论矿山机械制造与维护技术的创新

李金明

【摘 要】随着我国改革开放的不断加深，经济发展突飞猛进，对资源的需求也越来越大。因此，国家正逐步加大对矿山等资源的开采力度以保证经济发展，同时还在不断引进和自主研制各种矿山机械设备以提升开采效率。在最近几年，国内外专家相继研制或改良了各种矿山设备，大大提升了矿产的开采效率，同时，还减少了环境污染问题。本文对目前国内外矿山机械设备的制造与维护技术的创新进行了具体分析，对新技术中存在的问题进行了探讨，并给出了部分解决措施，希望对我国采矿业的正常发展有所帮助。

【关键词】矿山机械；制造与维护；创新

1 矿山机械制造与维护现状

矿山机械作为矿物资源开采中的重要设备，在我国矿产开发中起着重要的作用。我国一直以来都在不断尝试制造和引进先进的矿山机械，不断学习先进维护技术，从而为经济增长中资源的需求提供有力保障。但目前国内在相关机械的制造与维护方面，仍旧与西方发达国家存在着较大差距，往往出现使用寿命较短，开采效率较低以及破坏生态和浪费资源等一系列问题。因此，有必要及时对现有矿山机械设备的发展研究进行反省，努力提升机械设备质量，不断在制造和维护方面进行创新，从而更好地促进我国矿山开采行业的发展。

2 制造与维护中出现的主要问题

2.1 部分设备对环境破坏较大

大多数矿山机械设备在使用时，均会对当地的地表环境造成严重破坏，从而导致较严重的生态问题。这主要是因为设备在制造时，相关人员并未将环境作为主要的考虑因素，而是一味地从开采效率和生产利益的角度出发进行装备的制造。我国改革开放以来，各地都坚持贯彻以经济建设为中心的指导思想，而或多或少的忽视了生态环境的保护，并因此造成了较大的环境问题。因此，有必要将保护环境的意识融入到设备的制造环节中来，考虑设备在具体工作时对环境的影响，达到从根本上减少对环境的破坏的目的。

2.2 维护工作困难繁琐

由于矿山机械设备常常在野外进行作业，操作环境十分恶劣，因此容易出现各种损伤等问题，需要经常性的对其进行维护以确保正常使用。但由于目前国内所采用的各种矿山机械大多都从国外引进，部分由国内制造的设备其核心技术仍由外国公司把控，一旦关键部位出现重大问题，便需要外国公司派专人来进行维修，十分繁琐。同时，由于需要一定的手续和流程，申请维修往往会对施工造成一定延误，导致给企业或有关部门带来很大经济损失。因此，有必要加大国内自主研发矿山机械核心技术的进程，减少对外依赖。同时，还要从制造层面加快研发新型技术，以适应我国矿山开采的众多复杂恶劣环境，降低设备损伤率，减少维护次数，提高生产效率。

3 矿山机械制造技术的创新

3.1 矿山机械制造特点分析

矿山机械设备一般分为采矿设备、选矿设备和探矿设备，其在实际作业过程中往往保持高负荷状态，机器内外容易出现严重磨损现象，若不加以重视，则会对作业精度造成较大影响。因此，相关制造人员在给矿山机械设备进行材料选择时，会要求材料具有高耐磨性以及高硬度的特点，例如耐磨性较好且强度较高的高锰钢材质，同时，还会在原材料中加入各种元素以提高其使用效果和寿命。

3.2 矿山机械制造创新原则

矿山机械制造的创新要围绕两个主要方面：一个是环境保护方面，针对目前矿山机械给生态环境带来的众多严重问题，有必要在设备的设计制造时对环境问题进行考虑，与建立环境友好型社会的目标相一致；另一个是资源利用方面，大多数矿山机械在进行开采时效率较低，对资源造成极大的浪费，因此，有必要对现有设备进行改良，通过运用先进技术，最大化资源的利用。

在进行矿山机械制造的创新时，需要遵循以下几个原则：1）在选取零件时应强调低能耗、寿命长的原则，降低能源消耗，降低产品报废率从而减少对环境的影响；2）尽量不使用有害材料，优先选用低环境负荷材料，同时，做好废弃零部件的回收工作；3）优先采用可再生材料，应用无毒材料与大模块技术

3.3 矿山机械制造创新方向

未来的矿山机械设备的制造要将改良设备性能、降低生产成本以及保护生态环境等作为创新的方向。通过在技术方面进行创新，运用可靠性设计，优先运用新材料，从而提高设备的性能；通过技术创新，降低生产成本，从而提高产品的竞争力；通过技术创新，采用环境友好型材料，充分利用资源，从而实现资源的循环利用。不仅如此，今后矿山机械制造技术还会偏向于虚拟化和网络化。通过将计算机技术运用于模拟真实的操作环境，可最大限度的保证零部件质量，缩短研发和生产周期，同时还能有效降低生产成本，提高经济效益。运用网络的优势，跨区域甚至跨领域进行产品的设计制造，原材料的选择等，大大提升了产品竞争力，降低了成本。还可通过网络进行技术交流等活动，达到实现行业共同发展的目的。

4 矿山机械维护技术的创新

4.1 矿山机械维护技术的特点分析

由于矿山机械的作业环境一般比较恶劣，流动性比较大，在使用中容易造成零部件的损坏，因此，要保证设备在损坏时得到及时的维护，做好定期的检查维护工作，保证设备的使用效率，从而保证较高的生产效率。因此，相关单位会设立常备的机械维护工作组，在矿山机械的作业期间随时准备进行检查和维修，最大可能的保证矿产资源开采的按期进行，从而减小利益损失。

4.2 矿山机械维护技术的创新分析

在目前国内外对于矿山机械维护方面的创新主要体现在设备的检测和维修技术方面的创新。例如，运用超声波技术来检测设备内部的质量缺陷，该技术通过利用高频率声波在不同介质中传播特征的不同，通过进行专业的分析，找出故障设备的问题所在，具有准确高效的特点。矿山机械设备一般体积较大，而其内部结构也十分复杂，在长期高强度的负荷作业后，内部易于出现孔洞和裂缝，影响设备的正常运行。当其出现故障时，如果通过较传统的拆卸方法则比较麻烦和困难，且需要专业的人员方能完成，而超声波无损探伤技术则不具有上述缺点，既简单方便又精确可靠。龙门式三坐标测量机的应用也是设备维护技术创新方面的例子，由于在对损坏零件进行加工再利用时，难免会涉及到焊接和热处理等工艺，导致零件内部出现应力，并呈现出一定变形，引起尺度的变化，这会在一定程度上影响零部件的精度控制。而通过运用三坐标测量机，则可对零件尺寸做出调整，从而保证精度。

5 结语

随着我国经济的不断发展，对资源的需求将越来越大，矿产资源的开发也会越来越普遍。但由于开发过度，我国目前的矿产资源正日益枯竭，开采的难度也在不断增加，同时还造成了严重的生态环境问题，引起了社会各界的广泛关注。因此，有必要在制造和维护矿山机械设备时考虑环境保护等因素，通过技术创新的方式来改善目前的状况。本文对目前我国矿山机械的制造和维护中存在的问题进行了仔细分析，并客观详细地探讨了通过创新技术来改善现状的方法，为相关研究人员提供了一定帮助。

【参考文献】

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[2]吴忠海，张慧朋.矿山机械设备安全管理的研究[J].中国新通信，2015（14）：76-79.

[3]张晓云，葛世荣.矿山机械的先进制造技术展望[J].矿山机械，2013（12）：64-65.

[责任编辑：杨玉洁]