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分析煤矿机械的发展现状,提出目前我国矿山机械安全技术领域存在的主要问题,并针对这些问题作了具体的分析,同时提出加强高级技术人才培养、强化作业人员培训、建立矿山机械安全等有效的措施。
【关键词】机械安全 设计 煤矿机械
经过几十年的努力,我国煤矿机械行业得到大力发展,但与国外同行业的发展水平相比,有相当大的差距。近年来,我国煤矿机械行业通过对产品和技术的引进 ,加速了产品的更新换代,煤矿机械行业有了很大的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,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。
1.煤矿机械安全的现状和存在的主要问题
1. 1 煤矿机械设备的装备水平参差不齐
我国煤矿机械设备的装备水平参差不齐。一些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,虽然进行一些改进仍无法满足安全生产的要求;我国的现代化矿井大多建于上个世纪的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,也有一些完全采用国产装备的高产高效工作面,机电一体化在煤矿机械设备上逐步实现;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,安全性较高。
1. 2 煤矿机械的研发和生产能力不断增强
改革开放以来,我国煤矿机械的研发和生产能力有了长足的发展,大多数装备都已经实现了国产化。例如: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。
2.我国煤矿机械安全领域存在的主要问题
2. 1 我国的煤矿机械的安全状况不容乐观
我国的矿井装备水平虽然有了很大的提高,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很低,即便是采用了引进的先进设备,但由于对国外设备的消化存在不彻底的地方,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,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,导安全监测设备的可靠性下降。由于长期以来煤矿的经济效益不高,安全投入严重不足,部分设备不能按时检修,安全性大为下降,使我国成为煤炭事故多发国。而且随着煤炭市场的日益景气,煤价呈现出恢复性增长的态势,面对难得的机遇和可观的利益,企业迅速扩大产量,夜以继日地满负荷甚至超负荷生产,不断提高生产能力;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,特别是长期超通风能力和矿井提升能力生产,必然导致矿井积弊丛生,带来很多安全隐患,发生事故也就在所难免了。
2. 2 煤矿机械安全检测技术需要完善
虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但是煤矿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,煤矿机械安全检测技术仍然需要不断完善和进步,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 从业人员素质不高
由于煤矿工作的艰苦和危险性,煤矿机械的从业人员的组成复杂,知识水平参差不齐,虽经过一定的岗前培训,但相当多的人员很难适应现代化矿井的需要,人员素质不高造成的操作不当引起的安全事故时有发生,加之多年来煤矿机械的从业人员的待遇不高,造成煤炭企业人才流失严重,专业技术人员严重缺乏,尤其是专业院校毕业的采、掘、运、通等人才更是匮乏。所以急需加大对技术人员的重视和培训力度。煤炭企业的管理人员往往过多的强调产量,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,致使部分操作人员素质不高,不能够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。由于一些工人的素质不高,对煤矿机械设备缺少认识,人为造成机械损坏和安全监测设备不能正常工作的事情也时有发生。
