煤礦機械設(shè)計及制造

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摘要：伴隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的高速發(fā)展，國家對煤炭資源的需要與日俱增，各個煤礦企業(yè)的機械化程度也是日新月異，各種采礦機械也在不斷增加。這也刺激了煤礦機械的設(shè)計理念不斷前進，如果企業(yè)想要提高自己產(chǎn)品的競爭力，就必須對現(xiàn)代新技術(shù)進行革新。本文將指出現(xiàn)在機械設(shè)計中的不足，并提出相應(yīng)對策，提出新的機械制造理念，為提升我國的煤礦機械技術(shù)作參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；機械設(shè)計；制造

煤炭作為國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，如何更有效率更加安全的進行煤炭開采是主要的研究方向，通過使用機械代替人工開采不僅效率更高，安全性也有了保證。而傳統(tǒng)的機械制造方式，無法有效保證工作人員的安全，效率也不是很高，對環(huán)境的污染也很大。而且自新中國成立以來，我國是使用粗放型的政策發(fā)展經(jīng)濟，雖然這種發(fā)展模式有效的提升了經(jīng)濟效益，但是忽略了對自然環(huán)境的保護，也因此付出了慘痛的代價，現(xiàn)在我們國家正承受著各種自然生態(tài)環(huán)境被破壞而產(chǎn)生的惡果。因此使用新技術(shù)、新理念進行機械設(shè)計已是刻不容緩。

1煤礦機械制造的設(shè)計中出現(xiàn)的問題

現(xiàn)在我國有許多的煤礦企業(yè)已經(jīng)大規(guī)模普及了機械化生產(chǎn)，然而我國的煤礦機械在設(shè)計上卻有著很大的問題，在對煤礦機械的設(shè)計理念和產(chǎn)品質(zhì)量的管理上都有著許多的漏洞，不但破壞環(huán)境還影響了開采效率并且容易引發(fā)事故。

（1）機械設(shè)計理念保守，缺乏自主創(chuàng)新能力。

我國的機械設(shè)計制造企業(yè)，很少有意識培養(yǎng)自己的研發(fā)團隊，很多機械設(shè)備的制造方式還是從國外學(xué)習(xí)得來，而機械設(shè)備的核心部件就需要從外國公司進口，許多核心技術(shù)也掌握在外國公司手里，導(dǎo)致自己的技術(shù)研發(fā)能力薄弱。主要是部分企業(yè)過于追求看得見眼前的利益，不愿意將資源投入到技術(shù)研發(fā)上，只喜歡去購買國外成熟技術(shù)，讓外國企業(yè)掐著自己的脖子，從而無法提高機械設(shè)計水平。

（2）不注重綠色環(huán)保，只追求工作效率。

傳統(tǒng)的煤礦機械制造方式，缺少保護環(huán)境的意識，只為了滿足企業(yè)的需求，忽視對污染的減少，造成這種機械的污染性大，對工作人員在井下的工作環(huán)境也造成很大的影響，同時對資源的浪費也是觸目驚心。

（3）機械設(shè)計的實用性弱。

進行煤礦機械設(shè)計的人員在進行機械設(shè)計時通常只是紙上談兵，沒有對井下環(huán)境進行實地考察，對煤礦的開采作業(yè)方式也缺乏有效了解，忽視在井下工作的極端環(huán)境，對機械設(shè)計的操作模式也過于繁瑣，對各種功能也無法有效標(biāo)識，忽略工人的工作需要，同時機械的適應(yīng)性也很差，在井下經(jīng)常發(fā)生故障從而影響了對資源的開采作業(yè)[1]。

2煤礦機械設(shè)計要進行實地考察

在進行煤礦機械設(shè)計要充分的考慮井下工作人員的需要，并綜合考慮井下的惡劣環(huán)境，實現(xiàn)“以人為本”。

（1）如何設(shè)計設(shè)備的操作界面。

機械的操作界面是人對機械使用的主要構(gòu)成部分，對操作界面要考慮井下的環(huán)境因素，在井下采光很差，通常工作人員都是在昏暗的工作環(huán)境中作業(yè)，因此要使機械的各種按鍵可視性強，操作步驟要簡單明了，還要設(shè)計指示語言，這樣井下工作人員才能更好的進行工作。

（2）進行設(shè)計前要做好充分的調(diào)查研究。

煤礦機械的設(shè)計人員要充分調(diào)查機械所需要工作的范圍和環(huán)境，要考慮具體操作人員的體態(tài)以及對操作機械的習(xí)慣并將之結(jié)合起來，對這些信息都要充分研究，因為機械主要是由這些操作人員使用，要符合他們的操作需求，讓他們能更方便快捷的使用機械。對設(shè)備的按鍵設(shè)計要在他們?nèi)菀卓匆姷奈恢?，操作機械的操作桿等設(shè)備要根據(jù)工作人員使用習(xí)慣進行設(shè)計。

（3）設(shè)備的外形要契合井下環(huán)境。

對設(shè)備的外形設(shè)計要通過對井下的環(huán)境進行實地考察進行設(shè)計，設(shè)計人員如果未進行實地考察，設(shè)計的機械無法進入工作場地，那么將會造成巨大的經(jīng)濟損失。要通過井下的地理環(huán)境，設(shè)計相應(yīng)的煤礦機械，這一點設(shè)計人員要特別注意[2]。

3綠色技術(shù)融入煤礦機械設(shè)計中

（1）綠色設(shè)計的內(nèi)涵。

綠色設(shè)計的理念就是注意保護環(huán)境，綠色設(shè)計的核心觀念就是節(jié)約資源、減少污染以及可以對產(chǎn)品回收再利用，使用這種設(shè)計理念，可以有效的緩和工業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境的破壞。使用這種理念設(shè)計的煤礦機械，不僅可以減少對環(huán)境的污染，還能大大降低對自然資源的浪費，提升對資源的利用率。因此在進行機械設(shè)計時要細(xì)致選擇機械的制作材料如使用周期、資源消耗、制造成本等綜合因素，還要對產(chǎn)品的使用方式、生產(chǎn)方式以及報廢回收等進行認(rèn)真思考，從而使設(shè)計的煤礦機械具備環(huán)境協(xié)調(diào)性強，技術(shù)性好，安全性高等優(yōu)點，并且綠色設(shè)計的理念也是對國家可持續(xù)發(fā)展的有效支持。

（2）對煤礦機械制造技術(shù)進行全面優(yōu)化。

機械制造是通過使用原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的方式，完整的機械制造方式的生產(chǎn)過程包括生產(chǎn)工藝預(yù)備、處理零部件以及產(chǎn)品的組裝等。使用綠色技術(shù)進行煤礦機械制造要充分考慮環(huán)境能源的因素，要對制造產(chǎn)品的材料進行有效的選擇，對于設(shè)計方案的評選、審核與選擇都要優(yōu)中選優(yōu)，從中挑選出制造成本低、工作效率高和對環(huán)境破壞小的設(shè)計方案進行制造。

（3）煤礦機械產(chǎn)品的再制造。

將出現(xiàn)故障以及老舊的煤礦機械進行改造修復(fù)稱為機械再制造，煤礦機械的再制造要充分考慮機械的使用壽命，從而提高機械的工作效率。要對機械各個零部件的使用周期進行充分的研究，對各種零部件進行科學(xué)的檢測，將需要替換的零部件進行有效的處理回收，從而使老舊的機械設(shè)備可以繼續(xù)發(fā)揮工作能力，發(fā)揮可持續(xù)發(fā)展理念

（4）綠色技術(shù)進行機械設(shè)計的重點。

在對煤礦機械設(shè)計中要注意的有三點，首先對制造機械的材料要有回收性強、對環(huán)境破壞小以及具有可再生性等特點。其次對機械的零部件設(shè)計要可拆卸性強，這樣不僅有利于對損壞的零部件進行更換，同時機械達(dá)到使用壽命時可以將仍可以正常使用的零件用在其他設(shè)備上。最后在設(shè)計時就要考慮對報廢機械如何進行回收，這樣不僅減少資源的浪費，還可以回收一定成本。

4結(jié)束語

對煤礦機械的設(shè)計只要遵循兩個基本點，分別是“以人為本”與“綠色環(huán)保”，只有以上面兩點為核心進行機械設(shè)計和制造，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計理念，設(shè)計出的煤礦機械才是符合市場需求和國家政策的產(chǎn)品，同時對生產(chǎn)制造的管理，要與時俱進，通過進行系統(tǒng)化、信息化、自動化的生產(chǎn)，才可以提升機械的制造水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉晶.淺談煤礦機械設(shè)計及制造[J].技術(shù)與市場,2014(07):365.

[2]呂培軍.淺談煤礦機械設(shè)計及制造[J].中國科技博覽,2014(30):274.

作者:張朋 王傳會 朱洪睿 單位:兗州東方機電有限公司