运行时产生多种信息，当其功能逐渐劣化时，就出现相应的异常信息，如，机器的状态变化而产生的异常振动、噪声、温度等机械信号：机械劣化过程产生的磨损微粒、油液及气体成份变化的化学信号等。利用检测仪器对最敏感的故障特征信号进行状态监测，做出正确的分析和诊断，可以及时预测机器设备可能发生的故障。传感器安装在诊断对象（设备）上，以传递温度、压力、振动、变形等信号，这些信号进一步转化为电信号，输入到信号处理装置，在信号处理装置中将输入的诊断信号与预先储存在系统内的标准信号进行比较，标准信号是根据事先积累的大量数据资料和实际经验分析归纳而制定出来的判定标准，是设备各种参数的允许值。通过比较做出判断，确定故障的部位和原因，预测可能发生的故障。

四、结语

在不同的矿山设备中，需要使用不同的故障诊断技术，才能够有效的发现并且排除故障，确保机械设备的稳定运行。而且随着科学技术的不断进步，电子技术在矿山设备中的应用，促进了矿山生产现代化水平的不断提高，大多数矿山企业中的机械设备也逐渐向着大型化、自动化的方向发展。

参考文献：

[1]郑德超.浅谈矿山机械设备的状态监测与故障诊断[J].技术与市场，2011（04）.

[2]戎辉.浅谈矿山机械设备的使用诊断与维修[J].城市建设理论研究（电子版），2011（35）.