機(jī)械原理在勘探方面的重要性礦產(chǎn)業(yè)

1、 機(jī)械原理論文 題 目機(jī)械原理在勘探方面的重要性礦產(chǎn)業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 安全工程 班級(jí)/批次 授課教師 函 授 站 學(xué) 生 簽 名 ： 指導(dǎo)教師簽名： 二一四年十月摘 要 機(jī)械原理在工業(yè)、機(jī)械上運(yùn)用十分廣泛，尤其是與礦產(chǎn)業(yè)相關(guān)尤其密切。礦業(yè)上使用的大型機(jī)械，其構(gòu)造原理與該學(xué)科息息相關(guān)。研究機(jī)械原理，將有助于礦業(yè)的相關(guān)發(fā)展。 本文中，將主要通過(guò)采煤機(jī)的分析，以點(diǎn)代面的討論“機(jī)械原理在采礦業(yè)的應(yīng)用”這一話題。關(guān)鍵詞：采煤機(jī)、煤礦、礦產(chǎn)資源前 言 針對(duì)本專(zhuān)業(yè)新開(kāi)設(shè)的機(jī)械原理課程，為加深對(duì)其的理解和運(yùn)用，先對(duì)本科目的運(yùn)用方向和重要性加以討論。機(jī)械原理所涉及的知識(shí)包括：機(jī)械制圖及計(jì)算機(jī)繪圖、機(jī)

2、械設(shè)計(jì)、工程力學(xué)、材料成形及應(yīng)用，液壓與氣壓傳動(dòng)、機(jī)床數(shù)控技術(shù)、機(jī)械制造工藝與夾具設(shè)計(jì)、專(zhuān)用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)等。本科要學(xué)的是材料力學(xué)，測(cè)試技術(shù)，電工學(xué)，工程材料及成型工藝，工程圖形學(xué)，互換性與測(cè)量技術(shù)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，機(jī)械制造基礎(chǔ)，控制工程基礎(chǔ)，理論力學(xué)，模擬電路與數(shù)字電路，微機(jī)原理應(yīng)用，液壓與氣壓傳動(dòng)；主要學(xué)科研究方向有：機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)，機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概論，機(jī)械虛擬設(shè)計(jì)，現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)。采礦行業(yè)會(huì)運(yùn)用到大型機(jī)器設(shè)備，選取采礦業(yè)作為分析案例，討論機(jī)械原理課程在實(shí)際中的應(yīng)用和重要性。正 文1、 論文背景中國(guó)礦產(chǎn)資源豐富。已探明的礦產(chǎn)資源約占世界總量的12，居世界第3位。但人均占有量較少，僅為世界人均占有量

3、的58，居世界第53位。迄今為止，共發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)171種，其中探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)158種（能源礦產(chǎn)10種、黑色金屬礦產(chǎn)5種、有色金屬礦產(chǎn)41種、貴重金屬礦產(chǎn)8種、非金屬礦產(chǎn)91種、其他水氣礦產(chǎn)3種）。中國(guó)已成為世界上礦產(chǎn)資源總量豐富、礦種比較齊全、配套程度較高的少數(shù)國(guó)家之一。按探明儲(chǔ)量計(jì)算，中國(guó)45種主要礦產(chǎn)中有25種居世界前三位，其中稀土、石膏、釩、鈦、鉭、鎢、膨潤(rùn)土、石墨、芒硝、重晶石、菱鎂礦、銻等12種居世界第一位。 中國(guó)礦產(chǎn)資源分布情況如下：石油、天然氣主要分布在東北、華北和西北。煤主要分布在華北和西北。鐵主要分布在東北、華北和西南。銅主要分布在西南、西北、華東。鉛鋅礦遍布全國(guó)。鎢、錫、鉬、銻

