发布时间:2023-10-11 17:34:02
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关键词: 煤矿机械;高新技术;研制应用;发展趋势
Key words: coal mine machinery;high and new technology;research applications;development trend
中图分类号:TD4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)04-0028-02
0 引言
煤矿机械就是专门作用于煤矿开采的机械行业,我国是一个煤炭生产的大国,每年生产的煤炭数量都在增加,因此煤矿机械的发展状况对我国煤炭业来说具有极大的作用。虽然目前我国的煤矿机械发展水平有很多的不足,大多核心技术还依赖于国外进口,这也造成了我国煤炭企业的生产成本比较高,竞争压力比较大。伴随着高新技术的不断研发,煤矿机械也在不断的进行高新技术的应用革新,对新材料新技术的应用,将会使我国煤矿机械的发展更加大型化并且智能化从而有效的提高煤炭企业的行业竞争力。
1 我国煤矿机械的发展现状进行了阐述
我国是个能源大国,尤其是煤矿能源的储量比较大,但是我国的煤矿机械技术仍旧不是最先进的。因此在当前对煤矿能源需求比较大的情况下,更应该注重煤矿机械的发展,提高煤矿开采的能力,使我国煤炭行业能够更好的发展。就目前而言,我国的煤矿机械起步相对于西方发达国家来说是比较晚的,这主要是因为我国进入工业时代的时期也比较晚,煤矿机械发展的缓慢也导致了我国煤矿开采技术的落后。目前我国煤矿机械的发展现状可以概括为:
1.1 煤矿机械行业的发展现状分析 随着改革开放步伐的不断加深,我国在各个领域都和国际逐渐接轨。我国的煤矿机械也在不断的发展进步,从最初的引进国外先进技术到逐渐对核心技术进行学习消化和分析,终于走到了如今合作生产以及自主研发设计的地步,这种由简单的模仿到如今的自主创新研发的改变造就了我国煤炭经济市场竞争力的上升以及煤矿机械不断的发展创新之路。煤矿机械的发展和新型的科学技术是密不可分的。随着经济的迅速发展,煤炭资源的需求数量也在不断的增加,上世纪末国家决定重点开发晋陕蒙宁地区的煤炭,这些地区的煤炭产量占我国煤炭资源总量的50%左右,并且特别适合大规模的煤矿机械设备开采,随着煤炭资源开发规模的不断加大,对煤矿机械设备的需求也在不断的增加,直接带动了我国煤矿机械化水平的大幅度提升。但是我国煤矿机械在性能和可靠性上已经出现难以满足煤炭开采的生产要求,这就需要煤矿机械应该不断的进行创新性研发以保证煤矿机械朝着一体化、智能化和安全可靠等方面的发展,在缩短我国煤矿机械设备与发达国家之间的距离同时也能够满足我国煤炭资源开发对煤矿机械的需求。
1.2 煤矿机械目前发展面临的问题分析 首先,煤矿机械的自主研发能力仍然不够强。我国是世界上生产煤炭资源的大国之一,但是我国也是煤炭资源消耗大国。因此煤矿机械的研发制造也应该随之发展,为煤炭资源的有效开发利用提供强有力的后盾保障。但是我国煤矿机械制造规模虽然得以有效的扩大,但是竞争能力却比较薄弱,仍旧有很多的核心技术依靠于国外的先进技术。我国具备自主知识产权和核心技术的产品仍旧很少,并且对引进的核心技术仍旧停留在基础的模仿层面。没有对引进的先进技术进行研究分析和研发应用,这就难以形成自主研发的良好氛围。并且我国的制造工艺技术相对于发达国家来讲相对落后,具备很大的发展空间,如果制造工艺技术能够有效的得以提高就会大幅度提升煤矿机械的发展能力。
其次,我国煤矿机械设施的主要性能指标仍旧比较落后。相较于发达国家对煤矿机械制造企业对基础元件的理论研究,我国则只是追逐实际的应用技术对基础的理论研究反而不重视,这就导致了在引进的核心技术应用上,我国煤矿机械也只是简单的仿制外观对其相应的理论基础都视而不见,这就造成我国煤矿机械某些基础原件可靠性不高,使我国的煤矿机械设备在安全可靠性和使用寿命上都存在极大的隐患并且难以满足大型煤矿的生产效率的要求。
2 针对如何提高煤矿机械的发展水平的分析
如图1掘进机所示,增强我国煤矿机械的发展水平能够有效的降低煤炭企业工人的劳动强度,并且能够大幅度提升煤炭企业的生产效率,对增强煤炭企业的市场竞争力有重要影响。有效的提升煤矿机械水平必须做到以下几点:
2.1 加大国家对煤矿机械发展的重视程度 煤矿机械作为大型的重工业设备,它的发展离不开国家的支持,国家应该为煤矿机械的发展营造良好的发展氛围,从各个方面给予有力的扶持政策,把煤矿机械中涉及到的核心技术纳入国家重点攻关项目中。不断的吸收各个学科之间的最新科研成果,增加煤矿机械的高新技术含量,使煤矿机械能够得以有效的发展,尽力缩短与发达国家的差距。
2.2 加强对煤矿机械发展的基础理论研究 在煤矿机械发展的具体实施战略中应该加强社会企业和设计研究院以及学校之间的整体联系,以便于多领域多学科之间有效的为其创新发展进行有效的研究工作。并且应该重视煤矿机械的各项理论基础,对于引自发达国家的先进技术不仅要进行基础的模仿还要对其工作的理论和技术进行相应的深入研究,并根据对煤矿机械的实际需求进行技术的创新,采用最先进的加工制造技术提高煤矿机械各个零部件的加工质量,并且要学习西方发达国家那种设计、制造并行化的模式,以便于缩短煤矿机械设备的研发周期,改变我国目前先进技术主要依赖于进口的被动局面。
2.3 走煤矿机械创新化的路线 随着经济技术的不断发展,我国的煤炭企业在开采技术和管理上也不断的应用新型一体化设施朝着自动化和智能化以及信息化的方向发展。并且在《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》中把煤矿机械设备列为制造业振兴中的重点之一,这就需要我国的煤矿机械也必须在设计中不断的解放思想进行创新,把创新理念应用于对煤矿机械的设计中。尤其是应该把关于材料科学的研究成果中新型的材料应用于煤矿机械的关键部件,这不仅能够加强煤矿机械的可靠性还能够坚强各个部件的重量。因此,尽快的加大对煤矿机械设备自主研发机制的研究,以达到煤矿机械自动化一体化的全面国产化,在降低我国煤炭企业机械设施成本的同时使煤矿机械能够更好的为我国煤炭企业服务。
3 针对我国煤矿机械的发展趋势的阐述
我国煤矿机械行业总体来说仍旧呈现出良好的发展态势,在很多领域都有自己的优势,如果对煤矿机械某些核心技术以及专利技术进行有效研究将会大幅度提升煤矿机械的发展势头。就目前而言我国的煤矿机械发展趋势主要表现为:
3.1 煤矿机械朝着煤矿机电一体化的发展趋势 随着煤炭资源重要性的显现,我国在提高煤炭产量的同时也要对煤矿机械设备进行相应的改善。就目前而言,传统的煤矿机械已经难以满足煤炭开采的需要,机电一体化在煤矿机械中的应用越来越显现出了独特的优势,煤矿机械机电一体化的创新能够大幅度的提升原有的煤矿机械操作水平,使煤炭资源的采掘、运输都向机电一体化的方向发展,保证煤炭资源的开发能够更加具有效率并且还能够增强其安全保证。提高煤炭产量,是我国国民经济持续发展的需要;尽快实现煤矿现代化,是社会发展的需要;实现煤矿机械设备现代化、智能化是煤矿工人的热切需要。因此,煤矿机械设备如何发展,成为事关煤炭行业兴衰成败的重中之重。矿山机械设备的灵活化是指机械设备的适应性强,一台机械设备可以适应多种复杂的地质条件和矿井生产条件。如能够实现矿山机械设备的灵活化,则赋存条件较差的煤矿的生产能力也将被极大挖掘,从而提高整个煤炭行业的生产能力。
