时间：2023-03-27 16:55:00
相较于其他机械设备，矿山机械由于工作的特殊性常常需要更精密、更复杂的结构设计。以某金属地下采矿系统为例，矿井里由于空间受限，岩层坚硬，这就要求着采矿掘进机械设备结构强度较高、各部件力学性能要求较高、结构也相应更紧凑
2CAD技术及软件功能
2.1CAD技术
CAD技术指的是计算机辅助设计技术(CAD-ComputerAidedDesign)，是利用计算机及其图形设备软件帮助设计人员进行图形参数计算、设计、绘制、修改、尺寸标注、信息储存等工作的计算机应用技术。
2.2CAD软件功能
目前Auto-cad软件开发出了平面图形处理的二维cad和立体图形处理的三维cad图形处理模块，用户可根据各自的需要对图形进行设计与处理。软件提供了二维平面绘图、绘图辅助工具、图形编辑、文字书写与修改、尺寸标注及计算、图层管理、三维图形绘制、网络共享、数据交换等多种功能，使用时根据用户的特殊需要选取不同功能进行工作，操作极为方便。
3CAD技术在矿山机械设计中的应用
CAD技术很好地解决机械设计过程中图形绘制困难的问题。通过计算机软件绘制的机械设备图纸，设计、生产加工、维修人员可以在计算机上轻松地利用CAD图形阅读软件进行尺寸的标注和修改、结构部件的位置调整和准确定位，并可以对局部区域进行放大和缩小查看，既方便设计人员对整体-局部位置关系的设计，又有利于生产加工及维修人员对部件细节和部件结构位置的把握。因此在目前的机械设计尤其是装备复杂结构紧凑化、大型化、特种化的矿山机械中得到了广泛的应用。利用CAD技术在矿山机械设备设计中的好处主要有：
3.1减少设计工作的工作周期和工作量
采用CAD技术进行机械设备的设计工作，一方面使得机械设备的复杂构造转化成简单的几何图形，这既方便图形的绘制，也利于生产加工制造单位对于机械设备构造的整体把握；另一方面也使得机械设备设计工作量减少，设计周期变短，更方便机械设备的设计工作。
3.2有利于机械设备构件细节的设计
CAD技术软件能够对图形的局部区域进行放大和缩小查看、编辑处理，在实际的图形绘制过程中，可以更加注重细节的把握。将平常很难准确把握的部件结构细节处理清楚，并且保证精细构件与周边构件的精确结合，尤其是涉及齿轮咬合部分，这就有效地避免了由于机械设备构件结合不准造成的机械设备故障，给机械的日常工作提供保障。
3.3有利于机械设备构件的修改
CAD图形编辑软件提供了图形修改功能，主要包括线条修改（打断、延伸、删除等）、尺寸修改（拉伸）等。在机械设备设计中图形绘制出现问题时，可以方便地利用软件提供的编辑模块进行修改，操作极为方便。
3.4有利于机械设备的直观装配
CAD技术绘制的图形对于各部件的安装位置及大小有着精确的标注，因此在进行机械设备的生产加工制造过程中，各部件组合安装更加直观。在图形绘制过程中，随时利用软件对机械设备进行模型演示，以方便查找设计中存在的问题。
3.5保证机械设备设计质量
CAD技术是计算机应用技术的一种，有力地避免了机械设备设计中人为的失误造成的设计质量降低问题，并且其智能控制系统可以精确地查找设计中存在的问题，因此，更容易保证机械设备设计质量，更利于机械设备的设计工作。
4CAD技术未来的发展趋势
随着计算机技术的发展与进步，CAD技术也相应的得到飞速的发展，通过CAD技术在实际机械设计中的设计讨论，我们认为未来的CAD技术会越来越向着标准化、智能化、普及化发展。
4.1CAD技术的标准化
CAD技术在机械设计制造中图形的绘制、编辑、修改中占据有重要的地位，越来越多的设计单位、机械制造公司和机械使用单位利用CAD技术来进行日常的工作。因此，CAD技术必定向着应用技术的标准化发展以逐渐减少在交流过程中引起的误解，这既是CAD技术日常应用的需要，也是CAD技术发展的必然要求。
4.2CAD技术的智能化
CAD技术软件如果只是单纯的提供图形绘制和编辑修改工具模块，那么在实际的工作过程中会因为操作复杂而“难以上手”从而导致设计人员工作效率的下降，并且在实际的工作中可能会由于操作困难而导致图形绘制出现偏差和错误，不利于设计工作的进行。因此，CAD技术在未来发展过程中需要重点注意智能化发展，以完整的模块功能代替繁琐的编辑技巧，更方便设计工作图形绘制的进行。
4.3CAD技术的普及化
CAD技术在图形绘制应用上的强大功能优势保证着它的使用市场空间，那么在未来的工作过程中，CAD技术会得到越来越广泛的应用和普及，不仅局限于机械设备的图形设计，包括房屋装修、管线敷设、工艺流程设计等多种实际生产生活活动都可以应用CAD技术，极大地方便人们的日常生活。
5结束语
关键词：矿山机械;机械安全
1 矿山机械的发展现状
经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显，对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入wto后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。
近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。
但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生; 其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。
尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。
2 矿山机械安全技术的现状
2.1 矿山机械设备的装备水平参差不齐
我国矿山机械设备的装备水平参差不齐，现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿；现代化矿井;大型(超大型)现代矿井；乡镇中小型矿井。
(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求；
(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现；
(3)大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备；
(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中，小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。
2.2 矿山机械的研发和生产能力不断增强
经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高，多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。
3 存在的主要问题
3.1 我国矿山机械的安全状况不容乐观
我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役，大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降；部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。
3.2 矿山机械安全检测技术需要完善
矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。
3.3 机械安全设计方法不够成熟
虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。
3.4 矿山机械安全标准急需完善和严格执行
已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。
3.5 从业人员素质亟待提高
统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。
4 解决措施
4.1 建立矿山机械安全设计体系
矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。
4.2 转变企业观念
由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。
4.3 加大安全资金投入,改善机械设备现状
针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。
4.4 进一步制定和完善矿山机械安全的法规和标准
我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。
4.5 加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训
随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。
参考文献
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【关键词】 矿山机械 情感化设计 研究与应用
一、概述
1.1情感化设计的含义
根据本文总结，得出情感化设计的大概含义。本文认为情感化设计是一种人性化的设计，其改变了传统的器械设计过程中只关注产品实用性的特点，将着眼点放于产品外形特征对于使用者的情感慰藉方面的作用，通过对产品外观的设计，使得使用者对器械进行更加有效的使用。
1.2对实现矿山机械情感化的作用的研究
本文认为，实现矿山机械情感化设计的作用表现在两个方面。首先是对于矿山作业者工作效率的影响。前文也有所提及，矿山作业相较于其他的工作来说其工作量是较为巨大的，因此，在矿山工作者工作时易产生疲劳的情绪，对工作提不起精神。而这时情感化设计就可以起到一定的作用，通过对颜色、外形等方面的改造，使得矿山工作者在进行机械使用时更具有精力。第二个影响即是对于安全性的影响。结合以往的对于矿山安全事故的报道可以得知，矿山作业的安全性虽然在近年得到了很大的提升，但是仍然具有一定的危险性，尤其是在警示不够且操作者疲乏的时候，更容易发生安全事故。情感化设计可以通过机械外形的刺激使得使用者具有警觉，从而减少事故的发生。
二、矿山机械情感化的实际应用
1、机械色彩应当保持明亮。在矿山机械的使用过程中，其外形对人产生最直接的冲击作用的就是机械的色彩。本文认为，在进行矿山机械设计的过程中，为了突出情感化设计的特点，其色彩应当从这两个方面加以注意。首先是从对使用者精神和视觉神经的刺激方面出发。据实验表明，深沉灰暗的色彩更容易使人出现疲乏的现象，而明亮的色彩可以振奋人的精神，因此，在进行矿山机械设计的时候，应当采用红、橙等明亮的颜色。但是，颜色整体应当趋于简单，不应当制造色彩斑斓的外形，尤其是仪表盘的应当尽量简单，以防使用者因为眼花缭乱而产生操作失误的现象。另一个方面是对于安全警示方面的作用。其实为了刺激人的视觉而选择的明亮色彩同时也具有个人提供警示的作用，但是本文认为，除了整体的颜色之外，为了机械操作的安全，机械上的关注部位应当用重点色彩进行标记，使得机械的使用者对其进行高度的关注，减少事故的发生。
2、机械外形应当稳重可靠。除了矿山机械的色彩之外，其外形同样能给使用者起到心理暗示的作用。在我们传统的认知当中，普遍认为棱角分明的结构较之弯弯曲曲的结构更加具有安全感。而矿山机械由于其作业地点的特殊性以及其工作人员心理的特殊性，对其外表的稳重程度的要求比其他机械更高。因此，根据对矿山机械使用者情感的分析得出，其希望在较为不稳定工作环境中寻找一个稳定的依靠，因此，矿山机械的设计应当较多地利用直角和直线，以突出其稳定感。但是，从另一个方面而言，棱角分明的机械虽然看起来稳固可靠，但是也给人一种重机械的压抑感，影响矿山工作者的工作崆椋因此，在进行矿山机械设计的时候，应当做到在保障整体结构的稳定可靠性的基础上融入较为柔和的线条，减缓重型机械给人心理带来的压抑感和严肃感。
3、机械的操作应当具有规整性。至于矿山机械操作的规整性，可能是一个较为难于理解的概念。本文想突出的是，在矿山机械的操作过程中，其作用的效果应当具有一定的规律。例如，在运用挖煤机器的时候，挖煤机器挖出的煤最好是具有统一的大小和形状，这样的机械工作，不仅可以使得工作者心理因为煤块的整齐而感到舒心而且可以生出一种对这种机械操作的成就感。因此，要想实现矿山机械的情感化设计不仅需要对其外形进行改造，使其的作业方式变得更规整也是对增进工作者的工作效率具有重大影响的举措之一。
总结：总的来说，要想实现矿山机械情感化设计的成功应用，就应把握住矿山工作则在工作的时候与其他工作者心理的不同，再通过研究，将能对其心理产生积极影响的元素融入到矿山机械的设计中去，以实现更安全高效的矿山工作。
参 考 文 献
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[5]朱艳敏. 浅谈现代设计技术方法在矿山机械设计中应用[J]. 科技创新与应用，2014，（33）：295.
