矿用机械行业分析

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矿用机械行业分析范文第1篇

关键词：矿山机械;机械安全

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.

［4］管荣根,张瑞宏,顾玲.论我国矿山机械的创新与发展［J］.矿山机械,2004,(9):22-231.

矿用机械行业分析范文第2篇

Abstract： This paper briefly analyzes the structure and defects of the present wet type dust removal fan for mine and designs a new wet type dust removal fan for mine， and introduces the structures and control principle of the system.

关键词： 湿式；除尘风机；自动控制

Key words： wet type；dust removal fan；auto-control

中图分类号：TD441 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）10-0050-02

0 引言

矿井下严峻的工作条件，特别是采煤和巷道工作面产生的大量粉尘严重影响工作人员生命安全，一般情况下矿井工作现场粉尘浓度高达1000mg/m3～3000mg/m3，这些粉尘不但容易引起瓦斯爆炸，而且还容易使人染发矽肺病。因此研发和设计除尘设备成为煤矿机械行业的热点之一。通过分析现有湿式除尘设备的系统和结构特点，设计了一种节能、安全、自动控制的矿用湿式除尘风机[1]。

1 现有矿用湿式除尘风机的系统

此种矿用湿式除尘风机如图1常应用在矿井下除尘，其结构由循环的除尘水系统、除尘过滤系统、除水系统、风机系统组成，除尘器配备了水箱和供水泵，除尘风机的水系统的流量匹配是由供水泵和排污泵决定，不能保证除尘器蓄水箱液位始终处在安全位置，当进水系统发生管路堵塞或排污水管路发生堵塞等意外情况下，也不能保证水系统自动报警和停机。此外由于粉尘浓度易发生改变，调节除尘风机的风量和过滤网喷水量不但可提高效率，还能减少能源浪费。

2 一种矿用湿式除尘风机的设计

为了能够解决上述湿式除尘风机存在的缺陷，把变频调速、智能化控制、先进的传感功能应用到此种矿用湿式除尘风机上，可实现风机风量的控制，进排水系统水量的控制，进而达到安全可靠、节能、提高除尘效率的目的。

图2为设计的除尘风机水系统原理，图3为此种湿式除尘风机结构简图。应用先进的本安液位传感器和流量传感器来监测除尘器的进排水流量，通过控制变频电机来改变风机风量、水泵流量、泥浆泵流量，实现水系统流量匹配和过滤器喷水流量和风机风量的匹配。

3 除尘风机水系统控制原理

为了保护污水泵和解决除尘器水系统流量匹配的问题，根据变频器频率、电机转速、水泵排量之间的关系式，确定流量与频率之间的关系。在水箱和除尘器储水槽上均安装了本安液位传感器用来监测液位；在水泵出水管和泥浆泵进水管安装了本安流量传感器监测进出除尘器的流量，控制器通过接收液位和流量信息发出相应指令控制水泵和泥浆泵电机频率，进而调控流量，使除尘器水位高度在系统设置的水位高度h1至h2范围内；利用控制器控制风机电机、水泵电机和泥浆泵电机电流，紧急时切断电源。

①当除尘器水位高出h1时，控制器对变频器发出指令提高泥浆泵电机频率，提高泥浆泵的排污流量，或控制器对变频器发出指令降低水泵电机频率，降低进水流量，直至除尘器水位高度恢复h1至h2范围。然后控制器再给变频器指令，调节水泵的进水流量和泥浆泵的排出水流量使它们的流量差为Δu，Δu数值越小，水泵和泥浆泵需要再次调节的时间间隔越长。②当除尘器水位低于h2高于h3时，h3为最低水位（报警水位），控制器对变频器发出指令降低泥浆泵电机频率，减小泥浆泵的排污流量，或控制器给变频器发出指令提高水泵电机频率进而增加水泵的流量，直至除尘器水位高度在h1至h2范围内，然后控制器再给变频器指令，调节泵的排出水流量使之与进水流量差为Δu。③当发生以下情况控制器自动发出指令紧急停止系统：除尘器水位在最低水位h3以下、除尘器水位高出h1一段时间Δt内水位仍持续升高、电机超过电流的设定要求、液位和流量传感器不发送信息或发送错误信息给控制器。