3.2 煤矿机械呈现智能化的发展趋势 煤矿机械制造技术正在不断的由传统制造技术向先进制造技术发展,智能化的操作系统也是一门新兴技术,其自身的优越性使其使用和发展领域在不断的扩大,把智能化应用于煤矿机械也具有无穷的生产力,因此应该注重把这些新型科技有机的组合起来,保证煤矿机械的操作控制系统能够更加精确和智能化,使煤矿机械设备能够运行的更加协调,使其在煤炭资源的开采中得到有效的利用,在提高煤炭资源产量的同时还能大大增强其安全可靠性。这里的综合化是指机械设备功能的综合化,即实现一台设备多项功能的综合。如煤电钻功能与凿岩机械功能的综合、单体液压支柱与顶梁功能的综合等。实现机械设备功能综合化,有利于节约人力资源、有利于提高设备的利用效率、有利于煤矿机械设备生产能力的发挥。现阶段,社会在飞速发展;各行各业都在迅速的实现现代化、智能化。煤炭机械也不例外,也应该紧跟时代潮流,尽快实现。
3.3 煤矿机械主动预防性维护技术的发展趋势 煤矿机械的安全运行是维护煤矿企业正常生产的基本前提,对这些大型煤矿机械的基础检修是一项非常重要的工作。我国对煤矿机械的检修方式大多是事后维修和定期检修,这种检修方式在煤矿企业的现代化生产中已经逐渐显现出其弊端,针对这种问题,目前对新型煤矿机械的研究已经使用了实时状态监测维修这一机制,这种主动预防性维护技术能够有效的根据煤矿机械设备的系统根源性参数来判断煤矿机械的运转是否正常,如果出现异常状况用过相应手段对根源性异常参数进行纠正就能够使煤矿机械的无故障工作时间得以延长,还能够有效的维护煤矿机械设备各个部件的使用寿命。
总而言之,近年来,随着我国煤炭企业的开采规模不断加大,很多大型的煤矿企业主要大型煤矿机械设备往往都是由发达国家垄断,我国煤矿机械行业的发展仍旧相对滞后,煤矿机械设备综合生产能力相对薄弱,难以满足我国煤炭企业生产要求。这种局面应该尽快的改善才能够提升我国煤矿机械的市场竞争力,因此我国的煤矿机械应该把各项新型技术应用于煤碳企业中来提高原有的机械操作水平,使煤炭企业的生产效率更高,并且具有更强的安全性能。
参考文献:
【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。
引言
煤炭在世界经济和能源系统中占有重要地位。近些年来,全球经济一体化的不断发展,拉动国内外对能源的需求持续增加。全球煤炭市场需求旺盛,也刺激了我国煤矿产业的快速发展,为煤矿机械制造企业提供了广阔的发展空间。如今,门类齐全、配套完善的国产煤矿机械已经成为我国推进煤炭工业现代化建设和技术进步的关键产业。在当前越来越激烈的市场竞争环境中,煤矿机械制造企业要随着市场的变化,及时调整市场营销战略,以便能更好的适应市场变化,提升其产品市场占有率,取得预期的营销效果。下面我就煤矿机械制造企业营销管理进行一些有益的探索。
一、煤矿机械制造行业的营销环境
根据相关能源国际组织的报告,从长期来看,国际原油价格呈现逐步上涨的趋势,因此在接下来的二三十年间,煤炭仍将是世界主要消费的能源之一,且是消费增长最快的能源。中国是世界上最大的产煤国与消费国,尽管煤炭在我国多元化能源结构中的比重逐年下降,但在相当长的时期内,煤炭在一次能源生产和消费中的主体地位不会改变。因此,未来几十年内,我国能源仍将主要依靠煤炭。国家在政策上和财政上都会给予煤炭产业极大支持。在这样的背景下,煤矿机械制造产业将有广阔的市场前途。
二、煤矿机械制造企业的营销策略
1、组织策略
现代营销部门组织呈现出多种形式,但所有的市场营销组织都必须与营销活动的职能、地域、产品和组织市场相适应。目前市场上营销部门组织形式主要有职能型组织、地区性组织、产品管理和市场管理组织、公司和事业部组织等形式。鉴于煤矿机械制造行业的组织市场特征,即客户数量较少、购买者在地理位置上相对集中等,可以按照地区性组织形式来进行营销组织结构定位,以便更好地开展市场营销活动。
2、产品策略
技术创新是煤矿机械产品的生命力。我国与发达国家煤机制造业的主要差距表现为:1)主要产品技术性能和可靠性水平不高。发达国家采掘装备已经达到强力化、重型化、智能化的高级水平;而国产大多数采掘装备仍处在中、低档水平。2)技术含量不足。一方面缺少具有自主知识产权的产品技术。另一方面,用于科研开发的投入严重不足。所以,煤矿机械行业在一段时间内的重点还应以提高产品质量为主。根据顾客需要生产适销对路的产品。
3、价格策略
价格是营销组合中的重要因素之一,它直接关系到产品能否为用户接受,市场占有率的高低,需求量的变化和利润的多少。在市场经济条件运作的企业经营者,如果能在定价决策过程中正确制定价格变动的幅度,变动的时间和变动的地区,就能在瞬息万变的市场竞争格局中,居于十分有利的地位。目前,煤机设备在价格制定上的随意性很大,导致诚信问题突显。对标准煤机产品而言,定价上应与竞争对手看齐,保证本企业产品在相应市场的份额。对于本企业专有技术的产品,定价上则要充分考虑专有技术开发的成本,并可采用撇脂策略,尽快打开市场,收回产品研发成本,尽快获取利润。
三、通过优质的服务来提高煤机制造企业的营销能力
由于煤矿机械属于下游企业的固定生产设备,使用周期较长,而煤矿生产的特点又决定了其产品消耗大。所以完善的产品服务体系是企业取得良好营销的关键一环。对客户来说,通过一系列的产品服务,可尽可能地减少机器故障,缩短故障停机时间,直接或间接地支持煤矿开采等工作的顺利进行,使客户获得更高的效率和效益;对厂家来说,通过产品服务,可以提高用户的满意度,从而促成二次销售或多次销售,也可以获得产品技术信息,改进和创新产品质量,扩大有偿服务和零配件销售等,从而获得更大的利润空间。
1、提升售前服务
煤矿机械制造行业的营销要实施售前、售中、售后的全过程服务体系。企业要有计划地派遣技术专家赴目标市场进行技术交流与公关活动。可以引导潜在客户的采购目标。在交流的基础上,深化技术服务能够开发新市场及确保传统市场的连续性。
2、健全售后服务
售后服务是整个产品服务体系中最重要的环节。售后服务工作的好坏直接关系着企业的长远发展,对企业品牌建设、提高市场占有率起着举足轻重的作用。煤矿机械制造企业的售后服务队伍需要做到全程跟踪服务。对产品的发货、验收、出现事故的处理、服务内容、现场服务职责、信息反馈,以及考核标准等各方面都做出详细规定,并认真执行。加强售后服务的全过程控制。建立用户反馈信息系统,及时把产品配件消耗、设备损坏信息及用户满意度反馈汇总,以保证及时调整营销策略。
3、做好技术服务
煤矿机械制造企业的营销部门要建立起足以满足需要的配件供应和维修服务网络。信息网络要能真实地反映产品售后服务的实际情况及用户意见。技术服务延伸的一个重要环节是及时地改进产品技术性能和制造质量,促进产品更新换代。这些都是开发和维持市场不可或缺的。
四、总结
综上所述,煤矿机械制造企业具有广阔的市场发展前景,在激烈的市场竞争环境中,要想取得理想的营销效果,创造出更好地企业效益,就需要我们机械制造企业在市场营销上下功夫。具体而言,一方面,要根据市场的变化要及时调整好自身的市场营销策略,以更好地取得预期效果;另一方面,要通过提升售前服务、健全售后服务、做好技术服务来利用优质的服务来提高煤机制造企业的营销能力。
参考文献:
[1]汪涛编著.组织市场营销[M].清华大学出版社,2005
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.
