煤矿机械技能技术的应用

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【摘要】

随着煤矿机械的不断发展，有关煤矿机械的竞争也随之不断加剧。为了提高煤矿机械的竞争能力，必须借助于现代化技能技术，进一步推动我国煤矿机械的高速发展。鉴于此，本文从煤矿机械的设计、制造以及维护三方面入手，就煤矿机械中技能技术的应用情况进行了探讨，以期为我国煤矿机械的有效发展提供借鉴。

【关键词】

煤矿机械；技能技术；应用

对于煤矿机械而言，推动其发展的动力主要来自于先进的现代化科学技术及技能技术的创新。在如今这个信息化时代，信息技术以及传感器等高科技技术日新月异，因而有效推动了煤矿机械的智能化发展水平，为煤矿机械的自动化及数字化发展提供了技术支撑，也为现代化煤矿生产方面的需求提供了坚实的后盾。

1.煤矿机械设计中技能技术的应用

1.1CAD技术

CAD技术，即所谓的计算机辅助设计技术，其主要是借助于计算机软硬件系统的辅助，帮助人们对产品及工程等进行科学性设计的技术及方法。CAD技术主要包括了设计、文档的制作、工程的分析以及绘图等一系列设计活动。由于煤矿机械相关产品及设备已相对较为成熟，因此，进行煤矿机械的设计过程中采用CAD技术有利于CAD/CAPP/CAM一体化及模块化设计的实现，这样一来，计算机中所存在的产品模型即可直接进入到CAPP系统中进行相应的NC编程及其工艺规划，而后经加工代码直接传送至NC机床以及加工中心中，即可对其进行加工。在煤矿机械产品设计过程中进行CAD技术的应用不仅进一步强化了产品的设计及制造两个环节之间的连接性，还大幅度提高了煤矿机械产品的开发效率，实现了煤矿机械产品开发周期的大幅缩短，对于煤矿机械产品设计过程而言，CAD技术的辅助设计效益十分显著。

1.2有限元法

有限元法主要是以计算机作为现代化计算工具，通过现代数值计算技术进行求解，其求解思路即将无限个复杂质点的连续弹性体进行简化，并转变为有限单元所构成的集合体，通过进行这些单元体的求解，将各单元体进行离散结构物的拼合，以便对之前的连续弹性体进行代替。有限元法既可以对工程中较为复杂的非稳态及非线性问题进行求解和分析，又能够对工程中结构较为复杂的静力及动力进行分析。目前应用较广且较为成熟的有限元分析软件包括了ANSYS以及Ideas等。对于煤矿机械而言，由于其受力较为复杂，因而采用有限元法进行分析十分适合。如进行石桥煤矿托罐装置的设计过程中，横梁处通常需要采用有限元法，以便对其应力的分布状态进行确定，并以此为基础来对其薄弱环节进行直观有效的分析。

1.3人机工程设计

人机工程是以人的心理及其生理特征为依据，采用新型技术成果及数据来进行设计的技术系统，这样一来，所设计的产品同人使用方面的要求完全相符，这样就实现了环境的改善以及人机系统的优化，使其达到配合的最佳效果，通过最少的劳动获得最大的效益。对于人机工程设计技术而言，其主要目标即在系统的约束条件下对工作效率进行大幅提高，以便实现生产率及生产质量的有效提高，尽可能减少操作人员可能产生的失误，有效降低操作人员脑力及体力的消耗，尽量降低系统的操作难度，使不同水平的操作人员均可使用，最终实现人机系统效率及效能的最佳。由于煤矿机械安全性极其重要，因此，采用此技术进行煤矿机械产品的设计时应着重突出人性化方面的设计，通过对人的因素进行充分考虑，将人置于人-机-环境这一系统中来进行研究，以便对人-机工作过程进行协调，尽量降低操作人员技术方面的要求，为操作人员的人身安全及煤矿生产过程的安全性提供保障。

2.煤矿机械制造中技能技术的应用

2.1机电液一体化技术

机电液一体化技术室综合性相对较强的新型技术之一，其通过对机械、电子及液压系统等现代化技术进行整合而成的，此技术同其他技术相比，性能方面有了大幅度提升。并对机械及电气元器件等进行了高效的集成，因而实现了煤矿机械设备动作的感应以及调整过程的自动化，此外，还为煤矿机械产品的无人操作化提供了充分的技术保障和支撑。对于煤矿机械的自动化发展目标而言，其大致包括如下几个方面：首先，应为实现煤矿机械开采、挖掘及运输过程中机电液的一体化而不断努力；其次，煤矿通信、监控及其调度管理应以构建多媒体一体化系统为目标而不断努力；再次，应当尽可能提高煤矿机械操作控制技能的智能化水平及其可靠程度；最后，应积极进行节能用电技术及其有关电气装备有关工作的研发。

2.2煤矿机械机器人技术

对于煤矿机械机器人技术而言，由于煤矿生产作业环境相对较为复杂及恶劣，因而会对煤矿相关人员的身体健康带来不良影响，同时，复杂性的地质环境也会导致各种异常情况频繁发生，因而对煤矿工作人员的人身安全造成了极大的威胁。因此，必须集中精力加快煤矿机械机器人技术的研发进度，尽早实现煤矿机械生产领域中的无人化操作目标。

2.3机电集成驱动技术

煤矿机械集成驱动技术主要是指电动机、高速机械及执行机构等动力传输功能相关装备的高度化集成，此技术最大优势即结构十分紧凑，占地面积相对较小，且制造费较低，满足经济性等原则。因此，在煤矿机械制造过程中引入此技术不仅可以有效控制尺寸以及占地面积，进一步提高煤矿机械系统的灵活性及其空间适应性，还可以借助于集成化推动新原理及新功能的实现，以便对高可靠性零部件及其系统进行积极有效的探索，从而研发出一套更为可靠及安全的煤矿机械新产品。

3.煤矿机械维护维修过程中技能技术的应用

随着状态监测技术的不断发展及完善，如何在煤矿机械设备中构建一个完善有效的状态监测系统，从而提高煤矿机械维护维修过程的可靠性及有效性，已经成为该领域的重要研究方向之一，具体而言，可从如下方面入手建立健全煤矿机械设备状态监测系统。

3.1构建全面的监测档案

应对关键设备进行独立检测技术档案的构建，例如，对旋转设备可对其运转及振动的详细数据档案进行构建，诸如测试的项目及其报警限值、测点等，以便定期进行巡检。此外，还应进行有关运行趋势图的构建，以此作为原始资料，为煤矿机械故障的分析、预测及其维修等提供理论依据，并为煤矿的正常生产提供可靠的运行数据。

3.2构建完善的状态监测网络

应将状态监测作为煤矿机械设备点检过程的常规内容，并同设备的点检网络并轨，实现专人负责，并分工进行监测。这就需要一批专业技术知识扎实且实践经验丰富的工程人员参与指导。

3.3提高技术人员的素质

对于状态监测网的专业人员而言，应注重新技能技术及其新型设备的应用，通过相互学习和交流对状态监测新兴领域进行开拓，通过各种理论知识讲座的举办提高技术人员的理论技能，同时，注意广泛进行经验的总结及成果的，提高技术人员的实践技能，从而进一步提高监测网运行过程的高效性及煤矿机械设备的管理水平。

参考文献

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[2]宋东生,王旭,赵世来,等.浅谈煤矿机械行业发展的前景[J].煤矿机械,2011(12):9-10.

[3]赵天祥.浅谈煤矿机械的维修现状及发展趋势[J].中国校外教育,2011(6):149-150.

[4]李健.煤矿机械设备的故障和维修探究[J].硅谷,2010(1):221-223.

作者:秦鹏 钱学军 单位:济宁职业技术学院机电系