4 结语

①简要分析了现有矿用湿式除尘风机的结构特点以及存在缺陷。②设计了一种自动控制的矿用湿式除尘风机系统，实现了风机风量的自动控制和水系统除尘器进排水量的自动控制。③阐述了水系统流量匹配控制原理和设计了水泵控制流程。④设计了一种可实现自动控制的矿用湿式除尘风机，为设计新型除尘风机不失为有益探索，为实验验证和设计改进奠定了基础。

参考文献：

[1]代颖军，程广振.掘进机巷道喷雾降尘[J].煤矿机械，2010，31（11）：191.

矿用机械行业分析范文第3篇

【关键词】煤矿；机械设备；电气自动化技术；应用

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.

[2]符如康，王太续.基于PLC控制的交流变频调速电牵引采煤机[J].煤矿机电，2007（2）：96~98.

矿用机械行业分析范文第4篇

包头是建国以后发展起来的工业城市，目前全市有独立核算工业企业900余家，拥有固定资产原值81.2亿元，1990年实现工业.总产值79.23亿元.包头市不仅工业规模大，而且与工业生产相配套的其他资源条件也较好.包头是联结华北和西北的铁路枢纽，.交通发达.科研机构集中，科技力量强，矿产资源丰富.但是包头与全国其他城市相比，明显的存在着效益较低，污染严重的问题，废物排放量也非常巨大(表1，2).因此不仅资源浪费，而且造成包头市严重的环境污染，二者陷人恶性怪圈.形成区域(或部门)的畸形和劣化.包头工业经济长期高效发展的出路在于工业资源的生态开发和持续发展.

1.工业资源的利用及评价

工业资源包括现已形成的各种工业基础、工业生产能力、工艺流程等各项的总和.包头市的冶金、机械、煤炭、化工等行业的工业资源具有规模大、技术水平高、专业化强等特点，但也存在如下问题:(1)设备老化、生产量不能满足其他部门的需要.如煤炭工业矿井老化，煤产量仅能满足本市需要量的55%.(2)资源开发能力弱，产品品种少，水平低.如包钢对铁矿石中的其他有用元素仅能利用2%.从含有数十种稀土元素的矿石中仅能分离几种单一稀土元素.(3)设备利用率低.包钢的高炉利用系数仅为0.7.一、二机械厂也存在设备闲置问题.不仅主要工业部门如此，而且其他工业部门均存在以上问题.这些体现在生态和经济两个方面就是污染严重、效益低下.要解决这个问题，必须对包头市的工业资源进行生态开发，并使之在部门结构上持续发展.(持续发展即是满足当代人需要，又不危害后代人满足需要能力，既符合局部人口利益和全球人口利益的发展，其实质是在经济发展过程中需兼顾局部人口利益和全球人口利益以及眼前利益和长远利益，经济的发展要充分考虑到自然资源的长期供给能力和生态环境的长期承受能力).它包括部门持续发展、区域持续发展和全球持续发展.包头工业资源和工业经济持续发展的立足点在于以生态经济的观点开发利用工业资源.

2包头市工业资源的生态开发利用

对包头市工业资源的生态开发利用，首先要确定包头的主导产业群，然后围绕主导产业群进行生态开发利用.包头市的主导产业群产应以冶金、机械、电力为主体，包括食品、化学、皮革皮毛等具有民族和地方特点的工业结构群体.包头市工业发展的目标是建成钢铁基地、稀土有色冶金基地、以重型矿用汽车为主的机械制造基地.这种重型工业结构将对包头市的环境产生巨大压力.工业是以环境资源为基础的产业，包括自然资源和社会经济资源.其经济效益取决于投人与产出的对比，一般对生态环境均产生副作用.为提高工业生态经济系统的生态经济效益，可采取以下途径:改进工艺和技术;建立紧密的产业结构链，使各种资源、中间产品充分合理利用;建立资源链，提高资源利用率，即实现产业结构的生态化.

2.1农产品加工业(食品、饲料、纺织、制药、造纸)

这些行业虽然不是主导工业，但是其生态经济效益的提高不仅对本行业有意义，而且有利于农业经济效益的提高.包头市农产品加工业产值约占全市工业产值的16%，本行业的发展，有利干农林牧渔各业物质循环和能量流动，有利于工业经济系统和农业经济系统的良性循环，促进生态经济效益的提高;同时农产品加工业发展过程中又排放废物、造成污染.所以对本行业工业资源生态开发应用应采取如下措施:(1)各类农产品都含有营养物质、有机纤维、生物化学物质和能量等工业性原料，对农产品要进行不同层次、不同种类的加工，提高加工的广度和深度。这样既可以综合利用，增加产品品种和数量，增加收人，又可减少废物排放、减轻污染.包头粮食加工品种少，只能适合初级食品加工和家庭食用，细粮高档食品和上等面粉急需开发.造纸行业不仅要生产凸板、有光、书写纸等，而且要生产各种高档纸张，如双胶纸、油封纸、考贝纸、餐巾纸等.纺织工业不仅要生产棉布，而且要扩大生产高支高密、低支高密、高支低密等产品。(2)农产品加工业应与农业协调。既要使农产品资源量满足加工量的需要，又不致使加工业对农业生态系统造成大的压力.根据农产品规模决定工业规模，如果工业规模要扩大，必须同时扩大农产规模，以获得较好的生态经济效益.包头糖厂的原料(甜菜)严重不足，现仅能满足其需要量的一半，造成设备闲置，所以有待在市内外保证一定的面积(约2万hmZ).包头啤酒厂也存在这一问题，故也应在郊区扩大大麦和啤酒的种植面积.

2.2能源工业

(1)大力发展可再生和无污染能源，减轻对矿物能源和环境的压力.这种能源在包头主要是风能和太阳能.北部牧区应推广风力发电，农村应发展沼气，城乡均可使用太阳灶.(2)综合开发能源.包头煤炭中瓦斯含量较高，所以应发展煤炭洗选、减少灰分硫分，这样既可回收硫，又可减少污染，保证安全.(3)改革消费结构，提高能源利用率.包头无论工业或民用，直接烧煤比重较大，今后能源消费中要提高二次能源比重，将煤尽可能转化为型煤、煤气、焦炭、电力等.要改进工艺和设备，减少能量损耗提高能源利用率等.(4)实行集中供热.它既可以节约能源，又可减少污染.继续扩大青昆两区的供热面，着手东河区集中供热工程.(5)合理分配能源，对石拐、乌达优质炼焦煤，要用于冶金，而其他劣质煤，用于发电、民用等.

2.3材料工业(钢铁、有色冶金、化学、建材)

材料工业对经济和环境的影响是巨大的，一方面，各种材料及新材料的应用，促进经济发展，带来巨大经济效益;另一方面、材料工业发展的合理程度对资源利用、环境产生影响，带来生态间题.对材料工业的发展应注意以下问题.(l)综合评价、开采、利用，对矿物资源要提高矿物回采率.白云铁矿为一铁一稀生矿，含有多种稀土稀有元素，现只能分离其中几种单一稀土元素，要采用新技术、新工艺，尽可能把各种资源开采出来，精选出来，形成钢铁稀土、稀有金属生产产品系列，提高综合利用水平;另外，对尾矿矿渣要尽快综合利用，暂不能利用的要回填，覆盖、减少污染(包钢附近有几千万吨尾矿矿渣).保持采矿冶炼、轧钢的合理比例.目前包钢存在铁>钢材的现象，需要扭转，并增加连铸比.另外，要增另铁合金、合金钢的质优产品比例，这样可延长使用寿命、节约资源.(2)大力发展包头的化学、建材工业，生产塑料，橡胶及其他合成材料，代替金属材料，节约资源，减少污染.

矿用机械行业分析范文第5篇

综采工作面的“三机”正确先进的选型、合理的配套是提高工作面生产能力和矿井实现高产高效、提高资源回收率的必要条件。

关键词：采煤机 液压支架 刮板输送机选型原则

1 “三机”的选型原则

1.1 采煤机的选型

采煤机是不是会具备较好的实际生产能力，主要要看以下几点：采高、截深、牵引速度、工作时间利用系数。

滚筒直径、调高形式和摇臂摆角等因素对采高起着决定性的作用。截深的影响因素主要是煤层厚度、煤质软硬、顶板岩性以及移架步距。而截割部传动比、滚筒转速和滚筒直径决定着截割速度，对采煤机的功率消耗、装煤效果、煤的块度和煤尘大小等有直接影响。牵引速度的初选是通过滚筒最大切削厚度和液压支架移架追机速度验算确定。外载荷主要影响着牵引力，其他的如机身自重及导向机构的结构和摩擦系数等因素也会对其造成一定的影响。

因此，确定采煤机的选型要遵循以下原则：①采煤机主要参数（采高、截深、功率、牵引方式）的选取要能适合所开采煤层的地质条件（厚度、硬度等），并有一定的富余系数。②采煤机生产能力要大于工作面设计能力。③采煤机的技术性能良好，安全保护功能可靠，便于使用和维护。④煤机的采高、截深、截割速度、牵引速度、牵引力和功率等参数在选型时必须确定。

1.2 液压支架的选型

液压支架是以高压液体作为动力，由金属构件和若干液压元件组成，能实现支撑顶板、切顶、自移和推溜等工作，它与采煤机、刮板输送机配套组成综合机械化设备，具有产量大、效率高、安全性好等优点，并为工作面进一步实现自动化创造了条件。

因此，确定液压支架的选型要遵循以下原则：①要依据顶板情况来确定支架类型（支撑式、掩护式、支架掩护式）、支护强度。②要依据煤层厚度、采煤机滚筒直径和采高来确定支架的最大最小高度。③要依据支护强度来确定支架的结构参数（立柱数目、直径）。④选型依据是矿井采区、综采工作面地质说明书。在选型之前，必须将所采工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全部查清。然后依据不同类级顶板选取架型。

1.3 刮板输送机的选型

刮板输送机在综采工作面起着承载、运煤和采煤机导向以及液压支架推移支撑等作用，是整套综采设备的“中坚”，其性能、可靠程度和寿命是综采工作面正常生产和取得良好技术经济效果的重要保证。

因此，确定液压支架的选型要遵循以下原则：①刮板输送机的输送能力要超出采煤机的最大生产能力的1.2倍左右。②需要用多少的链条，还要看刮板链的质量；安排什么样的链子结构，需要看煤质硬度。③最好是选择使用双电机双机头驱动、短机头和短机尾方式。④刮板输送机的输送能力、电机功率要根据工作面倾角、铺设长度及输送量的大小等条件确定。⑤刮板输送机在使用中要受拉、压、弯曲、冲击、摩擦和腐蚀等多种作用。因此，必须有足够的强度、刚度耐磨和耐腐蚀性。⑥大型矿井优先选用中双链型。⑦由于各工作面实际情况不同，选型时一定要符合实际生产的需要。

2 “三机”合理配套的要求

2.1 满足生产能力：要保证采煤机生产能力能够很好地完成综采工作面的生产任务，同时液压支架的移架速度要匹配采煤机的牵引速度，还要求工作面刮板输送机的输送能力超过采煤机的生产能力，而乳化液泵站输出压力与流量要符合液压支架初撑力及其动作速度要求。

2.2 满足设备性能：输送机的结构形式及附件一定要跟采煤机的结构相匹配，输送机的中部槽应与液压支架的推移千斤顶链接装置的间距和连接结构相匹配。采煤机的采高需要适应支架的最大和最小结构，而其截深要适应支架推移步距，如图1所示。

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图1 液压支架、采煤机、刮板输送机几何关系示意图

其计算公式为：R=B+E+W+X+d/2 （1）

在这个式子里，无立柱空间宽度用R来表示；截深用B来表示；铲煤板空距用E来表示，其大小为50～100mm；输送机宽度用W来表示；前柱与电缆槽间距用X来表示；前柱外径用来d表示。

W=F+G+J+V （2）

在这个式子里，铲煤板宽度用F来表示，其大小为150～240mm；中部槽宽度用G来表示；导向槽宽度用J来表示；电缆槽宽度用V来表示。

2.3 满足安全和工作方面要求

①从安全方面来看，工作面没有立柱空间或者是更小点是最佳的。②为了避免电缆挤伤的情况，前柱与电缆槽间一定要有一个150～240mm的间隙。③为了避免滚筒切割顶梁，梁端距T一般为150～300mm。④推移千斤顶行程应比采煤机截深大100～200mm。⑤为保证煤流能够很好地从底托架下通过，过煤高度C要超过250～300mm。⑥过煤空间Y最小可以使90mm，或者是200～250mm，前者在底板清理良好及采煤机机身不长的情况下应用是比较合适的。煤层倾角小于10度的工作面，在推移刮板输送机时要控制好其位置，防止“上窜下滑”。

3 实际工作中“三机”选型及配套的论述及探讨

从以上“三机”的选型原则及配套关系的分析可以看到，其选型工作涉及地质学、顶板管理、采煤工艺、机电和机械设备等多门学科，同时又是实现矿井高产高效的前提所在。目前的选型配套基本上能够满足生产需要，但在进行实际生产时，还会有一些跟实际情况不一致的现象。如：移架循环需要比较久的时间，与采煤机牵引速度的要求不一致；选型配套的参数基本上没有什么问题，但在实际使用时却不能实现。如液压支架初撑比通常是0.5～0.8，而实际应用时只有0.25～0.4。这意味着，综采工作面“三机”配套不可以仅仅是“经验类比”，要对系统中的主要环节做好动态优化设计，保证其设计参数与实际运行参数的一致。如具备条件时，可以考虑支架电液控制，利用拉移支架以缩短移架循环时间以及减少人员投入；工作面避免产生“大马拉小车”现象，产生不必要的投入。当然，各种配套关系不是唯一的，这主要是由于矿井的开采条件、组织管理水平存在着客观的差距。如果客观条件不具备，即使选择生产能力很高的配套设备，也远不能达到提高生产能力的目的。同时在选型方面还应考虑安全生产和维护简便的原则，在三角煤和煤柱区域的选型方面也要考虑，从而减少资源的浪费。

不同条件的矿井，综采工作面的“三机”选型应从实际出发，因地制宜，选用适用的配套设备。高产高效矿井发展的原则不是要增加综采工作面数量，而是应该提高综采工作面单产，减少作业环节，提高生产效率，实现集约化生产。

4 结束语

通过这次论文设计，我对理论知识有了更深的理解，为今后的工作打下良好的基础，认识问题，分析问题，解决问题的能力有了很大的提高。随着现代化矿井的建设，要求不断提高矿用机械的稳定与高效运行，本论文结合我矿的实际情况针对三机选型及其进行了研究和探讨，并针对性地提出了一些自己的见解，希望与同行交流和学习，以用来解决生产实践中遇到的实际问题，从而提高综采设备的生产效率，为实现高产高效的现代化矿井出谋划策。

参考文献：

[1]张宏干.《综采维修钳工》.机械工业出版社.2003.

[2]《采煤学》.煤炭工业出版社.中国矿业学院校编.1997.

[3]刘元祥.《煤矿机械设备安装工》煤炭工业出版社.2004.