关键词: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初期,有的甚至是前期,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
。
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.
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初期,有的甚至是前期,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。
关键词:机械设计;矿山;方法
前言:在当今社会,随着人们对能源的大量需求,矿产资源的开发成为一个非常重要的行业,但是随之而来的就是各种各样的矿难。造成这些悲剧的原因有很多,矿山机械的设计占据了很大一部分原因。因此保证矿山机械质量和设计的实用效果是非常重要的。我国现在已经把现代机械设计方法应用到矿山机械设计方面,并取得了很大成绩。本文将就这些问题和大家进行探讨。
1.现代机械设计方法与传统方法的区别
传统机械设计方法的总体思路就是沿袭传统的设计经验,不能满足现在的很多生产需求。但是现代机械设计方法与传统方法相比就具有了很多优势。它是指在设计过程中充分利用现在的科学发明和技术,以及思想,例如绿色设计、智能设计、仿生学设计等,比传统方法更具有高效性、安全性和智能性。
2.矿山机械设计过程中应注意的几个方面
首先,要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面,例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面,工作人员在一个充满噪声的环境里,不可能保持一个良好的工作状态。据有关专家统计,在严重的噪声环境里,人的消化系统和循环系统都会发生障碍,其结果就是容易发生呕吐、晕眩等症状。研究表明,在超过85 dB(A)的噪声作用下,人的大脑皮层质的兴奋和抑制失调,导致条件反映异常。如果保持这样的身体状态,操作工人很可能事故。因此在机械设计过程中,必须找到最合适的工作频率,降低噪声对工作人员的影响。除此之外,我国机械设计自动化程度比较低,很多都需要人工操作,因此有一个方便舒适的的操作系统很重要。比如要调整好每个操作台的角度,人的眼睛最佳注视范围为左右60度,上下30度,在这个范围内就能很好的防止工作人员疲劳,因此要把一些部位控制在这个范围内。要把握住以人为本的原则,只有这样才能更好的服务于工作。
其次,现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据,例如人体的一些生理指标,各个部位的尺寸等,还要知道矿山的高度等一些基本情况,设计出来的工作界面要简洁大方,让工作人员很好的操作,又能保持一种良好的情绪和工作状态。
3.现代机械设计方法在矿山机械设计中的具体应用
3.1CAD技术在矿山机械设计中的应用
该技术又叫做计算机辅助技术,这种技术在现代机械设计方法中占据很重要的方面。随着社会的发展,互联网越来越来越普及,也逐渐运用到矿山机械行业。可以说,CAD技术的发展对于矿山机械来说是一个新的突破。矿山开采本身就是一个充满危险的工作,其环境多变,条件复杂,也可以说,CAD技术把矿山开采带进了智能化时代。计算机具有精确高、运行速度快等功能,人可以进行操作,这样就可以把人与机很好的结合起来。图纸是设计人员的导航。计算机可以帮助人们在任何情况下提高绘图质量和效率,可以把绘图人员从的繁重的工作中出来。因此,在机械设计中,可以把CAD技术充分运用,让矿山机械变成施工人员的好帮手,不仅在绘图、开采方面提高效率,也能充分利用科学技术和计算机技术,让机械随时感知到一些突况,进而提高施工人员的安全性。而且,矿山机械设计中,常见的通用典型零件种类较多,可以把这些部件都规范化管理,加载进CAD数据库,在这些零件发生故障的时候,系统能自动识别出来,也便于机械的维修。
3.2绿色和节能设计
