矿山工程发展趋势范文

关键词：采煤技术；现状；发展趋势

中图分类号：P618.11文献标识码：A文章编号：

煤炭企业经营也趋向多元化。电力需求的增长，洁净煤技术的发展，促使煤炭--电力--化工--建材联合企业的发展。外包采掘生产开始应用于煤炭企业。采掘行业的安全将不断提高，安全性更加受到重视。环境治理及综合利用成为煤炭企业经营的重要方面。采掘工人将变得自由化、市场化人力配备管理。

一、采煤技术国内外现状

煤炭企业生产技术具有特殊专业要求，涉及面广，专业技术性强。生产过程复杂，生产系统形式多样，各系统协调运做、管理难度大。井下作业环境的独特复杂性，使行业生产技术具有特殊专业要求，涉及面广、种类多、管理难度大，安全生产是煤矿管理工作的重点，煤矿安全监控系统技术复杂、形式多样，监控数据量大。

采煤方法种类很多，目前世界主要产煤国家使用的采煤方法，总的划分为：壁式盒柱式两大类。这两种不同类型的采煤方法，无论从采煤系统还是回采工艺多有很大的区别。

（一）柱式采煤法的特点是煤壁短呈方柱形，同时开采的工作面数较多，采出的煤炭垂直于工作面方向运出。壁式采煤法的特点是煤比较长、工作面的两端巷道分别做为进缝合回风、运煤和运料用，采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面，我国多采用壁式采煤法开采煤层。

（二）壁式采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征，产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。随着煤层厚度及倾角的不同，开采技术和采煤方法会有所区别。对于薄及中厚煤层，一般都是按煤层全厚一次采出，即正层开采。对于厚煤层，可把它分为若干中等厚度进行开采，即分层开采，也可以采用放顶煤整层开采。无论整层开采或分层开采，依据不同倾角，按采煤工作面推进方向，又可分为走向长壁开采和倾斜长壁开采两种类型。

二、采煤技术的发展趋势

改革开放30年来，我国矿山机械制造业经历了引进消化吸收国外先进技术、合作设计和合作制造、自主设计的发展道路，特别是在实施《国务院关于加快振兴装备制造业若干意见》的推动下，矿山机械制造业基本实现了两大转变，一是产品开发由仿制型向自主创新型转变；二是经济运作由粗放型向效益型转变。

矿山机械的发展—人类的科技进步、现代科学技术和整体行业水平息息相关，特别是与机械工程科学和采矿科学的发展紧密相联。现代科学技术前沿具有明显的时域、领域和动态特性。信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科里和制造科学是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界。不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚焦，经济的发展和社会的进步对矿山机械产生新的要求和期望。机械工程科学发展的总趋势将是数字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生态化。矿山机械作为机械工程学科的一个分支，也遵循这个发展的总趋势。同时，结合矿山行业的特点，其发展趋向是数字化、智能化、生态化和宜人化。矿山机械制造业应不断融入人类在各领域的优秀成果，面向国家经济建设重大需求，以科学发展观为指导，实现可持续发展。

三、煤炭开采技术

（一）改进采煤方法和工艺

（1）矿井集约化开拓布置技术。随着生产集约化合自动化程度的提高，在地质条件允许的矿区，可以走一井一面的集约化生产模式，而在地质条件不允许的矿区，也可以走多井生产，一井出煤的模式大量减少地面设施和简化生产流程，降低管理成本。

（2）短壁开采工艺技术。随着大规模粗放性开采，适合长壁开采的煤炭资源日益减少，但长壁开采后的残留煤柱，不能布置长壁式残采煤区，不规划块段等的煤炭储量却在逐年上升，一些城市和村镇的建筑物下、铁路下、水体下压煤量也很大；另外，处于矿区煤田的边缘地带、小的地质构造附近的煤炭，均不能用常规的长壁开采技术采出，因此，短壁开采技术将有很大的发展空间。为满足适应短壁开采，又可快速掘进的需求，将需要开发出能够进行横轴与纵轴切割方式互换的用于半煤岩巷道掘进和煤巷快速掘进的掘进机短壁开采离机遥控操作系统、连续运输系统以及短壁工作面通风安全系统等。

