魯雪峰　常趙剛　陳功

【摘 要】伴隨著機械行業(yè)的不斷發(fā)展，礦山機械也得到飛速的發(fā)展，并取得了良好的經(jīng)濟效益，而如何擴大應用范圍、提高科技創(chuàng)新，成為當今的重點問題。

【關鍵詞】礦山機械；設備；開發(fā)

0.引言

先進制造技術是近年國內(nèi)外機械工程研究的熱點領域， 礦山機械作為機械工程的一個分支， 不可避免地要受到影響， 這個影響將最終引起礦山機械產(chǎn)業(yè)結構、生產(chǎn)方式和產(chǎn)品開發(fā)思想深刻地變化。礦山機械是直接用于礦物開采和富選等作業(yè)的機械，包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與開采同類礦物所用的采礦機械大多相同或相似，廣義上說，探礦機械也屬于礦山機械。另外，礦山作業(yè)中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械等。

1.我國礦山機械的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著機械行業(yè)的飛速發(fā)展，礦山作為機械使用的“主戰(zhàn)場”之一，得到快速的發(fā)展，通過近些年的不斷努力創(chuàng)新，我國礦山機械行業(yè)得到大力發(fā)展， 但與國外同行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展水平相比， 有相當大的差距， 尤其是在露天挖掘設備和井下設備等方面差距尤其明顯。對礦山機械產(chǎn)品而言， 在制造質(zhì)量、外觀形狀可靠性、壽命、設計水平和試驗手段等方面與先進工業(yè)國家相比尚有一定的差距。

我國加入WTO 后， 為了加快基礎工業(yè)的發(fā)展， 必須加快礦山機械的開發(fā)與研究速度。近年來， 我國礦山機械行業(yè)通過對產(chǎn)品和技術的引進， 或者與國外著名廠商的合作、合資， 加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代， 礦山機械行業(yè)有了長足的進步，傳統(tǒng)產(chǎn)品的結構、性能和外觀有了提高和改進， 制造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(fā)展， 生命的安全與財產(chǎn)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]。首先， 處在重載、高速等環(huán)境下工作的礦山機械如果存在隱患而不能及時發(fā)現(xiàn)， 就可能導致如絞車損壞、鋼絲繩斷裂、跑車、皮帶機著火等惡性事故的發(fā)生； 其次， 隨著采礦工業(yè)機械化程度的提高， 特別是大型和重型機械進入采礦場所， 安全隱患對其操作和周圍人員傷害的可能性也在增大。

尤為重要的是， 煤礦都不同程度地存在瓦斯、煤塵突出的危險， 一旦遇到明火就會爆炸， 引發(fā)重、特大安全事故， 造成嚴重的人身傷害和財產(chǎn)損失。為了堅決消滅引爆火源， 井下設備必須具有良好的防爆性能， 每年由礦山機械設備隱患導致的安全事故都給煤炭企業(yè)造成巨大損失， 也給煤炭從業(yè)人員的人身安全造成嚴重威脅， 礦山機械的安全問題越來越引起了人們的高度重視。

2.煤礦行業(yè)對礦山機械的需求

2.1井下綜采重點設備

我國煤炭開采90%以上的井工開采的，井工開采占煤炭開采的主導地位。在“十一五”期間應以日產(chǎn)2.5-3萬噸（年產(chǎn)1000 萬噸左右） 的綜采成套設備國產(chǎn)化為突破口，全國實現(xiàn)綜采成套設備國產(chǎn)化，推動我國礦山機械工業(yè)的發(fā)展。預計未來，每年新增綜采工作面成套設備為30 套、普采工作面成套設備50 套，每年設備更新量約為現(xiàn)有的基數(shù)的六分之一。

2.2井下綜掘設備

我國目前綜掘機械化程度比較低，僅為12.81%，遠遠跟不上綜采機械化的發(fā)展。需研究開發(fā)先進的掘進機：其截割功率300kw 以上， 截割斷面最大可達42m2，經(jīng)濟截割硬度達f12，可靠性要求，齒輪壽命在20000h以上，軸承壽命在30000h以上，力爭整機掘進10000米無故障。同時要結合我國國情和煤礦實際工礦，開發(fā)研制集切割、裝運、行走、錨桿支護、機載、除塵等功能為一體的掘錨聯(lián)合裝備機組，可大大提高掘進速度。

2.3全自動刨煤設備

我國薄煤層儲量約占總儲量的21%左右，但是由于煤層薄，作業(yè)空間小，工作條件惡劣，薄煤層高產(chǎn)高效開采技術一直是我國煤炭工業(yè)研究探討的重要難題。刨煤機作為一種“淺截深、多循環(huán)”的采煤設備，是實現(xiàn)薄煤層高產(chǎn)高效的有效途徑。提高薄煤層機械化水平加快薄煤層資源的開采進度，不僅可以充分利用有限的資源，提高礦井整體生產(chǎn)能力，同時，也有利于保障煤礦的安全生產(chǎn)。開發(fā)研制大功能、高強度、高效率、緊湊型的全自動刨煤成套設備勢在必行。全自動刨煤成套設備（采高0.6-1.8m），主要包括刨煤機、配套刮板輸送機、薄煤層液壓支架、順槽轉(zhuǎn)載機、破碎機等產(chǎn)品。刨煤機采用智能控制系統(tǒng)，能自動監(jiān)視故障性質(zhì)和位置[2]。

2.4礦井提升設備

目前我國約90%的原煤是靠井工開采的，礦井提升設備是井工開采的咽喉設備，它不僅關系到礦井的產(chǎn)煤量，而且直接影響到人身和整個礦井的安全。我國煤炭產(chǎn)量到2020年將達20-32億噸，估計每年需新增大型、特大型礦井提升機約30臺套，考慮到更新改造，綜合估算在“十一五”期間平均年需各類提升機150-180臺套。采用恒力矩、恒減速液壓控制系統(tǒng)：采用計算機數(shù)字控制自動化運行，提升速度及容器位置的監(jiān)控全由電氣自動檢測、反饋、調(diào)整。實現(xiàn)提升機的全自動化監(jiān)控運行。

2.5煤炭洗選加工設備，煤炭清潔洗

選加工技術是資源綜合利用的基礎，是提高煤炭熱效率的有效途徑，煤炭洗選加工業(yè)在政策扶持、科技進步、市場拉動、投資增加和環(huán)保要求的推動下，呈現(xiàn)出快速發(fā)展、總體推進、擴量提質(zhì)、增效降污的可喜局面，原煤入洗比例不斷提高。

3.結語

21 世紀， 我們應該如何發(fā)展我們的礦山設備？21世紀，人類進入知識經(jīng)濟時代，以計算機技術和網(wǎng)絡通訊技術為代表的信息技術將帶來產(chǎn)品設計觀念和設計方法的巨大變革，無疑將對礦山機械的研究和開發(fā)產(chǎn)生重大影響。

【參考文獻】

[1]饒綺麟.21世紀礦山機械的研究和開發(fā)[J].礦冶，2003，12（3）：1-4.

[2]管榮根，張瑞宏，顧玲.論我國礦山機械的創(chuàng)新與發(fā)展[J].礦山機械，2004，（9）：22-23.