关键词:矿山机械；安全检测；质量标准
中图分类号： F407 文献标识码： A 文章编号：
1 矿山机械安全技术现状概述
整体上来看，我国矿山机械装备水平存在着明显的差异性，老矿及改扩建矿、乡镇中小矿、现代矿、大型现代矿是当前矿井的主要形式。老矿及改扩建矿成立的年代较早，有的甚至追溯到新中国成立之前，因企业管理和资金方面的问题，建井初期的装备仍然被保留，设备技术落后，缺乏安全设计，虽进行了后续的一些技术改造，但依然难以满足现代化生产对安全的需求[1]；乡镇中小矿大多为个人承包经营的形式，生产方式陈旧，生产条件十分简陋，且不进行综合机械开采的现象十分普遍；现代矿大多成立于 20 世纪 80年代的中、后期，且多采用了国产设备，综合采煤机械的应用比较广泛，矿山机械设备的机电一体化在其领域得到了逐步的实现；大型，甚至是超大型的矿井是近年来开始出现的，国际先进综合采煤设备的应用是这一类型矿的典型特征。此外，多年的研究与开发，使得我国在采煤机、掘进机、切割对象、输送机方面都逐渐步入成熟，有了很大程度的发展，国产设备中多数已经具备了实时监控和在线检测技术，矿山机械的安全性得到了很大程度的提升。
2 矿山机械安全技术现状中问题分析
2.1 安全检测技术仍存在一些不足
矿山机械设备普遍处于昼夜交替的工作状态，长期下来，在交变负荷和重载之下，各种安全隐患就极有可能发生，如没能及时地发现，会放任这种恶性循环，为个性事故的发生埋下了隐患。虽然当前我国已经对测试设备和技术进行了不断更新，引进了现代化的设备和技术，增强了其各方面性能。但是矿山机械自身的复杂性，搭配复杂的工作环境，就形成了大量的不可预知因素，存在着一系列的偶发事件。总体来看，当前的矿山机械安全检测技术仍需要进一步提升，完善其性能，尤其是在可靠性和灵敏度方面，来满足矿山机械的实际工作需求。此外，对许多复杂领域的研究依然不够深入，需要进步加强。比如在有些矿山需要对风量进行合理配置，从而将本层井下空气进行稀释。在进行风量配置工作时，考虑的因素主要是：综合考虑综采工作面的进风巷、出风巷的断面设计、巷道在回采期间由于受到采动的影响而出现的变形因素以及采空区中的风流的运动规律等。在结合综采工作面整个通风系统的总体状况，为了有效防止采风区内综采工作面涌入大量的风量，导致采风区的粉尘被带到工作面以及回风流，将工作面的风量配置为1 100 m3/s。对本层的粉尘进行预抽。另外在每个中段都应设置洁净空气供应装置，已防止出现紧急情况时，来保证人员暂时呼吸。这些设备都需要进行完善。
2.2 安全设计方法仍欠缺成熟度
当前，我国许多矿山机械已经具备了较为成熟的安全设计理论和方法，但对于一些复杂、大型的重要矿山机械设备，依然比较薄弱，安全设计也仅仅停留于理论，对于理想的、成熟的安全设计方法依然处在空白阶段。如掘进机方面，尚未形成适合我国地质特点的载割、装运、行走的完整载荷谱，这在一定程度上制约了对其安全设计的进行。又如对于输送机的动态研究，依然处在对其理论基础的分析阶段，对于相关的实验验证和研究十分迫切。可以说，同发达国家相比，我国机械安全设计仍表现出较大差距，需要人们进一步的努力。
2.3 安全标准的完善程度和执行力欠缺
当前，矿山机械安全的制定标准涉及了矿井提升车、矿用炮孔钻机等很多机械，提供给了制造和使用部门一个总体的制造原则和框架，并在预定使用范围内，保障了产品的安全。但是，就目前我国矿山机械产品的品种来看，已经上升到几百种之多，而现有标准中所涉及的矿产机械设备占据了其一小部分，使得矿山机械设备的安全要求很难满足。众所周知，保证矿山安全的基本是安全质量标准化，然而在铜矿石需求急剧增长的当下，质量标准化的工作方式极易引起人们的厌倦情绪和松懈思想。此外，昂贵的投入，使得矿山管理者在质量标准化、进度、产量面前，更倾向于后 2 种，质量标准化受到轻视，进而造成安全质量标准化的逐渐下滑，为安全事故的发生埋下隐患。
3针对机械安全技术存在问题的对策
3.1 强化从业人员培训和对机械安全技术人才的培养
科学技术的发展，带动我国矿山机械设备朝着自动化和半自动化的方向不断迈进，这一形式下，对相关技术水平和人员智力提出了更高、也更为严格的要求。为促进矿山机械安全体系的贯彻落实，实现高效、安全的生产，就必须从源头抓起，培养一批从事矿山机械安全的科研、设计人员十分必要。此外，还应通过培训、继续教育等形式来强化对技术工人和作业人员的安全意识和技术水平。师资、培训机构相结合的人才培养体系，来实现标准化的矿山安全培训建设，进一步提升人员的安全技术水平和安全意识。
3.2 强化对矿山机械安全技术的进一步研究
3.2.1 强化安全检测与故障诊断的理论、方法研究
当前，对于机械故障诊断的一些新的理论和方法正在研究中，如虚拟现实技术、小波包变换诊断等，强化对这些新理论和方法的研究与应用，对于矿山机械自身安全性的提升必将起到极大地推动作用。
3.2.2 建立完善安全设计体系
重载、大型、智能化、高速化、微型化是矿山机械的发展方向。因其安全涉及很多问题，故单一理论学科很难实现问题的解决，建立一个同我国国情相适应的矿山机械安全设计体系十分必要。安全设计体系应包括理论、方法和原因等内容，意在从方法论的角度为机械安全设计提供正确的指导。研究矿山机械的基础性、共性问题，进行机械安全数据库的建立。此外，应从设计环节入手，减少安全设计体系中的有关风险，提升其实用性，降低其成本，促进其本质安全水平的有效提升。我国的金属矿山开采施工技术在不断取得突破，铜矿开采工程施工的难度和强度都在不断增大。但是与此不和谐的一面是，各地的矿山开采事故频发，矿山开采工程施工安全管理越来越受到社会的关注。这几年来国家也从出台相关法律、规范施工标准等方面对矿山开采工程施工领域加强了管理和引导。
3.3 增加安全资金注入，缓解机械设备现状
当前，矿山机械安全方面存在着比较严重的欠账现象。针对这一情况，国家应强化政策方面的积极引导，增强法规控制力度。表现在资金方面，则是对地方金属矿山和国有重点金属矿山安全技术改造的积极扶持。企业在接受国家资金帮助时，也应作出努力，将安全欠账的缺口补足，通过多方筹措资金，来进行必要的技术改造，以从根本上对矿山机械设备安全技术现状作出改善[2]。
4结语
矿山机械安全技术是矿山机械安全发展的重要保障，针对其存在的主要问题，借鉴上述对策，来持之以恒地完善矿山机械安全技术有着积极的现实意义。加之国家宏观政策的扶植和指导，势必会促进矿山机械安全技术诸多问题的相继解决，从而实现矿山机械安全技术的进一步发展。
参考文献：
关键词：机械设计；现代；矿山；应用
中图分类号：TH122 文献标识码：A
现如今，整个社会对于能源的需求量是非常大的，矿产资源的开发已经成为现今一个非常重要的行业，与此同时，各种各样的矿难也随之增多。造成矿难的原因多种多样，但是其中因为矿山机械的设计导致的悲剧却占了一大部分的原因。所以，加强矿山机械的设计，保证矿山机械的质量，发挥更大的实用性，是我们目前应该重要考虑和研究的问题。我国目前在这方面的研究已经取得了初步的成效。
1 现代矿山机械设计的内容以及重要意义
1.1 设计的内容
伴随着现代科技的发展，传统的设计方法因为无法满足现代工业的发展需求，逐渐被社会淘汰。而现代设计将重心放在了智能、系统、稳定、先进和包容等方面，根据市场的实际需求情况，经由设计人员认真的推演、规划，最终制定出来的。现代设计的方法对于推动企业的技术发展作用非常明显。
1.2 设计的重要意义
正如大家所了解的，煤矿的开采过程是非常复杂的，而且设计的环节非常的多。而在整个的过程中，机械设计由于和开采的安全息相关，所以更加的显示出现代机械设计的重要性。矿山机械设备贯穿于整个矿山的开采过程，这就要求相关部门必须重视机械设计的研究。现代机械设计的方法能够为煤矿的开采节约成本，大大的提高市场的竞争力。
如今，我国经济发展迅猛，科技水平不断创新高，如何更好的将日新月异的技术应用到矿山机械设计中来，是今后一段时间我们要面临的重要课题。
2 现代矿山机械设计的要点分析
2.1 设计理念体现以人为本
无论哪一种机械设计，都应该贯彻以人为本的原则，强调人的特殊作用。在这个理念中，还应该包括很多的内容，比如矿山机械的噪音都比较大，当然这也是由于其自身的体型和功能决定的，但是噪音会给人带来非常大的伤害，如何尽量的削减噪音，是现代应该重视的一项研究。有关调查显示，人如果长期处于特别嘈杂的环境中，对整个身体机能来说影响是非常大的，一旦受到伤害，首先表现出来的就是呕吐和眩晕。有关数据表明，外界环境的音量如果超过了85dB，就会造成人体大脑皮层的兴奋和难以自制的情况。一旦出现这种情况，就极易影响矿山操作者的工作状态，造成事故的发生。所以，在矿山的设计中必须把人的因素加进来，尽可能的降低机器系统噪音的产生量，使用科学的手段降噪除噪。
特别是现阶段，我国矿山的机械设计的自动化程度还比较低，为了体现人性化的设计，应该把设计要点也放在方便舒适的操作上，尽量使整个操作台的设计更加的体现人性化。比如操作台的位置问题，应该尽量针对人体眼睛的最佳角度来进行角度的设计，人眼的最佳视角是上下三十度左右，左右六十度左右，如果能够满足这个原则，就能更好的缓解操作者的视觉疲劳，提高操作的安全性。
2.2 做好综合设计。
现代机械设计具有高效性、安全性和智能性的特点，在设计的过程中，对这些特点必须综合进行考虑，结合人体的基本参数和生理指标进行综合设计，综合这些数据和指标进行实际的设计。这样，机械设计的方案才会更加的完善，体现人性化的需求，满足现代生产的需要。
3 现代机械设计方法在矿山中的具体应用。
3.1 仿生学设计技术的应用。
3.1.1 关于形态的仿生学
形态仿生学设计主要来源于大自然。仿生设计的素材基本都来自于形形的大自然。现代优秀的设计师，必须能够通过大自然来获得灵感，结合生物的不同形态来进行机械系统的设计，通过生物的自然形态的研究来获得更好的生产力源泉。这一点是不可否认的，适者生存的自然法则决定了自然界中所有的生物都有他们自己生存的独特能力。现如今，形态的仿生设计的理念已经更加的被重视，通过系统化的分析，进行有关数据的提取，这为更多的设计者更好的完成生态外形的改造提供了很大的帮助，使它们更好的额被应用到矿山的机械设计制造当中。
3.1.2 关于功能的仿生设计。
该理念主要是通过整个大自然中的生物本身特有的构造和能力进行分析，获取数据，再结合矿山机械的设计需求进行功能的融合。功能仿生设计的源泉是自然界的生物本身，它们特有的功能给了设计者们一定的借鉴和模仿的空间，被最大限度的应用到了当今的矿山机械设计的需求之中。如果这些自然功能和实际功能可以完美的结合，对现代机械设计的功能新时期的到来时功不可没的。这对于整个矿山机械的设计来说，其优势是不可估量的，这也是矿山机械设计今后主要的发展方向。
3.2 绿色设计理念的应用
3.2.1 有关设计方法的探析
矿山机械在运行的过程中，产生的有害物质是比较多的，这对自然环境构成了很大的威胁，比如矿山机械的动力系统一般都是靠柴油机带动的，柴油机在工作的过程中噪声比较大，排放的颗粒物也比较多，特别是那种大缸径的柴油机，对环境的影响特别的严重。因此，为了环保技术的设计，在矿山机械设计中必须加强绿色设计。
从整体的角度出发，绿色设计是整个设计系统的核心，在矿山设计中就是突出结构的设计，比如可拆卸的设计，材料的选择，环境的设计，包装的设计创新等等。这其中最重要的方面就是对环境的综合评价，这个方面将会贯穿于整个的过程之中，主要用在企业矿山机械设备的开发和设计、制作的过程中。
评价指标体系建立的情况，可以考虑生态平衡和废弃的处理等等。其中对于美观度的要求、舒适度的要求、废弃物的回收都是要考虑的，必须贯穿于整个世纪、制造和使用的过程之中，也要体现在回收的环节中。原因就是在矿山机械的设计中，每个阶段的工作都是交叉在一起进行着的，这就要求建立一个完善的环境以有利于内部的交叉使用。一方面，有利于信息的筛选、传送，另一方面有利于反复的使用。
3.2.2 有关绿色设计的技术分析
在绿色设计中，首要的就是数据管理的技术，然后是针对建模和仿真技术，第三就是评价的技术。数据的管理，是在矿山机械的绿色设计中一个至关重要的技术，在矿山机械设计的生命周期中，每个环节都有对它的需要，并且需求量是很大的，涵盖了绿色资源和工程的规范技术等进行管理的技术，可以按照事先的眼球将相关的数据信息传递给指定位置的工作人员。
3.3 优化设计的应用
目前，优化设计在矿山机械设计中运用已经相当广泛了。优化设计主要是指将设计中遇到的问题向数学模型进行转化，充分利用现代计算机技术，经过准确的计算，得到最佳的可行性方案。优化设计不仅仅推动了计算机辅助功能的进程，也大大提高了产品性能。
3.4 可靠性设计的应用
对设计产品质量评定的一个重要方面就是机械在一定的时间和条件下，能够完成的工作强度的能力。为了使设备的性能达到最佳，必须按照机械的性能、材料等进行大量的试验，进行细致的分析，获得具体有效的数据，结合机械的强度、尺寸、材料进行设计，延长设备的使用寿命，提高机械的可靠性。
3.5 稳健性设计的应用
结合系统的非线性因素，将多方面的可控因素进行优化，同时优化产品的性能，进而提高机械的稳定性。矿山机械的工作环境相对恶劣，这就要求通过稳健的设计技术，保证机器能够在恶劣的环境中保持稳定、长久的工作状态。
3.6 智能设计的应用
经过长期的科学技术的发展，智能机器的出现已经是一种形势了。所以，在矿山机械的设计中尽量采用智能系统设计，是势在必行的。通过集成传感器、控制器和执行器，可以保证机械适应环境能力的提高，还能有效的降低能耗，提高性能。
结语
现代矿山机械设计的方法还是比较多的，矿山机械设计在矿山的开采过程中作用还是非常明显的，设计者如果能够保持与时俱进，更好的进行现有科学资源的运用，那么使矿山机械真正的体现智能化、人性化、精密化的特质，就指日可待了。设计人员要不断的创立新观念、学习新理论，不断的提高自身的社会责任感，为设计出更具有国际竞争力和影响力、更加有效的矿山机械产品而努力。
参考文献
[1]宋昊妍.论现代设计方法在矿山机械设计中的应用[J].机电技术，2015.
关键词 矿山机械；实践教学；教师建设
中图分类号：G645 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2013）30-0032-02
随着我国矿产行业的不断进步与发展，矿山机械装备的设计与制造水平也不断提升。培养实践能力强、科技水平高的高等教育人才是煤炭类高校人才培养的重要教学目标。矿山机械的理论教学部分诸如其工作原理及选型计算等，就目前来讲，课堂教学问题并不是很突出，学生基本都能很好地掌握其知识要点，然而教师如何将课本知识有效地映射到实践教学环节，却是一个很重要的师资教学改革问题。
1 实践教学前务实理论基础知识
矿山机械装备主要包括掘进装载机械、采煤机械、液压支护设备、运输与提升设备、矿山通风、排水与压气设备及辅助机械设备等。教师在带领学生到厂矿学习之前，务必将此类设备的工作原理、结构及性能、配套原则及使用和故障维护等基础性知识稳打稳扎。另外为了更好地配合实践教学，丰富教学内容，针对机械类实习，教师最好多专业多学科学习相关基础知识，如采煤概论、矿井通风、矿山压力及岩层控制与矿山电工学等。虽然煤矿开采涉及的范围很广，知识面很宽，但毕竟不是矿山机械装备实习的重点，作为旁枝内容可以选择性地去学习与理解。
2 增强厂矿现场实践经验的储备
实践教师在掌握理论基础知识后，还需要亲临厂矿现场，这里所说的“亲临”是指亲自操作与体会的意思。实践过程中仍离不开教师的讲学与指导，比方说学生在煤矿装备机械厂看到掘进机、采煤机、刮板输送机和液压支架的时候，带队教师掌握好基础知识后当然能对它们的结构、功能和配套工作方式等进行详细讲述，对学生提出的一些问题也能较好地解决，然而当一些学生问到带队教师是否下过矿井时，一些未曾有过井下经验的教师此时可能会“招架不住”，尤其体现在一些女教师上，因为一般矿井是不允许女同志下去的。再者学生问到没有现场经历的一些教师，那么接下来该教师的实践教学说服力就会迅速减弱，哪怕是非常拿准的知识，学生认为的可信度也会降低，从而影响到教学的效果与教师个人的威信。
另外，没有实践经验的支持，现场教学也会显得苍白无力，丰富程度比较差。没有“故事”的渲染，一些设备的运转和配套工作只能通过自己的臆想得到，没有眼见为实来得坚定。
3 教学资源的协作建设
教学的资料来自课本和其他一些纸质或电子资源，实践教学的目的在于从直观上让学生能够更深入地了解、掌握和运用书本知识，培养学生的实际生产技能与解决问题技能。实践教学可以说是知识传授的延伸，也可以说是知识的丰富化。理论上来讲，教学知识点越多越好，面越大越细越显著，然而实践教学的时间毕竟有限，要做好这一点很难。目前可参考的矿山机械装备实践类教材市面上并不多，内容更新速度甚为缓慢，跟不上科技进步的发展。有很多陈旧的设备已然淘汰很多年了，但一些课本上仍是以著者的年代来写作或再版；相反，一些新的设备却只字未提，课堂教学与实践教学有脱钩迹象。如今这种状况有愈演愈烈的趋势，非常希望有关部门得以关注。
针对这种现象，若要完备与更新教学资源，理论教学教师与实践教学教师就要通力协作，要不断进厂矿采集矿山机械装备的最新信息数据，然后整合加工，编制内部实习教材，内容要与时俱进。另外补充一点，编制实习教材时要尽量多采集现场实物照片，这样有助于学生重现现场情景，增强学习兴趣和学习效果。随着日常生活的科技进步，学生大都使用智能手机，为方便更新及图片查看，也可逐步将纸质材料过渡到电子格式，增强多媒体的感染力。
4 科学研究的补充效应
为做好矿山机械的实践教学工作，实践教师还需尽可能地与厂矿合作，不论是横、纵向项目，只要付出真实的劳动，参与厂矿的装备的设计、制作、试验、验证等工作，每一次的合作都将有所收获，而且得到的通常是第一线资料和第一手资料。如此一来，教师个体的科研能力、素质大大提升，同时为承担的实践教学任务工作起来也会游刃有余。与厂矿合作的同时亦可熟悉厂矿技术人员，人际关系得以升华，在实际的带队教学中会得到很多的便利和通融。
现在提倡的“2011计划”，也就是深层次的产学研合作路线，与厂矿合作建设也将是一些工科类院校的主流。作为矿山机械装备这一块，结合《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》及能源和煤炭行业“十二五”规划的要求，加大矿山机械装备行业科研力度的投入必将是时代的主题，实践教师若能抓住好这一契机，在矿山技术装备突破上定会有所成效与业绩。而且在进行厂矿科研工作的同时，也可以带领一些学生参与进来，尤其是硕导类及以上的实践教师在科研与教学方面兴许会渔利双收。
5 提议学校与学院加强后盾支持
矿山机械专业比较特殊，并不是每所高等院校都能很好地去开设，对于临近矿产资源的一些国家及省属地方院校比较有利，所谓“近水楼台先得月，向阳花木易为春”，“靠山吃山”这句俗语意义还是很大的。但是随着高校师资队伍人才的不断流动，进进出出，反而将一些煤炭特色院校的色彩淡化了。科研基金支持热点方向不断变动，现在煤炭院校仿佛在慢慢蜕化，教职人员随波逐流，不再拥有学科特色优势了。老一辈起家的矿山机械装备的专家教授岁数较大，新一批的青年教师由于硕博专业研究领域问题又“青黄不接”，如此“传帮带”的效果并不好，造成了巨大的知识资源的浪费，很多院校现在都是“啃老本”，实验教学设备严重落后。
因此，为做好矿山机械的教学与科研工作，学校应该给予相关支持，加大对特色学科的支持力度，重新梳理学院专业的前进方向。得天独厚的资源优势如若丧失，学校培养特色人才方面与科研方面都会深受影响。只有学校得以重视，教师才会重下功夫，在理论教学、实践教学方面才不会仅仅停留在表层研究与计划教学任务上。同时在学校尚未有大政策的指引的背景下，实践教师仍要努力和艰苦开拓，不忘“特色”二字的教学责任。
6 总结
综上所述，矿山机械是我国重要的能源产业装备，提高其设计、制造与技术水平需要不断引进高层次的专业人才。在社会体系中，高校将承担起培养专业人才的角色，在提高基础理论研究的同时，如何更好地提升学生的专业素质技能是目前一些高校不断思考的问题。抓住特色行业，培养实践经验，加大学科与科研资源的联系，优化高校矿山师资队伍的培养，应该是解决实践教学改革问题的指南。
参考文献
[1]钟玉海，王守恒，朱家存.高等教育学[M].合肥：合肥工业大学出版社，2005.
[2]谢锡纯，李晓豁.矿山机械与设备[M].江苏：中国矿业大学出版社，2005.
[3]胡坤.《矿山机械》课程教学研究[J].中国科技信息，
2010（24）：201-211.
关键词：“互联网+”；高职教育；矿山机电一体化；课程体系构建
1引言
随着我国社会主义现代化的飞速发展，国内各行各业均得到了极大的进步。政治、经济、文化、社会、法律等诸多环境的完善，给当代国内科技的创新提供了良好的氛围与环境。电子计算机与互联网技术作为当代最具革命性的生产力，其带来了现代生产关系的极大的改善，并开始逐渐影响着企业的生产运营模式、战略发展以及国内居民的生活消费趋向。互联网技术借助自身独特的便捷性、快速性、大容量的信息传输模式，丰富了区域间企业的交流、促进了整个经济体内部的资源共享，并将这一特性不断的复制和应用于各个行业，为当代国内经济的发展增注了充沛的活力。高职院校作为社会素质教育体系的重要人才培养基地，其每年均会为社会输送大量的优秀现代化人才。矿山机电专业的设置是为了培养综合的应用技术人才，能够在煤矿机电设备的设计、安装、维护、管理等技术环节保障运行，是能够满足当前矿山企业人才需求，是能够满足矿山设备制造、研发、维修需求。进入2010年之后，矿山机械行业的市场呈现井喷式的发展，各项投资向矿山机械涌入，在年近100亿美元的工程机械市场中占据了重要的份额，再加上煤炭产业转型升级发展的需要，需要在高职院校中进行矿山机电专业课程上进行创新，积极融入“互联网+”，构建起矿山机电一体化专业课程体系，来让高职院校的矿山机电专业设置贴近和适应当代互联网庞大经济市场的需要。以便于为此，在本文中作者将以“互联网+”为背景，探讨互联网时代下的高职矿山机电一体化课程体系构建途径，以达到借助“互联网+”手段培育更专业、符合发展需要的矿山机电专业人才的目的[1]。
2“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点
创新2.0下，互联网发展诞生了新的业态——“互联网+”，这是推动社会经济发展的新形态，是能够利用网络平台为行业转型升级、改革创新提供新发展思路的。在“互联网+”带动下，传统行业积极探索新的发展路径和模式，尤其是受资源环境约束大、产能过剩的能源行业。因此“互联网+”背景下，高职院校要适应社会发展需求变动，培养更符合需要的综合性人才。从“互联网+”下高职矿山机电专业人才培养的重难点来看，具有几大表现：一是需要改变传统的人才培养理念和模式，从“学科本位”向“市场本位”转变，要通过与企业的紧密联系，将理论与实践高度融合，把脉企业专业人才需求；二是需要根据“互联网+矿山机电”的新目标，进行高职人才培养目标再定位，培养出矿山机电岗位高技能专业人才；三是要充分对高职院校矿山机电专业毕业生就业情况进行分析[2]。
3“互联网+”下高职矿山机电一体化专业课程体系
的构建路径构建基于“互联网+”的高职矿山机电一体化专业课程，是矿山机电人才培养的迫切需要，是积极带动煤炭等能源产业转型升级的重大举措，需要依托以下几大构建路径。
3.1创新人才培养模式经济新常态、“互联网+”等多重影响，需要高职院校
在构建矿山机电一体化专业课程体系时，创新人才培养模式，建立起校企联动的办学模式，实现工学交替。一是在高职院校领导层面，搭建指导矿山机电一体化专业课程体系设置的工作小组，让来自矿山机电专业领域的专家、技术骨干、企业领导成为小组成员，从分析“互联网+”给专业领域带来的机遇和挑战出发，做好专业课程体系构建的顶层设计，在人力和财力上进行资源保障；二是邀请“互联网+”领域、矿山机电领域的校外专家来进行专业课程体系的论证，从社会实际需求到把控专业未来发展，科学、系统的设置出最符合矿山机电一体化专业建设的新课程体系；三是在设置矿山机电一体化专业课程体系时，需要明确矿山机电专业的核心课程，并加入计算机技术、互联网应用等课程，让学生在掌握专业课程的同时，形成互联网思维；四是建立起“教—学—做”一体的矿山几点专业课程体系，在学校进行理论教学，在实验室学习矿山机电的相关操作，在实习企业做专业学徒[3]。
3.2构建理论与实践高度融合的矿山机电课程体系
矿山机电专业是应用性很强的专业，尤其是“互联网+矿山机电”的专业应用性将更强，因此构建高职矿山机电一体化专业课程体系时，需要将专业教学的理论与实践实现高度融合。一是进行实践课程体系的构建，在学习的6个学期，分别设置特定的专业技能训练，重点是在第5-6学期，需要提供学生在矿井通风、压气、排水、维护维修等专业岗位的实习，在通压排操作、提升机操作、设备安装等岗位进行轮岗，提升矿山机电学生的专业技能。二是进行理论课程体系的构建，在第1-3学期，需要传授学生计算机理论、互联网基本应用、机械制图、测绘、计算机绘图、机械零件设计、矿山机械检测技术、电动机械维修等理论教学；在第4学期，理论上要重点进行矿山机械的理论传授，对煤矿供电、矿山机械设备电气控制等进行重点讲学；在第5-6学期，理论上重点是帮助学生完成毕业设计[4]。
4结论
电子信息技术的不断创新、互联网运用的不断普及，给予了社会发展新的动力，各行业走“互联网+”产业道路是符合行业发展规律和需要的。在高职院校中，培养矿山机电专业人才是保证煤炭产业可持续发展的重要支撑，需要借助“互联网+”的力量，重新构建起矿山机电一体化专业课程新体系，就需要正视课程体系构建中面临的新难题和重点问题，改变办学理念，调整课程设置。
作者:王维 单位:永州职业技术学院
参考文献
[1]陈玉莲.新经济形势下高职矿山机电专业课程体系构建与实践研究[J].新经济，2016（09）.