现代机械设计思想中,绿色设计正在逐渐成为主流。不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保,做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等,还包括对生态环境的影响。一方面要减少废弃物的排放,另一方面,要减少噪声污染。矿山机械通常是大功率机械,发动机需要很大的动力,这就需要耗费大量的燃油,因此需要加强节能设计理念。我国是一个资源匮乏的国家,为了矿山机械的长期发展,节能设计很重要。设计师们应大胆创新与突破,把一些生态信息与科学技术融为一体,设计出耗能少、工作效率高、满足“人与自然和谐发展”原则的机械。
3.3DFMEA在矿山机械设计中的应用策略
FMEA又叫潜在失效模式及后果分析,是一项应用广泛的产品设计开发活动的分析技术。它最大的作用就是对机械的研发具有促进作用,在机械设计中,它可以根据实际的工作环境,及时评估出该机械存在的弊端,能对设计风险很好的进行评价。前文已提出,矿山机械的制造成本很高,在根据设计图纸制造出机械样本之后,就很难再进行改变,即使改进也需要很高的成本。因此,设计者们可以充分利用FMEA工具,它可以提供动态分析,内部储存了许多的数据库。这样可以提前预测出设计缺点,并在样本出来之前进行改进,节约成本。
3.4人机工程设计技术
人机工程设计技术的本质还是“以人为本”的思想。施工者们本身就工作在一个条件极其复杂的环境中,因此一定要提高机械的使用舒适度。要从分掌握人体的尺寸和一些生理特点,使施工者在操作时简便、优化、舒适。并可以设计出一些自动设备,减少工作人员的劳动强度。例如,可以考虑在机械内部安装保暖降温设备,这些人性化设计可以在一定程度上保持施工者良好的工作状态,可以更好、更快的完成施工任务,在安全性方面也能得到提高。
结束语:
现代机械设计方法有很多,在此不进行一一阐述。矿山机械设计在矿山开采方面的作用举足轻重,设计者们一定要与时俱进,充分利用现有的科学资源,让矿山机械更智能化、人性化、精密化。设计人员要建立新观念、学习新理论,增强社会责任感,设计出具有国际竞争力和更加高效的矿山机械产品。
参考文献:
关键词:矿山机械 安全 维护保养 对策
一、引言
我国矿产资源丰富,矿山生产已是我国国民经济生产中重要的生产行业之一,随着经济科技的发展,各类矿山建设规模由小变大,机械化水平也不断提高。矿山设备的安全运行是矿山企业安全生产的重要组成部分,尤其是矿山关键设备的安全、高效运行更是矿山企业安全生产的重中之重。每年由矿山机械设备隐患而导致的安全事故给矿山企业造成巨大损失,也给矿山从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机械的安全问题越来越引起人们的高度重视。
二、矿山主要机械设备安全管理的意义
矿山机械设备管理水平是制约矿山企业高效生产最重要的因素之一,一旦发生局部的矿山机械管理问题,甚至可以造成整个生产的中断。因此,确保矿山机械设备的安全性,是矿山做好生产的基础条件。随着科学技术的发展,加之对矿山生产要求的日渐提高,矿山机械设备的使用更是日益扩大,因此矿山机械设备的安全管理就成为了矿山生产中的大事。在矿山安全事故中,由于设备故障因素引发的安全事故较多,这类事故在矿山机械安全事故中也占有很大比例,可以说矿山机械设备的安全运行,对矿山安全生产起着决定性作用。
从各种统计中可以发现,由于不注重矿山机械设备的安全管理,因矿山机械设备故障而发生的事故占据了总事故的60%。如果生产中的矿山机械设备一旦出现故障,不但会影响到企业正常的生产与运作,还会威胁到工作人员的人身安全。由此可见,矿山机械设备安全运行,直接关系着矿山的安全生产与经济效益,只有提高矿山的机械设备的安全性,做好安全管理,科学的使用矿山机械设备,才能确保矿山企业正常运转,提高矿山企业的经济效益。
三、矿山机械安全管理存在的问题
1、从业人员素质亟待提高