4、、稀土礦主要分布在華南、華北。金銀礦分布在全國(guó)，臺(tái)灣也有重要產(chǎn)地。磷礦以華南為主。近年來(lái)，由于資源需求的擴(kuò)大，帶動(dòng)了礦山采掘設(shè)備一次又一次的改進(jìn)和創(chuàng)新，露天設(shè)備大型化，井下設(shè)備無(wú)軌化、連續(xù)化、智能化推動(dòng)著采礦技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新，帶來(lái)采礦技術(shù)的革命，礦山開(kāi)采的效率、效益和安全等方面都得到了很大程度的提高。傳統(tǒng)的觀念上，由于地質(zhì)條件和礦巖物理力學(xué)性質(zhì)的差異，形成了煤礦專(zhuān)用采礦機(jī)械，這些機(jī)械一般也只用于煤礦開(kāi)采。我國(guó)煤礦開(kāi)采規(guī)模大，煤礦機(jī)械的研究與開(kāi)發(fā)投入較多，已形成系列的、成套的采煤機(jī)械設(shè)備，其技術(shù)性能有許多已處于世界先進(jìn)之列。由于裝備的先進(jìn)性，煤礦開(kāi)采的許多指標(biāo)也遠(yuǎn)超非煤礦山。如何借鑒和引進(jìn)煤礦的

5、先進(jìn)采礦機(jī)械為化工礦山和非煤礦山服務(wù)，值得礦山設(shè)計(jì)人員認(rèn)真研究和探討?；さV山與煤礦雖然在地質(zhì)條件和礦巖物理力學(xué)性質(zhì)等方面存在較大的差異，但也存在一定的共性，尤其是與化工礦山之間存在較多的共性，通過(guò)求同存異或者是采取一定的措施調(diào)整是完全可以利用煤礦一些先進(jìn)的礦山機(jī)械設(shè)備技術(shù)來(lái)為化工礦山服務(wù)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在階段主要使用的采礦設(shè)備主要有：鉆孔設(shè)備，如牙輪鉆機(jī)、潛孔鉆機(jī)、鑿巖鉆車(chē)鑿巖機(jī)等。裝載設(shè)備，如裝載機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、電耙等。運(yùn)輸設(shè)備礦井提升設(shè)備壓通排設(shè)備如壓氣設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備。煤礦井下采掘設(shè)備，如采煤機(jī)等。為提高產(chǎn)量，國(guó)家往往采用引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備的方法。為此成本大大提高2、 實(shí)例分析對(duì)幾種可引進(jìn)應(yīng)

6、用采煤機(jī)械原理的分析： 機(jī)械切割開(kāi)采（機(jī)采）技術(shù)連續(xù)采煤機(jī)與掘進(jìn)機(jī)煤礦礦巖從大的范圍上講屬于軟巖或以軟巖為主，機(jī)械切割開(kāi)采技術(shù)在煤礦已是一種成熟的主要開(kāi)采技術(shù)。它與“鑿巖、爆破”技術(shù)相比，具有不需爆破作業(yè)、安全性好，作業(yè)效率高、生產(chǎn)能力大，塊度均勻、便于后續(xù)的連續(xù)化運(yùn)輸，作業(yè)環(huán)節(jié)少、成本低等優(yōu)點(diǎn)。 工作面支護(hù)技術(shù)液壓支柱與液壓支架 煤礦地下開(kāi)采由于頂板巖石穩(wěn)固性較差采用長(zhǎng)壁崩落法開(kāi)采或雖頂板巖石穩(wěn)固性較好但為了提高開(kāi)采資源回收率由房柱法開(kāi)采改為長(zhǎng)壁法開(kāi)采，工作面常用和成熟的支護(hù)技術(shù)是采用單體液壓支柱和液壓支架。膠帶輸送技術(shù)大傾角膠帶機(jī) 膠帶輸送機(jī)因運(yùn)輸能力大、運(yùn)輸成本低所謂“深槽膠帶機(jī)”，膠帶

7、還是普遍的 礦用膠帶，只是在托輥和機(jī)座上有一些調(diào)整，讓膠帶在運(yùn)行中形成“深槽”形式。 “深槽膠帶機(jī)” 的投資約比普通膠帶機(jī)增加10%左右。 礦上常會(huì)用到采煤機(jī)，其工作原理及涉及到的機(jī)械原理如下：以mg200(250)/500(600)型系列采煤機(jī)為例，是一種多電機(jī)驅(qū)動(dòng)、橫向布置，采用交流變頻調(diào)速裝置的電引采煤機(jī)。整機(jī)有下列幾部分組成：² 截割部：由左右滾筒、左右搖臂、內(nèi)外噴霧冷卻裝置等組成起截煤和裝煤的作用。 ² 牽引部：由左右牽引減速箱、左右行走箱、滑靴等組成，是機(jī)器行走的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。² 中間框架：由框架、調(diào)高泵箱、交流變頻調(diào)速裝置（非機(jī)載布置在順槽內(nèi)）、電控箱、