[2]梁南丁，彭新荣.高职矿山机电专业实践教学课程体系建设实践[J].职业技术教育，2010(10).
1优化设计
目前优化设计法已经被普遍应用于各种机械设计领域之中，当然也包括矿山机械设计领域。无论是复杂的整机，还是整机上面的简单零件，都可以成为优化的对象。优化的内容包括系统参数、比功率、运动规律等等。比如BHP公司作为一家以经营石油、矿产为主的大型跨国公司，为保证生产效率，他们必须逐年对车体进行更换。为了保证所更换的车体的技术含量，BHP公司曾就矿石车的更换与LynxEngineering公司合作。LynxEngineering公司采用优化设计法，在原有的矿石车基础上，研制出了一款新车型，这种新矿石车型能够提高燃油效率，降低车辆购置与日常维护成本，从而大大降低了BHP公司在该项目中的支出。比如对单级直齿圆柱齿轮减速器、煤电钻电动机以及煤矿井下钻机总体参数等方面的优化设计，大大提高了这些设备的性能，这对于保证生产安全，提高生产效率均有重大意义。
2绿色设计
随着现代工业的快速发展，环境污染问题日益严重，面对这一情况，人们越来越重视环境污染的治理问题。在这一背景下，绿色设计理念应运而生，同时也成为了主流的设计理念。绿色设计需要设计师在保证在产品使用的过程中有利于生态环境，或者在不污染、少污染的前提下能够做到节约资源。绿色设计理念的初衷是解决工业生产对自然生态环境的破坏，从而实现人类的可持续发展。绿色设计理念在矿山机械产品设计的过程中，必须要保证该机械设备在其使用寿命之中，能够实现经济、技术与环境之间的和谐统一。
3工业造型
矿山机械的作业环境是非常恶劣的，所以过去的设计师往往将注意力集中在功能、质量、性能方面，而忽视了机械设备色彩设计对于操作人员的影响。笔者在生产实践中发现，有许多机械设备的外形色彩运用不当，很容易造成视读不清，进而引发操作人员的误操作，这对于井下作业来讲是非常危险的。近几年，我国出口的矿山机械产品经常发生退货、杀价的情况，主要原因并非是机械设备本身的质量问题，而是产品的造型、色彩等外观设计不符合标准。因此，设计师除了要注意产品的功能、质量、性能之外，还需要注意产品的外观色彩设计。我们知道，色彩对于一个人的情绪会产生重要影响，如果将机械设备的色彩设计得太过艳丽，那么很容易导致操作者的视觉疲劳；如果色彩太过灰暗，则会使用感觉到过于压抑。所以，我们在进行矿山机械设计时，必须要合理应用色彩心理学，对各种色彩进行合理搭配，为操作人员创造一个良好的工作环境。
4CAD技术
CAD全称为计算机辅助设计，它实际上是计算机技术在工业设计的领域中应用的表现。CAD是指设计师使用计算机软、硬件系统对产品进行设计的技术，包括工程分析、文档制作以及绘图等等。CAD技术应用于设计领域具有以下优势：一是能够更好的实现模块化设计与一体化设计，二是能够实现在CAPP系统中进行工艺规划与NC编程时，将计算机所形成的产品模型直接导入，同时能够将加工代码直接传入NC机床中进行加工。CAD技术在矿山机械产品设计领域中应用，能够密切连接设计、制造等多个环节，从而使设计与加工的效率大幅度提高。
5结论
综上所述，随着我国社会经济的快速发展，对于矿产资源的需求越来越高，这就对矿山机械设备的运转性能提出了新的挑战。矿山机械的质量、性能不仅仅取决于加工制造水平以及日常维护水平，同时也取决其设计水平。因此，广大设计师必须要将美学与技术完美的结合在一起，充分利用优化设计、绿色设计、工业造型、CAD技术等现代设计方法，设计出更多经济、实用、美观的矿山机械设备，从而为我国矿业开采事业的发展提供帮助。
作者：田栋 单位：永泰能源灵石装备制造分公司
关键词：结构优化设计技术；矿山机械设计；初步
矿山机械中的一些大型设备大部分是结构件。据不完全统计，装载机、牙轮钻机、挖掘机等设备，其结构件占60%以上。对这些以结构件为主的设备，采用传统的设计方法，其结果是很不理想的。庆幸的是，我们这行业的研究设计人员开始关注这个问题，做了一些有益的工作。如对一些机构进行了优化设计，用有限原方法进行结构的静动强度分析等等。但到目前为止，仍没见到有关矿山机械结构优化的文献。
一、矿山机械结构优化的可行性和必要性
1.尽管有这样那样的困难，对矿山机械进行结构优化设计还是有可能的。结构优化设计应用有三个前提条件：一是电子计算机的发展和普及，二是有限元理论和方法的发展；三是高效的结构优化方法。从目前情况着，电子计算机特别是微型电子计算机在科研、设计部门已日益普及，作为结构优化基础之一的有限元理论和方法是比较成熟的，而且有了不少通用的有限元分析程序；结构优化设计理论，经过二十多年的发展也日臻成熟，无论是优化准则法、数学规划法还是两者的统一方法，其解题效率都比较高。结构优化技术目前已广泛地应用于航空部门、土建部门等。在矿山机械领域由于广大科技工作者的努力，在有限元分析方面已取得了较大的进展。对牙轮钻机、装载机、挖掘机等主要矿山机械的有限元分析已全面展开。这就为结构优化提供了直接的便利条件。给矿山机械的优化提供了可靠的保证。
2.矿机中的一些主要设备如牙轮钻机、装载机、挖掘机等都具有一个比较明显的特点，那就是：十分笨重，运输不便。对这些设备采用传统方法进行设计时，则往往难以找到一个理想的方案。其应力分布和结构往往是不太合理。而采用结构优化设计方法，可以在对原始设计方案进行有限元分析的基础上，采用自动寻优方法，就可以找到一个较理想的方案。使结构的应力分布更加均匀，结构更加合理。而且，从现在的文献来看，设备的自重可以减轻25%左右，其经济效益是十分显著的。因此，有必要对矿机结构进行优化设计。
二、 矿山机械设计中结构优化设计技术
1. 最大可靠性结构优化设计。"可靠性"的概念对我们并不陌生，但将可靠性概率引入超静定结构的设计中，却鲜为人知。而在工程设计中却经常希望在给定材料体积下尽可能合理地分布结构材料，使结构的可靠性尽可能地大，或是研究一个用料省、可靠性大的折衷方案。因此在矿山机械结构件设计中，引入可靠性概率（结构在规定的条件下，在规定的时间内完成预定功能的概率）这一衡量结构可靠性的指标，采用一次二阶矩概率设计理论，以传统的安全系数为目标进行优化，就可以提高结构的安全度，而且使结构更为合理。文献"1"以结构杆件截面积为设计变量进行了可靠性最大的结构优化设计表明这个方法是可行的。
2. 结构模糊优化设计。从目前的有限元程序，对于所给定的计算模型，其结果是比较精确的。但是对实际结构而言，这个结果是不大可信的。这是与模型、载荷，约束的简化等多方面因素有关。本来，这些因素在实际工作或结构中是不大容易确定的，也就是说具有一定的"模糊性"。另外，对于有限元分析的计算工况的确定也是比较困难的。目前，我们在有限元分析中，一般是选择典型工况进行，至于这典型工况的"典型性"则是由分析者自己确定。此外，在结构优化设计中，还有许多东西是模糊的，目标函数、约束条件、约束条件的右端项等等均具有一定的模糊性。最后，为了真正地得到满足所有可能约束的结构最佳组成，我们要对最后的尺寸和形状作出决策。因为，对每种不同的工况，计算得到的"最优值"是各不相同的，那么，在综合所有计算工况时，究竟如何确定其最终尺寸呢？显然，按满应力法则不大可行，因为满应力法是要求每一单元至少在一种工况下达到满应力状态，这样综合的结构就不可能是最轻结构。因此，最后尺寸和形状的决定也要借助模糊理论来解决。从模糊到精确，再从精确到模糊，这是符合历史发展规律。
3.研制、推广、应用CAD软件。根据现代结构设计的需要，借助计算机辅助设计，不但能对结构的初始方案和改进方案快速地进行结构分析和强度校核。而且还能开展以最轻重量的单目标优化设计和以机器工作性能、节省钢材和结构强度三大要素为出发点的多目标优化设计。因此加速研制一些多功能的计算机辅助设计软件，对于提高矿山机械设计的质量，是很有必要的。目前，在农机领域已经有了用于微型机的大型多功能的MAS程序系统，不过，在优化设计等方面，还有待进一步完善。应用CAD软件，可以在以下几个方面起到明显作用：一是提供合理的设计方案、节省钢材和成本。二是提高产品设计水平。三是可找出结构损坏的原因和有害振动的根源。四是可以对机器系统进行多目标的优化设计。在研制CAD系统时，应该注意的是：一是发掘较为普及的微型机的潜力。二是结构设计和分析的完备性（结构静动分析、结构静动优化计算机绘图等）。三是适用于多种结构型式，即适用于多单元的结构（如杆、梁、板、壳等）。
三、发展方向
1.大力推广应用结构优化设计的发展方向。航空、国防、造船等行业分别召开了结构优化设计的学术交流会。土建部门还举办了结构优化设计的专门讲习班。机械工程学会召开的强度学术会议上也交流了结构优化方面的论文。这说明在这些行业和部门，结构优化设计已经受到重视。因此，矿山机械设计部门的工作者（包括设计师、研究生和教师）应该注意推广和应用结构优化设计技术。可以举办结构优化枝术讲习班，召开矿山机械结构优化设计学术交流会。学习工程设计人员应该掌握结构优化设计的基本知识，学会使用一些结构优化设计软件。对具体的结构采用优化设计，以提高整个矿山机械的设计水平。
2.矿机结构从静力优化向动力优化过渡。首先，我们要大力开展矿机结构的静力优化设计，推广应用和完善现有的结构优化程序，研制和发展一些通用性较强而且又适合矿机特点的软件包。其次，我们应该在结构静力优化的基础上，对矿机结构进行动力优化设入计。因为在静力优化时没有考虑结构的动力特性。如固有频率、动态响应等。而这些动力特性对于大部分矿山机械来说是比较重要的。如固有频率对司机乘坐的舒适性以及共振破坏等都是很重要的。而结构的动力优化设计就是在静力优化的基础上引进频率约束，动强度约束，动刚度约束等。在理论上，进行动力优化是没有困难的，静力优化的结果可以作为动力优化的初始值。