随着矿山机械设备的不断发展,其自动化的程度不断提高,为了提高生产效率,矿山企业都在提倡采用现代化的设备来工作,这同时也对操作、维修人员的知识和技术水平的要求也在提高。据资料统计表明,矿山机械伤亡事故百分之八十以上是由于工作人员的操作不当造成的。由于矿山工作环境恶劣、工作本身的艰苦和危险性,所以难以受到高素质机械专业人才的青睐。因此,许多企业只有放低招聘标准,致使企业的矿山机械的从业人员组成复杂,许多机械设备的操作、维修人员的专业素质较低,对设备的安全性能了解不够,同时缺乏自我保护及设备安全意识,致使违规操作造成机械设备安全事故。
2、机械设备的维护保养重视不够
对于矿山设备,应该按照相关的规定、技术标准等进行日常检查保养维护,同时,根据相关的技术手册,定期进行小修、中修、大修等。其中非常重要的也是容易被人忽视的是,在多数的矿山企业中,设备管理侧重于维修,而忽视设备的保养和系统管理工作,是兼职管理或者干脆是使用部门自行管理,这样就会造成油品使用混乱,不能严格执行工作制度。对于设备,应设有专职管理人员和一套行之有效的管理制度。人员在长期的工作学习中积累的丰富知识和经验,能有效合理的选择油,使设备处于良好的状态,保证设备正常运行和延长设备寿命。若使用的油品不当,或者油没能按照相关要求定期添加或者更换,会增加肉眼看不到的非正常磨损,摩擦阻力增大,设备损耗加快。同时,油的添加量也要遵循有关手册执行,因为油料过量会造成浪费,同时增加机械阻力,油料过少不能起到作用,加快设备磨损,加速油品变质,缩短设备维修期,增加能耗。
3、矿山机械安检技术有待提高
矿山机械设备大多比较复杂,并且还长期处于重载状态下工作,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,尤其是要提高监测的灵敏性和可靠度。许多安全事故的发生都是因为安全监测技术落后,没有及时发现安全隐患加以处理,最终导致了事故的发生。
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,因此亟需完善。另外,由于利益的驱使,一些管理人员存在侥幸心里,只想不断提高产量,忽视了安全质量,没有严格执行机械安全标准,从而埋下隐患。虽然大家都知道安全质量标准化是矿山安全的基本保证,但是在产品需求旺盛的情况下,企业容易对质量标准化工作产生松懈和麻痹思想,加上较高的投入,更会使矿山管理者在产量、进度与质量标准化面前,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。
四、完善矿山机械安全管理的对策
1、加强对机械从业人员的技术和安全意识培训
随着矿山机械业的不断发展,对操作人员的技术水平要求也更高。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管理观念,共同承担安全责任,增强安全意识。因此企业应该定期对机械设备操作人员进行操作技能和安全意识的培训,应完善各种设备的操作规程和操作人员岗位责任制、维修保养等规章制度,设备操作人员应实行持证上岗,如特殊机械工种应持有特种作业上岗证。加强操作人员的专业技术培训,针对不同水平的操作人员制定不同的培训内容,以增强提高安全技术培训效果。严格执行安全技术操作规程,使安全意识真正入脑入心,杜绝生产过程中违章操作行为,从而在工作中确实做到主动防范、积极防范,有效地减少事故的发生。为了延长机械设备的寿命,在使用方面必须坚持实行机械操作人员要懂构造、懂原理、懂性能,正确操作机械设备。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性的维修方法,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。最终通过对操作人员的技术知识培训和安全教育,保证矿山机械安全有序生产,为企业矿山经济建设和发展提供有效的保证。
2、注重提高机械故障诊断技术
首先,引入新的故障诊断方法。许多矿山机械设备的性能、结构与作用等日益复杂化、高级化,一般修理人员很难单凭经验解决问题,因此很有必要引入新的故障诊断方法,更科学更有效的及早发现问题解决问题,有效避免可能因机械故障造成的危险。例如,如灰色分析、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,如超声波技术、线探伤技术、热象诊断技术等。其次,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。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。