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.
对机床行业的短期影响也有限,与之前的机床专项基本一致。由于我国机床行业的薄弱环节一直就在于自主开发能力薄弱,专业化的配套体系尚未形成,功能部件发展滞后,产品自动化水平低,可靠性、精度保持性差。因此去年底出台的高档数控机床专项也与此次规划基本一致,比如鼓励创新、支持首台首套、提高功能部件的配套水平等,所以短期来看此次规划对机床行业的影响也有限。此外,就此次规划中提及的支持骨干企业重组来看,机床行业原本就具有一定空间,因此有可能加速这一进程。
综合来看,我们认为虽然这一规划对铁路设备以及机床行业都将带来正面影响,但由于二者之前就一直是国家重点扶持的两个行业,而此次并没有明确投入的金额及方法,因此这次振兴规划与原来的政策相比并没有太大变化。
内外并举,做强做大装备制造业
国金证券认为与以往相比,此次规划在振兴措施方面更为具体。
由于装备制造业覆盖范围广,政府可能投入的资金额较大,参考政府最近出台的高档数控机床重大专项投资规模221亿元(中央直接投资100亿元,其它为项目带动),估计政府对振兴装备制造业的投资规模将在千亿元以上。
他们还认为:振兴规划中强调设备自主化对装备制造业内大型骨干企业意义重大,有助于其市场份额提升和新产品的推广。调整进口税收政策和鼓励采购首台首套国产设备有利于国产设备实现进口替代。政府提供补贴资金将刺激企业研发的积极性,提高企业的研发能力,有助于增强企业整体的竞争力。受益最大的是大型主机企业,因为它们是重大技术装备最主要的制造和研发基地;在基础件领域,部分实力强的企业亦将会受益。
装备制造业振兴规划的出台以及后续跟进的具体政策,将对机床、重型机械、铁路设备、工程机械等子行业产生实质性利好,相关上市公司尤其是龙头企业都会从中受益。
描绘装备制造业未来发展蓝图
兴业证券归纳和解读出政策在以下5个方面的着力点,即:加快企业兼并重组、加大技改投入、促进产品出口、实现产品自主化、优化基础配套件。
鼓励加快企业兼并重组,促进产业结构优化升级。与发达国家的机械行业相比较,我国机械行业市场集中度很低,这在一定程度上也是计划经济历史遗留市场成熟度较低背景下的必然状态。机械行业尤其是航空航天制造等军工企业业务条块分割严重;另一方面,机械行业又是开放社会资本进入较多、较早的行业,地方保护、投资冲动使得低水平重复建设严重。
近年来行业需求总量的快速增长掩盖了分散的行业结构带来的产能过剩隐忧。但在全球金融危机的背景下,行业需求出现疲软,迫切需要通过利用信贷、税收、资本市场等支持和优惠政策以及必要的行政协调,加快企业兼并重组,促进产业结构优化升级,实现产品的换代,支持骨干企业进行联合重组,通过整合提高机械行业的集中度,发展一批具有工程总承包、系统集成、国际贸易和融资能力的大型企业集团。
这对目前正处在业务重组和资产整合中的军工类企业有一定的促进作用,相关的上市公司及其集团公司有可能借助政策东风,加快业务重组和资产整合的步伐。
提升行业自主创新能力和国际竞争力
银河证券认为,规划涉及多个电气设备行业领域,提升行业自主创新能力和国际竞争力是全方位的。
规划指出要依托高效清洁发电、特高压变电、高速铁路和城市轨道交通等领域的重点工程,有针对性地实现重点产品国内制造。规划指出要提升大型铸锻件、基础部件、加工辅具、特种原材料等配套产品的技术水平,夯实产业发展基础。我们认为这主要是着眼于从产业链的上游增强我国装备制造业的配套能力和发展后劲,将对提升我国电气设备装备核心竞争力意义深远。
规划还指出要推进结构调整,转变产业增长方式。支持装备制造骨干企业进行联合重组,发展具有工程总承包、系统集成、国际贸易和融资能力的大型企业集团。我们认为这对加快我国电气设备行业兼并重组,改变行业内企业目前普遍规模较小、产品单一的局面有非常重要的作用。我们认为行业内的龙头公司将从政策的推进中获益,可关注行业内规模较大的公司的并购行为,同时重点关注在一些细分子行业中优势企业可能成为兼并重组的对象。
他们还认为,规划将在政策、资金扶持方面推动电气装备制造业自主创新能力和国际竞争力的增强。这些措施针对提升我国电气装备自主创新能力和国际竞争力,在政策鼓励、引导,资金支持等方面都做了全面的安排,对推动我国电气装备制造业未来发展将起到非常重要的作用,对提升我国电气设备制造业整体水平将带来非常深远的影响。
振兴规划并未带来超预期的内容
中金公司认为,整体上,装备制造业调整振兴规划的出台并没有给市场带来超预期的内容,以上几点全都在市场预期之内,且没有特别具体的刺激措施,主要是方向性和政策性的调整方案。
我国轨道交通装备、重型机械行业国产化率已经较高,鼓励装备国产化对行业的影响有限。规划强调要依托高效清洁发电、特高压变电、煤矿与金属矿采掘、天然气管道输送和液化储运、高速铁路、城市轨道交通等领域的国家重点建设工程,有针对性地实现重点产品国内制造;建立使用国产首台(套)装备风险补偿机制;结合钢铁、汽车、纺织等大产业的重点项目,推进装备自动化。以上领域中涉及到轨道交通装备和重型机械行业的主要是高速铁路、城市轨道交通工程以及煤矿与金属矿采掘。事实上,我国在这两个领域的国产化率已经较高。轨道交通装备方面,铁道部和发改委明确要求国产化率不低于70%,此外随着南北车的引进技术、消化吸收和再创新,动车组、大功率机车等高端产品的国产化率已经达到80%左右;重型机械行业中太原重工的矿用挖掘机目前已经占到国内市场的90%以上。因此,依托国家工程实现国内制造、鼓励使用国产首台(套)装备等鼓励装备国产化的措施对轨道交通装备、重型机械上市公司的作用有限。
鼓励技术进步的相关措施将使轨道交通装备、重型机械行业企业受益。规划强调要充分利用增值税转型政策,在新增中央投资中安排产业振兴和技术改造专项,鼓励开展引进消化吸收再创新,对部分确有必要进口的关键部件及原材料,免征关税和进口环节增值税;要提升大型铸锻件、基础部件、加工辅具、特种原材料等配套产品的技术水平,夯实产业发展基础。目前我国轨道交通装备企业的动车组、大功率机车国产化率已经达到80%,但依然在一些配套产品的技术水平上存在不足,需要进口。重型机械企业在一些加工技术上也需要进一步提升。政府鼓励技术进步的相关措施可减轻企业研发负担,减少部分税费,事实上中国南车、太原重工等企业在此前已经在享受相关的优惠政策了。
推进骨干企业重组在轨道交通装备、重型机械行业具有一定难度。规划强调加快企业兼并重组,支持装备制造骨干企业进行联合重组,发展具有工程总承包、系统集成、国际贸易和融资能力的大型企业集团。轨道交通装备行业格局属于寡头垄断,南北车基本垄断国内市场,两家企业的重组虽然也在理论研究层面讨论后,但铁道部的阻力较大,恐有难度。而重型机械企业中除了中国一重、中国二重属于央企外,其他的企业属于地方企业,中国一重、中国二重的重组也在理论层面探讨过,但目前两家企业均没上市,其重组对资本市场而言意义不大,太原重工等地方企业参与重组则将面临地方政府的一定阻力。
我国的煤矿企业随着多年的发展,也逐渐形成了区域性的产业,形成了一些比较具有竞争力的集团公司,这些大型的煤矿企业主要以央企、国企等为主,包括中国神华集团、兖州矿业集团、焦煤集团等大型集团公司。这些集团公司财力雄厚,加上人才较多与国内、国际大型的煤矿机械加工制造行业设备制造商有密切合作,因此设备装备水平相对较高,但由于体制因素加上管理落后,设备老化程度严重。而国内的大部分中小型煤矿的装备水平极低,生产工艺十分落后,许多个体煤矿和私人煤矿还采取人工的方式开采,这种原始的开采方式不仅效率极低,而且造成了大量的资源浪费。目前,我国煤矿机械的产品改造与研发开始呈现出信息化、数字化、集成化的现代化趋势。数字化、数控化作为现代煤矿机械的核心技术,在新产品中被广泛应用。产品开发数字化的基本构思是利用数字对产品开发过程中的各种信息,包括图形、数据、知识、技能等,进行定量表达、存储、处理和控制,从而实现以快速市场响应和创新开发为目标的全局优化运算。机械加工制造中的计算机辅助设计、计算机辅助制造技术已经在煤矿机械加工制造领域被广泛应用,同时产品开发中广泛应用到了数字建模技术、仿真模拟和动态分析技术,提高了煤矿机械改造的效率、降低了改造成本。我国矿山机械制造公司对矿业机械中的焊接结构容易变形的问题进行了深入研究,解决了采矿机械的结构件在焊接后的变形矫正问题。工程师通过在结构件的顶板或底板中采取点状加热方式改善了焊接变形的问题,提高了采矿机械的机械加工精度,提高了设备的安全系数和可靠性。
2我国煤矿机械设备管理
为使煤矿机电设备的管理工作由具备专业技术基础的人员担任,企业等设备归属单位应当加大对煤矿机电设备管理工作人员的人才培养机制和培养力度,通过多层次的专业培训使煤矿机电设备管理人员的技术能力和综合素养不断提高,同时应当立足企业内部,挑选优秀的煤矿机电设备管理人才,并加以培养,好的煤矿机电设备管理人才能使煤矿机电设备发挥最大的功效,同时能够减少不必要的能源消耗和浪费,并延长煤矿机电设备的使用寿命,使设备长时间处于良好的状态。同时企业应当通过适当的引导,宣传设备的安全操作规程和设备维修维护技巧。提高煤矿机电设备维修维护人员的综合素养包括提高煤矿机电设备管理人员的维修技术水平、设备管理理念和设备维护的综合素养。煤矿机电设备的技术性强,专业程度较高,因此煤矿机电设备的管理工作必须由具备专业技术能力的人员来承担,煤矿机电设备的管理人员必须十分熟悉设备的功能、特点、保养规则和存在的缺陷等等技术要素,煤矿机电设备才能发挥其全部功效,提高劳动生产效率和无故障周期,降低煤矿机电设备的维护费用,同时保障使用者的安全和设备自身安全。
引言
自动化技术是一项综合性程度较高的科学技术,包含了通信技术、传感技术、计算机技术以及现代控制技术。科学技术在不断发展的同时也促进了煤炭开采设备的不断完善,机械设备的自动化技术越来越精细,智能化程度越来越高,并逐渐向多元化、集成化的方向发展。
1煤矿采掘机械设备的电气自动化技术简述
1.1采掘技术的进步以及多种辅助技术的发展
煤矿采掘时,电力牵引是大多机械设备主要动力来源。越来越多的煤矿采掘设备中应用了多电机驱动系统,安置电机时一般都是横向进行的,且装机容量一直随着生产规模的扩大而增大,总装机的功率由电机多采用横向安置,而且随着生产规模的扩大,装机容量不断增大,从常见的1MW扩大到了1.5MW,而电机的牵引功率则达到了0.12MW。煤矿机械设备中使用到的交流电牵引电机,具有较强的抗污染的能力,减少对机械设备维护的劳动力的投入,还有助于提高机械设备的运行效率,从而保证机械运行的稳定性,因而备受煤炭生产企业的青睐。机械设备自动化技术的核心所在则是计算机技术,为了不断提高采掘设备的自动化程度,使其运行效率更高,精度更准,更为稳定,则可以辅助故障诊断技术、传感技术等多种技术。此外,采掘机械在不断进步,对于煤矿生产中输送设备的承载力以及多样性要求也就逐渐增加,一些技术比较发达的国家已经较早的将双速电机引入到国内,实现了利用计算机技术对煤矿生产全过程的监控。煤矿能够进行安全采掘的重要的一个工具就是液压支架,在将计算机技术引入其中后,能够有效为电液控制自动化以及高压提供大量的电液,液压支架的移动速度也不断的得到了提高,达到每架7s,有效改善了煤炭采掘的功率以及提升了煤炭采掘的效率,使得煤矿生产更可靠。
1.2与技术先进国家之间存在差距
尽管我国的采煤设备的自动化技术进步的程度越来越高,但相比于那些产煤量较大的国家,我国采煤设备的自动化程度还比较落后,与之有一定的差距。煤矿采掘机的最大装机功率只有0.83MW,而液压牵引的功率则只有0.5MW,功率较低,且电牵引设备主要依靠进口,特别是交流电牵引的电控部分则更是进口的。国内对于电牵引采煤机的研发还处于初始阶段,能够应用与实践的则少之又少。电牵引采煤机与工作面输送机连接的强度较差,使得其运输能力较差,降低了传送机的整体工作效率。同时,液压支架中的电液控制系统以及对故障进行判断的系统中的微控系统也都不是国内自主研发的,因此,整体而言,我国煤矿采掘中机械设备的电气自动化技术仍旧比较落后。
2电气自动化技术对煤矿生产产生的影响
2.1影响煤矿的安全管理
煤炭行业是一个特殊的行业,在煤炭生产过程中,首要前提就是安全生产,其对于煤矿企业的生存以及经济效益有着直接的影响,核心要素即是工作人员的人身安全。而在煤矿生产中应用的煤矿机械的自动化程度越来越高,不但有效节省了较多的人力,还将煤矿生产中事故的发生率降到了最低,并将煤矿的安全生产的风险控制在规定的范畴内。如果以危险源作为辨识危险基础的重要依据,及时的控制并管理采煤过程中存在的一系列的不安全因素,从而能够在源头上将危险源切断,因此,采煤中越来越多的应用自动化技术,煤矿发生安全事故的概率也就相应降低了。
2.2影响煤矿的生产效率
现代网络技术的不断发展,煤矿电气自动化技术受其影响也越来越大,改变越来越多。现今的工业控制中应用电气自动化技术主要融合了三项技术:①计算机网络技术;②自动控制技术;③仪表仪器技术等其他的技术,综合运用这些技术能够实现对优化煤矿工业的管理,并对其进行有效的检测和控制,提高煤矿生产效率的同时,并保证了煤矿的生产安全。
3提升煤矿运输设备的电气自动化程度
自20世纪80年代以来,我国煤炭开采的速度以及开采量都得到了迅速的增长。特别是在大型煤矿中,胶带运输作为原煤输送的主力设备起到了积极作用。为了进一步提高胶带运输的可靠性,我国加大了对胶带运输中工况监控系统的研发力度,并且取得了一定的突破,该监控系统有效地将计算机技术以及PLC技术进行了融合,实现了保护的综合化和系统化,通过使用分散控制系统结构及技术集成,实现了在地面对井下运输系统进行监控,在煤炭生产过程中发挥了卓越的功效。在前期研究的基础上,对于胶带自动化的保护技术尚需不断进行完善,在日后的研究以及生产中要大力发展该技术。随着电气自动化技术越来越成熟,其普及程度也越来越高,交流变频技术也得到了相应的发展,以致于带动了调速系统的进步。那些技术较为先进的国家,对于采煤提升机的控制技术相对较为完备,控制中心则是通过PLC技术实现的,并有效实现了对工艺、同路行程以及安全回路等进行控制的目标,最终达到全微机监控的目的,设备的安全性大大提升了。
4煤矿生产中应用变电站综合自动化系统
煤矿机械设备能够有效运转的一个动力就是供电系统,其对于实现变电站的自动化程度以及机械设备电气化的意义十分的重大。以下就对普通规模的煤矿生产中应用变电站综合自动化系统进行简要的分析:
(1)通常来说,35kV变电所工程中主要包含有以下几种基本设备:①5kV线路双回;②两台主变压器;③6kV出线即电机、厂变等X回;④6kV母联2回;⑤35kVPT2回;⑥6kVPT2回等,煤矿电力的供应以及设备运转的需要更与此变电所的保护和监控的微机综合自动化系统的结构相适应,主变压器以及35kV线路则采用集中组屏方式进行设计,将后台监控系统安装在主控制室内,并将6kV保护装置安装在每个开关柜上,每一个保护装置都能够通过RS485通讯接口将信息传到后台监控系统,这样的设计方式不但操作方便,还能够CARBONWORLDLOWCARBONWORLD2016/2节约大量的空间,一举两得。
