論礦山機械制造與維護技術的創(chuàng)新

李金明

【摘 要】隨著我國改革開放的不斷加深，經(jīng)濟發(fā)展突飛猛進，對資源的需求也越來越大。因此，國家正逐步加大對礦山等資源的開采力度以保證經(jīng)濟發(fā)展，同時還在不斷引進和自主研制各種礦山機械設備以提升開采效率。在最近幾年，國內(nèi)外專家相繼研制或改良了各種礦山設備，大大提升了礦產(chǎn)的開采效率，同時，還減少了環(huán)境污染問題。本文對目前國內(nèi)外礦山機械設備的制造與維護技術的創(chuàng)新進行了具體分析，對新技術中存在的問題進行了探討，并給出了部分解決措施，希望對我國采礦業(yè)的正常發(fā)展有所幫助。

【關鍵詞】礦山機械；制造與維護；創(chuàng)新

1 礦山機械制造與維護現(xiàn)狀

礦山機械作為礦物資源開采中的重要設備，在我國礦產(chǎn)開發(fā)中起著重要的作用。我國一直以來都在不斷嘗試制造和引進先進的礦山機械，不斷學習先進維護技術，從而為經(jīng)濟增長中資源的需求提供有力保障。但目前國內(nèi)在相關機械的制造與維護方面，仍舊與西方發(fā)達國家存在著較大差距，往往出現(xiàn)使用壽命較短，開采效率較低以及破壞生態(tài)和浪費資源等一系列問題。因此，有必要及時對現(xiàn)有礦山機械設備的發(fā)展研究進行反省，努力提升機械設備質(zhì)量，不斷在制造和維護方面進行創(chuàng)新，從而更好地促進我國礦山開采行業(yè)的發(fā)展。

2 制造與維護中出現(xiàn)的主要問題

2.1 部分設備對環(huán)境破壞較大

大多數(shù)礦山機械設備在使用時，均會對當?shù)氐牡乇憝h(huán)境造成嚴重破壞，從而導致較嚴重的生態(tài)問題。這主要是因為設備在制造時，相關人員并未將環(huán)境作為主要的考慮因素，而是一味地從開采效率和生產(chǎn)利益的角度出發(fā)進行裝備的制造。我國改革開放以來，各地都堅持貫徹以經(jīng)濟建設為中心的指導思想，而或多或少的忽視了生態(tài)環(huán)境的保護，并因此造成了較大的環(huán)境問題。因此，有必要將保護環(huán)境的意識融入到設備的制造環(huán)節(jié)中來，考慮設備在具體工作時對環(huán)境的影響，達到從根本上減少對環(huán)境的破壞的目的。

2.2 維護工作困難繁瑣

由于礦山機械設備常常在野外進行作業(yè)，操作環(huán)境十分惡劣，因此容易出現(xiàn)各種損傷等問題，需要經(jīng)常性的對其進行維護以確保正常使用。但由于目前國內(nèi)所采用的各種礦山機械大多都從國外引進，部分由國內(nèi)制造的設備其核心技術仍由外國公司把控，一旦關鍵部位出現(xiàn)重大問題，便需要外國公司派專人來進行維修，十分繁瑣。同時，由于需要一定的手續(xù)和流程，申請維修往往會對施工造成一定延誤，導致給企業(yè)或有關部門帶來很大經(jīng)濟損失。因此，有必要加大國內(nèi)自主研發(fā)礦山機械核心技術的進程，減少對外依賴。同時，還要從制造層面加快研發(fā)新型技術，以適應我國礦山開采的眾多復雜惡劣環(huán)境，降低設備損傷率，減少維護次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。

3 礦山機械制造技術的創(chuàng)新

3.1 礦山機械制造特點分析

礦山機械設備一般分為采礦設備、選礦設備和探礦設備，其在實際作業(yè)過程中往往保持高負荷狀態(tài)，機器內(nèi)外容易出現(xiàn)嚴重磨損現(xiàn)象，若不加以重視，則會對作業(yè)精度造成較大影響。因此，相關制造人員在給礦山機械設備進行材料選擇時，會要求材料具有高耐磨性以及高硬度的特點，例如耐磨性較好且強度較高的高錳鋼材質(zhì)，同時，還會在原材料中加入各種元素以提高其使用效果和壽命。

3.2 礦山機械制造創(chuàng)新原則

礦山機械制造的創(chuàng)新要圍繞兩個主要方面：一個是環(huán)境保護方面，針對目前礦山機械給生態(tài)環(huán)境帶來的眾多嚴重問題，有必要在設備的設計制造時對環(huán)境問題進行考慮，與建立環(huán)境友好型社會的目標相一致；另一個是資源利用方面，大多數(shù)礦山機械在進行開采時效率較低，對資源造成極大的浪費，因此，有必要對現(xiàn)有設備進行改良，通過運用先進技術，最大化資源的利用。

在進行礦山機械制造的創(chuàng)新時，需要遵循以下幾個原則：1）在選取零件時應強調(diào)低能耗、壽命長的原則，降低能源消耗，降低產(chǎn)品報廢率從而減少對環(huán)境的影響；2）盡量不使用有害材料，優(yōu)先選用低環(huán)境負荷材料，同時，做好廢棄零部件的回收工作；3）優(yōu)先采用可再生材料，應用無毒材料與大模塊技術

3.3 礦山機械制造創(chuàng)新方向

未來的礦山機械設備的制造要將改良設備性能、降低生產(chǎn)成本以及保護生態(tài)環(huán)境等作為創(chuàng)新的方向。通過在技術方面進行創(chuàng)新，運用可靠性設計，優(yōu)先運用新材料，從而提高設備的性能；通過技術創(chuàng)新，降低生產(chǎn)成本，從而提高產(chǎn)品的競爭力；通過技術創(chuàng)新，采用環(huán)境友好型材料，充分利用資源，從而實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。不僅如此，今后礦山機械制造技術還會偏向于虛擬化和網(wǎng)絡化。通過將計算機技術運用于模擬真實的操作環(huán)境，可最大限度的保證零部件質(zhì)量，縮短研發(fā)和生產(chǎn)周期，同時還能有效降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。運用網(wǎng)絡的優(yōu)勢，跨區(qū)域甚至跨領域進行產(chǎn)品的設計制造，原材料的選擇等，大大提升了產(chǎn)品競爭力，降低了成本。還可通過網(wǎng)絡進行技術交流等活動，達到實現(xiàn)行業(yè)共同發(fā)展的目的。

4 礦山機械維護技術的創(chuàng)新

4.1 礦山機械維護技術的特點分析

由于礦山機械的作業(yè)環(huán)境一般比較惡劣，流動性比較大，在使用中容易造成零部件的損壞，因此，要保證設備在損壞時得到及時的維護，做好定期的檢查維護工作，保證設備的使用效率，從而保證較高的生產(chǎn)效率。因此，相關單位會設立常備的機械維護工作組，在礦山機械的作業(yè)期間隨時準備進行檢查和維修，最大可能的保證礦產(chǎn)資源開采的按期進行，從而減小利益損失。

4.2 礦山機械維護技術的創(chuàng)新分析

在目前國內(nèi)外對于礦山機械維護方面的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在設備的檢測和維修技術方面的創(chuàng)新。例如，運用超聲波技術來檢測設備內(nèi)部的質(zhì)量缺陷，該技術通過利用高頻率聲波在不同介質(zhì)中傳播特征的不同，通過進行專業(yè)的分析，找出故障設備的問題所在，具有準確高效的特點。礦山機械設備一般體積較大，而其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也十分復雜，在長期高強度的負荷作業(yè)后，內(nèi)部易于出現(xiàn)孔洞和裂縫，影響設備的正常運行。當其出現(xiàn)故障時，如果通過較傳統(tǒng)的拆卸方法則比較麻煩和困難，且需要專業(yè)的人員方能完成，而超聲波無損探傷技術則不具有上述缺點，既簡單方便又精確可靠。龍門式三坐標測量機的應用也是設備維護技術創(chuàng)新方面的例子，由于在對損壞零件進行加工再利用時，難免會涉及到焊接和熱處理等工藝，導致零件內(nèi)部出現(xiàn)應力，并呈現(xiàn)出一定變形，引起尺度的變化，這會在一定程度上影響零部件的精度控制。而通過運用三坐標測量機，則可對零件尺寸做出調(diào)整，從而保證精度。

5 結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對資源的需求將越來越大，礦產(chǎn)資源的開發(fā)也會越來越普遍。但由于開發(fā)過度，我國目前的礦產(chǎn)資源正日益枯竭，開采的難度也在不斷增加，同時還造成了嚴重的生態(tài)環(huán)境問題，引起了社會各界的廣泛關注。因此，有必要在制造和維護礦山機械設備時考慮環(huán)境保護等因素，通過技術創(chuàng)新的方式來改善目前的狀況。本文對目前我國礦山機械的制造和維護中存在的問題進行了仔細分析，并客觀詳細地探討了通過創(chuàng)新技術來改善現(xiàn)狀的方法，為相關研究人員提供了一定幫助。

【參考文獻】

[1]王成端.礦山機械設備資源優(yōu)化配置系統(tǒng)研究[J].礦山機械，2013.

[2]吳忠海，張慧朋.礦山機械設備安全管理的研究[J].中國新通信，2015（14）：76-79.

[3]張曉云，葛世榮.礦山機械的先進制造技術展望[J].礦山機械，2013（12）：64-65.

[責任編輯：楊玉潔]