3、完善矿山机械安全标准,严格落实
由于我国矿山机械安全标准历史不长、数量不多、种类不全,标准体系有待完善。。制度一旦确定,监察机关应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行,用行为约束和督促企业在管理上,必须按照安全技术法规和强制性手段进行管理,层层抓落实责任到人,奖罚分明,要注重对员工的定期考核,促使相关人员的机械开采安全管理水平能够不断提高。
4、加强对备品备件的管理
矿山设备的备件管理一直是矿山企业加强管理、降低成本、增加经济效益的重要课题。大量的备件库存会占用大量的流动资金,这对企业的高效运转是不利的,所以,有些企业为了减少流动资金积压,不断的减少备件库存量,而其备件管理水平又没有跟上,这样就非常有可能在生产过程中出现缺少关键备件的情况。一旦出现缺少备件的情况,不管是临时购买还是从相关企业调配,因备件加工及运输都需要时间,都很难把问题及时解决。这样就会出现两种情况,一是直接造成停产;二是因为迫于生产任务的压力,把本应该报废的备件,在进行简单修复之后继续使用,或者干脆自制简陋备件进行替换使用,这些做法本身会给设备整体性能造成很大的影响,还会缩短设备的正常使用寿命,同时这也给设备运行埋下了严重的安全隐患。
因此,要对备件采购计划及库存加强管理,要做到有计划合理的外购备件。加强备件计划管理是在满足生产设备长周期、安全、稳定运行的基础上,降低备件储备、减少流动资金占用的有效措施。应依据公司制定的年度大、中、小修计划,结合对生产设备状态监测所获取的情况,总结以往设备检修中备件实际消耗量和统计寿命周期,来科学的制定备件的储备定额,同时要根据备件的重要程度、生产周期等因素充分考虑事故件的储备量。要及时了解掌握备件库存的动态储量,再根据备件的使用周期,以制定合理科学的备件采购计划。每个企业都有现行的管理措施,同时也应该在实践中不断地探索,找出最适合本企业的设备管理方法,做到在缩减库存加速备件流动资金周转的同时,又要为维护检修提供充分的物质保障,提高设备作业率。
5、加强对设备进行保养维护
矿山企业对各种机械设备的保养应该会有很多的明确规定,但是矿山企业的部分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。实际上保养能消除机械隐患,对机械设备实行定期保养是延长机械设备使用寿命的关键条件,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。
同时,对于设备的维修,应改善维修技术与设施,为了做到适宜修理,应尽量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,建立矿山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。另外,要创新维修管理制度,应综合应用可靠性理论、状态监测、计算机技术、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,以矿山机械设备为对象进行了具体实施。
五、结语
随着我国经济的不断发展,我国的科学技术的水平也在不断提高。我国矿山的开采已经从原来的主要依靠人力来开采的方式逐渐发展成为了现在的机械化的开采。。矿山机械的安全问题对于矿山开采的影响是十分的重大的,因此对于矿山机械方面的安全问题的研究工作已经成为了一项重要的学科。矿山机械安全管理不仅是推动矿山工业发展的必要手段也是企业进行生产和扩大再生产的重要物质基础。矿山机械设备在使用过程中,必须加强安全管理,才能使其保持良好的状态,完成预定生产任务,维护企业利益,因此,从上到下都应该重视矿山机械设备的安全问题。
参考文献:
[1]程居山.矿山机械[M].徐州:中国矿业大学出版社,1997
[2]禹金云.机械安全技术趋向分析[J].中全科学报,2004,14,(4):55-57