(2)为了对变压器进行保护,通常会使用三种保住装置:①变压器高低后备保护装置MTPR-035HB;②有变压器差动保护装置MTPR-110SD;③综合测控装置MMCU-10H。使用这些设备能够在匝间短路、相间短路这些变压器内部或者外部发生故障时及时的采取安全应急措施,以便有效的对电器接地,负荷过高,电流过大以及危险情况进行保护,或者变压器本体有轻重瓦斯、温度、压力释放等故障发生时对其进行保护。保护35kV线路时一般使用MLPR-10H2型微机线保护装置,该装置主要由三种保护组成:①三段式过电流保护;②后加速保护;③单相接地保护。自动化系统为了有效实现母线或单母分段主接线方式下的PT转化,则可以在系统中安置一台微机型PT切换和一台低电压保护装置MPTS-10H,从而具备了两段母线的测量保护、绝缘监视、切换等一系列的作用,也能够对两段没有关联的母线进行监控并对其形成低压保护。
(3)台式监控计算机系统主要由三个部分组成:①监控保护单元,其采用的是隔层设计。②通讯管理机,其是通讯的中心设备,具有能够转换间隔层设备的通讯规约,并对后台计算机进行监控以及对上级调动的功能进行传达的功能。③后台监控计算机系统。该系统能够对现场采集的信息进行全面的掌控,并对设备发出的信息进行有效的保护,能够有效统计、分析、核对、判断、显示以及打印这些信息,对安全事件形成记录,并适时的发出警报,对监控站内所运转的情况进行全面的监控。计算机还具有远程控制功能以及强大的数据处理功能,以便整个变电站自动化水平的提高。
5结语
总之,现阶段机械行业在不断发展,机械发展的主流已逐渐被机电一体化所占领,机械行业不断发展时也有助于提高煤矿机械自动化水平,从而有效提高煤矿生产的效率,确保机械操作的安全性。在煤矿机械设备中加入计算机、信息通信技术等先进的技术,能够有效促进电气控制系统往集约化和自动化方向发展,从而有效促进煤矿机械设备的发展。
参考文献
[1]张英.数字技术在煤炭企业电气自动化中的应用研究[J].煤炭技术,2013,32(10):50~52.
一、机械制造行业的目前状况
机械制造主要囊括了从产品最开始选择材料、进行加工、装车配送、调整试验、包装、运送输送的几个步骤。最近几年,中国的机械制造行业发展十分快速和广阔,生产力和生产能力都不断进步,工厂由少变多,由小变大。[1]但是在科学技术的方面,却还是比国际上的发展快的国家差了不少,俯瞰全国技术并不是很高,机械制造行业中的大多数产品是中等偏低,同时没有几个原创技术的品牌,在很大程度上依赖着西方发达国家的技术。我们拥有的海尔品牌、王牌电视机开始在国外拥有市场,但是很多重要的技术和产品零件都还是依赖国外生产,比如说一些压缩机和发动机。目前来说,解决这种困境的根本方法就是要发展本国的机械制造技术。
二、数控技术的原理和设备
(一)数控技术
我们所说的数控技术,其实根据电脑编写程序语言的技术跟我们一直使用的机械加工的技术两者联合,两者联合对机械制造业的过程进行控制。数控技术作为一种全新的技术,有很多原始技术没有的特点,比如说十分精准、效率非常高和可以自动管理,是要改变制造业的一个基本技术,也是自我管理系统的重心,是现代制造纽带中的关键。可以这么来说,它促成了机械制造行业的改革。[2]
(二)数控技术的作用
第一点,机械制造行业中的数控技术的使用,必定能够使传统制作业向自我管理转化。第二点是,它让传统机械制造行业中存在的一些硬性缺陷得到了弥补,开始了自动管理的时代。这两个特点就使得数控技术变得越来越重要,并且在时代的进步中成为了现代集成化制造系统的关键,它的地位变得非常高。尤其是飞机行业作为一种比较新的行业,数控技术应用的更加广泛。机械制造行业中数控技术的开始使用让机械制造行业发生了巨大的变化,一些零件变得更加的精准,比如说对机的控制,飞机的零件的进行调控等。这就让我国的实力变得更强,更有实力跟国际上拥有这项技术的国家进行竞争,而这些是从前传统的机械制造行业无法完成的。
三、数控技术在机械制造中的应用
数控技术的优点十分多,将它跟机械制造业结合起来,就能够发挥它最重要的优势。其他很多的制造行业必定能从其中获得好处,比如说工业生产行业、煤矿勘测开采机械行业、汽车制造行业还有工厂机床设备行业都会在数控技术的影响下得到发展和进步。下面我们就来对数控技术在各个领域中的发展来进行浅略的分析:
(一)工业生产
数控技术和工业生产的联合让工业自动化的进步看到了希望,这种自动化指的是,可以研制出类似于机器人的机械,可以依照数控系统的机构,由三大部分组成。[3]这种自动化机器人的开发,就一开始出现想法时就被各方关注着,它可以在各种人员到达不了的环境中代替人类记性生产,比如高温环境、有毒环境以及各种存在高度危险的环境中,在保证生产质量的同时还能够对人员安全进行保护,应用价值十分现实。相关的操作人就可以对自动化机器人来进行控制,发出相应的电脑程序,使各个部门的机器人接受命令之后,完成操作。
有一点非常值得说的就是,这种自动化机器人在进行命令操作的时候,都配有相关的传输感应检测,保证了能够作人及时观察,同时把各种数据及工作流程传至一个中心,监控人员就可以依照这些数据来对机器人的运行进行相应的评定,能够在安全的时间控制内发现一些问题,并及时报警。这又在一定层次上保证了安全性。
(二)煤矿方面机械应用
应用于煤矿方面的机械都有一个共同的特点,就是种类非常多,很快就进行了改革还有就是无法大量生产。从前我们所说的煤矿机械制造行业技术都受着这些机械外观的制约,因为要用焊接技术将外壳链接,这就造成了煤矿下料的投入十分高,同时几乎没有煤矿机械是大批次生产的,这就造成了成本过高,生产时间却过长的问题。
在数控技术的到来后,煤矿机械就可以使用数控技术的空气切割技术进行生产,对于每一个单件下料斗可能灵活,同时提高了材料的质量和成本的投入。而且,使用数控空气切割的时候,空气切割切缝,都能够在数控技术支持下自我管理,进行材料的补偿。[4]这也就是说,很多材料不用在过余过剩,控制会十分精准。
(三)飞机行业
在飞机行业飞速进步的时候,因为飞机自身的特殊性质,最近的空难时常发生,对机行业配件零件的要求越来越大,也越来越高。数控技术就会让这个行业的得到快速的进步,并不断发展。飞机行业因为是在空中飞行,所以得安全有着很高的要求,数控技术就能够有效的保证飞行的安全。同时在飞行的过程中,只要有一点儿偏差,就会造成很大影响,这就需要零件上一定要精准,数控技术也在一些方面让零件的设计更加的精确。从这些角度上来说,数控技术在飞机行业的应用是十分广泛的。
(四)工厂机床设备
每一个人都知道,工厂的设备永远都是机械制造行业的根本中心。机械制造行业使用的设备的好坏直接关乎到整个机械制造行业的好坏。如今,当代的机械电子联合一体化的进度飞快发展,数控技术显而易见地成为了整个机械制造行业中最重要的手段,它拥有着先进的控制能力,数控的工厂机床是我们见到的体现数控技术的载体,我们要对它进行特别的关注。[5]
四、结束语
机械制造这个行业属于一个地基类的行业,是我们发展发展工业乃至各行各业的根本地基,当然也是现代进程的根本,我们跟国际上西方国家相比,机械制造的水准还是很落后的,特别是中心科学技术的方面。而这些年来,数控技术得到了很快的进步,慢慢地有了追赶西方国家的势头。为了能够进一步让我国的技术经济处于西方国家平等的位置,完成我国的工业化,发展数控技术是必须要做到的。
参考文献:
[1]高海文;机械制造中数控技术的应用分析;[J];科技创业家,2013,05:87.
[2]冯红艳;分析机械制造中数控技术的应用;[J];黑龙江科技信息,2010,17:1.
[3]刘湃;浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用;[J];机电信息,2012,03:101-102.
1.矿井运输提升设备的电气自动化
随着经济对煤炭资源的需求的大量增加,对井上、井下的提升和运输系统的要求随之增强。在阳煤这样的大型煤矿,对较厚煤层的运输已经普遍采用胶带运输的方式,与之配套的工况监控系统的研发已经大幅度运用,在生产一线的应用也正在普及之中。得益于PLC技术的发展,综合性的系统化保护也已经逐步取代了单一式的保护。已经有科研机构成功研制出胶带机集中监控系统和全数字直流调速设备,投入使用后总体表现良好,以后在使用中不断改进可望取得显著应用前景。
在科学技术水平高速发展的现在,与先进煤矿相比,阳煤的煤矿机械设备的信息化应用还处在一个比较低的水平,相关部门有必要扶植政策和提供技术支持来提高煤矿机械行业的信息化水平。同时,随着社会的进步和产业升级的压力,煤矿生产企业不得不提高设备的现代化水平以提高生产效率降低生产成本,这些都使得电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用越来越广泛。
2.采煤设备的机械化
上世纪70年代,我国自主设计制造了第一套综合性机械化采煤设备,标志着我国的煤矿综合机械化水平有了本质的重大的飞跃。最近几年来,大部分国家主流的煤矿采掘设备的发展展现出从液压牵引发展到电牵引的趋势,并取得了可观的进步。与液压牵引比较,电牵引有显著优势[2]:①牵引性好,不仅在在采煤机前进时提供向前的牵引力,在采煤机下滑时可实施发电制动,提高电能利用率。②大倾角煤层的良好适用性,其设计制动力矩可达到电机转矩的2倍,故电牵引采煤机最大适用煤层可达40°~50°倾角。③使用寿命长,可靠性高,其本身结构决定了其磨损较液压牵引少,需要的维修保养较少。④灵敏性好,电控制系统可以迅速调制各项参数,使其始终处于最佳工作状态。⑤能量转换效率高,由于电能向机械能的转换只经过一次,较液压采煤机的二次转换提高了电能利用效率。
计算机应用技术和传感器技术的结合与进步,极大的提升了煤矿机械设备的电气自动化控制水平,较传统设备在可靠性、精确度以及生产效率上有了显著提高。采掘面使用的工作面输送机呈现出多样化及重承载的方向发展,在部分先进煤矿已开始试用双速电机,并用计算机技术对工况情况进行实时监控。
在液压支架的发展方面,由于高压、大流量的供液系统以及依靠电子技术的电液控制,支架的移架速度已经达到7秒/架左右,这种高可靠性和大功率的一体化综合采掘设备,大大提升了煤矿的开采效率。
于此同时,还应该看到,我国虽然是煤炭开采大国,但我国的采掘设备自动化水平并不先进。目前最大的装机功率只有830千瓦,液压牵引在500千瓦水平。与国外电牵引为主流相比,我国大多仍是液压牵引,少数电牵引设备多为进口。液压支架的自动化电液控制系统仍在研发,自动诊断故障的电子控制技术仍不成熟,总体来说,我国在煤矿矿机的机械自动化技术发展及应用方面仍有很大的发展空间。
3.安全监控系统的机械化
煤矿生产的安全监控系统和设备制造技术方面,虽然我国最初依靠从国外引进,但近年来自主研发方面也取得了很大的进步。推出的KJ4、KJ2、K190、AVI等,多采用DCS结构,在世界范围内与发达国家相比已不分伯仲。
在我阳煤公司的很多正规煤矿企业已经安装使用了安全监控系统,多配备瓦斯遥测仪,红外线自动喷雾装置、断电仪等,已经显著提升了煤矿的安全水平。美中不足的是我国在传感器的生产水平方面仍有待提高,目前的传感器寿命不长、品种不多、灵敏度不高的缺陷仍存在,都在一定程度上降低了安全监控系统的可靠性,这也是目前我国煤矿安全监控系统推广主要障碍。如这一问题得以解决,将来我国的煤矿安全状况将明显改善。
4.通风控制系统和排水控制系统
由于煤矿生产的作业环境非常恶劣,所以自动化通风系统的设计就显得尤为重要,该系统应利用光纤传输,环形网络以及多机备用等方式,确保可靠性。并要在功能设置上达到下列要求:半自动与全自动控制,现场可以手动控制,数据显示和故障记忆功能,报警功能和一定的扩展功能。
我集团公司的煤矿机械设备自动化水平有了长足的进步,自动化技术已经应用到了煤矿生产的各个环节,但与发达地区相比,仍有不小的差距,要赶上世界先进水平,个人有几点思考:①计算机是自动化技术的核心装置,随着技术的进步,其功能越来越强大,而体积越来越小,应尽可能选用高性能、高可靠性而体积小的计算机以适应煤矿的工作环境。②尽快提高我国电气自动化设备的标准化、通用化和系列化的程度,避免资源的无谓浪费。
总之,煤矿设备的机械自动化,曾经极大的提升了煤矿企业的生产效率和安全程度,是煤矿企业向信息化、现代化发展的方向。我们要加强煤矿机械与计算机技术的结合,继续提高煤矿设备的自动化水平,不断赶超世界先进水平,我国的煤矿开采工业才能步入先进国家行列。
参考文献:
[1]谭得健:我国煤矿自动化现状及发展趋势[J]:中国矿业大学:2010.09,P12’13
关键词:
数控技术;机械制造;应用
现如今是信息化时代,数字信息也得到了快速的发展,数字信息被应用到机械加工,以及在机械运动的时候进行控制的技术,就是数控技术。数控技术是综合性的现代制造业技术,它是由机械制造技术、计算机技术、传感技术等综合在一起的一项技术。目前,数控技术在机械制造业中的应用越来越游刃有余,利用信息时代的高科技可以将机械制造业中所有的环节、所有的产品进行全面的监控,从而有效的提高机械制造行业的生产质量,以及生产效率,带动了机械制造行业的快速发展。基于此,本文针对数控技术在机械制造中的应用进行以下几点的分析。
1数控技术在煤矿机械中的应用
从山西大同地区人们发家致富的方法中,就可以清楚的了解到我国的煤炭资源是相对丰富的,并且煤矿资源的开发有利于带动我国经济的发展,有利于提高我国人民生活水平等众多的优点,因此,我国煤机企业的首要任务就是对煤炭资源进行有效的开发、利用。随着我国科技的不断发展,现如今,我国工业化水平的目标,就是设备的自动化[1]。随着我国国门的开放,我国经济市场竞争日益激烈,这就意味着煤矿机械企业想要在激烈的市场中占有一席之地,就必须提升劳动效率,与此同时,将生产成本降低[2]。从煤矿企业的实际运营中,就可以清楚的了解到,机床设备不适合使用大型的机床设备,同时也不适合花重金购买机械设备,这就意味着,煤矿企业可以利用现代的高科技,将原有的加工机床改装成为精度较高的、性能较好的,同时效率较高的高科技设备,从而有效的对煤矿资源进行开采[3]。这就意味着煤矿机械将原有的机床进行加工,并不断将落后的机床进行改革,不但将机床的精度进一步的提高,同时也能很好的适应时代的发展潮流,在投入最低成本的情况下,有效的将生产效率进一步的提升,现实了投资少、生产的效率高,同时有效的提高机床的利用率。