3.提高煤矿机械安全性的思考
3. 1 加强对煤矿机械安全技术人才的培养
随着我国的煤矿机械设备和科学技术不断的改和发展,由机械化向半自动化和自动化迈进,对人的智力和技术水平的要求就更高、更严格,为了在生产工作中做到安全、高效,为促进我国机械安全体系的贯彻落实,就必须从现在起加强对作业人员的选择和培训,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好的提高安全意识和安全设计的技术水平。
3.2 进一步研究和发展煤矿机械安全技术
3.2.1 研究和完善煤矿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。这些理论的研究和应用,必将大大提高煤矿机械的安全性。
3.2.2 建立煤矿机械安全设计体系
煤矿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,智能化与微型化三化一体。由于涉及安全的因素很多,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煤矿机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为煤矿机械安全设计提供方法论的指导;对煤矿机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,并建立煤矿机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的煤矿机械安全设计体系,提高煤矿机械本质安全水平。
3.2.3 转变企业观念
由于煤矿机械安全问题的依附性、隐性和安全致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,在严峻的安全生产形势面前,提高机械安全的主要途径是以人为本的经营理念的树立,建立起可持续的发展观,构建安全管理平台,建立健全长效安全生产责任制,才可能舍得投入,人――机安全状况才可能有根本的改观。而且要企业的经营者和从业人员增强安全意识,共同承担安全责任。
3. 3 进一步制定和完善煤矿机械安全的法规和标准
我国煤矿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国家的重型煤矿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煤矿机械产品,监察机关加大执法力度,从而提高我国的煤矿机械安全水平。
4. 结 语
虽然我国的煤矿机械装备水平近年来有了很大的提高,但从总体上看装备水平依然相对落后,新旧设备并存,安全可靠性不高,长期的投入不足造成了安全欠帐严重;安全设计、安全监测和故障诊断水平同发达国家相比还有一定的差距,煤炭企业的经营者过多的追求经济利益,技术人员的知识水平跟不上科技的发展,这些都给煤矿机械设备的安全运行造成了很大的影响。为了促进我国煤矿机械安全科学的发展,我们应该从人员培训、煤矿机械的本质安全设计、煤矿安全认证和监察等方面加大工作力度,建立以人为本的的经营理念,逐步提高煤矿机械安全技术水平,从而保障煤炭生产的安全高效,为创建和谐社会作出贡献。
参考文献:
煤矿机械出现故障原因的分析在分析煤矿机械故障的时候,要从煤矿机械出现故障的现象入手,找出故障的机理。在寻找煤矿机械故障过程中,由于受现场条件的限制,观察到的故障现象可能是系统的,也有可能只是煤矿机械的某一部件,对此,必须针对煤矿机械产品结构的不同层次,认真探讨和分析其故障模式之间的因果关系。
2煤矿机械保养与维修的相关技术
对于煤矿机械所发生的故障,首先应该做好相应的预防事故维修技术。具体的做法是:当煤矿机械设备出现了事故后,在维修的过程中才能够准确发现设备的故障,因为在煤矿机械设备运转一段时间以后,肯定会出现一定程度的损伤,对此要及时对其进行定期的维修和保养,避免部分零部件因为时间过于久远而出现老化问题。维修保养人员必须定期对其进行维修和保养,只有这样,才能使这类煤矿机械设备正常工作,提高设备的工作效率。