（二）机电一体化、自动化煤矿开采技术装备

应用电力电子驱动、传感检测、计算机与自动控制、机械—电气一体化设计等技术研究开发的煤矿新一代采掘、运输、提升等新型开采设备将不断涌现。这些设备总体结构实现机械—电气控制操纵一体化设计，具备工况自动监测监控功能，传动系统采用程序控制调速和软启动。煤矿机械机电一体化新型技术装备总体结构更合理，在煤矿井下狭小作业空间工作更加可靠、维修更加方便；配备更大功率的驱动系统，生产能力大幅度提高，在操纵和性能上实现程序控制、离机遥控、自动监测监控，使煤矿传统的采掘、运输等设备功能内涵发生重大突破，为生产过程的自动化控制奠定基础。

（三）采用矿井网络化监测监控技术

为适应高度集中化生产模式和煤矿生产集团化管理模式，先进采煤国家研制开发了矿井自动化监测监控系统，主要生产环节已基本实现自动化监测监控。全矿井综合自动化监测监控系统集语言、数据、图像于一体，兼容各种专用监控系统功能的综合监控网络系统，将监测、控制、通信功能合成一网，并发展灵活、方便的无线接入技术。监控系统覆盖全矿井各生产环节，包括现场监测监控层、生产与安全集中控制监视层、信息管理层3个层次，通过各种矿用控制器、传感器、通信终端、摄像器等实现对综采工作面和矿井运输、通风、排水等设备和矿井瓦斯、煤尘等安全参数的自动化监测和监控。

四、结语

采煤技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，采煤技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进采煤技术的世界潮流，将其放在战略有限地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献：

[1]杜志远.近距离煤层同步开采分析[J].科技情报开发与经济.2010(27)

[2]王术睿,高亚斌,彭左.采煤方法选择探讨[J].山西焦煤科技.2010(05)

[3]李富欣.新形势下煤矿开采中的采煤技术分析[J].科技传播.2011(11)

矿山工程发展趋势范文篇2

关键词：矿山机械设备；故障特点；发展趋势；故障以及维护

中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：1009-914x（2014）32-01-01

一、矿山机械设备的故障特点

（一）潜在可能性

机械设备的故障发生会有一段时间的潜伏期，任何设备在使用中都会受到不同程度的磨损，但是当设备内部结构的磨损程度超过限制就会出现严重的故障。为了保证机械设备的正常工作，会设计相应的安全范围，潜在的故障不会直接影响到设备的使用，潜在可能发生的故障具有可控性，在规定的时间内加以控制和维护就能够阻止故障的发生，保证机械设备功能的稳定。工作人员应该重视潜在故障的检查，利用维修以及养护来避免功能故障的发生，因此来延长设备的使用寿命，确保生产活动的顺利进行。

（二）渐变性

机械设备的故障发生有一定的规律，随着使用时间的增加，设备的磨损、功能下降以及老化等问题会越发明显。设备使用的时间越长，故障发生的概率就会越大。工作人员的维修以及养护工作应该遵循故障的规律进行，对可能出现的故障进行有效的控制。

（三）损害性

机械的维修与损害程度有很大的关联，设备在使用的过程中会受到各种各样的损害，功能以及质量都开始下降。维修后设备的功能也无法完全恢复到从前，随着设备使用时间的增加，设备维修的次数也会相应增加，因此工作人员可以根据机械设备的损害程度来选择维修方式。

（四）不明确性

矿山设备在使用的过程中会受到各种因素的影响，导致故障的原因也呈现多元化，不同上生产条件下设备的损害程度以及参数的变化都有差异。不同生产商的机械设备的各种参数也不一样，因此判断设备故障的标准也会发生相应的变化。故障的不确定性，给设备的维修工作带来了很大的干扰，不利于矿山企业的长远发展。

二、各种设备的常见故障以及原因

（一）圆锥破碎机的常见故障以及原因

1.破碎机油压突然升高或降低，

原因：①油管或油路堵塞；②油箱中油量不足；③油泵损坏。

2、破碎机油温高

原因：①油质不良或给油量不足；②轴承损坏或间隙过大；③偏心套、碗型轴承、锥形套等部件有故障。

3、传动齿轮振动或过响

原因：①齿轮啮合不正确；②传动轴轴承间隙过大；③偏心套与机体套间隙过大；④齿轮磨损过大或断齿；

4、破碎机振动频繁

原因：①给矿不均匀或给矿量过多超负荷；②矿湿矿粘堵塞破碎腔；③过铁过多；④弹簧压力不够或弹簧本身强度不够。

5、运转中突然破碎壁与轧臼壁相撞

原因：①破碎壁松动；②主轴断裂；③球面轴承损坏；④铁等异物卡在破碎腔。

6、破碎机转速突然增加

原因：①油脏或给油量不足；②主轴与锥形套间隙过小；③球面轴承损坏，锥体下沉；④主轴折断

7、断轴或齿轮打牙

原因：①掉铁严重；②破碎机频繁振动；③弹簧过松或过紧；④破碎壁与轧臼壁相撞；⑤主轴与锥形套间隙过小或锥形套锥度不正确；⑥齿轮加工精度不够。

8、电流过高或波动大

原因：①给矿量过多超负荷运行或排矿口过小；②不良；③轴承损坏；④大圆锥齿轮与机体或碗型轴承座相撞；⑤装配间隙不正确。

（二）球磨机的常见故障以及原因

1、球磨机齿轮振动、噪音大

原因：①齿轮磨损过大；②齿轮啮合不正确；③油脏，油质不良或缺油；④齿轮加工精度不符合要求；⑤大齿轮径向或轴向跳动过大；⑥大齿轮联接螺栓松动；⑦轴承磨损过大；⑧轴承盖或轴承座螺栓松动；⑨轴承安装不正或轴向间隙过大；⑩中空轴轴承座、传动轴轴承座螺栓松动或联轴器螺栓松动、胶圈损坏。

2、球磨机传动齿轮齿面磨损大

原因：①不良；②啮合间隙过大或过小装配不合理；③齿轮加工精度不符合质量要求，材质不佳；④齿间进入矿砂；⑤长期超负荷运转。

3、球磨机齿轮断齿

原因：①齿间进入金属物；②冲击负荷积极附加负荷过大；③齿轮疲劳；④材质不佳，加工误差大。

4、球磨机轴承温度过高

原因：①供油中断或油量不足；②油质不良，油脏；③轴承内进入砂子或异物；④轴承油沟过浅或开法不正确、轴承垫和轴接触，使油进不到轴承内；⑤电机轴承油环不转动或油环带有量少；⑥轴承安装不平，轴承过紧或过松；⑦轴承间隙过大或过小，接触不良。

5、给矿器中响声异常

原因：①给矿器磨损严重或有金属物掉入给矿器中；②勺头螺栓松动。

三、矿山机械设备的发展趋势

随着矿山行业的不断扩大，对于机械设备也提出了更高的要求，为了满足生产的需要，目前的矿山设备呈现大型化以及数字化的发展趋势。

（一）大型化

随着矿山企业生产活动的扩大，机械设备的规模也在逐渐发生变化。大型的矿山机械设备不仅能够很好地保证生产质量以及效率，还能降低生产的成本。为了缩短与西方国家的工业差距，我国开始重视机械的研发和创新，扩大大型破碎设备以及选矿设备的使用范围，实行绿色生产，提高产品的质量以及效率，增强矿山企业的市场竞争力，更好更快地实现社会发展的目标。

（二）数字化

在数字化技术以及计算机技术快速发展的条件下，矿山机械设备的数字化发展显得尤为重要，能够有效实现产品的功能开发。制造工艺、信息技术以及计算机技术的发展，大大缩短了设备的更新时间，由于我国大型矿山机械设备的研究以及应用并不是特别成熟，在开发的过程中更需要借助先进的数字化技术，将计算机技术和网络技术融入到设备的开发设计中，更快实现机械设备的数字化。传统开采技术危险系数较高，生产效率低下，智能开采不仅能够保证生产的质量和效率，还能提高安全系数。露天工作占到整个矿山行业的60%左右，可以利用GPS定位系统来实现信息的传递和分享。实行自动调节的方式，每项作业会随着开采的进度不断做出调整，提高矿山企业的工作效率。

四、总结

总而言之，矿山企业要想实现健康长远发展，不仅要重视设备的开发和研究，还要加强设备的维修以及养护。由于矿山机械设备工作环境的特殊性，使得设备的故障具有潜在性、渐变性、损害性以及不确定性等特征，给下阶段的维修工作带来很大的难度。维修人员要对破碎机、球磨机以及压滤机等机械设备的故障有正确的认识，针对不同的故障采取相应的解决方案，保证设备的正常使用，机械设备未来会呈现大型化和数字化的发展趋势。

参考文献：

[1]张桂良.矿山设备液压故障诊断及检修分析[J].中国科技纵横，2013（15）

[2]杨欣宇，曹司博，樊华.矿山设备故障诊断技术探讨[J].科技传播，2012（7）

[3]胡彬.论矿山设备故障诊断与维修的分析研究[J].城市建设，2012（17）

矿山工程发展趋势范文

关键词：采矿业、采矿技术、发展、趋势

中图分类号：TD43文献标识码：A

一、关于采矿业的概念性分析

目前，社会经济在快速的发展，同时，采矿业也得到了有效的发展。采矿工艺在不断的向着更加科学的方向前进。采矿就是对地壳内及地表上的矿产资源进行开发的一种科学与技术，它也直接影响着人们的生活与生产。采矿主要是开采矿藏与石油等，采矿工业是一种原材料的工业，金属矿石是冶炼工业的主要原料。而采矿就是采准与切割，并且准备相应的生产条件给回采，崩落与破碎矿石，再装进运输的容器里。地下回采有落矿与出矿，而露天的回采包括穿孔、爆破以及采装，把各种矿石运进选矿厂或者矿仓。在进行运输的过程中，把矿石混匀，与此同时，还要对生产矿石的质量进行控制。把一些剥离出来的废石进行处理，矿床的地质条件与矿山的技术条件都不一样，所以，采矿的方法也是多种多样的，采矿方法的不同，它的工艺流程以及所用的机构设备也不一样，当然，巷道的布置以及开采的顺序也是不一样的。但是，如果没有选对采矿的方法的话，就会对矿山的生产技术以及经济效益带来影响。所以，每个主要的生产过程一定要选择正确的机构设备，这样才可以获得更大的经济效益。

二、我国采矿技术发展分析

近几千年以来，我们国家就一直下功夫在矿产的开发上，主要的方法是靠人力，没有太高的技术含量。但是，随着科学技术的快速发展，采矿方法也在不断的更新。首先，普通的机械化的开采方式，这是我们经常看到的一种方式，这种方式又分为两类，也就是露天与地下开采，露天开采主要是把矿体上的岩层剥离开，再进行开采。其次，特殊的采矿法，这种方法包括地下物理化学与海洋采矿。物理化学采矿的方法主要是对有用的成分进行浸取、溶解，把溶液从地下升到地面再进行提取。此种方法最大的优点就是投资小，但是，见效非常快，工作条件相对也比较好。海洋采矿针对深海大陆架及洋底的矿藏的开采，不过，洋底的开采还处于尝试的阶段。最后，空场法以及填充法，这两种方法对于矿床的地质资料的准确性有很大的帮助与提高，它主要就是在回采的时候，采空区是靠暂留的矿柱进行支撑，整体过程中采空区一直都是空的。

三、采矿技术未来发展趋势分析

首先，在采矿技术中标志进步的就是采矿设备研究新型的生产率更高的设备，支撑采矿技术进步的就是采矿设备的技术，未来采矿设备的发展趋势依然是大型化、新型化、智能化的采矿设备的研制。其次，采矿的工艺，从全球的矿石生产产量来观察，露天采矿工艺是在开采矿山的时候最主要的一种方式，它与地下矿石产量的比例基本在六比一，露天开彩矿石产量占到了百分之八十四，而地下矿石开采的产量只有百分之一十六。随着不断减少浅部资料的开发量，这种比例还会进一步减小。未来综合化的开采工艺是露天采矿工艺发展的趋势，要想做出合理的选择，就要做到因地制宜。对于一些大型的矿山，根据开采深度的不同，地段的不同以及对象的不同，就要使用不同的工艺。最后，关于智能化采矿，二十一世纪是一个各种技术都快速发展的时代，无论是智能化，还是数字化，都成了知识经济的一项重要的标志。快速发展与应用的定位、信息以及通讯的自动化技术，对于传统的矿业的生产艺都带来很大的影响，对于组织管理的模式也带来深刻的影响。在美国、加拿大、瑞典以及澳大利亚等国家都已实现了遥控采矿以及无人工作。在加拿大有些公司通过地下的通讯及定位、导航，处理的信息等系统，使得地下开采装备得以实现，甚至使整个矿山的开采系统都实现了遥控操作，智能化采矿不只是一种新的技术，它也是一种开发的技术与设备的结合。智能化的采矿主要技术有数据化的矿山技术，虚拟条件下矿山模拟开采的技术，露天以及下地的矿通讯定位与导航，还有信息快速处理及过程监控的相关技术等。在一些采矿技术方面比较先进的国家中，智能化的采矿技术已打下良好的基础，但是，在我们国家却是处于起步阶段，不过，这项技术在未来一定会得到快速的发展。

深海金属矿产资源开发必将成为一项高产出、高效益的产业。深海开采技术是深海金属矿产资源开发的核心，包括深海矿产的采集、海底软管输送系统、海底矿物制备装载和输配电、从深海将矿物输送到洋面的提升、海面支持以及采矿船动力定位和采矿及输送过程的监测控制。其核心技术是适应海底作业环境回采率高的智能化采集设备，回采过程形态复杂多变的软管输送技术，高效、安全可靠的多相流提升技术和设备，深海开采水下设备吊放回收技术及悬吊采矿系统的起伏摇摆补偿装置，开采过程采矿船、提升管道、采集设备随动定位及作业过程的监测控制，水下大功率高压输配电技术。

太空采矿英国电信公司的未来学家伊恩·尼尔德和伊恩·皮尔逊合写的《未来技术发展时间表》是一项正在进行的研究项目，旨在帮助决策者及机构了解技术发展趋势及其潜在影响。其中关于太空采矿方面预测如下：201l—2015 年开展探测小行星的民间太空之旅以便进行太空采矿；2015—2016 年在月球上开采氦3；2040 年以后到小行星采矿。

四、结束语

通过以上的论述可以总结，矿产资源在价格方面在不断上扬，矿产资源在转向难采与贫矿的发展方向，也有更多的问题摆在面前，近些年来，采矿技术也得到了很大的发展，采矿的技术在研发的投入中也在不断加大，在未来的发展过程中速度会更快，采矿技术人员也会迎来采矿科学发展的新台阶。与此同时，采矿技术人员也将担负更加艰巨的任务，在以后新的采矿概念以及系统中，都需要新的技术去支撑，并且求得更好的发展，尤其是现在采矿技术的不断更新，这种趋势越来越明显，这也就对采矿的科技人员提出一个要求，就是一定要跟随时代的要求与步伐，这样才能为未来采矿技术的创新做出更大的贡献，使采矿技术更上一个新台阶。