礦山采掘機械制造技術(shù)水平重點分析

郝俊信

（神東煤炭集團大柳塔煤礦，陜西 神木 0719315）

中國地域遼闊，物產(chǎn)資源豐富。我國的能源儲量位居世界前列，在國家的大力支持下，中國已經(jīng)在礦產(chǎn)資源開采方面投入了大量資金和人員，并引進了新技術(shù)。但是，我國的采掘機械制造水平仍然低于大多數(shù)工業(yè)化國家，那是因為中國的挖掘工作中使用更多的是手動控制，而在許多發(fā)達(dá)國家，已大量使用計算機控制機械設(shè)備了。

1 我國的礦山采掘機械的制造技術(shù)

1.1 國內(nèi)采礦機制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

由于中國是一個人口眾多的國家，資源的人均占有量在處于各國中低下水平，因此迫切需要資源，在這樣的情況下，對采礦機械提出了新的標(biāo)準(zhǔn)。目前，我國許多礦山生產(chǎn)企業(yè)正在逐步開發(fā)2000KW的采礦機械，可達(dá)到近5.5m的高度。更有甚者山西太原還推出了3000KW的采礦機，同時也是目前世界上功率最大的采礦機，其采掘高度可達(dá)7.2m，每小時生產(chǎn)能力可達(dá)4500噸，其技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到了世界先進水平行列。而相關(guān)研究單位仍在不斷地研發(fā)更高技術(shù)水平的先進礦井采掘機械，以致我國的礦企得到更好的開采利用，其技術(shù)問題不斷解決，智能技術(shù)變得越來越普遍。

1.2 國內(nèi)刮板輸送機制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

刮板輸送機是最重要的采礦機之一。它在開發(fā)領(lǐng)域的研究主要是為了滿足露天礦的需求和高產(chǎn)高效采礦機械的工作條件。SGZ1400/4500是中國研發(fā)的最大的刮板輸送機，它的功率是4500KM,在中國的生產(chǎn)能力每小時生產(chǎn)高達(dá)4500噸。刮板輸送機連接到液壓支架，上部分與大功率的采礦機相連，致使空間非常狹窄，機器操作環(huán)境有限，因此，必須使用高度耐磨的材料來解決性能不佳的問題。該設(shè)備采用最先進的CST技術(shù)，可根據(jù)采掘量的多少來調(diào)整運行速度，以滿足高性能傳輸條件的要求，避免過載。

1.3 國內(nèi)掘進機制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2011年，中國公司“三一重裝”推出EBZ 418H挖掘機，它的切割功率為418千瓦，成為世界上功率最大的挖掘機。該機器不僅具有傳統(tǒng)水平軸自卸車的優(yōu)點，而且還通過鉆機和后支撐結(jié)構(gòu)等許多創(chuàng)新設(shè)計進行了優(yōu)化，以獲得更好的性能。

同時，無論底板的尺寸如何，該機器具有廣泛的應(yīng)用范圍，且耐久性長，并且能夠連續(xù)高強度地工作。它還可用于建設(shè)鐵路和水保護項目。目前，中國已經(jīng)可以制造出系列的挖掘機，其專業(yè)特性在行業(yè)內(nèi)廣為人知。使用起來也非常穩(wěn)定，操作方便，同時對操作人員的安全有可靠的保障，后續(xù)的維護也非常方便。

1.4 其他部件的發(fā)展現(xiàn)狀

雖然國內(nèi)礦山開采機械設(shè)備水平處于全球領(lǐng)先地位，但部分地區(qū)仍處于相對落后狀態(tài)，大部分生產(chǎn)的基礎(chǔ)材料依賴進口。特別是在CST、高強度金屬管和機械電子傳感器等，很難在不依賴進口的情況下滿足機器安裝的一般要求。這些零件不能在中國臨時生產(chǎn)，即使是模仿也非常復(fù)雜，因此極大地限制了采礦機械和設(shè)備的生產(chǎn)水平的提高。因此，只有提高該部件的生產(chǎn)和研發(fā)水平才有可能進一步提高采礦設(shè)備的整體生產(chǎn)水平，促進礦企更好的開發(fā)利用。

2 礦山采掘機械的制造技術(shù)水平提高探討

2.1 以太網(wǎng)在礦山采掘機械的制造中的運用

雖然對礦山的需求在增加，但采礦設(shè)備的現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)仍然存在缺陷。為簡化管理和維護，實施數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)連接非常重要。