2数控技术在汽车工业中的应用
从日常生活中,就可以清楚的了解到,随着我国改革开放的不断深入,人们的生活质量在不断的提升,从而使得汽车行业发展的越来越迅速,将汽车制造业、零件的加工等都进行了快速的发展。现如今,数控技术的出现,将零件的加工效率进一步的提升[4]。现阶段,人们对于汽车的质量、漂亮等都有了新的要求,汽车工业为了满足人们的要求,自动化、精密化是汽车行业对各种机械设备的目标,例如:激光数控检测技术的优点就是精度高、使用性极强、同时安全可靠,因此,人们将激光数控检测技术应用到汽车工业中,激光数控检测技术能够精密的、准确的将汽车的曲轴、轮轴等零件的长度、直线度等测量出来,达到了非常精密的数字,这就意味着将汽车零件的使用寿命进一步的延长,将汽车的质量进一步的提升。同时有效的提高了产品的生产效率,例如:美国的某汽车公司与机床公司进行了合作,研发出来HVM800型卧式加工设备,能够在很短的时间内,将零件进行完工,从此使得汽车制造业与数控技术紧密的结合在一起。
3数控技术在工业生产中的有效运用
在工业生产中,控制系统、驱动系统,以及执行系统构成了机械设备。从现代工业生产中,可以清楚的了解到,很大一部分的工业生产环境都是极其恶劣的,人工操作的难度系数也是非常大,从新闻报道中,可以清楚的了解到在工业生产的时候,由于工作环境、或者是工作人员疲劳操作等原因,从而导致了资源的浪费,严重时甚至导致了机械伤人事故的发生,因此,为了避免资源的浪费,保证工作人员的生命安全,工业生产行业应该引进高科技的生产技术,从而将工业生产变成自动化生产,将传统的工业生产中存在的潜在危险进一步的消除。数控技术有监管功能,在工业生产的过程中,当操作出现失误的时候,数控技术能够通过传感器,将错误操作输送到控制单元格中,最终对出现错误的地方采取有效的保护措施,从而将失误所带来的不良后果进行弱化、或者是消除。
4数控技术在机械设备上的运用
机械设备的先进性是整个机械制造业中最为关键的部分,同时也是处于整个机械制造行业的核心地位,数控技术在机械制造中的应用,实现了机械制造行业数字自动化发展,实现了机电一体化技术,这就意味着在机械制造业的过程中,数控机床已经拥有了控制能力,数控技术在机床上的应用,主要依靠的是代码,代码可以将机床生产产品的各种数据进行存储,之后控制系统接收到指令,对整个机床进行控制,从这里就可以看出数控技术是电脑,以及机械设备的结合体,计算机软件对主轴速度的变化、机床刀具的应用等进行控制,从而实现了自动化技术。促进了机械设备行业的不断发展,提高了生产效率,不断的促进了我国经济的发展,使得我国的机械行业精度、效率、质量都向前迈进了一大步。
5结束语
随着我国国门的开放,西方先进的理念、高科技等都涌入了我国,从而使得我国的机械制造行业中的竞争力是日益激烈,对于数控技术的要求也是越来越高,从本文中可以清楚的了解到数控技术在机械制造中的应用,有效的提升了机械产品的质量、使用寿命,同时更好的将我国在机械制造方面面临的关卡进一步的解决,使得我国的机械制造行业不断的进行改革,促进我国机械制造行业的不断发展,最终与国际接轨。
参考文献:
[1]刘湃.浅谈数控技术的发展及其在机械制造中的应用[J].机电信息,2012,3:101-102.
[2]金艳姝.浅谈数控技术在机械制造中的应用与发展[J].现代工业经济和信息化,2015,2:63-64+73.
关键词:
煤矿机械;结构优化;应用
机械设备的质量与安全性能是改进提高企业的经济效益及竞争力的最重要方面。可从机械设备的设计及结构改善着手,对装备的组合形式和设计理念进行创新。煤矿生产对机械设备的要求也相对较高,因此,调整、优化机械装备结构是研究工作者一直努力的方向。
1矿井对煤矿机械装备的要求
现阶段,煤矿较高的日产量对机械装备结构的要求越来越高,对设备的性能及可操控性的要求最为严格。煤矿机械装备在功能上确保系统零错误,在寿命上能保证设备系统的长久运行。针对煤矿的特点,机械装备应朝着更大型化和精准化的方向发展,在设备出现故障时,能根据系统的数据显示,判断设备的问题所在,快速解决问题。为了提高设备的可操作性,应将系统利用电脑进行控制,对设备的安全状态进行数据采集和精确分析。
2机械设备结构优化设计方法
2.1结构模块化设计
结构模块化设计是将整个系统按照功能分成几个单独的子系统,具体分析每一个子系统的特征,按照某一标准再将这些子模块进行重新组合。在结构模块化整合的过程中,技术人员应使拆分的子模块具有各自的相容性和互换性。
2.2智能化设计
设备结构优化需要根据外部的要求进行自我调整,以满足动态需要。在设计的过程中,采用智能化平台或者软件,将结构的功能与技术较好进行优化组合。
2.3系统化设计
一个完整的系统由多个子系统组成,为了保证系统服务的水平,应保证系统中的子系统具有完整运行的能力,并可以根据各自的功能进行分类。但是每个系统之间还应具有一定的联系,在设备系统功能服务发生改变时,可以通过更改子系统之间的组合方式满足新系统要求。具体形式见图1所示。
3机械设备优化的趋势
随着煤矿发展速度的增加,机械设备技术由原来的底端制造技术开始向高精尖技术方向转变。高端技术的整合需要多方面的配合才能完成,例如设备制造技术的研发、加工机械的能力及水平、设备的市场需求现状等等,都需要进行调研,选出合格的设备产品。并且现在机械行业的信息技术及传感技术越来越先进,在设备材料的甄选、设备制造加工、设备功能开发等方面朝着更加先进的方向进行。根据国内煤矿机械装备的发展调查显示,机械装备的逐渐朝着合作化、虚拟化及自动化方向发展。对于合作化来说,是指在企业发展过程中,为了寻求更加稳定的发展模式,企业之间开始采取合作的形式,比如在机械零件设计、材料供给、设备销售上均采用合作的形式,通过网络或者电话进行交流,确保了设备的互通和高效利用。对于虚拟技术,是指利用计算机和仿真软件在进行设备制造时,先以数字的形式模拟设备的运行功能及稳定状态,获取在不同温度或者不同速度下的设备运行参数,通过相关技术规范为标准,调整设备的结构进行反演,直到产品达到合格的状态。除此之外,机械装备还整合了集成技术、人机一体化的功能,提高了设备的可操控性及服务水平。
4现代设计在煤矿机械设备的应用
4.1稳定的机械设计
煤矿机械装备的工作环境是较为恶劣的,地下环境潮湿,通风效果不理想等因素对设备的质量和性能提出了严格的要求。因此,在设备设计时应寻求一种稳定可靠的方式进行,这种可靠的方式最核心的手段是利用系统的非线性特征,甄选出合适的关键因素,使设备能够适应苛刻的环境要求。
4.2智能设计
