【关键词】矿山工程；机械使用寿命；维护与保养
一、引言
在矿山企业发展过程中，最重要的基础设备就是矿山工程机械设备，在矿山开采规模与程度在不断加深的同时，所应用的机械设备量在逐渐提升，这也客观上要求对机械设备的维护技术水平同保养技术水平都要有所提高，那么，在新经济技术条件下，矿山工程机械使用寿命延长的最好方式就是在使用过程中重视对其的保养与日常维护，那么，对矿山机械使用寿命有所影响的因素都有哪些呢？下面我们一起来分析。
二、矿山机械使用寿命影响因素分析
矿山机械使用寿命的影响因素有很多种，大致可以从机械的设计和机械的生产这两个过程来看，具体可从以下几个方面来分析。
1.矿山机械的设计
机械设计质量对于机械设备的使用功能、使用寿命等都有着重要的影响，因此，为了保证矿山机械的使用寿命，在设计过程中要优化设计机械的使用环节以及维修保养环节，那么，矿山机械设计主要可以从以下几个方面进行分析和探讨。
首先，优化矿山机械的设计方案。多数情况下，我国矿山企业都引进国外的机械设备，因为，国外设备在设计思路上相对比较先进，就比如美国机械公司采用“负荷分析方法”所制造出来的机械设备在使用寿命上就有很大的优越性，这种分析方法所考虑的是矿山机械在使用过程中“受力部件的应力大小”，也就是说，在设计过程中要尽量降低机械零件表面所承受的接触应力，齿轮也应该选择“重迭系数”相对较大的，这样齿轮的负荷力就会有所上升。同时，在设计负荷的承受点时要尽量把其分散开来，避免负荷过大对机械造成的过度损害，最后，在设计过程中还要进行减磨设计，摩擦力减小，机械的传动速度就会增大，工作效率也会有所提高。
其次，维修与保养的设计。对于矿山机械而言，单单依靠提高设计方案并不能全面实现延长机械使用寿命的要求，在日常使用过程中难免会出现很多问题，这样就需要进行一定的维修与保养，所以需要优化维修与保养的设计。通常来说，如果矿山机械的维修性能较高，在机械出现故障问题时，就可以直接采用低成本、高效率的维修方式进行故障的解决，而不需要进行各种零部件的更换就可以迅速的保证矿山机械的使用状态转向良好，这种不需要更换零件的机械维修方式就保证了机械自身的完整性，所以，在设计过程中就尽量保证维修与保养的高性能。该设计方案不但能够有效的延长矿山机械的使用寿命而且还能够降低矿山企业的成本。
最后，应用新型材料提高使用寿命。近几年整个世界经济都进入到了技术与创新的时代，各种材料设备以及生产工艺都发生了巨大的变化。对于矿山机械的使用寿命而言，需要采用新型耐磨的材料，新材料具有“高强度、抗磨损以及抗震动等”特征，这些特征的存在能够有效的延长机械使用时间。当前我国电子元件技术有了很大的发展，这样我们就可以根据矿山机械使用寿命的要求来选择和优化机械制造材料，在新型制造材料应用之后，就能够从基础上提高机械零件的使用性能，这样机械的适用性也会提高，所以，新型材料的应用为机械使用寿命的延长打下了基础性的作用。
2.提高制造质量
矿山机械的制造过程也是保证机械质量的重要因素，要想保证所生产出来机械的质量相关的生产厂家就要建立有力的质量保证体系，树立先进的质量意识，在机械生产过程中还要加强对组成构件进行检测，确保所使用的零件质量符合相关标准，从而保证所制造机械的质量。在主机制造质量得到保证的同时，相关的机械零部件生产厂家的生产质量也需要进行进一步的规范，这样整个质量体系就能够有所保证，就避免了整机出现故障的可能，如果，机械配件的质量达不到标准，就会导致机械维修率增大，影响正常生产工作的同时还对生产厂家的声誉造成了不良影响，故而，机械生产的总长对副厂所生产出来的配件要进行严格的检查，如果发现质量差的配件要及时进行处理，避免应用到机械生产中。同时，在机械设备出厂之前还要进行最终的检验，如果发现在设计上不成熟，在性能上不够稳定的产品，要禁止投入到市场当中。当前，虽然我国国内矿山机械生产技术已经有了很大的提高，但是，从实际生产效果上来看，我国所生产的机械在外形和性能上同西方国家所生产的机械之间还存在着很大的差距，我们还需要不断的创新和发展。
三、矿山机械的使用和维修保养策略
矿山机械在使用过程中要重视机械的维修与保养工作，做好维修和保养才能够有效的延长机械的使用寿命。在具体的使用过程中要注意以下几项内容。
1.坚持机械使用的基本原则
对于矿山机械的使用而言，其使用的基本原则有以下几点，第一，对机械的使用要注意“定人、定机、定位、定时、定量”的对所使用的机械进行日常保养工作。第二，机械使用人员要落实故障责任制，在选用操作人员时要保证操作人员对机械的使用原理、基本构造、使用性能等有所了解，并严格根据机械操作标准与流程进行擦操作，用“目标成本管理”的方式对矿山机械的使用进行规范，也就是指要把机械操作者的效益与机械使用的费用状况想连接，形成一种挂钩关系，这样做的主要目的在于提高机械操作者对机械维修与保养的自觉性。
2.注意机械的使用环境
矿山机械都是在露天进行工作的，作业环境缺少稳定性，因此，机械的使用功能会受到其所处“温度、环境、气候”等各种因素的影响，而且影响还非常大，因此，在使用过程中要重视机械的保存和使用环境，对于长期固定使用的机械而言，最好是要建设固定的停机房，或者是采用木料进行支垫并用一定的物品对机械进行遮盖，这样机械就会避免受到太阳的长期直射、减少雨水的淋湿程度也就减少了机械的锈蚀程度，所以，这种环境优化的情况下，矿山机械的寿命会得到有效的延长。
3.定期进行机械保养
机械在使用过程中肯定会对机械造成一定的磨损，这时，机械保养就显得非常重要，很多矿山企业为了提高开采速度往往不重视对机械的保养，总是在不断的进行工作，这种使用状况很容易导致机械设备出现隐患事故，如果定期进行机械的保养工作，其所存在的事故隐患就会被消除在萌芽状态之下，若失去保养，机械会出现很多事故，有些甚至是不会修复的，所以，在使用机械时一定要定期对机械进行保养。
4.加强对机械使用人员的培训
基本的培训工作要从两个方面进行，首先，对于机械的基本操作方式。要针对于工作环境以及工作强度来选择最省机械的操作方式，这就需要专业人士给予充分的指导和分析。其次，对于机械的维修工作来说，要提高维修技术水平。随着各种复合型矿山机械的应用，其机械的使用性能在提高的同时，维修的难度也相对加大了，这种情况下，原有的某些维修方法已然不适应当前的机械状况，所以，要对机械使用人员进行维修方式的培训。机械维修对于矿山机械寿命的延长有着重要的作用，根据可靠资料显示，采用先进的状态监测手段，可以减少25%—50%维修费，故障发生率减少75%，并可延长机械使用寿命。
四、结语
从以上的种种分析中，我们总结了矿山机械寿命的影响因素，并提出了几点在日常使用过程中需要重视的问题，即坚持机械使用的基本原则；注意机械的使用环境；定期进行机械保养；加强对机械使用人员的培训等，希望这些观点的提出对矿山机械使用寿命的延长有所帮助。
参考文献
[1]查森林，王东生.浅谈我国矿山机械再制造现状[J].矿山机械，2012（03）
[2]宋甫璋.浅谈矿山机械创新设计[J].科技创新导报，2009（36）
[3]史志远，朱真才，韩振铎.矿山机械发展探讨[J].矿冶，2006（01）
关键词：现代设计方法；矿山机械设计；CAD技术；有限元法
前言
随着我国工业发展速度的加快，矿产资源的消耗量不断增加，这就对矿山机械设备提出了更高的要求。在矿山开采过程中，机械设备具有极为重要的作用，不仅与矿产开采的安全息息相关，而且直接关系到矿山开采的效率，因此矿山机械的设计至关重要。在当前矿产资源消耗量不断增加的情况下，更应该充分的利用现代化的设计方法，在确保安全的基础上，努力提高设计质量，加快对老旧矿山机械的改造，遵循低碳环保的理念，降低设计成本，以最小的投入，确保设计出来的矿山机械设备性能的最优化。
1现代设计方法概述
从传统设计方法与现代设计方法相比较来讲，传统设计方法更注重于直觉和大量实践经验，而现代设计方法则是以现论和相应的逻辑分析等学科知识为主，实现了充分的利用计算机等先进技术来进行具体的规划和设计，确保所设计出来的产品具有较好的质量和经济性，能够更好的满足社会和经济发展的需求。目前设计方法在科学技术及学科理论、技术等不断发展的基础上得以不断优化。随着计算机技术的发展，在设计中充分的利用计算机技术，不仅设计效率得以大幅度的提升，而且设计技术和设计质量也得以提升。同时在当前多门学科理论的融合下，无论是设计技术、设计方法等都取得了较快的发展，使设计方法更具有现代化的特点，其不仅具有先进性和智能性的特点，而且还开始向动态性、系统性和综合性的方向发展，已开始逐渐取代传统的设计方法，这些现代化设计方法的应用，有效的提高了矿山机械设计的水平，确保了矿山机械设备水平的提升，对加快推动矿山行业的发展发挥了极为关键的作用。
2现代设计方法在矿山机械设计中的应用
2.1可靠性设计
在进行矿山机械设计时，衡量产品质量的最重要一项指标是可靠性。要想做到可靠性设计，则需要通过试验及统计分析对矿山机械的载荷、工况、长度及材料机械性能等数据进行计算，并作为可靠性的重要依据。根据具体的分析和计算，建立可靠性模型，确定设备的使用寿命，对其可靠性进行全面的掌握，对于一些可靠性较为薄弱的环节则可以加以进一步改进，以便于更好的提高矿山机械设备的质量，提升设备的安全可靠性，以便于确保矿山机械设备在生产过程中的安全能够得到较好的保障。
2.2CAD技术
目前在设计人员进行矿山机械设计时，必不可少的会使用到CAD技术。这是充分的利用计算机软、硬件来实现对产品进行设计的一种技术，利用CAD技术可以实现进行设计、工程分析、绘画及文档制作，为设计带来了很大的便利。不仅可以确保模块和一体化设计的实现，而且直接导入计算机内的产品模型，在加工中心直接利用传入的加工代码进行机械的加工。应用CAD技术，有效的将设计和制造两个环节更好的衔接起来，对矿山机械产品的设计效率和加工效率都有较明显的改善。
2.3有限元法
矿山作业时环境较为复杂，机械作业时受力情况也无法进行准确的计算和分析，在结构和载荷上都具有复杂性。在传统设计中通常都是通过几个截面来进行简化计算，这不仅无论确保计算结果的准确性，而且仅仅通过对几个截面的设计校核，无法对每个部件的应力分布情况进行准确的确定。所以在现代设计方法，往往利用有限元法，通过计算机来对每个部件的应力情况及薄弱点进行分析，这样能够更好的对设计产品进行改进，确保设计出来的产品质量能够更好的满足矿山开采的要求。
2.4优化设计
目前数学专业也随着时代前进而向前发展，比如最优化设计数学模型。矿山机械设计中的优化设计就是将设计中遇到的问题转化为数学模型，然后应用数学优化技术和计算机计算技术，从可行域中找出最优解。在设计过程中，设计问题越复杂，越能体现出优化设计对产品设计的优势，它大大减轻了设计工作者的负担。优化设计技术在推进计算机辅助设计、改进产品质量和提高产品设计水平等方面都具有重要作用。
2.5绿色设计
随着当今世界对环境保护的重视，大家也开始呼唤设计界的绿色环保。绿色设计，不仅是指在设计过程中整个机械设备要经济环保，做到可回收、可维护、可拆卸、可重复利用等，而且在机械施工过程中，要做到减少噪声污染，提高工作效率，最大限度地节约能源。在满足使用性能和安全性能的同时，设计的产品也要具有良好的环境属性，这是现代设计中必要的一个环节。
2.6人机工程设计技术
矿山机械运行的环境比较恶劣，操作机器人员需要集中精神进行细心操作，一个简单的失误有可能造成安全事故。所以在设计中有了人机工程设计技术，它的目标就在考虑施工环境的前提下，怎么样将机械产品最合乎人的操作习惯，尽量满足人的舒适度，减少人的劳动强度，保证生产安全。比如合理的档位高度和位置设计可以减少操作人员的强度以及避免操作失误，保证操作人员的安全。
3矿山机械设计过程中应注意的几个方面
首先，要强调以人为本的设计理念。以人为本是现代机械设计理念中很重要的一个方面。以人为本涉及到很多方面，例如噪音的消除、机械形态的柔和型、操作控制系统的安全性和操作起来的简便性和舒适度。消除噪音是一个非常重要的方面，工作人员在一个充满噪声的环境里，不可能保持一个良好的工作状态。操作工人极易出现错误操作而导致事故发生。因此在机械设计过程中，必须找到最合适的工作频率，降低噪声对工作人员的影响。除此之外，我国机械设计自动化程度比较低，很多都需要人工操作，因此有一个方便舒适的的操作系统很重要。
其次，现代机械设计方法集先进性、智能性、系统性、动态性和综合性等特点于一身。矿山机械的设计人员一定要清楚的掌握几个数据，例如人体的一些生理指标，各个部位的尺寸等，还要了解矿山的一些基本知识等情况，设计出来的工作界面要简洁大方，让工作人员很好的操作，又能保持一种良好的情绪和工作状态。
4结束语
随着科学技术的快速发展，现代设计方法层出不穷，其种类越来越多，这就需要矿山机械设计中，设计人员需要根据企业的实际生产情况，充分的应用适宜的现代设计方法来进行矿山机械的设计，确保设计出来的产品性能上的最优化，具有良好的经济性，这对于矿山企业生产效率提高及企业竞争力的提升都具有极为重要的意义，也必将对矿山企业的可持续发展奠定良好的基础。
参考文献
[1]钟志华，周彦伟.现代设计方法[M].武汉：武汉理工大学出版社，2001.
关键词：煤矿机械设备；设备管理；管理措施
引言
在煤矿生产过程中，矿山机械发挥着至关重要的作用。矿山机械的安全运行，是煤矿企业高产高效的重要保证。矿山机械一旦出现故障，很可能引发重大或特大的灾害，造成恶劣的社会影响。目前，我国矿山机械正朝着高效化、连续化及自动化方向发展，因此，对矿山机械的管理水平也有着更高的要求[1]。一方面，要加强设备的管理和使用，注重维修和保养；另一方面，要求煤矿企业借鉴和吸收国外经验积极改造矿山机械设备。因此，提高矿山机械的管理水平，对于充分发挥机械设备的性能起着决定性作用。
1煤矿机械设备的管理特点
随着科学技术的发展，越来越多的设备被用于煤矿生产。但由于很多设备并不是直接用于煤矿，大多数是经过改造而来的，所以设备在煤矿开采过程中会遇到一些问题。经过多年发展，机械设备在煤矿上的适用性增强。随着信息化技术在煤矿设备中的应用，矿山设备的自动化水平不断提高。现代大型矿用机械设备采用了很多现代化电子和机械技术，因此要求设备管理者要拥有专业的电气和机械知识，这样才能发现设备在使用过程中的故障并及时解决。此外，为了更好地维修现代化的矿山设备，维修人员需要多参加专业技能培训，掌握机械设备的维修技术，以便更好地维护设备。现代化煤矿机械设备的管理是一项复杂的系统工程，需要管理者具有较高的专业水平和技能素养[2]。在机械设备上故障的发生地点和时间具有随机性，为了维修的高效性，需要对设备发生的故障进行统计分析。由于煤矿生产时的地质条件的不同，设备的型号不具有整理性，所以给煤矿设备带来很大的困难。因此要求设备修理工不仅具有很高的专业水平，还要有丰富的维修经验，而且在煤矿井下恶劣的生产条件下，机械设备的故障往往具有突发性，因此针对一些关键的矿山机械设备要有一定的应急机制，保证采矿工程活动安全地进行。
2机械设备管理存在的问题
在煤矿设备管理中，由于缺少有效的管理规章制度存在着一些安全隐患[3]。由于煤炭形势不好，部分企业管理人员为了节省成本，在关键设备上不舍得投入，设备更新慢。导致矿上机械设备性能落后和老化严重，存在着很大的安全隐患，为特大事故的发生留下了祸根。再者，机械设备的管理在煤矿企业内部逐渐被弱化，这种现象已经成为了一种共识。对于那些易发生安全事故的地方，例如通风、瓦斯和顶板事故，煤矿企业愿意投入更多的精力和金钱，但由于机械设备的管理投入大无明显收益，所以多数企业不是很重视。在煤矿企业中缺乏专业技能过硬而且沟通协调能力较强的人才，煤矿机械设备管理人员匮乏。煤矿工人队伍的成分发生了变化，由原来的8个等级工人变成了现在的临时工，员工的素质参差不齐。其中有很多人员未参加过专业的培训，对矿山机械设备的性能和维护知识了解很少。这种情况导致了设备的维修和维护很难完整地进行，提高了机械设备管理的难度。
3煤矿机械设备管理策略
对煤矿机械设备的管理，主要包含以下几个方面的内容。合理地选择设备，即依据安全性、经济性和高效性选择合适的矿井机械设备。合理地使用机械设备，即在保证设备性能和安全的情况下，延长设备的使用寿命和提高设备的利用率。定期对设备进行保养和检修。设备的改造和更新，在资金允许的情况下，有重点地购买新设备。
3.1设备的保养与维修
由于新设备都有一定磨合期，在新设备刚开始投入使用时不应该保持过大的使用频率。新设备在投入使用一段时间后，应该进行保养，及时发现潜在的故障。在设备进入磨合期时，可以逐渐加强设备的运行强度，使机器设备内部各零件磨合到最佳状态。有一点需要说明的是，新设备并不仅仅是指未使用过的设备，也是指一些经过改造和大型维修过的设备。新设备运行每隔一段时间，需要对内部零件进行紧固，这是因为在设备运行时会振动，导致机械设备上的螺丝慢慢变松。紧固的目的是为了保证设备的连接强度。在进行保养时，还需要对设备的各项性能指标进行测试，例如温度、气压。新设备主要是保养，老设备主要是定期检修。设备出现故障的主要原因是长时间使用使设备的某些原件产生损耗。在对老设备维修时，应该分清设备的创造价值，对于那些维修费用较大的老设备应该申请报废。
3.2设备管理方法
相对于普通机械设备的运行条件，煤矿机械设备的工作条件比较恶劣。在设备运行过程中，煤矿矿井内的高温、高湿度以及围岩释放的腐蚀性气体都会对设备的正常运行产生不利的影响。在煤矿地面工作设备要受到雨水和高温的侵蚀。因此，在设备的维护时，还需要考虑周围环境产生的不利影响。例如，当空气比较潮湿时，应加强通风，防止设备生锈而寿命降低。当矿山机械设备受到外部严重重击时，需要对设备内部的系统进行检修。在进行设备维修和维护时，已经设置好的参数不能进行调整，例如漏电保护、过载保护以及压力装置。主要是因为设备之间的参数具有关联性，只有合理的参数设备才能良好地运行。在进行设备管理时，工作人员应充分了解设备的性能，在此基础上才能够对机械设备进行定期的检修。在设备维修和维护时，应遵循一定的标准，从而保证设备的正常高效的运行。根据设备统计分析可知，造成设备受损的主要原因是员工的操作水平太差达不到规定的标准。在进行设备参数的重新设定时，工作人员应充分了解设定的每个参数的物理意义。例如，在对液压系统的安全阀进行参数调节时，若是调节过高会加大内部零件受到的冲击力，容易造成零件损坏或是断裂。
4结语
煤矿机械设备的正常运行是煤矿生产的重要保障，因此，保障煤矿机械设备的正常运行对于煤矿生产具有重要的经济价值。目前，煤矿机械设备的管理多是交给维修工来完成的，导致很难有效地对煤矿设备进行管理。做好煤矿机械设备的管理工作主要有以下两个方面：第一，通过有效的管理预防措施来降低故障发生的频率；第二，建立或采用比较完善的设备维修和维护机制。加强煤矿机械设备的管理工作，对煤矿企业的安全和健康发展具有重要的意义。
参考文献
[1]邢宝山.浅谈煤矿机械设备管理工作[J].企业技术开发，2011（16）：97-98.
[2]陈献伟，王小伟，曹顺周，等.浅谈如何搞好煤矿机械设备管理与维修保养[J].科技视界，2013（7）：154.