8、水閥、拖攬架等組成。這是機(jī)器控制和保護(hù)裝置的首腦部分。 ² 操作系統(tǒng)： 中間手動(dòng)操作：操作點(diǎn)再調(diào)高泵箱和電控箱上；兩端頭電鈕操作：電按鈕集中在電氣操作盒上，固定在機(jī)器兩端；導(dǎo)鏈器：為了防止?fàn)恳湸蚓恚诓擅簷C(jī)兩端各設(shè)有一個(gè) 空十字形的導(dǎo)鏈器，當(dāng)導(dǎo)鏈器磨損過(guò)限，失去導(dǎo)鏈作用時(shí)，牽引鏈就易打卷，從而被鏈輪咬壞。 可靠的防滑措施。采煤機(jī)安裝、撤除或檢修更換牽引部無(wú)大鏈時(shí)，對(duì)采煤機(jī)支撐不牢固，從而下滑；在拆去牽引鏈更換牽引部時(shí)，支撐采煤機(jī)的支柱，因頂板破碎而傾倒，造成機(jī)組下滑；采煤機(jī)在拆去牽引鏈時(shí)，用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸頂梁，致使支撐采煤機(jī)的支柱傾倒，采煤機(jī)下滑。簡(jiǎn)單說(shuō)呢，采煤機(jī)主要分為截割部和行

9、走部，其他的就可以說(shuō)是輔助部件了。截割部就是常說(shuō)的搖臂加滾筒，是一個(gè)獨(dú)立的減速器，通過(guò)搖臂上自帶的電機(jī)輸出動(dòng)力，最后經(jīng)減速由滾筒（也就是刀具）完成割煤，裝煤，落煤。而牽引部其實(shí)也是這個(gè)過(guò)程，只不過(guò)最后的輸出部件是銷(xiāo)軌輪，通過(guò)與刮板輸送機(jī)上的銷(xiāo)排嚙合完成行走的動(dòng)作。至于其他的電控箱，顧名思義就是控制采煤機(jī)的動(dòng)作的，和一些其他輔助動(dòng)作的完成。 調(diào)高系統(tǒng)就是要完成搖臂的上下擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)采高的動(dòng)作，他是由輔助系統(tǒng)里的調(diào)高泵產(chǎn)生高壓油從而推動(dòng)油缸活塞桿，實(shí)現(xiàn)搖臂的升降。采煤機(jī)還有些噴霧冷卻系統(tǒng)啊，高壓箱部分啊，某些采煤機(jī)還有檔桿裝置和破碎裝置。3、 總結(jié)單就采礦業(yè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)學(xué)習(xí)機(jī)械原理，可以及時(shí)的掌握相關(guān)機(jī)械方面的知識(shí)。合理科學(xué)運(yùn)用，對(duì)現(xiàn)有設(shè)備加以改造維修，既可以節(jié)約成本，又能提高效益，增加自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，避免國(guó)外的同等設(shè)備技術(shù)壟斷。消化采煤機(jī)械設(shè)備先進(jìn)技術(shù)可以拓寬我們的設(shè)計(jì)思路，優(yōu)化和創(chuàng)新開(kāi)采技術(shù)方案，提升礦山開(kāi)采機(jī)械裝備水平，對(duì)提高礦山開(kāi)采生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益等方面都將起到重大的促進(jìn)作用。參考文獻(xiàn)1 王運(yùn)敏，主編. 中國(guó)采礦設(shè)備手冊(cè)m. 北京：科學(xué)出版社，20072 鄭文緯，主編. 機(jī)械原理（第七版）.高等教育出版社 3 孫恒，主編.機(jī)械原理.高等教育出版社，19974 申永勝，主編.機(jī)械原理教程.清華大學(xué)出版社，19985 王常任，主編. 磁電選礦.