为了使系统能动态满足煤矿的需求,应在机械设备设计过程中加入智能的元素,使设备可动态的传递控制器传来的命令,以外界因素的要求为目标,通过调节各个子系统的工作效率来满足整个系统的要求。这一过程的实现,应通过多次的实验进行调整,而这种调整可以通过虚拟系统进行。这种虚拟系统就是上文提到的模拟系统。智能化最重要的设计是预测系统下一步的需要,并作出相应的调整,因此,应在系统控制中引入智能软件或者智能系统对设备进行控制。
4.3设备外观设计
机械设备的功能及稳定性设计是比较重要的,但是设备的外观对设备的操作性的影响也是不可忽视的。例如,如果设备的颜色或者按钮设计位置不合理会导致技术人员的操作错误。在矿井中,工作人员精神状态欠佳,因此,过亮或者过暗的颜色设计均会对技术人员的精神造成影响。在进行设计时,应根据产品的功能和工作环境进行设计,保证设备的高性能操作性。现阶段,摩擦学是机械设备的主要设计理念,涉及到设备的操作准确性等。在设计时,应根据设备的服务对象,合理设计设备触控方式。煤矿机械设备的结构状态应通过计算机技术进行汇总,实时监控系统的工作状态,必要时,对子系统进行调整。
5结束语
文章通过分析现阶段煤矿机械设备的现状,分析了矿井对煤矿机械装备的要求,介绍了机械设备结构优化设计方法,剖析了机械设备优化的趋势,并提出了现代设计在煤矿机械设备的应用的四个方面,对提高煤矿机械设备的生产效率,降低生产损耗具有积极意义。
参考文献:
[1]李新倬.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].起重运输机械,2016(02):102-103.
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[3]段俊杰.浅析煤矿机械设备的使用维护和管理[J].煤,2014(05):147-148.
[4]武瑞营.煤矿机械设备的选择与经济寿命的确定[J].煤炭技术,2014(02):156-157.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.257
现代机械制造是一项复杂的工艺,其涉及包装运输、检测、制作、调试、加工等缓解。当前,我国机械制造行业发展面临很多问题,而数控技术作为一种重要的科学技术,其为机械制造提供了更加广阔的发展空间,也极大地提高了机械制造质量和水平。在未来发展过程中应加大对数控技术的研究,在机械制造各个环节有效运用数控技术,不断提高机械制造水平。
1 数控技术概述
随着现代化科学技术的快速发展,数控技术主要是利用计算机网络技术、现代光机电技术对计算机进行合理编程,完成机械产品加工制造,有效提高机械制造的加工效率和质量。数控技术在机械制造行业中应用广泛,传统的机械制造工艺已经无法满足市场对于多样化机械产品的需求,通过应用数控技术,充分发挥数控技术的应用优势,全面提高机械产品质量和机械设备的可靠性、加工效率和使用功能。同时,数控技术通过计算机控制程序对机械制造过程进行有效控制,从而满足机械制造的高速度、高精度要求,简化复杂零器件的加工过程,实现柔韧化、集成化、网络化、信息化、数字化的机械制造。数控技术在具体应用中取代了传统电路组成装置,通过计算机编辑软件进行操作和控制,不仅简化了机械制造设计的运算和处理,而且增大了机械制造的可靠性和灵活性。另外,计算机是数控技术应用的核心,利用现代化计算机的CNC系统,通过计算机编程有效控制机床运行。机床加工过程中在计算机输入各种信息,经过专业计算机软件系统处理,输送到驱动电路中,能够实时控制机械制造过程,实现精确化和准确化的操作控制。为了确保机械制造切削工艺的稳定性和精确度,受到插补算法和CPU速度影响,当前数控技术的应用运用硬件插补和软件插补相互结合形式,在数控加工系统中插补器用于插补集成电路、分立元件等装置,软件插补器基于计算机编程,运用比较灵活。
2 现代机械制造业发展现状
当前,我国机械制造行业在企业规模、生产实力等方面位居世界先进行列, 然而整体生产技术发展明显滞后,有些机械设备生产制造工艺已经国产化,而很多核心技术依然依赖于国外,机械制造行业对于生产工艺要求较高,国内机械制造产品在品牌实力、技术含量等方面都远不及进口机械产品,数控技术在机械制造中的应用为机械制造行业的发展提供了更加广阔的前景。
3 现代机械制造中时数控技术的有效运用
3.1 工业系统应用
工业系统包括执行器、驱动器和控制器,对于现代化工业,机械设备的运行环境恶劣,工作人员在使用机械设备过程中存在危险性,数控技术在工业系统中的应用,不仅能够有效提高机械制造工作效率,而且保障工作人员的生命安全。在计算机上编写机械制造生产指令和应用程序,由执行机构有效操控机械制造流程。控制系统在工业行业的应用,在出现错误或者无法执行的状态下,其可以及时掌握信息,有针对性地采取有效措施。伺服系统和机械元件应用中属于执行系统,依靠驱动元件执行既定动作。
3.2 汽车设备应用
近年来,汽车行业快速发展,数控技术在汽车设备加工制造中的应用,极大地提高了汽车制造和零部件加工效率,而且减少人工劳动力。当前,汽车行业的市场竞争越来越激烈,汽车设备制造加工面临很多问题,通过运用数控技术,可以实现精细化、自动化的机械制造,满足市场发展需求。同时,激光数控检测技术在汽车设备加工制造业中的应用,在测量凸轮轴、曲轴、阀座等元件尺寸时,可以有效提高测量精度,并且激光数控检测技术具有良好的适用性和稳定性。
3.3 煤矿机械应用
近年来,我国煤矿业发展面临很大困境,传统粗放型生产工艺效率较低,资源浪费严重,数控技术在煤矿机械设备中的应用,极大地推动了煤矿机械行业发展。当前市场上有多种不同类型的采煤机,为了满足不同开采环境需求,采煤机更新换代速度非常快,这对于煤矿机械设备加工制造提出了更高的要求。通过利用数控技术,按照龙骨版程序规范下料工艺,优化切割工艺,提高加工制造质量。数控技术比传统焊接技术应用优势明显,其在汽车机械设备加工制造中的应用,可以有效节省加工制造时间,而且将自动化切缝装置设置在数控切割机中,运用数控机床进行科学、有效的补偿,全面优化汽车机械生产过程。
3.4 机床设备应用
机械设备是机械产品加工制造过程中必不可少的部分,在机械制造行业中数控技术应用范围越来越广泛,推动了数控机床的快速发展。随着数控技术的快速发展,在机床上设置计算机装置,实时控制机床加工过程,通过顺序动作号码指令或者计算机编程对机床设备进行有效控制,提高机械零件加工质量。数控机床具有较强的控制能力,其在机械加工生产中的应用,有效提高机械制造质量和生产效率,有效提高了机械产品的合格率。
4 结束语
机械制造行业对于推动我国经济发展有着重要影响,结合数控技术的应用特点,根据机械制造生产要求,加强自主创新,运用数控技术多方面的优势,不断提高机械制造水平,实现机械制造行业的健康、快速发展。
参考文献: