矿山开采中机械自动化设计及发展方向

王君文

（甘肃鑫九通建设工程有限公司，甘肃 兰州 730000）

根据现在我国的发展趋势来看，对机械制造以及机械自动化的建设和发展需要进行更为深入的探讨，展开对机械设备的研究，提升机械设备的生产效率[1]。我国设备生产方面需要逐渐提升，控制好矿山机械的设计的制造[2]，让机械能更朝着自动化发展，增强机械设计制造与研究，针对矿山机械发展的前景和发展的优势展开详细考察，提升机械产品的质量，保持机械产品的价值，增强机械的生产降低机械出现的问题。激发出机械制造领域方面的发展潜力。

1 矿山机械设计创造和自动化设计原则

1.1 高效性

矿山机械设计其中的最大优势之处，便是其需要发挥出高效与全自动的性能。降低了生产的时间，全自动的机械在设计与工作的时候，能减少人工成本，降低人工劳动力[3]。这和传统的机械生产不同，在机械生产的过程当中，需要严格按照要求与规则进行生产工作，如果使用人工的话，流水线的生产模式会让员工产生厌恶的情绪，一旦产生这种情绪，工人的生产效率便会下降。所以人们才会愿意使用机械进行设计，在使用机械设计的时候，更需要考虑自动化这一项问。使用矿山自动化机械进行设计的时候，需要预先设定好生产的程序，全自动化机械生产效率相对较高，能够提升整体生产线的生产效率。

1.2 安全性

在全自动化机械进行工作的时候，能够提升矿山开采的工作安全性。如果使用的是传统的手工工艺进行创造，繁重的机械，和一些尖锐锋利的机械，都容易对人体或者肌肤造成损害。人工操作的问题便是如此，但是如果使用全自动机械的方式进行工作，便会避免这些问题的产生[4]。其次，传统人工在操作的时候，经常会出现失误，如果一直重复相同的工作，手指与大脑必然容易出现错误的判断，容易形成生产错误的情况发生。一旦精神不够集中，便有可能被机械伤，但是全自动化机械生产与设计便不会出现这种问题[5]。举例来讲；传统的机械设备，在需要紧急暂定操作的时候，都需要员工手动停止运作，但是其中多少会耽误一些时间，耽误的时间会造成很多问题和安全隐患，但是如果使用全自动的接卸创造便不会出现这种问题，甚至于这些问题出现的频率都会大大降低。

1.3 使用先进技术

机械制造涉及到人们生产生活的诸多方面和各个领域，人们现实生活中处处都能看见机械制造和自动化技术的身影。矿山企业以矿产加工、开采、运输、制造等工艺；某些企业则是将能量转化当做自己的运行根本，把动能借助设备所具有的性能顺利转换成另外一种能量，如内燃机、抽水泵、发电机以及风车等；还有一些企业主要从事于对信息的处理，输入大量的信息或者是数据，再利用设备具有的运算模拟性能，对其余的信息实现输出，如图像处理器、传真机等[6]。除了上述获得广泛运用的设备以外，还涉及到各种有着较高特殊性的设备的应用，如航天飞行器、特种设备和战斗设备等，这种种机械设备的发展都无法脱离先进科技提供的有力支持。如今新型技术和先进设备的合理应用，确实增强了设备的科学性与准确性，这就表明科学技术是第一生产力，要求国家不断完成技术的研发和创新，以此来增强实际的生产效果和生产质量，促使社会经济获得稳定的发展，提高我国的矿采开采国际竞争力。

1.4 机械功能满足需求

机械设计制造及其自动化技术应该将实用性能的增强当做根本目标，以此来满足广大民众对现实生活的实际需求。具体而言，就是借助数据或者是信息的输入，达成定量化甚至是定性化的有效处理，通过合理可行的加工运算程度，传输符合民众要求的数据和信息[7]。机械自动化系统是当今时代不断发展的科技产物，不止能够让生产工作和操作技术呈现出自动化的特点，还可以让产品性能和系统技术有效的融合起来，增加产品科技的含量，为企业创造越来越多的经济效益，增强广大民众的生活水平或者是生活质量。

