礦山開采中機械自動化設計及發展方向

王君文

（甘肅鑫九通建設工程有限公司，甘肅 蘭州 730000）

根據現在我國的發展趨勢來看，對機械制造以及機械自動化的建設和發展需要進行更為深入的探討，展開對機械設備的研究，提升機械設備的生產效率[1]。我國設備生產方面需要逐漸提升，控制好礦山機械的設計的制造[2]，讓機械能更朝著自動化發展，增強機械設計制造與研究，針對礦山機械發展的前景和發展的優勢展開詳細考察，提升機械產品的質量，保持機械產品的價值，增強機械的生產降低機械出現的問題。激發出機械制造領域方面的發展潛力。

1 礦山機械設計創造和自動化設計原則

1.1 高效性

礦山機械設計其中的最大優勢之處，便是其需要發揮出高效與全自動的性能。降低了生產的時間，全自動的機械在設計與工作的時候，能減少人工成本，降低人工勞動力[3]。這和傳統的機械生產不同，在機械生產的過程當中，需要嚴格按照要求與規則進行生產工作，如果使用人工的話，流水線的生產模式會讓員工產生厭惡的情緒，一旦產生這種情緒，工人的生產效率便會下降。所以人們才會愿意使用機械進行設計，在使用機械設計的時候，更需要考慮自動化這一項問。使用礦山自動化機械進行設計的時候，需要預先設定好生產的程序，全自動化機械生產效率相對較高，能夠提升整體生產線的生產效率。

1.2 安全性

在全自動化機械進行工作的時候，能夠提升礦山開采的工作安全性。如果使用的是傳統的手工工藝進行創造，繁重的機械，和一些尖銳鋒利的機械，都容易對人體或者肌膚造成損害。人工操作的問題便是如此，但是如果使用全自動機械的方式進行工作，便會避免這些問題的產生[4]。其次，傳統人工在操作的時候，經常會出現失誤，如果一直重復相同的工作，手指與大腦必然容易出現錯誤的判斷，容易形成生產錯誤的情況發生。一旦精神不夠集中，便有可能被機械傷，但是全自動化機械生產與設計便不會出現這種問題[5]。舉例來講；傳統的機械設備，在需要緊急暫定操作的時候，都需要員工手動停止運作，但是其中多少會耽誤一些時間，耽誤的時間會造成很多問題和安全隱患，但是如果使用全自動的接卸創造便不會出現這種問題，甚至于這些問題出現的頻率都會大大降低。

1.3 使用先進技術

機械制造涉及到人們生產生活的諸多方面和各個領域，人們現實生活中處處都能看見機械制造和自動化技術的身影。礦山企業以礦產加工、開采、運輸、制造等工藝；某些企業則是將能量轉化當做自己的運行根本，把動能借助設備所具有的性能順利轉換成另外一種能量，如內燃機、抽水泵、發電機以及風車等；還有一些企業主要從事于對信息的處理，輸入大量的信息或者是數據，再利用設備具有的運算模擬性能，對其余的信息實現輸出，如圖像處理器、傳真機等[6]。除了上述獲得廣泛運用的設備以外，還涉及到各種有著較高特殊性的設備的應用，如航天飛行器、特種設備和戰斗設備等，這種種機械設備的發展都無法脫離先進科技提供的有力支持。如今新型技術和先進設備的合理應用，確實增強了設備的科學性與準確性，這就表明科學技術是第一生產力，要求國家不斷完成技術的研發和創新，以此來增強實際的生產效果和生產質量，促使社會經濟獲得穩定的發展，提高我國的礦采開采國際競爭力。

1.4 機械功能滿足需求

機械設計制造及其自動化技術應該將實用性能的增強當做根本目標，以此來滿足廣大民眾對現實生活的實際需求。具體而言，就是借助數據或者是信息的輸入，達成定量化甚至是定性化的有效處理，通過合理可行的加工運算程度，傳輸符合民眾要求的數據和信息[7]。機械自動化系統是當今時代不斷發展的科技產物，不止能夠讓生產工作和操作技術呈現出自動化的特點，還可以讓產品性能和系統技術有效的融合起來，增加產品科技的含量，為企業創造越來越多的經濟效益，增強廣大民眾的生活水平或者是生活質量。

2 礦山機械設計制造及其自動化概述

2.1 內涵

礦山機械設計制造及自動化技術與以往的開發方式存在著明顯的區別，智能與自動化有著根本上的差異。機械設計自動化是各種專業知識的充分融合，但并不意味著機械設計制造自動化是將較多類型的技術全部整合起來，而是在諸多課程的前提下，呈現出整體上的相同，讓如今的機械設計制造自動化具備智能化的特點，促使機械設計制造自動化能夠滿足廣大用戶的實際需求。各種類型的商品都有著自己的要求，這才是商品被研發出來的根本目標與作用，而機械設計制造自動化確實擁有著讓產品滿足各項要求的特點[8]。借助對機械設計制造自動化系統做好科學的設計，就能夠讓商品本身的性能和優勢獲得提升，達成預期的生產效果和生產目標。機械設計制造自動化系統屬于一種廣義的含義，分支通常涉及到機電一體化方面的知識和技術，還富含機電一體化商品的原理、概念，可以將商品的確定、設計甚至是制造等等都當做重要部分予以對待。

2.2 特點

其一，安全性高。礦山機械制造自動化產品和以往的機械設計或者是機械制造進行對比來說，所開采出的礦產確實有著較高的安全性，那么在問題產生以后，原有的機械產品有很大概率面臨修復的情況，更甚者還會因為故障的出現而自動停機，如此一來極易引發安全事故，缺乏良好的安全性能[9]。礦山機械自動化產品若是具備較高的安全性，那么就必定會保障其獲得順利的發展，在問題產生以前，也會做出準確的判斷，機器就能夠自動分析問題或者是處理問題，同時采取切實可行的措施，將這些問題徹底的解決，防止安全事故接連不斷的發生，減少生產事故出現的幾率，確實有著諸多的優勢，應該對其進行充分的運用。

其二，工作效果較高。以往在開展機礦山開采工作時，通常是將人力當做主導，而人工方式不止會耗費大量的時間，還會讓礦山質量出現明顯的差異。礦山機械設計制造及其自動化則能夠聯系先進的技術和手段，在開展設計和制造工作的環節中，從設計階段開始著手，一直到最終的生產都能夠達成技術上的統一。通過機械自動化操作徹底取代以往的人工方式，就能夠增強實際的工作效果，降低人工方式造成的誤差，讓產品原本的生產方式獲得相應的優化，在增強生產質量的基礎上，可以為企業節約大量的資金和費用。

其三，能源消耗低。在對礦山開采時，由于機械設計制造及其自動化技術并不會消耗大量的能源，所以能夠節約較多的資金和資源，并對采礦時采用機械傳動機構，來達成減少能源消耗的目標。此種方式的應用，可以不需要各種能源提供的幫助，對當地環境進行有效的保護，所以讓環保機械呈現出一定的自動化，能夠提高實際的生產效果，促使生產工作順利的開展下去。機械設計制造及其自動化是各種先進技術和新型工藝的有效整合，其功能有著較為廣的覆蓋面，不止能夠被充分運用在機械制造產業當中，還能夠融入在各種各樣的領域，和其他有著較大契合度的產業，對自動化技術進行充分的運用，增強原本的科學研究成果。

3 礦山機械設計創造自動化前景

3.1 礦山機械設計與智能化的自動技術

智能化，其實指的是機械創造與制造的整個過程。其中程序員可能將一些程序與代碼輸入進機械與電腦之中，便能夠成功讓機械運轉，保證機械全自動化。根據用戶所提出的要求，對程序和計算機進行加工，讓程序保證正確。智能化的機械在創造與設計的過程當中，需要提前通過三維建模的方式來進行設計，通過理論的方式來進行設計，保證一切理論全部準確可行，在進行對機械的設計，制造出一個真實存在的機械設備進行測試，通過不斷的試驗，保證機械設計全自動化的設計能夠更加完善。

