矿山机械设计论文大全11篇
时间：2023-04-01 10:11:42
矿山机械设计论文篇（1）
2CAD技术及软件功能
2.1CAD技术
CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign)，是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。
2.2CAD软件功能
目前Auto-cad软件开发出了平面图形处理的二维cad和立体图形处理的三维cad图形处理模块，用户可根据各自的需要对图形进行设计与处理。软件提供了二维平面绘图、绘图辅助工具、图形编辑、文字书写与修改、尺寸标注及计算、图层管理、三维图形绘制、网络共享、数据交换等多种功能，使用时根据用户的特殊需要选取不同功能进行工作，操作极为方便。
3CAD技术在矿山机械设计中的应用
CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸，设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位，并可以对局部区域进行放大和缩小查看，既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计，又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有：
3.1减少设计工作的工作周期和工作量
采用CAD技术进行机械设备的设计工作，一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形，这既方便图形的绘制，也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握；另一方面也使得机械设备设计工作量减少，设计周期变短，更方便机械设备的设计工作。
3.2有利于机械设备构件细节的设计
CAD技术软件能够对图形的局部区域进行放大和缩小查看、编辑处理，在实际的图形绘制过程中，可以更加注重细节的把握。将平常很难准确把握的部件结构细节处理清楚，并且保证精细构件与周边构件的精确结合，尤其是涉及齿轮咬合部分，这就有效地避免了由于机械设备构件结合不准造成的机械设备故障，给机械的日常工作提供保障。
3.3有利于机械设备构件的修改
CAD图形编辑软件提供了图形修改功能，主要包括线条修改（打断、延伸、删除等）、尺寸修改（拉伸）等。在机械设备设计中图形绘制出现问题时，可以方便地利用软件提供的编辑模块进行修改，操作极为方便。
3.4有利于机械设备的直观装配
CAD技术绘制的图形对于各部件的安装位置及大小有着精确的标注，因此在进行机械设备的生产加工制造过程中，各部件组合安装更加直观。在图形绘制过程中，随时利用软件对机械设备进行模型演示，以方便查找设计中存在的问题。
3.5保证机械设备设计质量
CAD技术是计算机应用技术的一种，有力地避免了机械设备设计中人为的失误造成的设计质量降低问题，并且其智能控制系统可以精确地查找设计中存在的问题，因此，更容易保证机械设备设计质量，更利于机械设备的设计工作。
4CAD技术未来的发展趋势
随着计算机技术的发展与进步，CAD技术也相应的得到飞速的发展，通过CAD技术在实际机械设计中的设计讨论，我们认为未来的CAD技术会越来越向着标准化、智能化、普及化发展。
4.1CAD技术的标准化
CAD技术在机械设计制造中图形的绘制、编辑、修改中占据有重要的地位，越来越多的设计单位、机械制造公司和机械使用单位利用CAD技术来进行日常的工作。因此，CAD技术必定向着应用技术的标准化发展以逐渐减少在交流过程中引起的误解，这既是CAD技术日常应用的需要，也是CAD技术发展的必然要求。
4.2CAD技术的智能化
CAD技术软件如果只是单纯的提供图形绘制和编辑修改工具模块，那么在实际的工作过程中会因为操作复杂而“难以上手”从而导致设计人员工作效率的下降，并且在实际的工作中可能会由于操作困难而导致图形绘制出现偏差和错误，不利于设计工作的进行。因此，CAD技术在未来发展过程中需要重点注意智能化发展，以完整的模块功能代替繁琐的编辑技巧，更方便设计工作图形绘制的进行。
4.3CAD技术的普及化
CAD技术在图形绘制应用上的强大功能优势保证着它的使用市场空间，那么在未来的工作过程中，CAD技术会得到越来越广泛的应用和普及，不仅局限于机械设备的图形设计，包括房屋装修、管线敷设、工艺流程设计等多种实际生产生活活动都可以应用CAD技术，极大地方便人们的日常生活。
矿山机械设计论文篇（2）
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.
矿山机械设计论文篇（3）
在能源开采及地下空间建设过程中，矿山采掘机械起着重要的作用，对于深层地下施工项目，装备各方面质量性能直接关系到施工的安全性。国家对于矿产开发行业及矿山机械行业的高度重视，与我国《中国制造2025》行动纲领、《中国标准2035》重大战略相符合。矿山机械课程是矿业类高校的特色专业课程之一，也是机械工程、矿业工程等专业的必修课程。为更进一步促进学生对该领域的了解掌握，课程内容需涉及一些矿山采掘背景，矿山采掘机械理论，开采、支护、输送等设备的结构原理及其巷道具体应用。矿山采掘机械课程旨在帮助学生拓展矿山采掘机械的相关知识，对于开展产学结合、助推行业发展有着实际意义。同时还可以在课程中发掘学生的优秀成果，通过教师对学生课程作业的整体考核，对学生的设计成果进行可行性讨论，使得优秀成果可以成功转化为实际生产，解决企业遇到的实际难题。近年来，国内外学者对高等教育的教学改革进行了探讨，其中李永婷[1]针对近年来的课程改革实践中内容浅显、方法单一等问题进行系统性的归纳整理，深入分析课程改革过程中存在的一系列问题。YangH.J等[2]借鉴麻省理工学院本科课程设置、结构的情况，有针对性地对陕西省高等教育课程进行分析，突显了课程特色改革所取得的成果。WangH.L等[3]提出了高校应在创新教育实践下培育应用型人才。YuX.H等[4]基于校企合作的机械类应用型人才培养模式进行了研究与实践，得出了实现社会与高校合作培养人才模式的必要性的结论。于海波[5]针对目前课程教学改革的实施过程进行了分析研究，揭示了教师的课程实施能力是影响课程改革的重要影响因素。JiangG.Z等[6]针对机械设计课程进行了一些改革，结合多媒体教学等方式取得了较好的效果。LaxmiChikatamarla[7]以“新时代的趋势：培养未来的矿业专业人才为题”，讲述了未来矿山生产的发展趋势，提出了矿业教育和训练的一些新型的方法。刘金娃等[8]对矿山机械课程讲授方法进行了创新性研究，创新了授课方式，使学生在学习过程中更加乐于接受，提高了教学质量和效果。商德勇[9]提出了双一流建设下的矿山机械课程教学改革与实践，提出了课程的整体改革思路。现有文献针对高等教育改革问题进行了许多探索，但多关注高等教育课改所面临的共性问题，针对矿山采掘机械课程改革探究较少，因此，本文结合矿山采掘机械课程教学实际情况进行了一些探索，提出了切实可行的教学改革方案。
1课程体系及教学现状
矿山采掘机械课程研究对象以工作面采掘装备为主，主要包含凿岩机械、采煤机械、掘进机械、液压支护设备、装载机械及运输设备等，如图1所示。矿山采掘机械设备具有大型化、结构复杂、类型繁多、适用范围广、向着智能化的方向发展的特点。课程兼顾国内外先进的矿山机械设备和技术，选择一些经典但未淘汰的采掘机械设备作为学习对象(见图2、图3)，介绍其结构、工作原理，以及煤岩截割理论、三机配套计算、支护强度计算等相关知识。通过课程的学习、实验及实习，使学生对矿山采掘机械的作用、结构、工作原理和使用方法有了系统的了解，掌握所学矿山机械设备的结构，为学生毕业后从事矿山机械行业打下良好的基础。
2课程教学所面临的困境
2.1课程教学与生产实践脱节。现在的教学倡导以理论为主的课程教学体系，强调知识的系统性和完整性，不符合培养专业型、技能型人才的发展趋势。矿山采掘机械课程现多采用教师以多媒体手段向学生传授矿山采掘机械理论知识，部分有条件的高校组织学生到相关矿山设备企业进行参观实习的教学模式，在这种模式中，学生鲜有将理论与实际结合的机会，导致学生对课程理解不够，不能学以致用，学生的能力没能得到充分的培养。2.2学生对课程不重视。本课程教学时间紧、任务重，学生在暑假开学后很难立即进入状态，学习效率低。加上有许多学生对矿业行业不感兴趣，矿山企业工作环境比较恶劣，想去从事矿山机械相关工作的学生较少，因此对本课程不够重视，学习的主动性不强，掌握知识的能力较差。2.3教材内容陈旧。不适应现代矿山建设和发展的要求为了响应国家《中国制造2025》《中国标准2035》，建设绿色矿山、智能矿山已成为矿山行业发展的新方向。目前《矿山采掘机械》教材仍然存在更新速度缓慢的情况，与社会实际的发展要求存在严重脱节，许多老旧的矿山采掘装备现已有较大升级，一些陈旧的设备已经被淘汰。教材内容单一、陈旧，不能满足培养新时代本科新型人才的需求。2.4考核方式单一。不客观现行的课程考核方式往往由教师根据平时成绩和期末考试的试卷成绩以3∶7的比例给出。这种考核方式比较适用于侧重理论知识教学的课程，评价的结果大部分取决于卷面分数的结果，没有考虑学生的创新能力、实践能力。学生为完成考核目标会去机械地背诵知识，而不是真正去理解、创新。导致学生在机械课程设计时只会生搬硬套，不能将自己所学知识与实际技术相融合，萌生新的创新思维与思路。
3对课程教学的改革与探索
3.1改进教学方式。近年来，很多学者对传统的矿山类课程内容进行了改革创新，在已有的理论知识的教学上，拓展了专业背景方面的知识[10]。通过课程设计的教学模式，更有助于提升学生毕业设计完成质量，对课程有着浓厚兴趣的学生，可以借课程最终考核的契机完成整机结构相采掘机械设计，学习矿山采掘机械设计的基本设计思路，进一步进行结构和功能较为复杂的采掘装备及系统的设计，学生能够高质量完成毕业设计的同时，也积累了关于复杂结构机械的设计经验。3.2优化考核方式。本课程的目标是培养学生的知识掌握能力、工程实践能力和创新能力。因此需对现有课程考核中存在的“重理论、轻实践”的现状进行改革，具体改革措施如图4所示。该优化的考核方式不仅能够提高学生对基础理论知识的掌握能力，还能够激发学生对随机分配的课题进行深入思考并进行创新设计。其中的评分环节涉及多种考核指标，激发学生在平时就有所准备，将该课程融入自己的大学生活中，提高了学生学习的主动性和积极性。3.3改进教师授课方式。3.3.1引导学生发现课程的魅力。采用更形象和多样化的教学方法加深学生对课程的理解和兴趣，如通过视频介绍采掘机械的工程应用背景和发展历程，使用3D动画技术演示采掘机械的工作过程等(见图5)。将教师研究课题融入到课堂中，介绍课题研究目标和难点，引出需解决的关键问题后和学生进行课堂讨论，激发学生“头脑风暴”的同时增强学生课堂参与感。3.3.2应用先进的技术与方法。应用项目化教学、虚拟仿真技术等创新教学方式。