[3]孟藩勇.露天矿山机械设备发展趋势及其安全管理.装备制造技术,2012,01
[关键词]:矿山机电业 特点 发展现状 趋势
在我国的机电工业中,矿山机电是是一个重要的分支,其对矿山的生产效率、生产系数都有着重大的影响。提升矿山机电的科技水平,也是降低环境污染、实现节能减排的重要手段,为了更好地促进矿山开采行业的发展,实现经济效益与社会效益的和谐,就需要加强对矿山机电的研究和创新。要衡量一个国家的工业实力,矿业资源的开发和利用水平是一个重要的方面,而矿山机电对矿业资源的开发和利用有着至关重要的影响,实现矿山机电的现代化,是促进我国工业发展的重要的基础。笔者结合自身的经验,对矿山机电业的内涵做了阐述,分析了矿山机电业的发展现状,并对其发展趋势进行了预测。
1.矿山机电业的内涵
矿山机电业主要从事的是矿山机电的设计、科研、生产、销售、安装、维修、服务的产业,其是我国机电工业的一个分支,在我国的国民经济发挥中发挥着重要的作用。矿山机电是矿山资源开发和利用的基础,而在当前的国际背景下,矿业资源的开发和利用水映了一个国家的工业实力,正是在这样的情况下,如何提升矿山机电业的发展水平成为我国工业发展面临的一个重大课题。矿山机电在我国的发展时间并不算短,正在快速发展之中,且取得了诸多的成果。如今矿山生产现代化进程正在不断推进,为了更好地开发和利用矿业资源,矿山机电设备的作用是举足轻重的。
2.矿山机电的发展现状分析
矿山机电的服务对象是基础原材料工业,其属于重机装备的范畴,对于国民经济的发展有着十分重要的意义。在矿山机电行业的发展上,我国已经有50年左右的历史,在不断的技术引进和创造上面,我国进行了众多的突破,如今在我国的国名经济中,矿山机电业举足轻重。在当前的国际环境下,现代贸易得到了快速发展,我国的机电产业发展受到了很大的挑战,具体来说,主要存在如下几个方面的问题:
2.1发展资金不足
资金短缺是金融危机影响下,我国面临的严峻的问题,由于宏观经济氛围的影响,通胀、人民币升值等接踵而来,这样不但挤压了企业的利润空间,使企业的自身积累存在很大问题,也使得产业扩张受到了很大的影响,融资环境日益恶劣。与此同时,原材料价格上涨、人力成本增加,诸多企业的资金实力不足,发展面临着诸多问题。
2.2发展人才欠缺
要推动机电行业的发展,人才是必不可少的,而从当前的情况来看,我国的机电行业缺乏高精尖技能人才,这使得行业的发展受到了很大阻碍。鉴于这种情况,若不及时培养人才、发展人才的话,我国机电行业的发展将遇到巨大的瓶颈。现代企业制度在当前的很多企业中还没有确立下来,这使得我国机电行业的管理还存在较大的缺陷,管理者的竞争意识不强、管理水平不够,对人才观念的认识不够深刻,这样就影响了企业的人才、规划的实施,难以提供企业的人才储备,了企业的发展。
2.3科研能力不强
科研、创新是当前企业发展所不可回避的问题,虽然矿山机电行业人才较少对其科研能力产生了作用,但是更为主要的是企业的决策者和管理者科研意识不强,竞争观念不成体系,这就造成了产业同构性强,企业产品比较相似,企业之间往往进行低位竞争,而只是产权稀缺,科研成果鲜有,这样就影响了企业的可持续发展能力。
2.4市场竞争不力
相较于国外企业,国内的企业在诸多方面都存在差距,不但包括技术储备、装备水平、技术创新、研制能力,还包括资金、经营机制、产品开发等方面,在这样的情况下,我国的矿山机电业很难和国际上大公司竞争。以往我国的矿山机电行业也获得过一定的发展,但是碍于产品创新、市场开拓、产业健全等方面的短板,使得企业的经济效益不是很理想。
3.矿山机电业发展趋势分析
分析了矿山机电业的发展现状之后,我们对其存在的问题有了进一步的认识,为此,就可以更好地对其发展趋势进行预测。笔者结合自身的经验,就如下几个方面对矿山机电业的发展趋势进行了分析:
3.1智能化煤矿开采
随着自动控制技术、遥感技术的发展,就可以实现更加便捷的电子化控制,利用实时控制系统进行遥感采矿,这样不需要复杂的手臂动作就能实现对设备的精确操作,相关操作部件只需要我们用手指就能触动。我们还可以在矿山开采中利用智能结构系统,其包括传感器、控制器与执行器三个组成部分,主要完成损失自愈合、健康自诊断等功能,这样不但使结构更加安全、性能更加,也使得设备的质量和结构的安全得到了更好地保证。此外,为了实现更复杂条件下的开发,我们还可以研制矿山机器人,这样就能完成人类难以完成的工作,对环境的适应能力更强。
3.2数字化开发产品
为了使产品的适应性和多元化需求得到更好地满足,未来的矿山机电产品的开发和产品性能将可预测,实现数字化开发,之所以进行数字仿真,主要就是为了借鉴物理学、数学的计算机模型、预演等手段,对机电生产的工艺本质进行深入地揭示,这样不但可以获得更加丰富的知识,还可以实现工艺装备的自主设计,这样就能预测和优化对产品制造、装配的控制能力。当前我国的挖掘机、装载体等已经初步呈现出数字化、集成化趋势,在实现快速创新上面,数字已经成为核心技术。利用数字对产品开发的信息进行定量表达、存储、控制是产品开发数字化的基本构思,以求能够更好的适应市场的发展要求,提升自主创新能力。
3.3电子商务交易
随着网络信息技术的发展,计算机的普及,现在电子商务得到了快速发展,并展现出其巨大的吸引力。。相关企业通过电子商务的组织,使价格机制更加健全、透明,这样就使得中间环节得以减少,交易成本大大降低,使企业的经济效益得到了更好地保证。电子商务面对的是无形的市场,但是其覆盖的范围、交易的便利是有形的市场难以比拟的。日益完善的网络技术,流通和集成了设计制造各个环节的信息和知识,企业之间的资源共享更加便利,这样就使企业组织机构的扁平化成为可能。技术含量高、投资大、工作环境恶劣、试验期长等都是矿山机械设备的重要特征,通过电子商务平台,能够灵敏地实现全球资源最优配置,满足顾客价值最大化的根本需求,促进矿山机电业的发展。
4.总结
在我国的机电工业中,矿山机电是是一个重要的分支,其对矿山的生产效率、生产系数都有着重大的影响。提升矿山机电的科技水平,也是降低环境污染、实现节能减排的重要手段,为了更好地促进矿山开采行业的发展,实现经济效益与社会效益的和谐,就需要加强对矿山机电的研究和创新。本文分析了矿山机电业的内涵,在此基础上分析了矿山机电业的发展现状,在此基础上提出矿山机电业的发展趋势,希望能够加深人们对矿山机电业的了解。
参考文献:
[1] 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(09).
[2] 孔令夷.国产煤矿机械发展状况与趋势研究[J]. 煤矿机械,2011(03).
[3] 金中,潘.我国加入WTO后矿山机械的发展趋势[J]. 煤矿机械, 2002(09).
[4] 赵昱东.加入WTO对我国矿山机械行业的影响及对策[J]. 矿山机械, 2000(04).
[关键词]矿山机械 球磨机 安装 调试 分析
中图分类号:TD453 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0054-01
在我国矿山机械行业中,球磨机经历了一个漫长的发展过程,其在发展和应用中广泛地被使用到中等硬度矿石的处理。相对于球磨机的稳定性能,对于矿山企业的发展非常重要。尤其是对于矿山生产效率的提高发挥了重要作用。在现实工作中,对球磨机的使用寿命和使用质量起到主要作用的因素有很多,关键在于球磨机能不能正确安装,其设备的运行效率和质量都取决于球磨机的安装。
一、矿山球磨机的结构组成和原理分析
球磨机的结构主要有给料部和出料部,以及主轴承部、简体部、传动部、基础部、主电机,加上顶起装置和电控箱等,这些组件构成了完整的球磨机构件。而销售市场上比较常见的球磨机,主要有两种,一种是格子型球磨机,另一种是溢流型球磨机。这两种球磨机主要由工作结构以及传动结构构成。球磨机设备的主要作用就是利用有效的摩擦力,加上离心力对物料进行磨细处理作业。
具体而言,球磨机简体主要是钢板卷制焊接而成,简体上的法兰与两端的进出料中空轴用铰制孔螺栓连接成为一个整体,然后在筒体内安装研磨体。简体的两端为进料口和出料口,这两个中空轴内部的装置是为进料以及出料来提供通道,且里面的衬套可以进行更换。
磨机简体围绕水平轴进行运动,并在一定的过程中产生较高的离心力,经过混合物的作用,使其达到规定的高度,就会呈现出抛物线状的弧度进行下落。在此过程中,物料会由于介质的作用而产生一定的碰撞,同时受到简体的影响以及压碎、滚动磨碎等相关作用。在压碎和碰撞等作用力下,最终完成物料磨碎等作业。因此,球磨机在进行相关运转和持续工作过程中,磨机中不断地进入新物料,并进行不断的催动和湿法生产水力,或者用干法生产风力等作用,从而将物料送出。
二、矿山球磨机的安装工作的前期准备
通常情况下,一些大型的球磨机采用的都是滚动轴承,且选用的是双列调心滚子轴承。这种轴承一般是一对,有两列滚子,其作用是承受径向荷载的,也承担一定的轴向荷载。在安装磨球机前,要对其进行安装前的工作准备。
首先,要制定相关的安装计划,并进行行管设备的组织等工作。然后有关安装工作人员再进行确认,并确保后续安装工序的顺利进行。然后要做好相关工作,对有关校验等工作一定要认真对待,并核查预埋螺栓以及标高有没有和设计图纸相一致。如果螺栓孔有较大的错位,那么就必须进行重建工作。
其次,应按照相应的标准要求,埋设基准点以及相应的中心标版,这两者都是安装和调校磨球机的基本依据,在设计和测量的时候,一定要认真对待。此外,在安装前,还要加强设备的清洁工作,尤其是设备上有许多防锈油,要将这些防护东西去除掉。然后将设备上的灰尘等处理干净。为了保证安装过程的顺利,还要将这些零件及时涂抹一层干油,使得在安装的时候,设备有良好的性能。尤其是在球磨机安装的时候,会用到水平仪以及水准仪,加上一些钢尺和其他的磁力座等,都要事先涂抹一些稀油,保证一定的性。
三、矿山球磨机的安装
在安装球磨机时,由于各种球磨机有着不同的种类,且结构也大不一样。这就使得安装的过程中,需要按照相应的顺序加以科学安装。
首先,应安装球磨机底座。可以制作一些厚度不均的垫铁进行备用,这些垫铁的规格可以很多,有一定的好处。进行垫铁安装的时候,主要是调整其位置,保证垫铁数量,通常情况下应保证其在侧敲没有出现松动,即可视为合格。
安装底座前,一定要详细对球磨机的底座加以分析,抽查有没有符合相关设计要求。同时,对于球磨机的主轴承底盘有没有在中心线,其重合度有没有超过0.5mm。而且在进料端通常应高出出料端大约lmm左右。此外,在标高螺栓紧固以后,可用经纬仪进行底盘检测,看其有没有和底盘在同一水平线上。
其次,要进行安装球磨机主轴承。安装的过程应保证球磨机的轴颈以及轴承能够运转,且有较好的接触性能。在安装的过程中,还要保证这两个中空轴有着同样的轴度。且应该控制中心轴以及轴承距离间隙在0.5mm到lmm之间,还要控制自由端的两边有一定的伸缩性。尤其是在一些地区,由于温度季节的差异,使得中空轴台肩以及轴瓦间隙出现一些差异,如果设置不当,就会引起一些轴承温度较高,同时会出现轴承抱死等不良情况。
所以,通常情况下,在冬季安装球磨机时,对中空轴外侧台肩以及轴承之间的间隙,应该比内侧要小,相对夏季而言,在安装的时候正好相反。
四、矿山球磨机的调试工作
在进行调试的过程中,首先要将电机进行转向,然后将电机空运转达到6个小时。且保证电压电位应在设计的范围中,使得轴承的温度固定在40℃上下。调试的过程中,还要对负荷磨机进行运转,使其运转时间在20个小时,以进行调试工作。其矿山球磨机如果运转平稳,并且在运转中,没有出现异常的噪音,齿面在接触上比较良好,就说明球磨机的调试工作比较顺利,且设备能够正常运行。
另外,在调试工作中,应保证球磨机的轴承温度小于50℃。同时,在空负荷运转的过程中,应先试投一些物料,保证球磨机在运转上没有异常的时候,再逐渐加进一些物料进行观察,直到球磨机达到较高的负荷,且运转在48小时以上。如果各个部件的运行比较稳定,且没有出现其他的异常震动,主电机在运行中的电流值比较稳定,且达到正常允许的范围值。在运行48小时以后,检查大小齿轮磨损情况,如果啮合正常顺利,且螺栓没有出现松动,即可完成调试。
综上所述,安装矿山球磨机,是_J项重要的工作,应在实践中不断的摸索,还要保证球磨机安装和调试后,能够良好运行,保证其高效的工作,从而提高矿山采掘的生产效率。
参考文献:
[1] 徐兵,程国志.简析球磨机的结构特征[J].有色矿冶.2009(02)
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容