我们建议，在近几年内，应该集中精力着手研究一些具有专业特色的典型的程序包。如底盘、车架、机架等结构件的优一化程序。按照结构的通用性、统一性和组合性原则建立程序包，对结构件进行选型优化设计。当然，如果在程序包中加上对整机参数的优化、液压系统优化设计、传动系统优化设计等等，可以使矿山机械的设计更趋自动化。
参考文献：
[1]程耿东。可靠性最大的结沟优化设计.计算结构力学及其应用.2010，No4
关键词：教学改革；设计理念与思路；教学模式；教学方法
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）27-0125-02
近年来，一些老旧矿井的技术改造等使我国矿山机械装备水平有了显著的提高，这就对矿山机电专业人才在“质”和“量”上提出了更高的需求。作为矿山机电专业课程体系主干课程的《矿山采掘机械系统维护检修》对矿山机电专业人才的培养具有重要意义，该课程教学的好坏直接影响到矿山机电专业人才的培养，所以应结合我学院实际经验去不断地完善《矿山采掘机械系统维护检修》课程的教学内容。该课题在探讨课程改革的思路以及模式的前提下，分析在开展教学活动过程中存在的困难因素，从而培养学生具有对矿山机械设备使用、维护、故障处理及进行技术改造的基本能力，总结实践的成果，对以后的课程开发所应做的具体工作提出建议。
一、在课程设计理念与思路中做出的改革
《矿山采掘机械系统维护检修》课程以学习实践技能培养为目标，主要针对煤矿行业矿山生产机械的特点，按照机械化采煤生产过程主要生产设备为载体，分析归纳这几种主要设备的学习情境，完成学习情境所需要的知识和技能，来制定课程标准。打破以知识传授为主要特征的传统教学课程模式，转变为以工作任务为导向来组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中，掌握理论知识和操作维护技能。
根据课程体系中核心技能需要，制定《矿山采掘机械系统维护检修》课程标准，把专业学生的核心职业能力培养摆在突出的位置，从学生实情出发，以综合能力培养为目标，以工作过程系统化理念为指导，以教、学、做、练一体化为典型特性，与行业企业共同开发设计，最终使教学取得显著成果。
《矿山采掘机械系统维护检修》这门课程在实行课程改革后的这两年多的教学过程中，利用校内外实训基地，采用了专任教师与企业专家共同完成该门课程教学内容的方式。同时，该课程的课程教学团队积极探索并实践于人才培养模式，与企业进行深度合作，以生产为主线，进行系统性规划，实施任务驱动式项目教学。将生产过程与教学过程互融，从而培养学生利用所掌握的知识与技能完成生产的能力，以提高学习解决工程问题的综合职业素质。
二、在教学模式方面作出的改革
《矿山采掘机械系统维护检修》是专业性比较强的一门课程，以往的教学模式比较单一，即以教师讲授为主，导致有些内容很枯燥，即使有丰富现场经验的教师，如何传授也是一个很难的问题，况且有的内容用嘴说不清，图画不出来，视频的内容也很有限，造成老师着急，学生听不懂。这样导致了学生的感性认识不强，很多的知识无法吸引学生的注意力，也无法让他们更加有兴趣的去学习，因此也就无法达到最佳的教学效果，甚至还可能会使学生出现一种厌学情绪。还此外，随着社会的进步，采掘机械也在不断的发展，比如说现在在采掘机械中应用的变频调速技术、电牵引采煤机、大型的液压支架以及一些由PLC技术控制的采掘机械设备，在讲解这些设备时决不能仅仅地讲明白它们的工作原理和结构就可以了，必须将理论和实践联系在一起，否则难让学生更深刻地掌握其中的内容。这种单一的教学模式仅仅通过课堂教学学习知识，而不加以实践辅助，无法更好地提高学生的实践能力。针对以上问题，在《矿山采掘机械系统维护检修》这门课程的教学过程中，我在课程教学方面打破传统的学科体系，以任务驱动，采用项目化教学，利用学院配备的矿山机电设备检修综合实训室和校外实训基地，注重理论实践一体化教学，在课程教学过程中实现以模拟真实现场的采掘机械设备的工作过程为教学内容的教学思路，以各种采掘机械的使用与维护过程带动整个课程的教学。学生在系统地完成这些任务的同时也学习到了每一种采掘机械设备的结构及工作原理等，从而使学生具有了操作矿山采掘机械设备的技能，提升了判断和处理煤矿生产机械中的常见故障的能力。
三、教学方法的改革
1.采用案列教学法。案例教学是互动式的教学，使学生变被动听讲为主动参与，有利于提高学生理解、运用和驾驭知识的能力。运用案例进行教学可以变单纯的给学生灌输知识为让学生活学活用知识，注重学生的主体性，注重引导学生通过案例的分析、推导从而发现实际问题理解理论知识及结构特点并从中发现前人研究总结的规律和方法，使学生较好地运用理论知识解决实际问题。在教学过程中引入来自工程实际的案例，通过案例讲解、学习相关知识，学生加深了对相应知识的理解和掌握。通过这种方式的训练，提高了学生的学习兴趣，培养了学生分析问题和解决问题的能力及安全生产意识，同时学生在讨论过程中以小组的形式进行，小组成员互相交流讨论，培养了学生沟通与表达的能力。
2.采用任务驱动教学法。教师将任务、问题布置给学生，学生带着任务问题深入到课程中去，针对任务通过学习、实施、实践体验等环节完成任务。通过任务的实现完成，有利于学生掌握必需的知识和技能，培养创新能力和分析问题、解决问题的能力。
3.采用学观结合方法。在进行实际教学时，我们利用校内外实习实训基地，做到理论与实际相结合，从而让学生对学习保持更高的积极性，保证最佳的教学效果。在校内实训室，我们可以掌握井下采掘机械的结构、工作原理、操作过程及故障处理等。通过下矿实践学习，针对真实的产品给学生讲解，学生可以跟教师或者企业师傅提出问题，互相交流，使学生走入工作岗位后，很快就进入矿山生产角色。
4.采用分组讨论教学法。在课堂教学中，教师的教必须通过学生的学来实现。在教学中适时地运用分组讨论这一形式，将学生分为若干个学习小组，每个学习小组6～8人，共同完成学习和实践任务；由教师负责施教，分项指导。小组合作学习的方法在教学过程中有着不可忽视的优势，它可以使每个学生都能参与到教学中来。通过小组成员互相帮助，互相交流，可以共同进步，并促进良好学习习惯的养成。分组讨论，活跃了课堂气氛，使学生养成了善于思考的良好习惯，培养了学生人际交往的能力，提高了学生概括和总结问题的能力。
5.采用启发引导式教学方法。认知需要是学生学习中最稳定和最重要的动力。在学习一个新知识时，教师要创设认知需要情境，把学生的思维带入新的学习背景中，让他们感觉学习是解决新问题的需要，产生一种积极发现问题、积极探究的心理取向，使学生敢想、敢问、敢说，从而诱发探究的意识，激活探究的思维。因此，教师要为学生提供必要的教学情境，营造探究学习的氛围，引导学生自我探究。采用启发式提问，老师给学生创造发现问题、提出问题、解答问题的机会，为每个学生创造了表现自己的机会，思想和信息得到多向交流，取得了较为满意的教学。
四、采用现代教学手段的应用
随着信息技术的不断发展，教育信息化的程度正不断加深，这在一定程度上促进了现代教育技术的进步。现代教学技术手段正不断融入到课堂内外的教学活动之中，不但极大地激发了学生的兴趣，而且有利于学生对教学内容的掌握与运用。我们在《矿山采掘机械系统维护检修》课程中主要用的现代教学手段有：多媒体教学、仿真教学及网络教学。
1.多媒体教学。《矿山采掘机械系统维护检修》课程内容信息量大，很多教学环节相对比较抽象，在想象的过程中有一定的困难。我们制作多媒体教学课件，利用多媒体教学手段，通过教学课件、教学动画及视频的使用，帮助学生进行相关知识的理解，提高了教学效果。在教学过程中还利用教学录像展现实践内容，特别是现场生产视频，增强了感性认识，开阔了学生的学习思路和专业视野，对专业课的学习有极大的帮助。
2.仿真教学。这门课程在教学过程中配套了矿山机电设备检修综合实训室，不仅改善了教师的教学环境，精简了授课学时，提高了授课质量，同时也激发了学生的学习兴趣和学习动机。
3.使用微课教学。在教学过程中引入了微课，将《矿山采掘机械系统维护检修》中的典型设备的机械分析、液压系统分析、操作规程、操作顺序、故障处理、工作原理、结构分析等制作成微课，为学生提供了自主学习的环境。学生按需选择学习，既可查缺补漏，又能强化巩固知识，而且内容可以被永久保存，当忘记所学内容时，可供查阅和修正。同时，教师在整个教学过程中，经历着“研究―实践―反思―再研究―再实践―再反思”的循序渐进、螺旋上升的过程，使老师们的教学和研究水平和能力也在不断的提升。
4.使用网络教学。我院网络中心提供了良好的网络教学条件，2008年机电工程系建立了教学网站，教学资源逐步上网。通过网络平台，学生利用网络资源自主学习，锻炼了自主学习的能力。同时，还建立了本课程的技术交流群和留言板块，教师与学生通过这个平台进行学术上和感情上的交流，及时解决学生学习过程中遇到的各种问题。
根据该课堂的教学特点，将多媒体技术、计算机网络、微课技术等新的教育技术应用于教学，用来改进课堂教学方法，达到充实课堂内容，优化教学过程及提高教学质量的目的。
参考文献：
[1]马新民.矿山机械[M].中国矿业出版社，2004.
（吉林省通化矿业〈集团〉有限责任公司物资供销分公司，吉林 白山 134300）
【摘要】矿山机械生产实习可以说是我国院校机械专业的教学内容中很重要的一环，也决定着矿山机械事业人才的输送质量，占据整项课程中举足轻重的地位。现如今，矿山机械生产实习还是传承传统教学模式与方法，在初显成效的同一时间，也有大量不足与漏洞涌现出来。本文结合矿山机械生产实习现状与问题，提出具有针对性的改革方针，最终目的是要达成师生、院校、企事业单位三方面共同赢利的效果。
关键词 矿山机械事业；生产实习；改革与实践
0 前言
矿山机械占据了社会、经济与科技中的绝对地位与作用。矿山机械的制造行业是国家创建完善工业系统前提与保障，也是对国家的工业基础进行评价的参考，它在某种意义上也推动了国民经济高速运行。矿山机械为原材料、动力与运输等部分提供了优质的服务，它的首要任务是辅助煤炭，钢铁，有色金属，建材等部门做矿山开采工作，同一时间为以上行业需要用到的原材料做进一步加工与深加工工作。以一流技术设备形态呈现于大众眼前，矿山机械也服务于运输、水电等工程建筑项目，为它们的施工提供相当大的便利条件。矿山机械生产实习作为矿山机械事业的重要一份子，它的改革与实践是不容忽视的，本文也是基于此展开了一系列的讨论与研究。
1 矿山机械生产实习重要性
生产实习占据机械的设计制造与自动化教学中很重要的一部分。它的主要内容是让学生投身于生产工作当中，将生产实践和理论知识相结合，在实习的过程中让学生熟悉各项机械设备制造流程与生产环境，培养学生思考、分析与解决问题的能力，提升学生使命感与责任感，让学生掌握相关专业生产技术与管理方面的知识，为后续学习深造筑下夯实基础。其影响着技术人才培养质量与基本素养，在全面的课程体系当中带有不可磨灭的影响。结合专业定位与办学特点我们认为机械专业生产实习要以矿山机械相关行业为主，实习单位则设为煤机装备相关制造企业与大型新兴国有矿井[1]。
2 生产实习现状
现如今，矿山机械生产实习还是大面积传承传统管理方法与教学模式，在初步显出成效的同时，却也暴露了很多的问题，对实习质量造成影响，这需要我们加大力度解决。
2.1 实习单位不够主动，为生产实习开展带来了不小的困难
在市场经济大环境下，大部分企业经营是为了创造出最大的产值，得到最大的利润。大学生来到单位进行实习不但不能为企业带来经济效益，还会为企业生产与管理上带来很多麻烦，尤其矿山机械生产实习工作，实习的环境大多数是煤矿生产的现场与煤机生产第一现场，存在较多风险隐患，安全的风险也偏高，很容易给学生人身财产安全造成危及，严重的还会影响全矿井正常生产秩序与井下工人生命安全，所以说现在越来越多厂矿企业再也不愿意收留大学生来厂实习调研了，即使有相关安排，也是极不情愿的被迫情绪居多，为实习工作开展与高技能人才培养造成诸多不便。
2.2 实习的模式不符要求，造成效果不理想
基于经费与实习条件限制，矿山机械生产实习更类似于走马灯一样的浏览模式，甚至是上午参观一个车间，下午参观一个车间，两天就能参观完整个工厂的现象，并且带领学生参观的人员也大多是临时加派的，大多时间充当向导的角色，导致学生在各个车间当中奔波，对于机械设备这些也只是外表、功能上看看，不能对其原理、设计的理念、结构做深入了解[2]。整个实习的过程显得太过匆忙、无序，没有有效的工作时间与计划安排，更涉及不到系统性与合理性的实习概念，对生产实习的结果带来很不好的影响。
2.3 生产实习没有必要理论基础做保障，对重难点把握不够准确
实习进程中没有理论基础做保障集中体现于下面几点：第一，带队老师与企业领导人没有相关理论基础，对工作中的生产过程，设备与工艺流程没有进行先期了解与准备，致使学生提问回答不上来，更别说深刻剖析与讲解了；第二，学生也没有提前做好预习，实习中见到不熟悉的生产现场与机械设备，存在看热闹的心态，即便少部分同学抱有认真学习的态度，但是相关知识的缺失，却也让他们对重点和难点无从下手。
2.4 教学和实习内容不相关
矿山机械生产实习进程中，老师与学生常会碰到些尴尬的问题，就是我们在现场看不到课本中、课上说的那些内容，教学中也没有涉及相关的设备使用。教学和实习内容不相关，这主要体现在如下两点：第一，课本知识更新缓慢，较现场设备差一大截；第二，矿山机械课程教学和现场缺少必要联系，老师讲的重难点和实习现场不相关。
3 生产实习的改革举措
结合现如今矿山机械生产实习现状，我们主要可以从下面几个方面入手：
3.1 对各方的权利与职责加以明确，对实习关系做到创新
培养学生安全意识，将实习纪律铭记于心，听从企业相关人员与带队老师安排，尽量不打扰企业正常运行，院校应当加强和实习单位做沟通，把生产实习目的与责任弄清楚，尽量让实习单位做到理解与支持，在办好相关手续与支付该付报酬的同一时间，要为企业提供毕业生、科研合作与职工培训等方面的优势，最大限度让利于实习企业；企业应当具有一定的责任意识，对生产实习作用与重要意义清楚明白，为学生的实习教学提供场所与条件，为我国的教育事业添砖加瓦。充分实现学生、院校与企业三方共赢的新格局[3]。
3.2 将实习模式改革作为实习教学重点，储备大量有益知识做基础
基于矿山机械生产实习企业大多数是建立在偏远山区的，所以应当采取驻厂或蹲厂的教学模式，杜绝走马灯一样的浏览模式每天还需要在校企之间来回奔波，大量避免时间不必要的浪费，提升了实习的效率，让学生在有效期内尽快完成实习的任务。矿山机械生产实习对象绝大数是煤矿装备与矿山的生产系统，包括设备很多，涉猎面较广，包括机械工程，采矿工程，土木工程，环境科学，地质水文等多方面的知识内容。这就对老师、企业负责人与学生的知识储备量有较高要求。所以把知识储备工作做好，是相关工作开展的基础。
3.3 结合现实情况，引入现场教学
第一，将生产实习紧密结合现场实际情况，兼顾现今具有的装备水平与科学发展技术，将教学与生产实习统筹兼顾，对教学大纲，时间内容，教材与指导材料做更新与调整，确保教学内容的与时俱进；第二，老师应当放眼课程全局，把握教学重点难点，做现场教学工作。正确引用现场设备，促进学生对实习内容理解的加深。第三，引导现场进行互动沟通，鼓励学生多想、多问，激发学生学习热情。
4 结语
矿山机械综合提升了我们国家原材料、动力、交通等部门经济效益，加速我国国民经济发展运行，无论是在我国的经济建设当中，还是在综合提升国力的方面，它的作用都是不容小觑的。很多教改措施在矿山机械生产实习方面得以普及，矿山机械生产实习在模式上进行改革需要很漫长的一段时间，在鲜有成效的同一时间，还有许许多多的不足与漏洞。对出现的问题与漏洞，要求我们谨慎以对，在未来改革实践中求探索与完善，培养出更多有才之士为矿山事业发展尽一份绵薄之力。
参考文献
［1］郑建锋.矿山机械发展与应用探讨[J].机电信息,2012,03:45+48.
［2］彭舟.矿山机械的发展情况及应用分析[J].科技与企业,2012,11:295.
和总结，从而提出了提高矿山机电机械设备安全的措施。
关键词：矿山机电；机械设备；安全；措施
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
矿山开采是一种高危生产活动，做好安全管理工作无论对作业人员还是维持机械设备运行效能都有着重要的作用
。当前，矿山生产中多应用现代化、智能化的机械设备，需要通过有效的管理手段构建良好的工作环境，保证作
业环境和机械设备运行安全，提高矿山生产活动的效率和能力。多年来，矿山生产设备安全管理俨然有了一套管
理方法，但这种以经验为主的管理方法并不能满足现代化机械设备安全管理的需要，要运用科学化、规范化、系
统化的管理手段进行管理，才能做好事故预防、排除隐患，使生产设备始终处于一种良好的运行状态。
一、解析我国矿山关键机械设备安全管理的现状
（一）对矿山关键机械设备的管理
想要保证矿山四大机械设备高效稳定的运行，合理的选择油，经常对机器进行保养。这项工作是非常重要的。一定要加强对矿山关键机械设备的管理，构建一支由专业机械人员组成的队伍，同时制定一套科
学的工作规章制度，使人员严格按照规章制度工作。在工作的过程中一定要善于总结、发现，积累经验、丰
富知识，这样有利于对工作进行有效管理，保障机械设备的正常运行，进而使工作人员对机械设备进行安全
使用。然而现阶段，很多矿山企业对工作重视程度不够，工作人员大部分是非专业的，不能严格执行机械设
备的工作要求，造成管理极其混乱的情况发生。不仅是管理人员存在问题，产品的使用也有漏
洞。由于机械设备长期高速运行，很容易产生磨损，降低工作效率，而剂能够很好的解决这一问题，因此，
正确选择剂至关重要，如果剂选择不当，反而会增加机器磨损程度，缩短机器的使用寿命，“细节决定
成败”，在日常的安全管理工作中一定要注重细节，否则将会造成巨大的损失。
（二）矿产机械设备对工作人员造成威胁
矿业开采工作主要是由大型机械设备来完成的，在这一过程中，机器产生巨大的机械能，容易使工作人员受到机
械伤害。在矿业开采过程中，经常出现工作人员操作不规范、安全防护措施不到位的情况发生，致使出现一些意
外事故发生，轻则碰伤，重则致残，甚至危害到生命安全。近些年来，因工伤事故发生纠纷的事情屡见不鲜，不
仅严重影响了矿山企业的发展，还增添了社会的不和谐因素，不利于国家的长治久安、企业的管理。因此，一定
要加强对矿业工作人员的安全管理，使之树立安全意识，制定针对机械设备的使用规章制度，严格要求工作人员
按照规定操作机器，树立自身安全防范意识，尽量降低机械事故的发生，在最大程度上使工作人员对矿山关键机
械设备进行安全使用。
二、矿山机电机械设备维修中故障诊断的方法
（一）振动监测
这种监测一般是针对带有预防性的机械设备维修，可以分为精密的诊断系统和简易诊断仪两种类型，前者主要是
通过定期检查来对一些先进的机械设备进行直接检测，机械设备发生振动的信号可以直接传递给控制装置和显示
器，计算机在经过详细的数据分析之后，我们可以发现故障发生的具置以及故障发生的原因。后者一般是指
测振仪，它更方便我们携带，而且它可以在机械设备运行的过程中放大机械设备的振动信号，我们可以通过这个
信号来判断机械设备是否发生故障，以得到及时的维修。
（二）铁谱监测
这种铁谱监测技术虽然故障诊断技术中运用的时间并不是很长，但是实施过程中取得的效果却是非常明显的。颗
料定量仪是铁谱监测中最常见的仪器之一，它的工作原理一般是流经具有一定梯度和高强度的磁场的带有磨屑的
油可以将磨屑从中分离出来，然后再将这些按照大小多少的顺序区分出来的磨屑颗粒制成各式各样的谱片，
最后再依据电子显微镜和铁谱显微镜观察普片的结果来判断机械设备此时运行的具体情况，根据运行情况的分析
结果来对出现故障的机械设备进行维修。
（三）温度诊断
一般如果机电机械设备出现故障，整个机械设备的温度也会变得不正常，进而损坏一些敏感的机械硬件，另外，
在机械故障还未出现的时候，机械设备的温度就会有一个明显升高的过程，这就会预示着故障可能会马上发生。
我们可以在各种机械硬件运行的情况下将它们的温度做成图表的形式，工作人员可以通过机械设备的运行场所放
置的温度图表，来观察机械设备温度是否正常，如果温度过高，则立马发出警报，进而提高机械设备维修的速度
。
三、提高矿山机电机械设备安全的对策
（一）坚持“无顶”原则
所谓的“无顶”原则就是在机械设备安全管理中力求做到无极限，并不是完成规范要求就可以，还要做好规范要
求之外的工作。矿山机械设备管理中一般都有明确的检修规范，要求做好最基本的机械，保持机械设备顺利
转动，同时对部位进行定点维护、定期检修，切实落实机械设备保养维护制度。除了做好基本的保养维护工
作之外，还要坚持“无顶”原则，强化安全生产意识，机械设备日常管理中要注意机械设备零部件锈蚀、脱落、
变形等问题，必要的情况下也可以通过改进机械设备结构提高机械设备维修的安全性，保证机械设备正常转动、
滚动轴承良好。
（二）建立健全各种台账和卡片，使矿井机电设备管理纳入规范化。
矿山机电设备品种繁多，流动性大，更换频繁，造成账、卡、物的不符，最终造成物质的极大浪费。因此，矿区
成立资产管理办公室和设备管理处。对于丢失、故意损害设备的人员给予主管人员和责任人一定的经济处罚，对
于需要报废处理的设备必须经公司领导、财务处、设备管理处依次签字报废处理，并实行以旧换新和经理特批相
结合的制度。这样设备管理才能逐步向正规化、合理化方向发展。
（三）加强检修工作力度
鉴于矿山生产活动的危险性和复杂性，机械设备管理要求检修人员明确自身的工作职责，定期到作业现场检查供
电、通风、排水等方面是否存在问题，尽量杜绝跑、冒、滴、漏等问题。为了做到这一点，就要求设备管理人员
加大设备检修力度，针对不同的机械设备进行点检，严格控制设备精度，做好故障预防、维修、监测等工作。除
了日常检修工作，还要加大重要设备的巡检力度，认真记录各种设备的检修数据和结果，通过数据分析把握工作
的重点，科学规划设备安全管理计划。
（四）实行机械设备的集中管理
就是在公司内部成立机械租赁公司统一集中经营管理。其优点是：有利于对机械操作手统一进行安全教育培训和
管理，通过日常实践随时可以根据操作手的个性和爱好调整岗位；有利于提高企业的专业化管理水平，有利于推
行先进的设备管理方法；相对小而全的管理方式，减少了管理人员和维修人员，减少了企业支出，减少了设备闲
置时间，在满足本单位工程需要的情况下，增加了设备出租的机会；提高了设备完好率和利用率，延长了维修周
期和使用寿命，提高了设备综合经济效益；增加了社会各企业问的横向联系，减少了各单位问设备的重复购置，
节约了资金，减少了社会资源的浪费；工程管理组织者可以把更多的精力投入到工程施工中去，有利于工程的建
设管理。
（五）引入信息化工具
现代矿山生产中的机械设备具`有智能化、现代化、信息化等特点，在设备安全管理中运用计算机信息系统可以
有效提高设备管理水平和效率。实际工作中，各矿山可以根据本身实际情况将计算机信息系统应用于采掘、运输
、通风、供电、排水、提升等生产环节中，将生产环节中的各种机械设备纳入统一的管理系统，利用计算机监测
和记录设备运行的各种数据，通过数据分析掌握设备运行状况，及时掌握设备运行过程中的安全隐患，进而避免
故障的出现。
（六）做好维修保养工作
要做好机械设备定期和平时的维修保养工作，作为机械设备管理人员在施工过程中主要解决各工地重使用轻保养
状况。一般要做到以下几点：对维修工要做好闲时的教育培训，想办法去提高他们的维修技术，不能让他们成为
一个所谓的“换件工”；在时间安排上，维修保养要配合施工计划尽量不影响工程施工，每天的保养都放在施工
任务完成后进行，不让设备带病过夜，保证第二天的正常工作；在人员安排上，做到定人、定岗、定责任、定任
务；在配件安排上，对于易损件，一定要提前配置好，防止设备故障时才匆匆忙忙去采购的事，这样容易延误工
期和发生安全事故。
结语
机械设备的施工管理和安全管理是一个比较复杂的课题，贯穿于矿山工程施工的全部过程。因此必须从基础工作
做起，以提高矿井机电设备安全可靠性为中心，以“管理、装备、培训”并重的原则，以标准化统揽工作全局，
以经济杠杆为手段，以机电现代化管理系统为平台，扎扎实实地搞好机电管理工作，确保矿井机电系统安全、可
靠、高效。
参考文献：
[1]林炜. 论如何提高矿山机电机械设备安全[J]. 中国城市经济,2011,30:386+388.
