【正文】 鄭州科技學(xué)院 ?？飘厴I(yè)論文 題 目 礦山機(jī)械設(shè)備研究 學(xué)生姓名 王 雙 龍 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械制造與自動(dòng)化（ 2）班 學(xué) 號(hào) 202024111 所 在 系 機(jī) 械 工 程 系 指導(dǎo)教師 朱 永 剛 完成時(shí)間 2020 年 2 月 6 日 礦山機(jī)械設(shè)備研究 I 礦山機(jī)械設(shè)備研究 摘 要 本論文以我國煤炭礦山機(jī)械設(shè)備為分析研究對(duì)象，分析了設(shè)備使用和研發(fā)中存在的問題，指出了礦山機(jī)械設(shè)備的作用及應(yīng)用情況分析 ,礦山機(jī)械設(shè)備的種類及特點(diǎn) ,礦山機(jī)械設(shè)備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并展望了我國機(jī)械設(shè)備發(fā)展趨勢的未來。 關(guān)鍵詞 : 礦山機(jī)械 作用、應(yīng)用情況 種類及特點(diǎn) 研究現(xiàn)狀 礦山機(jī)械設(shè)備研究 II Mining machinery and equipment research ABSTRACT In this paper, China39。s coal mining machinery and equipment for the analysis of the research object, analyzes the mining machinery equipment and research and development in the problem of existence, pointed out the role of mining machinery equipment and application analysis, the types and characteristics of mining machinery and equipment, mining machinery and equipment research status at home and abroad. And the prospect of China39。s machinery and equipment development trend in the future. Key words: Mining machinery Function and application Function and application Research status . 礦山機(jī)械設(shè)備研究 III 目 錄 中文摘要 英文摘要 1 礦山機(jī)械設(shè)備作用與應(yīng)用情況分析 礦山機(jī)械設(shè)備的作用 2 礦山機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用情況 4 礦山機(jī)械設(shè)備的需求 5 機(jī)械設(shè)備安全存在的主要問題與解決措施 10 2 礦山機(jī)械設(shè)備種類與特點(diǎn) 礦山機(jī)械設(shè)備種類 12 礦山機(jī)械設(shè)備特點(diǎn) 27 3 礦山機(jī)械設(shè)備國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 礦山機(jī)械設(shè)備國內(nèi)研究現(xiàn)狀 27 礦山機(jī)械設(shè)備國外研究現(xiàn)狀 31 結(jié) 束 語 參考文獻(xiàn) 致謝 礦山機(jī)械設(shè)備研究 IV 1 礦山機(jī)械設(shè)備作用與應(yīng)用情況分析 礦山機(jī)械設(shè)備的作用 專 業(yè)從事采礦，選礦，探礦的機(jī)械被稱為礦山機(jī)械設(shè)備，礦山作業(yè)中還應(yīng)用大量的起重機(jī)、輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)和排水機(jī)械等都統(tǒng)稱為礦山機(jī)械設(shè)備。礦山機(jī)械是一種處理礦石，使低品質(zhì)礦石有利用價(jià)值的機(jī)械。使有價(jià)值的礦物與脈石分離。狹義上說，直接用于礦物開采和富選等作業(yè)的機(jī)械。包括采礦機(jī)械和選礦機(jī)械。廣義上說，探礦機(jī)械也屬于礦山機(jī)械。另外 ，礦山作業(yè)中還應(yīng)用大量的起重機(jī)、輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)和排水機(jī)械等。 礦山機(jī)械在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展中占有十分重要的地位和作用，屬于國民經(jīng)濟(jì)的支柱行業(yè)。礦山機(jī)械制造業(yè)是國家建立獨(dú)立工業(yè)體系的基礎(chǔ)，也是衡量一個(gè)國家工業(yè)實(shí)力的重要標(biāo)志。根據(jù)國家重點(diǎn)支持能源、交通和原材料等基礎(chǔ)工業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策，礦山機(jī)械作為這些基礎(chǔ)工業(yè)的支柱應(yīng)優(yōu)先得到國家的重點(diǎn)支持，以得到進(jìn)一步發(fā)展和提高，為煤炭、金屬和非金屬礦山的開發(fā)提供更多的具有國際先進(jìn)水平的優(yōu)質(zhì)、高效破碎機(jī) 、磨粉機(jī)、制砂機(jī)設(shè)備，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源和原材料的需要。 改革開放 30 年來，我國礦山機(jī)械制造業(yè)經(jīng)歷了引進(jìn)消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)、合作設(shè)計(jì)和合制造、自主設(shè)計(jì)的發(fā)展道路，特別是在實(shí)施《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見》的推動(dòng)下，礦山機(jī)械制造業(yè)基本實(shí)現(xiàn)了兩大轉(zhuǎn)變，一是產(chǎn)品開發(fā)由仿制型向自主創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變；二是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行由粗放型向效益型轉(zhuǎn)變。 2020 年以來，在國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)和基礎(chǔ)建設(shè)大發(fā)展的拉動(dòng)下，礦山機(jī)械產(chǎn)品市場需求旺盛，工業(yè)總產(chǎn)值和銷售額年增長速度穩(wěn)定。市場需求在帶動(dòng)礦山機(jī)械制造業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，更促進(jìn)了整個(gè)行業(yè) 的技術(shù)進(jìn)步，涌現(xiàn)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重大新產(chǎn)品。這些重大新產(chǎn)品的成功研制，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了積極貢獻(xiàn)，同時(shí)縮小了與先進(jìn)國家的差距，提升了參與國際競爭的能力，我國礦山機(jī)械行業(yè)在國際礦山工程建設(shè)中正在發(fā)揮越來越大的作用。 礦山機(jī)械的發(fā)展與人類的技術(shù)進(jìn)步、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和整體工業(yè)水平息息相關(guān)，特別是與機(jī)械工程科學(xué)和采礦學(xué)科的發(fā)展緊密相連。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)前沿具有明顯的時(shí)域、領(lǐng)域和動(dòng)態(tài)特性。信息科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、納米科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)是改變 21 世紀(jì)的主流科學(xué)，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界。不 同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚焦，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步對(duì)礦山機(jī)械產(chǎn)生新的要求和期望。機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢將是數(shù)字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生態(tài)化。礦山機(jī)械作為機(jī)械工程學(xué)科的一個(gè)分支，也遵循這個(gè)發(fā)展的總趨勢。同時(shí)，結(jié)合礦山行業(yè)的特點(diǎn)，其發(fā)展趨向是數(shù)字化、智能化、生態(tài)化和宜人化。礦山機(jī)械制造業(yè)應(yīng)不斷融入人類在各領(lǐng)域的優(yōu)秀成果，面向國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)重大需求，以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。 市場競爭驅(qū)動(dòng) 我國礦山機(jī)械的整體水平與國際先進(jìn)水平相比尚有差距。在邁向礦山機(jī)械制造強(qiáng)國的征途中，機(jī)遇和 挑戰(zhàn)并存。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、質(zhì)量、成本、交貨時(shí)間及可制造性、可維修性、報(bào)廢后處理以及人、機(jī)和環(huán)境關(guān)系等，原則上都是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段決定的。產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力已成為決定企業(yè)在全球化競爭中地位的首要因素。 礦山機(jī)械是技術(shù)含量和集成化很高的裝備，新設(shè)備的開發(fā)中不斷將人類在各領(lǐng)域成果融合進(jìn)來，隨著材料科學(xué)、制造工藝、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，每一輪產(chǎn)品都有新的技術(shù)注入，零部件的更新周期越來越短、新設(shè)備換代越來越快，尤其是大型礦山機(jī)械的開發(fā)，無成熟礦山機(jī)械設(shè)備研究 V 的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，而又不允許設(shè)計(jì)中出現(xiàn)任何失誤，因 此必須借助多學(xué)科技術(shù)的融合，提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升企業(yè)自主創(chuàng)新能力和市場競爭力。礦山機(jī)械和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)綜合的基礎(chǔ)上形成了數(shù)字化發(fā)展趨勢。 經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要 隨著社會(huì)進(jìn)步和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)資源和能源的需求量越來越大，而我國是一個(gè)資源相對(duì)貧乏的國家。隨著資源的開發(fā)，開采深度逐漸增加，由陸地向海洋延伸，資源開采條件日益惡化，安全開采的形勢日趨嚴(yán)重；我國的煤炭開采深度已達(dá)到 1000m，金屬礦的濃度達(dá)到 1380m，礦床開采深度增加，地下水、瓦斯、高地應(yīng)力、地質(zhì)構(gòu)造使資源開采難度大大增加。 自動(dòng)化無人 工作面開采是井下或危險(xiǎn)環(huán)境采礦的發(fā)展方向，也是保障工作面安全開采的有效途徑。綜合運(yùn)用采礦學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等，進(jìn)行自動(dòng)化無人工作面開采的基礎(chǔ)理論研究和開發(fā)新技術(shù)、新裝備，使礦山機(jī)械將向著機(jī)器人化和智能化方向發(fā)展。 海底蘊(yùn)藏著多種戰(zhàn)略性金屬礦產(chǎn)資源，實(shí)現(xiàn)海洋礦產(chǎn)資源的高效安全開采，為保障國家的海洋權(quán)益和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供技術(shù)支持，社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供保障。實(shí)現(xiàn)海底采礦，需要開發(fā)深海纜控?zé)o人潛器、無人無纜自制深潛器等智能化采礦機(jī)械裝備。 我國“十一五”規(guī)劃綱要中指出，要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境 友好型社會(huì)，重點(diǎn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)持開發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先，按照減量化、再利用、資源化原則，在資源開采、生產(chǎn)消耗、廢物產(chǎn)生、消費(fèi)等環(huán)節(jié)，逐步建立全社會(huì)的資源循環(huán)利用體系；要節(jié)約能源、節(jié)約用水、節(jié)約土地、節(jié)約材料、加強(qiáng)資源綜合利用強(qiáng)化促進(jìn)節(jié)約等政策。機(jī)械制造業(yè)要從單純追求規(guī)模與效益的模式轉(zhuǎn)向建設(shè) 4r 的循環(huán)經(jīng)濟(jì)方向。 面向自然環(huán)境實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展，要求礦山機(jī)械“生態(tài)化”，借助各種先進(jìn)技術(shù)對(duì)制造模式、制造資源、制造工藝制造組織進(jìn)行不斷創(chuàng)新，使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內(nèi)不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，資源利用率最高，能源消耗最低，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的協(xié)調(diào)化。高效、零污染的燃料電池礦山機(jī)械具有很好的發(fā)展前景。 地?zé)嶙鳛榫G色的、可再生的資源，被世界各國確定為維系社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的新能源，在地?zé)豳Y源豐富的發(fā)達(dá)國家已得到較好的利用，開發(fā)地殼熱能資源和對(duì)固體廢物資源化處理為礦山機(jī)械拓展了服務(wù)領(lǐng)域。礦山機(jī)械在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科綜合集成的支持下，面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)，在市場需求的驅(qū)動(dòng)下，在人類與自然界的和諧發(fā)展中，礦山機(jī)械已經(jīng)向著數(shù)字化、智能化、生態(tài)化和宜人化方向發(fā)展。 礦山機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用情況 中國礦山機(jī)械的發(fā)展， 以其市場規(guī)模的龐大性超過了西方先進(jìn)國家，雖然技術(shù)力量上仍然存在懸殊，但其發(fā)展?jié)摿ι蠀s有過之而無不及。從自身的設(shè)備研發(fā)狀況來看，礦山機(jī)械行業(yè)隨著材料科學(xué)、制造工藝、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，每一輪產(chǎn)品都有新的技術(shù)注入，零部件的更新周期越來越短、新設(shè)備換代越來越快，尤其是大型礦山機(jī)械的開發(fā)。 礦山機(jī)械在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科綜合集成的支持下，面向經(jīng)濟(jì)建設(shè)，在市場需求的驅(qū)動(dòng)下，在人類與自然界的和諧發(fā)展中，礦山機(jī)械已經(jīng)向著數(shù)字化、智能化、生態(tài)化和宜人化方向發(fā)展。市場競爭驅(qū)動(dòng)礦山機(jī)械的發(fā)展，我國礦山機(jī)械設(shè)備的 整體水平與國際先進(jìn)水平相比尚有差距。在制定發(fā)展計(jì)劃中指出，邁向礦山機(jī)械制造強(qiáng)國的征途中，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、質(zhì)量、成本、交貨時(shí)間及可制造性、可維修性、報(bào)廢后處理以及人、機(jī)和環(huán)境關(guān)系等，原則上都是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段決定的。產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力礦山機(jī)械設(shè)備研究 VI 已成為決定企業(yè)在全球化競爭中地位的首要因素。 產(chǎn)品設(shè)備的研發(fā)離不開消費(fèi)者的需求，也離不開行業(yè)的發(fā)展形勢，產(chǎn)品之所以能夠取得客戶的信賴，就完全取決于產(chǎn)品性能的優(yōu)質(zhì)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求促進(jìn)礦山機(jī)械的發(fā)展，隨著資源的開發(fā)，開采深度逐漸增加，由 陸地向海洋延伸，資源開采條件日益惡化，安全開采的形勢日趨嚴(yán)重；礦床開采深度增加，地下水、瓦斯、高地應(yīng)力、地質(zhì)構(gòu)造使資源開采難度大大增加，這也就在一定程度上要求各礦機(jī)生產(chǎn)廠家要借助各種先進(jìn)技術(shù)對(duì)制造模式、制造資源、制造工藝制造組織進(jìn)行不斷創(chuàng)新，使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內(nèi)不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化，資源利用率最高，能源消耗最低，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的協(xié)調(diào)化。 在