对于煤矿机械经常出现的工作时间长了,油箱容易渗油等故障,维修保养人员可以采用油液屑磨分析诊断技术,对这类煤矿机械设备的故障进行相应的诊断,而这种技术主要使用的是光谱分析法或铁谱分析法,首先对煤矿机械设备的系统、液压系统所采集到的油样介质、液压系统油样介质的物理变化情况以及油样的磨屑粒形状进行细致的观察,然后进行详细的分析,最后从这些详细的分析中判断煤矿机械设备的运行工况。煤矿机械在工作的过程中所产生的热量是红外线的一种,维修保养人员可以应用红外测温诊断技术来发现煤矿机械的故障。因为当机械磨损的程度较深,或是出现电器件结点损坏等问题的时候,煤矿机械设备材料的局部温度就会迅速升高,此时维修保养人员可根据零部件的温度情况,用温度传感器对设备进行即时的监测,从而掌握设备的运行状态,改变煤矿机械的运行性能,进而达到维修煤矿机械故障的目的。无损检测技术在煤矿机械的保养与维修中,也是一类应用较为广泛的故障诊断技术,维修保养人员在不损伤煤矿机械设备的前提之下,认真地检测机械设备的表面缺陷和内部的缺陷。对于煤矿机械的表面缺陷可以采用磁粉检测、渗透检测以及超声波等先进的检测技术;而对于煤矿机械的内部缺陷,可以采用射线检测、中子检测以及微波检测等科学的技术。
3结束语
(一)温度检测诊断技术
一般情况下,当机械设备内部元器件或构件出现较为严重的磨损状态时,设备局部材料会出现明显的温度变化,影响了设备的正常运行,严重时则可能会导致安全事故的发生。温度检测诊断技术主要是通过对煤矿机械设备的零部件进行实时监测,及时分析温度传感器反馈的数据信息,使技术人员可以随时掌握设备的运行状态。当机械设备出现问题时,可以准确找到出现问题的部位,缩短排查时间,并采取有效的维修措施,提高自己的工作实效,继而为企业创造更大的价值。
(二)无损检测诊断技术
无损检测技术是目前应用最为普遍的一种诊断方式,顾名思义,这种技术手段对机械设备的损害很小甚至没有。无损检测技术对煤矿机械设备表面问题的检测有渗透检测、超声波检测、声全息检测、磁粉检测等;对煤矿机械设备内部问题的检测有微波检测、中子检测、射线检测等。除此之外,常用的无损检测技术还包括电气检测技术以及湿度检测技术等。在使用无损检测技术对机械设备进行诊断时,应全面分析被检测设备部件的材质和处理缺陷的可能类型,继而采取正确、有效的检测技术手段。
(三)振动检测诊断技术
煤矿机械设备在运转当中,都会或多或少地伴随着一定的振动发生,而对这种振动信号变化检测就是振动诊断技术的关键应用手段。通过对机械设备振动频率分布图的研究和分析,可以很直观地检测到设备的运转或故障情况。这种检测技术对煤矿机械设备一类振动较为明显的大型设备诊断效果尤为显著,因此在业内广泛使用。
(四)油质检测诊断技术
这种检测诊断技术主要通过采集煤矿机械设备内部系统和液压系统中的油质样本,用铁谱法或光谱法进行观察和分析,继而判断设备当前的运行状态。油质的物理变化侧面反映了机械设备运转是否正常,继而采取有效的维护或维修措施,属于阶段性的诊断手段。
二、煤矿机械设备故障的维修
在日常的工作当中,通过相关技术手段的使用,时时检测设备的运行状况,继而指导故障维修产生有效的行为。煤矿机械设备故障的维修分预防维护和事后维修两个方面。预防维护包括定期维修、完善维修和维护保养;事后维修主要是在设备出现故障时予以维修。
(一)预防维修
1.定期维修企业应根据各个煤矿机械设备的特点,制定相应的定期维修计划。定期维修计划从时间和空间上入手,对机械设备进行某种程度上的维修,降低设备的故障率,是一个不断变化的过程。在实际的操作当中,部分企业过于生硬地套用行业条文,缺少对设备自身磨损规律的评估。因此,煤矿企业应切实提升设备管理力度,以机械设备的实际运转状况分析为基础,明确各种设备的特点,做好风险评估方面的工作,制定详细有效的定期维修计划,从而保障煤矿开采工作的顺利进行并减少设备故障引发的事故。
2.完善维修。这方面的维修工作主要是针对设备使用过程进行的,为消除煤矿机械设备设计造成的故障隐患,要完善设备的内部设计并加以改进,及时更新设备的零部件。完善维修的重要作用在于,减少机械设备设计因素对故障产生的影响,深化机械设备的优势。就当前的状态而言,企业在完善维修方面的工作做的还不到位,主要由于企业内部的自主研发能力不强、相关方面建设投入资金不足等。从长远的角度来看,加强企业内部自主研发建设的投入比重具有重要的现实意义,因此,企业应予以高度的重视。