使用以太網(wǎng)生產(chǎn)采礦機具有以下優(yōu)點：首先，可以降低生產(chǎn)成本，由于以太網(wǎng)是如此常見，因此可以認(rèn)為是低成本，因此在使用以太網(wǎng)時沒有增加額外的成本；使用以太網(wǎng)的第二個優(yōu)點是它易于通信，信息處理速度非常快，并提高了現(xiàn)有處理器的速度；最后，您可以使用以太網(wǎng)快速執(zhí)行機器維護。

2.2 礦山采掘機械設(shè)備的安全性

機器操作中最重要的部分是考慮安全因素。在礦山生產(chǎn)過程中，電路安全是至關(guān)重要的。由于機器運行時會產(chǎn)生熱量，而過熱會導(dǎo)致短路，因此我們會采取措施避免這種情況的發(fā)生率。但是，這種方法對員工的技術(shù)性要求較高。為達(dá)到電磁兼容性，可實施傳導(dǎo)干擾以防止電磁干擾對設(shè)備信號的影響。輻射干擾，在設(shè)備中存在一些操作復(fù)雜的機械，為防止電磁對機械運作產(chǎn)生影響，研究出防止電磁干擾的方法，以提高設(shè)備的準(zhǔn)確性。

2.3 在采掘中關(guān)于節(jié)能技術(shù)的使用

由于中國礦山開采技術(shù)的不斷改進，許多機械設(shè)備在短時間內(nèi)被拆除，導(dǎo)致大量的浪費和采礦成本增加。因此，為了解決這個問題，請根據(jù)原始設(shè)備進行更改，并在下一次開發(fā)中最大限度地提高業(yè)務(wù)效率。保持原有功能不變，利用高壓變頻過程減少碳損失以提高機械運作水平，而達(dá)到對設(shè)備機器和能源的浪費，實驗表明，該方法是可行的，對降低生產(chǎn)成本非常有用，從而提高設(shè)備的速度，以更加安全高效的設(shè)備進行開采。

2.4 井下液壓支架生產(chǎn)制造技術(shù)

傳統(tǒng)能源開采行業(yè)逐步發(fā)展，礦山機械有機會迎合發(fā)展趨勢，推出高品質(zhì)液壓產(chǎn)品，并不斷更新發(fā)展。最近，用采礦機開發(fā)的ZY18800/36/80D液壓支架成為中國是最高支架。ZY18800/32.5/72D系列為中國整個工作環(huán)境提供首個高品質(zhì)液壓系統(tǒng)。許多中央和私營公司也不斷參與礦山采掘設(shè)備生產(chǎn)與制造過程中，并分享對支架生產(chǎn)的巨大需求?，F(xiàn)代設(shè)計理論，高強度材料和控制臺加工技術(shù)，核心部件協(xié)調(diào)和系統(tǒng)集成是生產(chǎn)高質(zhì)量液壓介質(zhì)的三大技術(shù)，在全國范圍內(nèi)生產(chǎn)液壓支架的領(lǐng)先公司對基礎(chǔ)技術(shù)的研究和應(yīng)用投資了很多錢和精力。優(yōu)化液壓支架的一般參數(shù)和結(jié)構(gòu)，利用基于圍巖混合物的三維動力設(shè)計方法，并利用有效的配置，顯示出液壓支架的穩(wěn)定性，高強度，高焊接材料被廣泛使用，并且連續(xù)提供Q460至Q960型的高強度結(jié)構(gòu)鋼，還設(shè)計和測試了高質(zhì)量的材料。焊接機器人和所有熱處理技術(shù)都是支架加工技術(shù)，最新技術(shù)之一是消除焊接部件殘余應(yīng)力，提高整體焊接質(zhì)量和效率以及提高工藝強度的首選設(shè)備。電液介質(zhì)控制系統(tǒng)的使用非常成功，中國的技術(shù)公司已經(jīng)能夠提供全系列的產(chǎn)品。

3 結(jié)語

總之，礦產(chǎn)資源是我國重要的能源，對人們的生產(chǎn)和日常生活產(chǎn)生重大影響，并在加強中國經(jīng)濟實力方面發(fā)揮著重要作用。希望通過本文對礦井采掘機械制造技術(shù)水平重點的分析，對今后研究本課題有一定的幫助作用。