3.2 朝著微型方向發展

機械的設計與制造可以根據自動化進行發展，在科學技術支持的情況下，更需要按照微型方向不斷靠攏，讓機械發展更好的發展。不斷拓展未來的發展道路。通過提升機械的創造與發展，思考未來機械的方向，讓機械地發展逐漸朝著微型化努力，增強設備的生產盡可能地減少設備的占地面積，縮減設備的體積，提升設備的機械工作效率，讓生產能夠得到有效地控制。微型化的機械設計通過不斷的加工，能夠盡可能地改造機械地產品功能以及機械設備的價值。機械設備與公司企業發展息息相關，只有利用好機械設備，才能夠提升公司的業務水平。現在機械創造自動化是未來重要的發展項目與趨勢，更需要保證設備良好的工作狀態。

3.3 朝著網絡方向發展

計算機飛速發展的過程之中，需要廣泛應用機械，其中機械制造與設計方面，都是會用到計算機。計算機能夠搜索到關于機械的信息資源，控制機械運行，甚至可以利用計算機進行遠程操控。借助互聯網能夠解決生產當中遇到的問題，實現更好的機械設計自動化，完成機械設計與創造，全面提升機械的功能。

3.4 可持續綠色生產

我國的經濟與科學技術方面雖然取得了很大的進步與發展，綠色生產已經成為了現在機械的重要目標。我國提倡綠色生產，其中的生產更是曲線與綠色化，降低污染，培養人們保護環境的良好意識。

3.5 機電一體化

機電一體化是整個礦山采礦機械制造及其自動化技術持續發展的主要方向，從實質上來說，就是各種機械制造技術的轉型和升級。機電一體化通常是把不一樣系統或者是不一樣性能的機電設備和電子設備有效整合起來，融入在相同機械設備當中，如此就可以構建出一個完整的由電子控制中心進行調控，和諸多機械設備共同執行目標的一體化機械系統。機電一體化可以增強各個機械設備的實際應用效果，把較為零散和分散的性能高度融合起來，讓機械設備在運行的環節中，也可以積極面對十分復雜的情況，凸顯出機械設備本身的準確性、智能化和電子化。機電一體化是如今機械設備運行方式和以往設備之間存在明顯區別的地方，以往的機械設備只具備單獨的機械原件，但在機械設計制造及其自動化技術提供指導以后，所制造出來的各種新型機械設備不止擁有大量完整的機械設備原件，完成各項生產工作，還能夠按照電子信息工程技術提供的電子控制中心，對機械進行嚴格的控制。所以，對于機械設計制造或者是自動化技術而言，機電一體化確實是自己將來的發展方向。

3.6 智能化

智能化是整個機械設計制造及其自動化技術持續發展的另外一個明確的方向，隨著工業產業生產水平的不斷提升，其也將要面對更加復雜的工作情況，機械設備則要做好有效的優化和創新，能夠主動迎接社會持續發展帶來的挑戰。所以，就應該增強機械設備本身的智能化或者是自動化特點，只要機械設備完全處在運行的狀態中，也并未具備專業人員的監督和管理，那么就極易產生意外情況，若是機械設備嚴重缺乏較高的智能化，就無法第一時間對此種情況實施有效的處理，還會致使生產工作中存在的小問題逐漸發生成有很大概率會導致設備出現嚴重故障并引發安全事故的大問題。所以，對于如今時期的機械設計制造及其自動化而言，智能化水平的增長才是后續階段的發展方向，只有對機械設備本身的智能化進行優化，才可以讓自動化設備具有的應變能力獲得提升，讓其可以在開展生產工作的環節中，更加主動的面對突發情況，并將其徹底的解決，如此就能夠增強設備的應用效果，確保機械設備有著較高的應用年限和安全性能。