教师挑选合适的采掘系统设计项目，以课程设计的形式布置给学生。在教师的统筹安排下，学生以小组为单位进行所选部分的设计，共同推进整个项目的进展。将虚拟仿真技术引入实验教学中，在传统的实验中增加虚拟操作环节，通过实际操作，使学生进一步了解采掘机械设备的运行过程和操作流程，为以后独立进行设计积累经验。3.3.3采用课堂教学和认知实习相结合的方式。实习与教学环节的分离导致学生实习效果不理想。就此将矿山采掘机械认知性实习调整到课堂教学前，使学生提前了解矿山采掘机械的结构、功能以及制造过程，让学生对矿山采掘机械有了初步、实际的了解之后再进行课堂理论知识的学习。通过教师的引导，进一步强化对矿山机械结构、工作原理等的认知，为后续创新机械设计打下坚实的基础。3.4增加教学成果评比环节。在课程结束之际，增加教师教学成果评比环节，对于特别优秀的课程设计作品，组织课程专项答辩会，邀请企业高级工程师和学院采掘机械领域教授莅临指导。以学生掌握课程设计核心思想为原则，以任课教师科学合理教学指导为导向，对特别优秀作品从答辩的汇报材料、汇报过程、汇报效果、问答环节等多方面进行综合评分。对遴选出的优秀成果进行表彰，分别颁发优秀课程设计、优秀指导教师荣誉证书来鼓励师生，形成学生和教师共同努力的良性局面。
4结语
本文针对矿山采掘机械的课程改革进行了一些探索，分析了矿山采掘机械课程体系及教学现状，在此基础上从多个角度对课程的改革与探索提出了一些建议。通过学生反映的实际情况来看，教学改革取得了较好的效果，学生的学习积极性、创新性、独自解决问题的能力有了很大的提升。总的来说，课程教学改革取得的成果比较显著，今后还需要在此基础上不断探索，未来将形成一种“学生为主、老师为辅”的自主学习氛围，为后续深化课程教学改革提供新思路。
参考文献
[1]李永婷,徐文彬.基础教育课程改革研究的现状、问题与反思[J].当代教育科学,2016(19):16-21.
[2]YANGHJ.StudyoncurriculumreformofShaanxihighereducation[C].2018InternationalConferenceonEducation,EconomicsandSocialScience(ICEESS2018),2018,249-251.
[3]WANGHL,YUL,GENGXW,etal.ConstructionofpracticaleducationsystemforinnovativeappliedtalentscultivationundertheIndustry-educationintegration[C].The5thInternationalConferenceonFrontiersofEducationalTechnologies.2019:68-72.
[4]YUXH.ResearchandpracticeontrainingmodeofappliedtalentsinmachinerybasedonSchool-enterprisecooperation[C].The4thInternationalSocialSciencesandEducationConference(ISSEC2019),2019:588-592.
[5]于海波.教师课程实施能力研究[J].当代教育科学,2011(12):13-16.
[6]JIANGGZ,QINDX.Machinedesignanddiscussionofcurriculumreform[C].2012SecondInternationalConferenceonIntelligentSystemDesignandEngineering,2012:861-863.
[7]CHIKATAMARLAL.PRASADDN.Emergingminingtrends:Preparingfutureminingprofessionals[C].InternationalConferenceonEmergingTrendsinEngineering(ICETE),2020,327-336.
[8]刘金娃,贾永军,吴革新.《矿山机械》课程讲授方法创新研究[J].内燃机与配件,2019(14):263-265.
矿山机械设计论文篇（4）
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.
矿山机械设计论文篇（5）
中图分类号：TD823.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0237-01
1.矿山机械技术安全总述
机械安全技术的发展历史较短，世界上一些国家才将其作为一门技术或一门学科来对待。机械安全技术源于机械故障诊断技术。世界各国通过对传统安全工程设计方法的反思，在常规的机械设计基础上提出了机械安全设计的概念。机械安全设计的思想是在设计时尽量采用当代最先进的机械安全技术，事先对机械系统内部可能发生的安全隐患及危险进行识别、分析和评价，然后再根据其评价结果来进行具体结构的设计。该设计力图保证所设计的机械能安全地度过整个生命周期，最大限度地降低机械在安全方面的风险。
煤炭资源多深埋于地下，绝大部分要利用掘进机、采煤机、刨煤机、液压支架、刮板运输机、皮带运输机、提升机、冲击钻等矿山机械设备进行开采和运输。矿山机械的主要特点是工作负荷大，工作环境恶劣，工作对象有很大的不确定性，这给安全生产带来很大的难度。
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。
2.矿山机械安全技术的现状、趋势及存在的主要问题
我国是煤炭生产大国，我国矿山机械安全技术无论在理论体系方面，还是在应用技术方面都取得了很大的进展，但同发达的工业化国家相比还存在许多问题和不足，需要人们努力去完善和解决。
2.1 我国矿山机械安全技术的发展趋势
2.1.1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。
2.1.2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方面来进行。
2.1.3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2011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。
2.2 存在的主要问题
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。
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安全事故屡发的原因。
3.安全对策与措施
3.1 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。要以培训机构、师资和教材“三项建设”为重点，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。
3.2 进一步研究和发展矿山机械安全技术
加速研究和完善矿山机械安全检测和故障诊断的理论与方法目前许多机械工程专家正在研究一些新的机械故障诊断理论与方法，如小波包变换诊断的理论与方法、人工神经网络模型方法、虚拟现实技术、非线性模型理论与技术等。加强对理论的研究和应用，必将大大提高矿山机械的安全性。
4.矿山机械安全科学的发展
为了促进我国矿山机械安全科学的发展，尽快改善矿山机械装备的安全状况，减少与矿山机械设备有关的事故的发生，应该着重做好下列工作：
①加强高级技术人才培养、强化操作人员培训、提高技术人员设计能力、保障作业人员基本素质。
②进一步开展机械故障诊断技术的研究，消化吸收国外先进的安全设计理论，建立矿山机械安全设计体系，进行矿山机械本质安全化设计，逐步提高矿山机械安全技术水平。
③加大资金投入进行必要的装备技术改造，坚决淘汰超期服役设备，消除事故隐患。
④制定和完善机械安全法规及标准、落实煤矿安全资质认证、加大安全监察力度。
5.结语
矿山机械技术不断的发展下，改变了现有的问题，实现矿山业整体快速的发展。全面促进机械安全体系的建立和落实，改进矿山机械制造业的工艺水平，更好的为矿山开采服务。
矿山机械设计论文篇（6）
尽管如今大量机械在安全设计方面具备成熟的理论和方法，然而对一些大型与复杂的重要矿山机械设备来说，安全设计只存在理论，尚未形成成熟的与理想的安全设计方法。比如，我国的带式输送机动特性研究一直处于理论分析时期，迫切需相关的实验研究和检验[4]；此外，在掘进机的设计方面，当前尚未形成满足我国地质状况的完整的截割、装运以及行走的载荷谱。以上均会对安全设计造成约束，这和国外的机械安全设计比较有很大的差距。
1.2矿山机械安全检测检验技术需要完善
矿山机械设备一直在重载与交变载荷状态下运行，非常容易引发安全事故。尽管现代化的测试技术和设备在不断进步，然而因为矿山机械设备自身的复杂性及其工作环境的复杂性与许多不可预测的突发事件的存在，依然应该对在用机械设备展开规范化与制度化检测和检验。虽然安监部门已经把矿山在用设备安全检测与检验工作逐步提到议事日程，然而矿山机械安全检测检验体制与技术依然应该得到不断完善与提升，尤其是小型矿山企业重视程度还相差甚远。
1.3从业人员素质亟待提高
通过统计资料可知，有80%以上的矿山伤亡事故均由人为因素引发。因为矿山工作的艰苦性与危险性，加上矿山机械从业工作者的组成较为复杂，一些机械设备操作人员文化素质不高，对相关设备的安全性能了解不全面，员工的自我保护意识不强，经常性野蛮操作等问题是引发矿山机械安全事故的主要原因。因此，一定要通过培训与教育等方法，逐步强化操作人员的责任心与安全意识，熟悉相关设备的安全操作重点，才可以提高驾驭设备的能力；一定要严格根据规程操作，避免麻痹心理，才可以降低或者杜绝设备伤害事故的出现。除此之外，矿山企业的相关管理人员过分地重视产量，片面追求经济利益的最大化，安全观念薄弱，对相关从业人员的上岗培训不全面，造成部分操作人员不能较好地掌握先进设备的使用，造成现有设备不能完全发挥应有的技术优势。
2我国矿山机械安全技术的应用
2.1大力推广机械故障诊断技术
新型的大型矿山机械，比如，开采、挖掘与运输设备都完成了微机监控；新型的电牵引采煤机具备智能监控、监测与保护体系，能够实现远近控制、工况检测及状态显示、故障识别及分析；新型的掘进机能够实现进行方向检测、电动功率自动调节、切割断面监测、工况监测与故障诊断与识别。
2.2加强对矿山机械安全技术人才的培养
当前，随着我国矿山机械设备与科学技术的进一步改进与发展，逐步实现了由机械化向半自动化与自动化的方向转变，对人的智力与技术水平的要求也变得更高与更加严格。为了在矿山生产工作中做到安全与高效，使我国机械安全体系能够贯彻落实，就一定要从当前起，注重与加快矿山机械安全技术人才的培养，进一步增强作业人员与技术工人的选取与培训，全面提升矿山机械从业人员的技术水平与安全观念，不断推进矿山安全培训标准化进程，更好地提升安全意识与安全设计的技术能力[5]。
矿山机械设计论文篇（7）
一、概述
1.1情感化设计的含义
根据本文总结，得出情感化设计的大概含义。本文认为情感化设计是一种人性化的设计，其改变了传统的器械设计过程中只关注产品实用性的特点，将着眼点放于产品外形特征对于使用者的情感慰藉方面的作用，通过对产品外观的设计，使得使用者对器械进行更加有效的使用。
1.2对实现矿山机械情感化的作用的研究
本文认为，实现矿山机械情感化设计的作用表现在两个方面。首先是对于矿山作业者工作效率的影响。前文也有所提及，矿山作业相较于其他的工作来说其工作量是较为巨大的，因此，在矿山工作者工作时易产生疲劳的情绪，对工作提不起精神。而这时情感化设计就可以起到一定的作用，通过对颜色、外形等方面的改造，使得矿山工作者在进行机械使用时更具有精力。第二个影响即是对于安全性的影响。结合以往的对于矿山安全事故的报道可以得知，矿山作业的安全性虽然在近年得到了很大的提升，但是仍然具有一定的危险性，尤其是在警示不够且操作者疲乏的时候，更容易发生安全事故。情感化设计可以通过机械外形的刺激使得使用者具有警觉，从而减少事故的发生。
二、矿山机械情感化的实际应用
1、机械色彩应当保持明亮。在矿山机械的使用过程中，其外形对人产生最直接的冲击作用的就是机械的色彩。本文认为，在进行矿山机械设计的过程中，为了突出情感化设计的特点，其色彩应当从这两个方面加以注意。首先是从对使用者精神和视觉神经的刺激方面出发。据实验表明，深沉灰暗的色彩更容易使人出现疲乏的现象，而明亮的色彩可以振奋人的精神，因此，在进行矿山机械设计的时候，应当采用红、橙等明亮的颜色。但是，颜色整体应当趋于简单，不应当制造色彩斑斓的外形，尤其是仪表盘的应当尽量简单，以防使用者因为眼花缭乱而产生操作失误的现象。另一个方面是对于安全警示方面的作用。其实为了刺激人的视觉而选择的明亮色彩同时也具有个人提供警示的作用，但是本文认为，除了整体的颜色之外，为了机械操作的安全，机械上的关注部位应当用重点色彩进行标记，使得机械的使用者对其进行高度的关注，减少事故的发生。
2、机械外形应当稳重可靠。除了矿山机械的色彩之外，其外形同样能给使用者起到心理暗示的作用。在我们传统的认知当中，普遍认为棱角分明的结构较之弯弯曲曲的结构更加具有安全感。而矿山机械由于其作业地点的特殊性以及其工作人员心理的特殊性，对其外表的稳重程度的要求比其他机械更高。因此，根据对矿山机械使用者情感的分析得出，其希望在较为不稳定工作环境中寻找一个稳定的依靠，因此，矿山机械的设计应当较多地利用直角和直线，以突出其稳定感。但是，从另一个方面而言，棱角分明的机械虽然看起来稳固可靠，但是也给人一种重机械的压抑感，影响矿山工作者的工作崆椋因此，在进行矿山机械设计的时候，应当做到在保障整体结构的稳定可靠性的基础上融入较为柔和的线条，减缓重型机械给人心理带来的压抑感和严肃感。
3、机械的操作应当具有规整性。至于矿山机械操作的规整性，可能是一个较为难于理解的概念。本文想突出的是，在矿山机械的操作过程中，其作用的效果应当具有一定的规律。例如，在运用挖煤机器的时候，挖煤机器挖出的煤最好是具有统一的大小和形状，这样的机械工作，不仅可以使得工作者心理因为煤块的整齐而感到舒心而且可以生出一种对这种机械操作的成就感。因此，要想实现矿山机械的情感化设计不仅需要对其外形进行改造，使其的作业方式变得更规整也是对增进工作者的工作效率具有重大影响的举措之一。
总结：总的来说，要想实现矿山机械情感化设计的成功应用，就应把握住矿山工作则在工作的时候与其他工作者心理的不同，再通过研究，将能对其心理产生积极影响的元素融入到矿山机械的设计中去，以实现更安全高效的矿山工作。
参 考 文 献
[1]卜繁刚. 现代机械设计方法在矿山机械设计中的应用[J]. 中国新技术新产品，2016，（07）：53-54.
[2]张艳明. 关于现代设计方法在矿山机械设计中的应用研究[J]. 科技展望，2015，（28）：45.
[3]宋昊妍. 论现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J]. 机电技术，2015，（04）：158-160.
[4]徐淼，任家骏. 矿山机械情感化设计研究与应用[J]. 矿山机械，2015，（05）：1-4.
矿山机械设计论文篇（8）
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
矿山机械设计论文篇（9）
关键词 现代设计方法；矿山机械；矿产生产
中图分类号 TD402 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)071-0150-01
1 现代设计方法的内涵
设计是人类为了征服自然、改造世界在一定的时空限制和物质条件下进行的创造性思维的实践活动。而现代设计的概念则是建立在这一含义之上的，是由人类社会发展进入现代工业社会应运而生的，它的设计方法主要是通过考虑产品、市场、科学知识以及相关技术人员的决策管理等一系列因素后，制定出的一套的项目计 划方案，从而孕育出能形成产品各方面竞争优势的设计方法。现代设计方法的专业涵盖面广泛，涉及学科众多，综合性基础性强，它突破了传统设计方法的经验法和类比法，对传统设计方法进行了创新，将设计方法提升到更高的层次，使其具有逻辑性、理性和系统性，注重运用人类的认识能力与创新能力。
自21世纪以来，世界第三次以信息技术为指导的科技革命爆发，在世界范围内科学技术的不断发展，扩大了现代设计技术的范畴，也使得优化设计、有限元法设计和可靠性设计等一些新兴的设计方法和理论在现代设计中得到了越来越多运用。现代设计技术的理论和方法正不断取得优越的发展并日趋完善；同时，现代设计方法由于其具备的与传统设计方法不可比拟的优越性，集先进性、动态性、智能性、程式性、创造性、系统性、优化性和综合性等特点，越来越渗透影响到了各行各业，特别是矿山机械设备的设计中，为了满足矿业企业的生存发展能适应行业技术的进步和目标市场的竞争等需要，大部分矿产企业已开始大力推行现代设计方法。
目前，现代设计的许多方法已在矿山机械中得到广泛应用并取得良好的绩效，现代设计方法涉及的设计领域也得到了拓展，石灰石矿产生产的效益与安全也得到了有效保障。
2 现代设计方法在矿山机械中的应用
在我国，现代技术方法在矿山机械中的应用始于20世纪70年代，主要是模仿苏联的应用模式，具有着很大的缺陷性，直到80年代，中国国内经济的大范围复苏，矿产开发行业的兴起，它在矿山机械中的应用才真正的开始推动发展。现代设计方法在矿产行业的引进，使得其在市场经济中不断取得显著的成绩。笔者综合其现代设计运用的相关设计方法，对其在矿山机械产生的应用做出了如下总结。
2.1 可靠性设计方法
可靠性是衡量产品质量的重要指标之一，是指产品在规定的时间和物质条件下，完成特定功能的能力，产品的可靠性由每个设计阶段的可靠性直接决定。石灰石采矿机械设备的可靠性设计就是通过零部件数据（载荷、几何尺寸等）的收集，来定量计算、评价设备的可靠性，并根据使用要求来确定产品的可靠性定量指标，改进机械设备中可靠性较低的部分，以求保证产品整机的可靠性达标，这样才有利于保障矿山产出的高效性，同时也保障了石灰石的生产安全和矿工的生命安全。如1994年之前，中华理工大学刁柏青等人开展了对矿井提升钢丝绳安全系数可靠性的评估研究，建立了钢丝绳可靠性设计的理论方法。
2.2 优化设计方法
优化设计方法已被广泛应用于矿山机械设计过程之中，其主要将工程设计问题根据实际需要按照设计规范转换成数学模型，运用优化技术寻找最优设计方案。优化设计的对象和优化设计内容的范围都在不断扩大。将优化设计的方法运用到矿山机械产品的设计过程中，设计效率和设计质量得到了很大提高，产品的性能也得到了进一步提升，不仅产品的质量减轻了，体积也缩小了，同时还降低了产品成本。例如，BHPIronOre公司与LynxEngineering公司合作，根据需要逐年更换车体的计划，采用优化设计方法研发出一种新车型，该车型不仅提高了燃油效率，而且大大降低了车辆购置和维修成本。
2.3 有限元法设计
有限元法能够较好地分析矿山机械受力的复杂性问题，它能够通过各种受力不均衡不规则的相关矿山机械相关部件进行受力分析，最有效最优化的估算各面积的复杂问题的解决方法，使得能最大程度的规避风险。有限元法设计是在矿山机械设计中现代设计方法运用最广泛的设计之一。王营和郭燕华在对盘式制动器摩擦片温度场的研究，以及多绳摩擦提升机的设计中，也都科学地运用了有限元法。
2.4 稳健性设计
稳健性设计主要是针对矿山机械设备产品在各种因素环境下的使用寿命而言的。提高机械设备的稳健性设计，有利于产品质量的抗耐性，从而节约采矿成本，增加企业利润。因此，在矿山机械的现代化设计中，通过将各个部件材料在各种环境下测试，并以最优的组合方式进行组合具有着深刻长远的意义。
2.5 创新设计
创新是现今这个时代永恒不变的话题，它有利于产品的更新与完善。而将创新设计运用到现代设计方法中作用于矿山机械，根据技术人员的相关理论知识和产品开发市场的需求，通过对机械设备的性能、结构、质量以及其自动化、智能化、集约化的更新完善，使得机械设备能够更好的发挥作用，提高矿业企业的竞争力。中国矿业大学研制的低噪声双轴振动筛、双速绞车、概率筛等都是创新设计在矿山机械设计中的典型实例。
2.6 绿色设计
随着世界掀起的环境保护浪潮，我国经济的发展也越来越强调建设经济、环境相互协调性。矿产资源的开发也同样如此。绿色设计在矿山机械设备的设计应用是适应时代的必然结果。它要求机械设备的开发、设计、使用、报废整个过程中资源的可持续利用与对环境作用的环保绿色，使得工业化的矿产开发逐步演变为以节约资源能源、保护环境的产业模式和增长方式。
2.7 智能设计
智能化是由计算机、互联网综合应用引导的信息产业，在各行各业中应用广泛。它在矿山机械设备的现代化设计中的应用时，它要求将传感器设备，与控制器、执行器联系起来，对矿山机械设备的结构、功能、性能、安全系统进行自我诊断与损伤修复，确保设备、施工的安全，实现智能采矿的良好效益。例如，红外技术、机器人、微型计算机和可编程序控制器等都可以应用于矿井的安全生产与救灾。
2.8 其他相关设计
除了以上的设计应用方法，还包括并行设计、虚拟设计、动态模拟设计、人机工程、工业造型、摩擦学设计、相似性设计、设计的网络化等矿山机械的应用。我们应积极的利用这些技术理论的应用，充分融合到矿山机械的现代化设计中，为企业创造更好的利润。
3 总结
从当前采矿机械设备设计的实际情况来看，设计人员必须提高自身的技能素质，在对现代设计理论和方法熟练掌握的基础上，能够将这些设计理论和方法灵活地运用到实践中去，紧跟时代前进的步伐，通过不断的学习新知识从而创建新的设计理念，并将其与当前的信息科技技术有机结合起来，秉承着创新发展的理念，充分考虑经济效益、技术效益与社会效益，设计开发出适应市场竞争需要的矿山机械产品。
参考文献
[1]王荣祥,任效乾.矿业装备现代设计技术方法的发展[J].矿山机械,2009,24.
矿山机械设计论文篇（10）
中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：
1 矿山机械安全技术现状概述
整体上来看，我国矿山机械装备水平存在着明显的差异性，老矿及改扩建矿、乡镇中小矿、现代矿、大型现代矿是当前矿井的主要形式。老矿及改扩建矿成立的年代较早，有的甚至追溯到新中国成立之前，因企业管理和资金方面的问题，建井初期的装备仍然被保留，设备技术落后，缺乏安全设计，虽进行了后续的一些技术改造，但依然难以满足现代化生产对安全的需求[1]；乡镇中小矿大多为个人承包经营的形式，生产方式陈旧，生产条件十分简陋，且不进行综合机械开采的现象十分普遍；现代矿大多成立于 20 世纪 80年代的中、后期，且多采用了国产设备，综合采煤机械的应用比较广泛，矿山机械设备的机电一体化在其领域得到了逐步的实现；大型，甚至是超大型的矿井是近年来开始出现的，国际先进综合采煤设备的应用是这一类型矿的典型特征。此外，多年的研究与开发，使得我国在采煤机、掘进机、切割对象、输送机方面都逐渐步入成熟，有了很大程度的发展，国产设备中多数已经具备了实时监控和在线检测技术，矿山机械的安全性得到了很大程度的提升。
2 矿山机械安全技术现状中问题分析
2.1 安全检测技术仍存在一些不足
矿山机械设备普遍处于昼夜交替的工作状态，长期下来，在交变负荷和重载之下，各种安全隐患就极有可能发生，如没能及时地发现，会放任这种恶性循环，为个性事故的发生埋下了隐患。虽然当前我国已经对测试设备和技术进行了不断更新，引进了现代化的设备和技术，增强了其各方面性能。但是矿山机械自身的复杂性，搭配复杂的工作环境，就形成了大量的不可预知因素，存在着一系列的偶发事件。总体来看，当前的矿山机械安全检测技术仍需要进一步提升，完善其性能，尤其是在可靠性和灵敏度方面，来满足矿山机械的实际工作需求。此外，对许多复杂领域的研究依然不够深入，需要进步加强。比如在有些矿山需要对风量进行合理配置，从而将本层井下空气进行稀释。在进行风量配置工作时，考虑的因素主要是：综合考虑综采工作面的进风巷、出风巷的断面设计、巷道在回采期间由于受到采动的影响而出现的变形因素以及采空区中的风流的运动规律等。在结合综采工作面整个通风系统的总体状况，为了有效防止采风区内综采工作面涌入大量的风量，导致采风区的粉尘被带到工作面以及回风流，将工作面的风量配置为1 100 m3/s。对本层的粉尘进行预抽。另外在每个中段都应设置洁净空气供应装置，已防止出现紧急情况时，来保证人员暂时呼吸。这些设备都需要进行完善。
2.2 安全设计方法仍欠缺成熟度
当前，我国许多矿山机械已经具备了较为成熟的安全设计理论和方法，但对于一些复杂、大型的重要矿山机械设备，依然比较薄弱，安全设计也仅仅停留于理论，对于理想的、成熟的安全设计方法依然处在空白阶段。如掘进机方面，尚未形成适合我国地质特点的载割、装运、行走的完整载荷谱，这在一定程度上制约了对其安全设计的进行。又如对于输送机的动态研究，依然处在对其理论基础的分析阶段，对于相关的实验验证和研究十分迫切。可以说，同发达国家相比，我国机械安全设计仍表现出较大差距，需要人们进一步的努力。
2.3 安全标准的完善程度和执行力欠缺
当前，矿山机械安全的制定标准涉及了矿井提升车、矿用炮孔钻机等很多机械，提供给了制造和使用部门一个总体的制造原则和框架，并在预定使用范围内，保障了产品的安全。但是，就目前我国矿山机械产品的品种来看，已经上升到几百种之多，而现有标准中所涉及的矿产机械设备占据了其一小部分，使得矿山机械设备的安全要求很难满足。众所周知，保证矿山安全的基本是安全质量标准化，然而在铜矿石需求急剧增长的当下，质量标准化的工作方式极易引起人们的厌倦情绪和松懈思想。此外，昂贵的投入，使得矿山管理者在质量标准化、进度、产量面前，更倾向于后 2 种，质量标准化受到轻视，进而造成安全质量标准化的逐渐下滑，为安全事故的发生埋下隐患。
3针对机械安全技术存在问题的对策
3.1 强化从业人员培训和对机械安全技术人才的培养
科学技术的发展，带动我国矿山机械设备朝着自动化和半自动化的方向不断迈进，这一形式下，对相关技术水平和人员智力提出了更高、也更为严格的要求。为促进矿山机械安全体系的贯彻落实，实现高效、安全的生产，就必须从源头抓起，培养一批从事矿山机械安全的科研、设计人员十分必要。此外，还应通过培训、继续教育等形式来强化对技术工人和作业人员的安全意识和技术水平。师资、培训机构相结合的人才培养体系，来实现标准化的矿山安全培训建设，进一步提升人员的安全技术水平和安全意识。
3.2 强化对矿山机械安全技术的进一步研究
3.2.1 强化安全检测与故障诊断的理论、方法研究
当前，对于机械故障诊断的一些新的理论和方法正在研究中，如虚拟现实技术、小波包变换诊断等，强化对这些新理论和方法的研究与应用，对于矿山机械自身安全性的提升必将起到极大地推动作用。
3.2.2 建立完善安全设计体系
重载、大型、智能化、高速化、微型化是矿山机械的发展方向。因其安全涉及很多问题，故单一理论学科很难实现问题的解决，建立一个同我国国情相适应的矿山机械安全设计体系十分必要。安全设计体系应包括理论、方法和原因等内容，意在从方法论的角度为机械安全设计提供正确的指导。研究矿山机械的基础性、共性问题，进行机械安全数据库的建立。此外，应从设计环节入手，减少安全设计体系中的有关风险，提升其实用性，降低其成本，促进其本质安全水平的有效提升。我国的金属矿山开采施工技术在不断取得突破，铜矿开采工程施工的难度和强度都在不断增大。但是与此不和谐的一面是，各地的矿山开采事故频发，矿山开采工程施工安全管理越来越受到社会的关注。这几年来国家也从出台相关法律、规范施工标准等方面对矿山开采工程施工领域加强了管理和引导。
3.3 增加安全资金注入，缓解机械设备现状
当前，矿山机械安全方面存在着比较严重的欠账现象。针对这一情况，国家应强化政策方面的积极引导，增强法规控制力度。表现在资金方面，则是对地方金属矿山和国有重点金属矿山安全技术改造的积极扶持。企业在接受国家资金帮助时，也应作出努力，将安全欠账的缺口补足，通过多方筹措资金，来进行必要的技术改造，以从根本上对矿山机械设备安全技术现状作出改善[2]。
4结语
矿山机械安全技术是矿山机械安全发展的重要保障，针对其存在的主要问题，借鉴上述对策，来持之以恒地完善矿山机械安全技术有着积极的现实意义。加之国家宏观政策的扶植和指导，势必会促进矿山机械安全技术诸多问题的相继解决，从而实现矿山机械安全技术的进一步发展。
矿山机械设计论文篇（11）
中图分类号： TD4 文献标识码： A
引言
文章主要分析了矿山机械设备常见的一些管理漏洞和存在的问题，阐述了在当前形势下，加强对矿山机械设备安全运行的重要性，针对目前矿山机械设备安全工作中存在的问题进行研究。希望通过文章的分析，能够帮助相关采矿单位提高矿山机械设备安全高效运行工作的水平和质量，能更好地应对工作中存在的问题。
一、矿山机械设备存在的安全问题
1、矿山机械设备质量存在差异
目前，从全国的范围来说，整体的矿山装备整体存在着差异，并且矿型主要以中小型矿井为主。例如，存在乡镇中的小型矿、年代久远的老矿以及在原有的老矿、旧矿的基础上进行修建的新矿，同样还有近现代建造的新矿、大型矿，因此，我们可以看出，我国的矿山机械设备存在明显的差异。早期建立的老矿，由于年代相隔久远，当时资金、技术、管理水平不到位，仍然沿用老式的机械设备，存在一些安全隐患。而乡镇中存在的小型矿，主要是由私人承包的模式，因此，存在着矿井采矿条件简陋、采矿方法原始并且大部分都是进行单一的机械开采方式。而近现代建立的大型矿井，其主要的机械设备大多都是国产，近些年才开始使用有国外引进的机械设备和开采技术。因此，这些问题充分地体现了我国在矿山机械设备配置水平存在明显的差别，从而存在不同的安全问题。
2、不注重维护保养机械设备
根据相关规定和技术标准，定期检查维护修养矿山机械设备。大多数矿山企业中只关注机械设备的维修，往往忽略了保养设备和润滑系统。矿山企业的润滑工作大部分由使用部门管理，造成胡乱使用润滑油。润滑工作制度相当于摆设，不能付诸于行动。润滑人员应经过严格的培训，积累丰富的专业知识和经验教训，使得能够合理的使用有效地使用润滑油，避免使用不当造成设备的磨损、增大摩擦阻力和加快损耗。为了确保设备正常运行和延长使用寿命，应正规使用润滑油。
3、矿山机械安全标准有待完善
为了给相关部门在设计、制造和使用机械设备方面提供指导，矿山企业制定了矿山机械安全标准。但是由于机械设备繁多，安全标准只能涉及到一部分。因此，矿山企业应完善补充机械安全标准。如今的部分从业人员存在着侥幸的心理或者企业对安全标准化存在松懈，只知道提高产量，而忽略安全问题，不按照规定执行机械安全标准，为安全埋下了隐患。
4、从业人员的素质低
如今，随着时代的发展，大多数矿山企业采用现代化的设备来提高生产效率。运用现代设备的同时就要求从业人员具有较高的知识水平和熟练的技术。现实中，矿山企业的从业人员的文化水平和专业素质参差不齐。绝大多数没有经过严格的培训就直接上岗工作，缺乏专业的理论知识。上岗前，都需要进行三级安全教育工作，但工作过于形式化，不具备真实性。负责操作的工作人员没有牢记岗位的操作流程和设备维护使用检修规程。
二、矿山机械设备加强安全运行的策略
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。
2、提高机械设备的质量
造成我国矿山机械水平落后的主要原因之一就是缺乏足够的资金，针对这一问题，国家应该推行相应的扶持政策，让需要进行整改的矿山机械设备能够有足够的资金进行设备更新和技术的提高，进而改善整个矿山机械的运行效率。并且还要加大对矿山机械设备安全运行政策的推广和实施，加大对机械设备检测、控制力度。企业在进行自身的改革时，不仅要对国家的政策有效利用，提高自身的管理水平，而且在科学、合理地利用国家给的相关资金补贴的同时，还要自己拓宽对矿山机械设备维修、更新渠道，提高矿山机械安全运行质量和水平。
3、加强机械设备的数字化
在数字化技术以及计算机技术快速发展的条件下，矿山机械设备的数字化发展显得尤为重要，能够有效实现产品的功能开发。制造工艺、信息技术以及计算机技术的发展，大大缩短了设备的更新时间，由于我国大型矿山机械设备的研究以及应用并不是特别成熟，在开发的过程中更需要借助先进的数字化技术，将计算机技术和网络技术融入到设备的开发设计中，更快实现机械设备的数字化。传统开采技术危险系数较高，生产效率低下，智能开采不仅能够保证生产的质量和效率，还能提高安全系数。露天工作占到整个矿山行业的60%左右，可以利用GPS定位系统来实现信息的传递和分享。实行自动调节的方式，每项作业会随着开采的进度不断做出调整，提高矿山企业的工作效率。
4、加强工作人员的专业水平
随着矿山机械设备运行技术不断的更新和发展，就需要相关的工作人员提高自己的专业知识和操作水平。由于矿山机械设备逐渐向自动化方向发展，相应的对从业人员操作技能和对新技术的应用水平要求也更加重视起来。因此，在不断提高操作人员的技术水平和专业素养的同时，还要加强对其安全意识的培训，增强其安全操作技能。并且定期对矿山机械设备操作、检修人员进行培训，培养自己的专业人才。这样才能提高整个矿山机械设备的应用水平，提高矿山作业的效率。
5、设备生态化
实现矿山机械设备的生态化，就需要我们对于矿山设备的机械构造进行不断改进与更新，使得产品从使用到废弃都不会存在环境污染或是小范围的污染，合理利用有效资源，降低生产成本。例如，我们可以在矿山机械设备内采用燃料电池，该产品主要是将储藏在里面的化学能转变为电能，与传统的电池相比，该电池只需要保证拥有充足的燃料，就可以一直不间断地工作，保证电量的供应，并且该电池还具有科学、高效等优点。
6、建立相应的激励机制