2 矿山机械设计制造及其自动化概述

2.1 内涵

矿山机械设计制造及自动化技术与以往的开发方式存在着明显的区别，智能与自动化有着根本上的差异。机械设计自动化是各种专业知识的充分融合，但并不意味着机械设计制造自动化是将较多类型的技术全部整合起来，而是在诸多课程的前提下，呈现出整体上的相同，让如今的机械设计制造自动化具备智能化的特点，促使机械设计制造自动化能够满足广大用户的实际需求。各种类型的商品都有着自己的要求，这才是商品被研发出来的根本目标与作用，而机械设计制造自动化确实拥有着让产品满足各项要求的特点[8]。借助对机械设计制造自动化系统做好科学的设计，就能够让商品本身的性能和优势获得提升，达成预期的生产效果和生产目标。机械设计制造自动化系统属于一种广义的含义，分支通常涉及到机电一体化方面的知识和技术，还富含机电一体化商品的原理、概念，可以将商品的确定、设计甚至是制造等等都当做重要部分予以对待。

2.2 特点

其一，安全性高。矿山机械制造自动化产品和以往的机械设计或者是机械制造进行对比来说，所开采出的矿产确实有着较高的安全性，那么在问题产生以后，原有的机械产品有很大概率面临修复的情况，更甚者还会因为故障的出现而自动停机，如此一来极易引发安全事故，缺乏良好的安全性能[9]。矿山机械自动化产品若是具备较高的安全性，那么就必定会保障其获得顺利的发展，在问题产生以前，也会做出准确的判断，机器就能够自动分析问题或者是处理问题，同时采取切实可行的措施，将这些问题彻底的解决，防止安全事故接连不断的发生，减少生产事故出现的几率，确实有着诸多的优势，应该对其进行充分的运用。

其二，工作效果较高。以往在开展机矿山开采工作时，通常是将人力当做主导，而人工方式不止会耗费大量的时间，还会让矿山质量出现明显的差异。矿山机械设计制造及其自动化则能够联系先进的技术和手段，在开展设计和制造工作的环节中，从设计阶段开始着手，一直到最终的生产都能够达成技术上的统一。通过机械自动化操作彻底取代以往的人工方式，就能够增强实际的工作效果，降低人工方式造成的误差，让产品原本的生产方式获得相应的优化，在增强生产质量的基础上，可以为企业节约大量的资金和费用。

其三，能源消耗低。在对矿山开采时，由于机械设计制造及其自动化技术并不会消耗大量的能源，所以能够节约较多的资金和资源，并对采矿时采用机械传动机构，来达成减少能源消耗的目标。此种方式的应用，可以不需要各种能源提供的帮助，对当地环境进行有效的保护，所以让环保机械呈现出一定的自动化，能够提高实际的生产效果，促使生产工作顺利的开展下去。机械设计制造及其自动化是各种先进技术和新型工艺的有效整合，其功能有着较为广的覆盖面，不止能够被充分运用在机械制造产业当中，还能够融入在各种各样的领域，和其他有着较大契合度的产业，对自动化技术进行充分的运用，增强原本的科学研究成果。

3 矿山机械设计创造自动化前景

3.1 矿山机械设计与智能化的自动技术

智能化，其实指的是机械创造与制造的整个过程。其中程序员可能将一些程序与代码输入进机械与电脑之中，便能够成功让机械运转，保证机械全自动化。根据用户所提出的要求，对程序和计算机进行加工，让程序保证正确。智能化的机械在创造与设计的过程当中，需要提前通过三维建模的方式来进行设计，通过理论的方式来进行设计，保证一切理论全部准确可行，在进行对机械的设计，制造出一个真实存在的机械设备进行测试，通过不断的试验，保证机械设计全自动化的设计能够更加完善。

3.2 朝着微型方向发展

机械的设计与制造可以根据自动化进行发展，在科学技术支持的情况下，更需要按照微型方向不断靠拢，让机械发展更好的发展。不断拓展未来的发展道路。通过提升机械的创造与发展，思考未来机械的方向，让机械地发展逐渐朝着微型化努力，增强设备的生产尽可能地减少设备的占地面积，缩减设备的体积，提升设备的机械工作效率，让生产能够得到有效地控制。微型化的机械设计通过不断的加工，能够尽可能地改造机械地产品功能以及机械设备的价值。机械设备与公司企业发展息息相关，只有利用好机械设备，才能够提升公司的业务水平。现在机械创造自动化是未来重要的发展项目与趋势，更需要保证设备良好的工作状态。

3.3 朝着网络方向发展

计算机飞速发展的过程之中，需要广泛应用机械，其中机械制造与设计方面，都是会用到计算机。计算机能够搜索到关于机械的信息资源，控制机械运行，甚至可以利用计算机进行远程操控。借助互联网能够解决生产当中遇到的问题，实现更好的机械设计自动化，完成机械设计与创造，全面提升机械的功能。

3.4 可持续绿色生产

我国的经济与科学技术方面虽然取得了很大的进步与发展，绿色生产已经成为了现在机械的重要目标。我国提倡绿色生产，其中的生产更是曲线与绿色化，降低污染，培养人们保护环境的良好意识。

3.5 机电一体化

机电一体化是整个矿山采矿机械制造及其自动化技术持续发展的主要方向，从实质上来说，就是各种机械制造技术的转型和升级。机电一体化通常是把不一样系统或者是不一样性能的机电设备和电子设备有效整合起来，融入在相同机械设备当中，如此就可以构建出一个完整的由电子控制中心进行调控，和诸多机械设备共同执行目标的一体化机械系统。机电一体化可以增强各个机械设备的实际应用效果，把较为零散和分散的性能高度融合起来，让机械设备在运行的环节中，也可以积极面对十分复杂的情况，凸显出机械设备本身的准确性、智能化和电子化。机电一体化是如今机械设备运行方式和以往设备之间存在明显区别的地方，以往的机械设备只具备单独的机械原件，但在机械设计制造及其自动化技术提供指导以后，所制造出来的各种新型机械设备不止拥有大量完整的机械设备原件，完成各项生产工作，还能够按照电子信息工程技术提供的电子控制中心，对机械进行严格的控制。所以，对于机械设计制造或者是自动化技术而言，机电一体化确实是自己将来的发展方向。

3.6 智能化

智能化是整个机械设计制造及其自动化技术持续发展的另外一个明确的方向，随着工业产业生产水平的不断提升，其也将要面对更加复杂的工作情况，机械设备则要做好有效的优化和创新，能够主动迎接社会持续发展带来的挑战。所以，就应该增强机械设备本身的智能化或者是自动化特点，只要机械设备完全处在运行的状态中，也并未具备专业人员的监督和管理，那么就极易产生意外情况，若是机械设备严重缺乏较高的智能化，就无法第一时间对此种情况实施有效的处理，还会致使生产工作中存在的小问题逐渐发生成有很大概率会导致设备出现严重故障并引发安全事故的大问题。所以，对于如今时期的机械设计制造及其自动化而言，智能化水平的增长才是后续阶段的发展方向，只有对机械设备本身的智能化进行优化，才可以让自动化设备具有的应变能力获得提升，让其可以在开展生产工作的环节中，更加主动的面对突发情况，并将其彻底的解决，如此就能够增强设备的应用效果，确保机械设备有着较高的应用年限和安全性能。

3.7 数字信息化

对于如今时期的机械设计制造及其自动化而言，让机械设备所具有的数字化特点完整的呈现出来，促使其获得有效的创新和优化，才是其将来不断发展的主要方向。而若是想达成上述目标，就应该增强机械设备的实际运行效率或者是生产效果。一个方面，有着较高数字信息化性能的机械设备可以在开展生产工作的环节中，获取较多的数据、图像或者是参数，将这些信息和数据都有效的整合起来，在做好上述工作以后，可以在中央电脑构建出专门的数据库，来对生产工作中有很大概率会产生的情况实施调整，通过数字化的方式增强设备的实际工作效果和工作质量。另一个方面，信息化技术的应用，可以把整个系统内部的机械设备有效的结合起来，那么信息化技术和网络化技术的机械系统喝酒就能够从以往十分分散的个体通过网络的方式，被有效的整合起来，构建出一个彼此关联且彼此作用的完整系统，如此就能够增强机械设备对工作进行处理的能力。并且，数字化技术和信息化技术确实属于一个无法分割的整体，信息化的传递要求数字化技术实施信息的收集和整理，数字化技术的最终成果也应该利用信息化技术顺利达成。所以，对于如今的机械设计制造及其自动化而言，数字信息化确实是其将来不断发展的主要方向。

3.8 矿山机械设计的发展方向

在对机械进行设计的时候，一定要按照机械设计的特点和潜力做好合理的划分，并将远程控制当做其将来发展的主要目标，因为远程控制的机械设计在国内仍旧处在刚刚开始发展的初级阶段，所以其不只是各个专业的发展，同时多技术领域的发展，所富含的知识面尤为广泛。这就要求相关人员在对机械进行设计的环节中，按照其将来的发展方向或者是研究的方向做好建模处理，完善以往的设计方案，凸显出其本身的优势和价值。特别是在计算机技术或者是科学技术持续发展的进程中，更应该加强自动化技术的控制工作，对以往的资源做好合理的分配，以此来满足网络环境设计的实际需求，第一时间把设计人员工作环节中遇见的问题整合起来，制定出切实可行的措施，将其彻底的解决，从效率或者是时间上实施严格的控制，真正节约大量的资金和成本，为工作效果的提升带来帮助。由此可知，在后续阶段开展机械设计工作的时候，一定要明确其将来的发展方向，把自动化设计所耗费的成本和工作效率等方面的问题整合起来，实施有效的处理和解决。

3.9 矿山机械制造技术的发展方向

其一，网络发展趋势。随着我国科技水平的不断提升，网络技术也开始被运用在各个领域，这就要求企业在开展机械制造工作的环节中，按照网络技术的特点，将其当做重要的媒介，借助对矿产市场的开发等诸多方面进行分析，就能够利用网络顺利实现相关的目标。网络技术的持续发展能够让相关人员不断学习的同时，通过先进技术或者是信息数据上的沟通，让机械制造技术朝着网络化或者是便捷化的方向持续发展。

其二，自动化发展趋势。机械制造呈现出一定的自动化特点，是其将来发展的必然趋势，因此在对自动化技术进行分析和研究的时候，一定要按照其具体的发展情况，对系统技术、集成技术甚至是人际一体化等诸多技术进行充分的运用。所以，在机械制造领域达成自动化目标，是其将来的主要发展趋势，可以为机械制造技术水平的提升带来巨大的帮助。

其三，绿色环保的发展趋势。随着环保理念的正式提出，相关人员在开展机械制造工作的时候，应该朝着绿色化和环保化的方向不断前行，只有如此，才可以避免对采矿环境造成的影响，实现绿色环保的基本目标。那么，在实施机械生产工作的时候，一定要对机械材料和生产工作进行有效的优化，促使其朝着绿化发展的方向迈进，因此，可以降低矿产开采过程中对周围环境造成污染的几率，增强原材料甚至是能源的实际应用效果。

4 结语

矿山开采是我国当前主要发展方向之一，矿山机械创造为国家做出了很多的贡献，也是我国重要发展的项目之一。但是我国与发达国家相比目前还存在一定的差距。所以需要增强相关技术的提升，培养相关技术人才，尽可能地缩短与发达国家之间的差距，并借助各种各样的方式和手段，增强实际的生产效果和生产质量，明确机械制造产业将来的发展趋势，并不断朝着此种方向努力，可以对机械设计制造及其自动化技术进行创新和优化，实现预期的效果和目标。