3.维护保养。维护保养是煤矿机械设备维修的重要组成部分,也是关键一环。大部分煤矿机械设备处于长时间运转状态,其内部构件存在不同程度的磨损,致使连接部分间隙增大,维系设备运转的静动平衡关系遭到破坏,最终影响设备的稳定性、可靠性和故障发生率,甚至严重时出现不可维修的状况。所以,必要的维护保养是进行设备维修的基础前提。煤矿企业应构建合理的维护保养体系和制度,依据各阶段设备的运转时长、频率、状态以及故障率,组织相关技术人员协同制定年度、季度、月度维护保养计划,并确保维护保养工作的有效落实。与此同时,要求相关技术人员做好日常设备监测工作,记录、整理及分析反馈数据,为机械设备维修提供数据信息依据。规范一线操作人员的行为,要求持证上岗,做好岗前培训工作,定期宣传、培养操作人员的安全意识。其中,岗前培训不仅包括岗位职责认定、安全知识宣传、奖惩制度明晰等基础培训,还包括行为规范、技术素养等深层方面的培训。人是机械设备操作的主体,只有科学、规范、正确的人员行为,才能确保工作的进一步实施。
(二)事后维修
事后维修主要是指煤矿机械设备故障确立出现后的维修行为,有一定的针对性,目的明确,便于实施。煤矿机械设备出现故障时,势必会导致生产的停滞,直接影响了企业的生产效率,造成一定的成本和人员浪费,严重者则会引发安全事故,为企业带来巨大的经济损失。由此看来,预防维护方面的工作是必要且必然的,与事后维修组成相互保障的关系。常态下的事后维修仅局限于设备某个部位故障的维修,不存在整体性,维修效果治标不治本。因此,企业在对煤矿机械设备进行事后维修时,应兼具部分与整体,通过先进的检测诊断技术找准故障部位和关联部分,并予以科学有效的维修,更换设备损坏零部件的同时检测周边关联设备部件的运行状态,对磨损较为严重的零部件进行及时的更换,从而确保设备运转的整体正常性。兼具部分与整体,有利于降低煤矿机械设备的故障发生率,防患未然,对企业的效益提升具有重要的意义。
三、结语
摩擦时,石墨微晶也会黏附金属材质,因而对磨时金属因为黏着作用会将石墨微粒牢牢地吸附到金属氧化物中,实质上也是在对磨表面形成1种特殊的养护薄膜,从而有效减轻试样的磨损。需要注意的是,石墨材料中含有大量固体剂,如果这种剂能够持续得以补充,使得固体膜具有较好的连续性以及完整性,那么就会获得较好的以及自我修复。在铸铁环境下,除了上述因素外,石墨能力所受的的影响还来自于金属基体,如果选择的金属基体本身就具有较高的硬度,那么摩擦面亚表面金属塑性变形区就会迅速减小,从而石墨的挤出功能受到阻碍,进一步造成石墨成膜能力的降低。因而在煤矿机械的实际生产中,选择金属基体时应尽量选用硬度比较低的,非常典型的是较软的铁素体基体,该金属基体在多种行业中应用都较为广泛。
2煤矿机械生产中石墨/铁基耐磨复合材料的应用
(1)石墨/铁基耐磨复合材料的制备方法
粉末烧结是一种较为常见的石墨/铁基耐磨复合材料制备方法,主要涵盖了混合、粉末轧制、烧结,对基体的热处理以及加工等几个步骤。铸铁熔点和石墨相比要低很多,通常较为适宜的烧结工艺应为液相烧结,具体装置可以分为几种:①中频感应加热,这种烧结方式在感应加热时温度会在短时期内获得大幅度快速提高,但需要注意的是此时受热并不均匀,会出现外部铁屑熔合时,心部仍然不能熔化。若继续加热,由于石墨比重较小,在铁屑熔化成液态时就会上浮,从而导致石墨的不均匀,效果不理想。②高温炉中加热和真空炉加热是较为有效的2种方法,前者机构简单、体积紧凑、炉温均匀,和中频感应相比温度更容易精确控制,热效率也较高,并能够实现压块的1175℃烧结和保温。真空炉加热将真空作为制备过程中的保护器,避免工件处于高温下导致的氧化脱碳反应,最大限度地提高工件热处理表面的质量,确保工件质量的合格。
(2)试样材料成分
试样材料成分所选用的材料是灰铸铁(HT200)铁屑纯净的200目石墨粉,选择石墨质量比例1%、2%、3%、4%进行混合,混合完成后通过100t摩擦压力机挤压成形,接着将其置入中频感应烧结装置进行烧结,完成后将其取出自然冷却。然后采用HB-3000型布氏硬度计对获得材料的硬度进行测试,选用ML-10磨粒磨损试验机对材料的耐磨性进行测试。
(3)结果分析