3.7 數字信息化

對于如今時期的機械設計制造及其自動化而言，讓機械設備所具有的數字化特點完整的呈現出來，促使其獲得有效的創新和優化，才是其將來不斷發展的主要方向。而若是想達成上述目標，就應該增強機械設備的實際運行效率或者是生產效果。一個方面，有著較高數字信息化性能的機械設備可以在開展生產工作的環節中，獲取較多的數據、圖像或者是參數，將這些信息和數據都有效的整合起來，在做好上述工作以后，可以在中央電腦構建出專門的數據庫，來對生產工作中有很大概率會產生的情況實施調整，通過數字化的方式增強設備的實際工作效果和工作質量。另一個方面，信息化技術的應用，可以把整個系統內部的機械設備有效的結合起來，那么信息化技術和網絡化技術的機械系統喝酒就能夠從以往十分分散的個體通過網絡的方式，被有效的整合起來，構建出一個彼此關聯且彼此作用的完整系統，如此就能夠增強機械設備對工作進行處理的能力。并且，數字化技術和信息化技術確實屬于一個無法分割的整體，信息化的傳遞要求數字化技術實施信息的收集和整理，數字化技術的最終成果也應該利用信息化技術順利達成。所以，對于如今的機械設計制造及其自動化而言，數字信息化確實是其將來不斷發展的主要方向。

3.8 礦山機械設計的發展方向

在對機械進行設計的時候，一定要按照機械設計的特點和潛力做好合理的劃分，并將遠程控制當做其將來發展的主要目標，因為遠程控制的機械設計在國內仍舊處在剛剛開始發展的初級階段，所以其不只是各個專業的發展，同時多技術領域的發展，所富含的知識面尤為廣泛。這就要求相關人員在對機械進行設計的環節中，按照其將來的發展方向或者是研究的方向做好建模處理，完善以往的設計方案，凸顯出其本身的優勢和價值。特別是在計算機技術或者是科學技術持續發展的進程中，更應該加強自動化技術的控制工作，對以往的資源做好合理的分配，以此來滿足網絡環境設計的實際需求，第一時間把設計人員工作環節中遇見的問題整合起來，制定出切實可行的措施，將其徹底的解決，從效率或者是時間上實施嚴格的控制，真正節約大量的資金和成本，為工作效果的提升帶來幫助。由此可知，在后續階段開展機械設計工作的時候，一定要明確其將來的發展方向，把自動化設計所耗費的成本和工作效率等方面的問題整合起來，實施有效的處理和解決。

3.9 礦山機械制造技術的發展方向

其一，網絡發展趨勢。隨著我國科技水平的不斷提升，網絡技術也開始被運用在各個領域，這就要求企業在開展機械制造工作的環節中，按照網絡技術的特點，將其當做重要的媒介，借助對礦產市場的開發等諸多方面進行分析，就能夠利用網絡順利實現相關的目標。網絡技術的持續發展能夠讓相關人員不斷學習的同時，通過先進技術或者是信息數據上的溝通，讓機械制造技術朝著網絡化或者是便捷化的方向持續發展。

其二，自動化發展趨勢。機械制造呈現出一定的自動化特點，是其將來發展的必然趨勢，因此在對自動化技術進行分析和研究的時候，一定要按照其具體的發展情況，對系統技術、集成技術甚至是人際一體化等諸多技術進行充分的運用。所以，在機械制造領域達成自動化目標，是其將來的主要發展趨勢，可以為機械制造技術水平的提升帶來巨大的幫助。

其三，綠色環保的發展趨勢。隨著環保理念的正式提出，相關人員在開展機械制造工作的時候，應該朝著綠色化和環保化的方向不斷前行，只有如此，才可以避免對采礦環境造成的影響，實現綠色環保的基本目標。那么，在實施機械生產工作的時候，一定要對機械材料和生產工作進行有效的優化，促使其朝著綠化發展的方向邁進，因此，可以降低礦產開采過程中對周圍環境造成污染的幾率，增強原材料甚至是能源的實際應用效果。

4 結語

礦山開采是我國當前主要發展方向之一，礦山機械創造為國家做出了很多的貢獻，也是我國重要發展的項目之一。但是我國與發達國家相比目前還存在一定的差距。所以需要增強相關技術的提升，培養相關技術人才，盡可能地縮短與發達國家之間的差距，并借助各種各樣的方式和手段，增強實際的生產效果和生產質量，明確機械制造產業將來的發展趨勢，并不斷朝著此種方向努力，可以對機械設計制造及其自動化技術進行創新和優化，實現預期的效果和目標。