①金相实验结果分析为4个试样的金相图像,灰铸铁的基体全部都是石墨和铁素体。图1中白色区域和黑色区域分别为铁素体组织、石墨。其中,石墨形状全部是A型。测试后发现2%试样金相照片中的石墨长度等级可以判定成4级,具有明显的短小、粒状石墨较多的特征,同时片状石墨较圆钝。对其他试样进行检测,其石墨长度都是3级,相对较长,同时1%石墨中,呈现出明显的石墨片断部尖锐的特征,而且在3%~4%的试样中表现为明显的粗大,伴有集结成果的现象。石墨的硬度均较低,为HB3,抗拉强度<20MPa,其延伸率则趋近于0。从其特性来说,石墨类似于金属基体中的孔洞和裂缝,不仅能够降低基体的强度,还能够导致应力集中。如果对于石墨的形状进行适当改变就能够减轻石墨的负面影响,且长片状石墨的尖锐程度和其他短片状石墨要明显增大,应当选择钝片状的石墨,因为这种石墨不易对基体造成破坏,从这个角度来说,颗粒状的石墨则更加有利。从金相照片可以看出2%试样磨损量最小,组织最为合理。②硬度试验结果及分析为试样的硬度曲线。从中观测到退火后试样硬度较退火前相比呈现出降低的趋势,而且随着石墨含量的不断增加,布氏硬度却明显减少,由于压块在烧结空冷时基体自动形成了大量具有高硬度的珠光体组织,通常来说其硬度值可以达到HB250,因而如果利用石墨化退火,可以使珠光体中的渗碳体得以分解,分解出的成分为铁素体加石墨。石墨含量越高,那么试样的硬度就会越小。③磨损实验结果分析实验显示,试样的耐磨性出现明显的先减后增变化,其中以2%试样的磨损量为最小。1%石墨试样硬度和其他试样相比明显较高,通常在摩擦时不容易形成连续的膜,因而会直接导致基体磨损量的增大,而2%试样中由于石墨含量多加上形状比较细小和均匀,因而很容易形成比较均匀和连续的固体薄膜,因而一般会具有较好的耐磨性能。在3%~4%的试样中,由于其中蕴含的石墨含量过高,从而造成石墨片逐渐呈现出粗大状态,割裂也相应增大,因而在摩擦时容易出现较多的剥落现象,使得基体的磨损量开始增大,利用它来制作衬套时具有明显的耐磨性过低现象,使用寿命较短。
(4)在煤矿机械生产中应用实例
实际生产中,煤矿竖井罐笼通常作为煤矿主要提升运输设备。罐笼在运行时,一般速度会比较快,能够达到10m/s,在短时期内会散发出非常多的热量,造成衬套固定在罐笼和导向钢丝绳出现相对滑动,而衬套和钢丝绳会形成多种类型的磨损,常见的有黏着磨损、磨粒磨损以及氧化等,而煤矿机械中的钢丝绳所需要的成本较高,其安全性对生产的顺利进行也起着关键作用,所以罐笼运行时必须最大限度地降低对钢丝绳造成的磨损。依照摩擦原理,为达到这一目的,导向衬套硬度应较低,并且耐磨,具有较好的自能力。钢丝绳和衬套如果硬度配比较为合理时,通常就不会对钢丝绳造成磨损,如果在其中加入石墨这样具有自功能的材料,给基体和钢丝绳提供一种更为可靠的保护。使用较软的石墨/铁基耐磨复合材料,可以保证衬套较高的稳定性和耐磨性,若软度配置合理,除了能够满足磨损机理的要求外,重要的是能够改变衬套寿命短的缺陷,省去了频繁更换的麻烦。同时,石墨/铁基耐磨复合材料除了应用在竖井罐笼中外,在煤矿机械生产中的其他易损、容易老化、寿命较短的金属零部件,比如轴承、套筒以及活塞等均可使用。
3结语
关键词: 煤矿机械; 人性化设计; 安全管理
1 煤矿机械制造的设计过程中存在的问题
虽然我国的大型工业机械在煤炭开采生产中已经实现了大规模普及,但是在煤矿机械的设计上仍然存在着很多问题,包括设计理念和产品质量管理等多方面的缺陷,这些问题不但影响了煤炭开采效率的提高,而且极易引发矿难的发生。具体表现为以下几方面。
1.1 机械设计理念落后, 缺乏自主创新思维
虽然我国拥有众多的煤炭企业,但是在煤矿机械设计制造方面拥有自己研发团队的却是凤毛麟角。很多主要设备元件依赖进口,大部分的核心技术掌握在外国公司手中,而我们自己的技术研发能力却很弱。其主要原因是企业缺乏长远的发展眼光,只注重眼前利益,技术研发的时间长、投入大、见效慢,因此,很多煤炭企业不愿把精力投放到技术研发上,致使煤矿机械的制造技术水平难以提高。
1.2 煤矿机械设计标准落后
就目前的国内煤矿机械技术标准看,同国外还有很大的差距,整体的产品更新换代的速度也落后于国外,这样就使得我们的煤炭生产效率普遍偏低,设备的性能和质量难以得到有效的保障。其原因一方面是由于国内的科技水平发展有限,一些技术难关还在研究设计中;另一方面就是在产品的设计中,存在习惯性的违章行为,忽视产品的质量安全标准。加之生产管理部门监管不严,麻痹大意导致矿井事故频发。
1.3 产品设计的实用性不强
煤矿机械设计人员在从事机械设计之前没有经过实地调查,对于矿井的实际开采作业需求了解较少,对井下作业的恶劣环境估计不足,而且设备的操作过程过于繁琐,操作界面的各类功能标识不清。这些设计上的缺陷给工人的井下作业带来很大的麻烦,而且面对复杂的井下环境,煤矿机械设备往往经受不住考验,发生各种故障,严重地影响了正常的煤炭开采作业。
2 煤矿机械设计中全新的设计理念
2.1 煤矿机械设计应遵循人性化设计理念
所谓“人性化设计理念”就是指在设计过程中坚持以人为本,在实现设备基本功能的基础上,充分考虑人的需求,重点照顾使用者的生理和心理要求,使人和机械充分的结合。煤炭井下开采作业环境恶劣,工人的工作环境差,煤矿机械的设计尤其要考虑人的因素。
煤矿机械的人性化设计是将“人一机械一环境”充分融合的设计过程,其内容涉及到: 机械界面设计、产品语言说明、设计美学、煤炭开采的工程技术等多方面因素。作为设计人员应从人机结合、职责划分、人员心理等角度合理设计,重点应考虑以下几方面内容:
l) 设备的操作界面设计。操作界面是人和机械设备接触最多的部分,在进行设备操作界面的设计时,应综合考虑视觉感观、操作步骤、指示语言等多方面因素,使操作者能够很快地适应设备使用方法,在轻松愉悦的心情下,完成煤炭开采工作。
2) 做好设计前的人机数据调查工作。设计人员在进行设备设计之前,应充分了解设备的使用范围和环境,详细了解操作人员的身形和操作习惯,将了解到的数据信息融合到设计当中,尽量为操作人员提供方便。比如设备的主要功能键应设置在人注意力比较集中、眼睛容易看到的位置;操纵杆和设备的运行方向应当符合人们的日常习惯,设置操纵螺旋时尽量设计成右选转型的螺纹。
3) 注意设备的外型美。所谓爱美之心,人皆有之。尽管矿井作业环境较差,但是,机械设备的造型和颜色依然需要精心设计,精美的外观会给人良好的心理暗示,这样容易调动工作人员的积极性,并更加注意爱护机械设备。
2.2 煤矿机械设计中的绿色设计理念
绿色设计理念要求在设计过程中必须综合考虑产品的用料、制造、使用寿命和回收利用的整个流程,通过协调机械设备和环境的关系,尽量减少设备生产、使用、报废过程中对环境的影响,充分地节约资源。为此应注意以下几点:
l) 制造材料的选择。对于煤矿机械的制造原料应尽可能选择可再生、可回收、兼容性好的材料尽量减少对地下环境的污染。
2)设备结构组合灵活。煤矿机械的原件应具备可拆卸性的设计特点,这样既方便损坏零件的更换, 又可以为原材料的回收提供便利。
3) 设备设计之初就应当为报废后的原料回收做好打算,提出设备分解和原料回收的方法步骤, 以及回收后的处理办法都要进行综合考量,做到资源利用效率最大化。
3 煤矿机械制造的管理办法
3.1 引入现代信息化的管理模式
正确的管理方法是煤矿机械制造取得发展的关键点,有效的管理手段能够提高设备制造的质量和效率。现代网络信息技术的发展,为企业的经营管理提供了极大的便利,通过构建信息交流平台实现了产品设计研发、生产制造和销售各个环节的有效连接,形成一张覆盖面广泛的管理网络。对于煤矿机械制造的管理而言,应用信息技术管理方式, 从设计数据的调查统计、产品的设计过程、原料的采购、生产工艺和质量的监管等每个方面均能实现有效管理,从而提升煤矿机械制造的效率和质量。
3.2 完善煤矿机械制造的材料管理
对于煤矿机械制造当中设备各个部分零件的加工参数和指标都要做好整理统计,利用计算机数据存储功能,建立设备制造标准数据库, 将设计图纸和各项调查参数录入到数据库中,并设置好相应信息检索项目,这样就方便设计信息的随时查找和调用。另外,为了保证设备制造的质量,应当根据实际煤炭开采作业环境的要求,制定统一的质量安全标准, 参照标准选择原材料和生产工艺,并做好产品出厂的质检工作,对生产中各个环节的信息数据做好记录,确保产品的质量。
3.3 强化生产过程的安全管理
机械生产过程别要注意安全管理,这是成功完成生产任务的基本保障,为此,在设备生产车间应该制定严格的安全生产标准或准则,要求每个员工都要遵照执行,否则重罚。还要做好安全防护工作,生产车间必须配备灭火器,设置消防安全门和逃生通道,定期检查逃生通道是否阻塞。并在员工中做好安全教育,提高员工的安全生产意识。
4 结语
煤炭是支持国民经济发展的重要能源,长期以来,人们一直致力于提高煤炭开采效率和矿井安全。以大型机械设备取代人工开采不但大大提高了工作效率而且为井下工人的安全增加了保障。但是,目前很多煤矿机械的开采效率并不高,而且矿难时有发生,为此机械设计者们需要结合现实开采情况,更新设计观念,采用新的制造技术,不断提高煤矿机械的工作性能。逐步简化煤矿机械的操作程序和用工成本,实现智能化的煤炭开采作业,满足时展对煤矿开采的要求。
参考文献: