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關鍵詞：選礦設備 設備磨損 設備 設備維護

1.選礦設備的磨損分析

選礦廠的設備成天與礦石打交道,與大量的泥漿、水砂、藥劑接觸,磨損腐蝕都非常嚴重。同時,大都是在轉速低、負荷重,振動大、沖擊性強的苛刻條件下運轉,各摩擦表面很難形成液體的狀態(tài),因而主要零部件磨損較快。在這樣一些惡劣條件下運轉的設備,如何搞好維護和檢修,延長其使用壽命和檢修周期,保證運轉的可靠性, 確實是一個值得研究的問題。

選礦設備磨損的因素分析及其相應對策選礦設備中的多數(shù)金屬機件一般是對高硬度礦料直接進行加工處理,其工作量大且工作時間長,因而設備磨損較嚴重,使用壽命縮短。機件不抗磨一直是每個礦山的亟需技術難題。一般來說,機件失效和設計、操作以及材料均有關系,而機件材料冶金質(zhì)量不合格或者選材不當更是造成機件磨損的重要原因。

1.1破碎機磨損

粗碎破碎機是采礦中工作負荷最大的機器,主要用于把開采出來的原礦破碎成適合于運輸并供給中(細)破碎機的大小。一般來說,金屬礦山大多使用旋回破碎機和鄂式破碎機。

1.1.1 旋回破碎機襯板

在破碎機的工作過程中,其襯板受大沖擊能量的鑿削磨損,這就要求旋回破碎機襯板的材料應具備高強度和高抗磨性。一般來說,軋臼壁襯板應用加筋強化鎳鉻白口鑄鐵或者高錳鋼制做,而破碎壁襯板則應用高錳鋼制做。

1.1.2 鄂式破碎機齒板

鄂式破碎機在周期性工作過程中,齒板長期受到周期性的加載和卸載,因此其必須具備適當?shù)膹姸取Ｅc此同時,齒板因長期受到高硬度礦石的浸入而發(fā)生形變磨損進而產(chǎn)生滑動搓磨甚至斷裂,導致犁削溝痕產(chǎn)生乃至掉塊。一般的,高錳鋼襯板將齒板固定于鑄鋼板上。待使用一定時間后,高錳鋼襯板可調(diào)頭使用或直接更換。近幾年,國外礦山設備大多使用加筋強化的高Or或者Ni-or鑄鐵齒板,其抗磨性高于高錳鋼數(shù)倍,在使用過程中即使開裂也不會出現(xiàn)碎斷,因而值得國內(nèi)礦山設備借鑒。

1.2球磨機磨損

研磨是選礦生產(chǎn)過程中的主要工序之一,襯板、電子消耗和研磨介質(zhì)的費用很高。一般來說,球磨機磨損失效的主要原因如下:(1)微觀的沖擊疲勞磨損失效;(2)宏觀的沖擊形變磨損失效;(3)宏觀的表面疲勞磨損失效;(4)腐蝕磨損失效;(5)犁削磨損失效?？偟膩碚f,襯板磨損失效與以下因素有關:(1)磨機大小;(2)磨機型號(干式或濕式);(3)磨機中襯板位置。通常,給料端襯板磨損會大于筒體襯板磨損,而靠近給料端的第一圈筒體襯板磨損相對會更快。因此,襯板應具備高硬度以抵抗礦石的表面疲勞磨損和犁削磨損,對強度和韌性的要求則不高。

1.3 砂漿泵磨損

在金屬礦山中,砂漿泵多用于把將尾礦砂排送至尾礦壩以及把礦石排送至加工廠。泵殼、葉輪和側部護板在生產(chǎn)過程中均受到高速和高壓砂漿的沖刷磨損。一般來說,沖刷磨損率與以下因素有關:(1)砂漿濃度;(2)砂粒大小和硬度;(3)泵的揚程和轉速。在泵腳部位,因砂漿沖向出水口而對泵殼內(nèi)壁沖刷磨損更加嚴重,極易被磨穿。通常,砂漿泵過流件應具備較高的硬度,韌性則無硬性要求。一般來說,最抗磨的材料是抗腐性能和硬度均較高的Ni-Or白口鑄鐵。

1.4分級機磨損

一般來說,螺旋分級機葉片上襯鐵會隨著螺旋運轉帶動分級槽內(nèi)的沉積礦料而受到低應力沖蝕磨損。因此,材料大多選用高硬度的碳化物+馬氏體的組織,且其殘留奧氏體量應盡可能減少。此類葉片制作時大多采用新型稀土中錳白口鑄鐵,其使用壽命較傳統(tǒng)中錳球鐵高六倍。而改良新型的抗磨鑄鋼韌性和抗腐性,其使用壽命會進一步得到提高。

2.選礦設備的維護

選礦設備選購和日常維護的若干建議一般來說,高質(zhì)量的設備是生產(chǎn)高效率運行的前提條件,而科學合理的日常維護則是長遠運行的根本保障。因此,選礦設備的選購和日常維護均應以生產(chǎn)的長遠高效運行為根本出發(fā)點。

2.1設備的要合適

選礦設備軸承肩負著機器的整個負載。在一個很大的關系上，良好軸承壽命直接影響到機器的運轉率和生活需要。因此選礦機械設備要求注入的油必須清潔，密封必須良好。故障不僅損害了機械設備本身，而且，會造成機械設備停產(chǎn)或?qū)е赂蟮慕?jīng)濟損失。因此，搞好管理是設備管理、使用和維護中的重要環(huán)節(jié)，對于保障設備技術性能和正?？煽渴褂谩⒀娱L壽命、提高效率和企業(yè)的綜合效益，將起著非常重要的作用。設備故障的原因有很多，主要由以下幾點。

2.1.1環(huán)境污染

環(huán)境污染使油變質(zhì)的主要原因是因為保管不善、密封不好或不當而造成水分、灰塵等異物進入。此外，軸承或軸瓦在運動中產(chǎn)生的鐵屑也會進入油脂中，使油變質(zhì)，另外，在設備運轉過程中，設備所用油沒按管理制度定期進行更換，或添加油所用器具不干凈而讓不合格油進入油箱，也會造成油變質(zhì)。

2.1.2用油不當或混用油

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[關鍵詞]選礦設備 工作環(huán)境 磨損 維護

中圖分類號：TD45 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）15-0029-01

一、選礦設備的工作條件

隨著我國經(jīng)濟技術的發(fā)展以及工業(yè)水平的快速提高，人們對礦產(chǎn)資源的需求變得越來越大，而礦產(chǎn)資源作為一種不可再生的資源在近些年被大量開采導致其儲量越來越少，相應的也使得采礦的成本變得更高，而對開采出來的礦石進行選礦可顯著提高獲取到的礦物原料的質(zhì)量，同時減輕進一步處理的困難。

選礦指的是對開采出來的礦石原料，根據(jù)其物理、化學等性質(zhì)的差異進行選擇，最終選出有用礦物的過程。為選出有用的礦石，需要選用專門的選礦設備對礦石原料進行選擇。用選礦設備對礦石原料進行選擇的整個過程包括了破碎、磨碎、篩分、分級、選別和過濾等。

為適應不同種類的礦石的選礦工作，選礦設備的種類現(xiàn)已趨于多樣化，而且選礦的過程需要經(jīng)過好幾道工序，因而選礦設備的工作負荷相較于其他機械設備來說是相當大的，同時選礦設備所處的環(huán)境極為惡劣，空氣中灰塵多，顆粒較大且空氣濕度的不合適都會使得選礦設備在運行過程中受到較為嚴重磨損甚至是腐蝕，加上有些設備在設計、選型和安裝時都不是非常的合理，在工作的過程中設備容易發(fā)生故障，不能正常的運轉進行選礦工作，甚至會出現(xiàn)突然的停機，這些都會給選礦的后續(xù)工作造成影響，最終導致設備的工作效率和經(jīng)濟效益都下降。因此，在選礦的過程中，為提高篩選質(zhì)量，提高設備的工作效率，增加選礦設備帶來的經(jīng)濟效益，必須對選礦設備進行定期的維護。

二、選礦設備各部件磨損的原因分析

2.1 選礦設備磨損的主要原因

選礦設備磨損的主要原因主要有以下三個：

（1）設備在運轉過程中發(fā)生的磨損。任何一種機械設備，在其設計完成之后便有著自己本身的固有頻率，但是設備在其運轉的過程中都會發(fā)生一定的振動，對于選礦設備的某些傳動或者連接部件，特別是在有齒輪傳動、支撐或者連接桿件、凸輪傳動等零件的部位，一旦該部位在運轉過程中產(chǎn)生的振動頻率與設備本身的固有頻率一樣時會出現(xiàn)一種共振的現(xiàn)象。一旦產(chǎn)生共振，設備的振動會大幅度的上升，這會對設備的結構造成嚴重的損害。除此之外，在設備運轉過程中，設備內(nèi)部的滑動軸承在正常工作的情況下也會產(chǎn)生半速渦動的現(xiàn)象，從而引起油膜振蕩，形成一種振動源，該振動出現(xiàn)后將不會自然停止，即使不會形成共振，也會影響其固定軸的正常運動，造成磨損[1]。

（2） 由于不足而引起的選礦設備的磨損。首先，選礦設備振動引起的密封口的破壞會導致外界的粉塵、顆粒等進入設備的系統(tǒng)；而另一方面選礦設備的工作環(huán)境是極其惡劣的，周圍空氣的溫度和濕度在某種程度上都可以加快粉塵、顆粒等進入選礦設備的系統(tǒng)內(nèi)部后，會隨著油一起運動而在油中累積下來，當灰塵雜質(zhì)在油中積累到一定的程度時，選礦設備的系統(tǒng)的效果會下降，嚴重的甚至會完全失去效果，在設備連續(xù)運轉的情況下，設備內(nèi)部之間因為沒有的作用導致阻力增大，從而使得設備內(nèi)部結構之間發(fā)生磨損。

（3） 選礦設備工作過程中與礦石直接接觸發(fā)生的磨損情況。選礦設備的某些部件需要在工作時與礦石直接進行接觸，如破碎機、輸送管等，直接摩擦的部分承受強大的外力作用，很可能出現(xiàn)裂紋、折斷、穿孔等問題，即便采用常見耐磨材料高錳鋼，往往也無法有效對應這種直接接觸磨損，需要頻繁性更換[1]。

2.2 對選礦設備具體磨損部位的分析

選礦設備在工作過程中會有些部件因為工作環(huán)境和工作強度的關系比其他部件更容易磨損，包括了破碎機的磨損、球磨機的磨損、砂漿泵的磨損以及分級機的磨損。

（1） 破碎機磨損：破碎機在選礦設備中是受工作載荷最大的部件。破碎機的主要作用便是對礦石原料進行破碎，使其大小更適合運輸?，F(xiàn)在在大型礦山開采過程中所使用的破碎機主要是旋回破碎機、圓錐破碎機和顎式破碎機這幾種。旋回破碎機和圓錐破碎機在工作過程中最易磨損的部位是襯板，因為襯板受到的沖擊力是最大的。而顎式破碎機最易受到磨損的則是顎板，因為顎板受到的是周期性的載荷，且易受高硬度礦石的直接磨損。

（2） 球磨機磨損：球磨機主要是在選礦的過程中對礦石進行研磨，是選礦工序中比較重要的一個步驟。造成球磨機磨損的原因包括了微觀和宏觀的沖擊失效以及表面的磨損和腐蝕等等，在球磨機中，最容易發(fā)生磨損的部位也是襯板。

（3） 砂漿泵磨損：在選礦的過程中，多利用砂漿泵對礦石進行傳輸。因此，砂漿泵在選礦的過程中容易受到砂漿的沖刷磨損，以護套和側部護板以及葉輪等過流件的磨損最為嚴重。

（4） 分級機磨損：在選礦的過程中，螺旋分級機葉片上的襯鐵在分級機運轉的過程中會受到礦漿的沖刷，造成一定的沖蝕磨損[2]。

三、選礦設備的維護

一般而言，要提高選礦的效率就必須選用工作性能優(yōu)越，安全性能高的選礦設備。一旦選礦設備投入使用后，對設備進行定期的維護和保養(yǎng)也是保證設備能高效率運行的的關鍵所在。因此，在設備使用過程中，對設備進行日常的維護工作是很有必要的。對設備的一些重要的工作部件進行檢測，一旦有問題產(chǎn)生，就要及時的對問題產(chǎn)生的部件進行檢查，當發(fā)現(xiàn)問題十分嚴重時，需要停止設備的運轉開始進行檢修，以避免設備產(chǎn)生嚴重的損害或發(fā)生重大的事故。另外，我們在選擇投入生產(chǎn)的選礦設備時，需要根據(jù)礦物性質(zhì)以及工藝流程情況等選擇合適的選礦設備，要保證選礦設備的質(zhì)量和工作性能在該環(huán)境中都能保持在一個最佳的工作狀態(tài)。除此之外，對選礦設備的維護還包括減少設備在工作中的振動、提高設備的能力，選用高耐磨的材料等。

3.1 減少選礦設備在工作中的振動

首先，為了減少共振現(xiàn)象對選礦設備正常工作的影響，在對選礦設備進行設計時，就必須要綜合考慮設備的材料和工作環(huán)境以及各種性能等。在設計之初，要選擇合適的材質(zhì)，同時在選礦設備制造和安裝的過程中必須保證設備制造的精確性，要使誤差小。同時應該保證設備總體的剛性，使得設備達不到其設定的臨界轉速，從設備自身的設計上防止共振的產(chǎn)生。另外，還可以通過改變油粘度或供油溫度，等措施來有效的降低振蕩原因從而減輕磨損。

3.2 提高設備的能力

良好的能力可以為設備提供很好的工作條件，對選礦設備的重要部件定期的進行維護，包括清除灰塵雜質(zhì)，更換或添加油等，提高其能力，使設備保持在一個良好的工作狀態(tài)，減少設備的磨損損耗，延長設備的使用壽命，同時可以達到降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟效益的目的。

3.3 選用高耐磨的材料

對于選礦設備，在其與礦石接觸多，受到載荷大的部位應該盡量選用耐磨性質(zhì)好的材料，這樣可以提高設備的整體耐磨性能，從而能減少設備的磨損幾率，提高設備的工作效率。

四、總結

選礦設備質(zhì)量的好壞可以從根本上影響到篩選出的礦石的質(zhì)量。因此在選礦設備發(fā)生了磨損時。一定要及時的分析該設備的磨損情況，并根據(jù)磨損程度的不同提出相應的解決措施，對選礦設備進行及時的維護，保證設備能高效率的運轉，提高設備的工作效率。

參考文獻

[1] 李偉.淺析選礦設備在線監(jiān)測和維護[J]，中國高新技術企業(yè)，2013，13.

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關鍵詞：選礦機械設備 使用 維護與管理

中圖分類號：TD4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0113-01

在我國的選礦生產(chǎn)當中，選礦的機械設備決定了生產(chǎn)水平。為了提高選礦區(qū)生產(chǎn)效益，促進經(jīng)濟效益的發(fā)展，就必須要提高機械設備的使用效率，保證它的運行質(zhì)量。同時，也需要相應的工作人員提高技術水平，建立健全相應的管理制度，嚴格按照相關的保養(yǎng)措施對機械設備進行維護，提高機械設備的利用率，減少能源消耗以及降低運行成本。因此，工作人員在利用選礦機械設備時，要對其進行一定的維護與管理。

1 選礦機械設備的使用

（1）隨著我國科技水平的不斷提高，網(wǎng)絡自動化以及機電一體化逐漸進入到選礦機械設備當中。選礦破碎機械設備得到了優(yōu)先發(fā)展。我國在引進國外的先進技術后，根據(jù)選礦行業(yè)的發(fā)展情況，發(fā)明了立式復合破碎機。它在進行生產(chǎn)時，消耗的能量比較小，運行平穩(wěn)、破碎礦石的比例大以及它的結構比較簡單、在對其進行維修時比較方便。

（2）我國研發(fā)的磁重選礦機，是為了提高選擇礦石的質(zhì)量。礦石中的水分直接影響了冶煉的生產(chǎn)成本，這就需要我國在使用機械設備時，要選擇過濾能力比較好的設備。我國研發(fā)的圓盤式真空過濾機，消耗的能源是比較小的，它的水分含量比較小，最重要的是它在過濾礦石的水分能力是比較高的。

2 選礦機械設備的維護

（1）在對選礦機械設備進行維護時，軸承是整個機械的負載，所以首先要對機械設備的軸承進行一定的維護，這就需要工作人員在對軸承進行時要選擇質(zhì)量良好的油。同時，注入軸承的油必須要保持一定的清潔，要有良好的密封條件。

（2）機械設備嚴禁遭到碰撞，以此來保持設備的清潔，不要將機械設備同含有化學品的物品放在一起，含有化學物質(zhì)的物品會侵蝕機械設備，造成機械設備的損害。

（3）要對機械設備定期檢查，保證它們能夠正常的運行。工作人員要將檢查的數(shù)據(jù)進行詳細的記錄，還包括它使用和工作量的記錄，對這些數(shù)據(jù)進行詳細的分析，以此來杜絕故障隱患。

（4）機械設備要防止被腐蝕的方法主要有：第一工作人員可以在一定程度上改變機械設備中金屬的含量，將機械設備金屬的表現(xiàn)進行處理；第二機械設備要同腐蝕的介質(zhì)分離隔開；第三針對機械設備極易被腐蝕的環(huán)境進行詳細的分析，腐蝕的環(huán)境得到有效的改善；第四可以利用電化學保護的方法。相關人員利用電化學的原理。對機械設備采取相應的措施，提高它們防腐蝕的性能。

3 對機械設備的管理

（1）對機械設備進行管理時則要制定一定的保養(yǎng)原則，尤其是強制性的保養(yǎng)原則。我國會經(jīng)常因為時間的緊迫或者是其它原因，拖遲對機械設備進行維護的時間，機械設備會因為常常沒有進行及時的維護檢查，而不能再正常使用。所以，在制定機械設備管理措施時，必須要對設備的強制性保養(yǎng)進行明確的規(guī)定。管理者可以開展與機械保養(yǎng)相關的活動提高工作人員的責任意識以及技術水平。對于那些沒有按照保養(yǎng)規(guī)定對機械設備進行管理的部門，一定要實行一定的責懲措施，保證強制保養(yǎng)原則的正常運行，提高工作人員的保養(yǎng)意識。

（2）在實施強制性保養(yǎng)的原則后，也要對機械設備保養(yǎng)的安全性進行一定的管理措施。在選礦機械設備中的設備差不多都是相互連接的，而且流動的介質(zhì)都存在著一定的毒害性質(zhì)、溫度高以及容易燃燒、爆炸的特點。在面對著大型的機械設備時，工作人員要對其進行檢修時，要鉆入設備的內(nèi)部進行檢修，這就要百分之百的保證檢修環(huán)境的安全性。在對有毒害、易燃易爆的機械進行檢修時，工作人員在進去之前將機修內(nèi)部介質(zhì)進行清洗消毒等處理方法。對于那些正在生產(chǎn)運行的機械設備進行檢修時，要將設備系統(tǒng)的電力斷開，防止出現(xiàn)安全事故。

（3）管理人員在制定機械設備的管理制度時，要建立健全的保養(yǎng)制度。同時，也需要相關的人員在工作人員執(zhí)行保養(yǎng)時要加強監(jiān)督的能力，防止有些部門偷工減料。

（4）管理人員要制定例行保養(yǎng)的制度。選礦機械設備在正常運行的時候，要制定一定的規(guī)程進行管理，管理人員要仔細檢查機械設備容易出現(xiàn)損害部位和關鍵部位。管理人員和施工人員要積極溝通，在對機械設備進行維護管理時，要讓管理人員和施工人員同時進行機械管理。另外，對機械設備進行保養(yǎng)管理的操作人員也有著相應的要求，需要操作人員具備一定的技術水平。

（5）管理人員要對選礦機械設備中的內(nèi)燃機進行最主要的管理，其它機械設備也不能忽略，要根據(jù)機械設備的運行周期進行嚴格的管理與維護工作。首先要保證選礦機械設備的正常運行，減少機械設備發(fā)生故障的情況，尤其是要保證機械設備中各個螺絲的堅固、軸承注入干凈整潔的油；其次，要對機械設備進行定期的檢查和調(diào)整，對設備的發(fā)動機、燃油系統(tǒng)等等進行嚴格的檢測，及時的發(fā)現(xiàn)這些設備中的潛在危險，并且加以改善。最后就是在對機械設備進行維護與檢測的基礎之上，對設備中易損部位和關鍵部位進行詳細的檢測，對那些重要的設備要進行全面的維護與保養(yǎng)，消除設備的運行隱患。

4 結語

為了促進我國選礦區(qū)的生產(chǎn)效益，提高經(jīng)濟效益，就必須要充分發(fā)揮機械設備的作用，提高選礦區(qū)機械的利用率，減少損壞的次數(shù)，加強對選礦機械的維護，并且制定一定的相關管理制度來加強工作人員的責任意識。而隨著我國提出的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排的理念，就需要在生產(chǎn)礦產(chǎn)資源時要使用高科技水平的機械設備，提高生產(chǎn)效率，減少礦產(chǎn)的浪費；為了保護礦產(chǎn)資源，還是盡量減少礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用。

參考文獻

[1] 曹國衛(wèi)，王華生.模糊綜合評判在選礦機械設備中的應用[J].有色金屬，2005，30（4）：31-33.

篇4

關鍵詞：選礦設備 磨損 維護

中圖分類號：TD45 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0110-01

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，對各種礦產(chǎn)品的需求量急劇上升，為了滿足社會發(fā)展的需要，選礦作業(yè)持續(xù)性工作，從而造成選礦設備磨損嚴重。因此，分析選礦設備磨損的原因，找到維護措施，降低設備損耗，對提高選礦設備的工作壽命意義重大。

1 選礦設備的工作環(huán)境

選礦設備種類繁多，工作時效長，工作負荷大，工作環(huán)境復雜惡劣。粉塵多，顆粒大，設備周圍空氣濕度要么潮濕，要么極其干燥，處于極端的惡劣環(huán)境中，使得設備運行過程中磨損、腐蝕嚴重，加之部分設備本身設計不科學、安裝不到位或選型不合理，如此環(huán)境下，就會經(jīng)常出現(xiàn)設備突發(fā)性故障，不能連續(xù)作業(yè)，給后序工藝帶來影響，并增加設備部件的維護經(jīng)濟投入，降低了設備的運轉經(jīng)濟效益。

2 選礦設備的磨損原因分析及維護措施

2.1 選礦設備的震動產(chǎn)生磨損

選礦設備無論是設計不科學還是安裝不合理，都會產(chǎn)生運轉震動，這種震動與設備本身和設備附屬物體的頻率一致時，就會產(chǎn)生共振現(xiàn)象。共振產(chǎn)生的破壞性是可想而知的，原本相吻合的接合處，在共振下產(chǎn)生移位；原本密封良好的接口在共振下導致密封破損呈現(xiàn)開放狀態(tài)，造成粉塵、砂粒等雜質(zhì)進入設備內(nèi)部，影響系統(tǒng)，產(chǎn)生摩擦而磨損，甚至導致設備內(nèi)部零件破損。此外，滑動軸承中發(fā)生的半速渦動和油膜振蕩，也是高速旋轉機械產(chǎn)生劇烈振動的重要原因。當負荷很小，軸頸轉速很高時，油壓突然降低，軸的運轉不是很平穩(wěn)，軸心距離振蕩。當負荷很大或軸頸轉速很小時，軸頸與軸瓦接觸，油膜被破壞，處于干磨狀態(tài)，極易造成拉絲、燒瓦等破壞。軸頸渦動是軸頸運轉常出現(xiàn)的情況。軸頸渦動時的頻率約等于軸頸轉速的一半，故稱為半速渦動。半速渦動一旦出現(xiàn)，就不再消失，隨軸頸轉速的升高，半速渦動的速度也就升高，當軸頸轉速升到臨界轉速。半速渦動的頻率正好與軸的固有頻率相重合，則系統(tǒng)產(chǎn)生激烈的振動形成油膜振蕩。

2.2 選礦設備與高硬度礦石直接磨擦而磨損

設備在運行中，如鄂式破碎機、圓錐破碎機等經(jīng)常與高硬度的礦石直接接觸，其襯板或齒板往往發(fā)生開裂、折斷等嚴重磨損情況。由此可以推斷，部分設備的自身材質(zhì)耐磨性能較低，使得選礦設備頻繁更換零部件。目前，選礦設備應用的耐磨材料多為高錳鋼，這種材料漸漸不能滿足選礦設備長期持續(xù)性工作，也不能適應日益增加的礦石產(chǎn)量要求。

2.3 不良造成設備磨損嚴重

選礦設備的至關重要，不良，就會導致設備軸承運轉受阻，失靈或軸承磨損斷裂，使得設備運行失常，導致設備故障。不良的主要原因是設備運行環(huán)境中存在大量的粉塵、細小碎石，當粉塵和細小碎石進入設備內(nèi)部后，在油中游走，當積累的污垢越來越多時，效果顯著下降，最終導致液干燥、失效，若設備繼續(xù)運轉，干燥的污垢就會對設備產(chǎn)生阻力，發(fā)生磨損，而設備在電機的帶動下或在液壓的驅(qū)動下，就會強行克服這些阻力而運轉，久而久之，導致設備磨損嚴重。

3 選礦設備的維護措施

3.1 設備減少共振的維護措施

維護措施：（1）為了降低共振的影響，在設備設計時，要考慮周全，設備所用的材料盡量選擇材質(zhì)質(zhì)地均勻的良材。在制造上減少誤差，對中良好，保證基礎的剛性，使得設備不能達到臨界轉速，防止因轉速過高而產(chǎn)生共振。（2）為了降低油膜振蕩，可以增大相對偏心距，改變油粘度或供油溫度，提高供油壓力，采用制振性好的軸承結構，在安裝時盡量對中，牢固。通過這些措施，可以有效降低振蕩原因而產(chǎn)生的嚴重磨損。另外，在日常維護中，要加強觀察，記錄異?，F(xiàn)象的時間、部位、癥狀等，加強經(jīng)驗的積累。

3.2 使用耐磨性能強的材質(zhì)加強設備的易磨損部位

由于選礦設備在對礦石進行加工時，易磨損部位需要經(jīng)常更換以保證設備正常工作，而這種頻繁更換零部件的做法，大大增加了選礦的經(jīng)濟投入和人力投入。因此，對于易磨損部件，需要尋找更耐磨的材質(zhì)，來延長設備的使用壽命，減少更換次數(shù)與數(shù)量。近幾年，國外礦山設備大多使用加筋強化的高Or或者Ni-or鑄鐵齒板，其抗磨性高于高錳鋼數(shù)倍，在使用過程中即使開裂也不會出現(xiàn)碎斷，因而值得國內(nèi)礦山設備借鑒。另外，需要國內(nèi)的科研人員，在選礦設備的選材時，要不斷研究與探索，尋找更為耐磨的材質(zhì)，把設備的耐磨性提升到一個新的臺階。

3.3 選礦設備不良的維護措施

雖然設備長期連續(xù)工作，能夠提高礦產(chǎn)品的產(chǎn)量，滿足生產(chǎn)需求，但設備需要經(jīng)常的進行維護，去除污垢，排除雜質(zhì)，還原設備良好的運轉狀態(tài)。因此，需要制定相應的管理措施，對設備進行定期維護，并進行油的更換和補充，從而保證設備運轉良好，減少磨損機率。

3.4 對重要部位及重要設備應經(jīng)常檢測

日常維護過程中，應對設備經(jīng)常進行檢測，尤其是重點部位和重要設備。當發(fā)現(xiàn)問題之后，須經(jīng)相關人員對問題程度進行判斷以及損壞后果進行評估。必要時須停產(chǎn)開始檢修以避免設備出現(xiàn)不可修復的損壞或嚴重的生產(chǎn)事故。另外，設備選購時要因地制宜，因礦而異，并盡量使用自動化程度高以及高新技術設備。對于易損部件要盡量選用高質(zhì)量耐磨性能強的加以更換，對于經(jīng)常性的故障，以及超出正常范圍的耗損要注意發(fā)掘深層次的原因，尋找解決方案，總結經(jīng)驗，盡可能的延長設備的使用壽命。

4 結語

選礦設備在連續(xù)作業(yè)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。分析其原因主要是因為設備本身的耐磨性能低，其次是由于機械振動產(chǎn)生的，還有就是失效導致的。因此，針對這些原因，在對選礦設備進行選購與維護時，要完善科學設計，合理選型，尋找高耐磨材質(zhì)，合理安裝，并制定合理的管理制度，定期檢測、維護，減少部件更換頻率，保證設備的正常運轉，延長設備的使用壽命，降低經(jīng)濟投入，從而滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。

參考文獻

[1] 季景強.選礦設備的振蕩、磨損與維護[J].中國新技術新產(chǎn)品，2011（6）.

篇5

【關鍵詞:機電設備；選型；設計；

【 abstract 】 : along with the development of society, industrial automation degree from the requirement. Mechanical and electrical equipment selection and design is a complex system engineering.

【 key words】: mechanical and electrical equipment; selection; design;

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

0. 引言

機電設備是一個公司，一個企業(yè)正常生產(chǎn)運作和經(jīng)營活動的重要物質(zhì)技術保障，它們在當代自動化程度要求較高的社會環(huán)境，發(fā)揮出越來越重要的角色。隨著人類社會的進步和科學技術的不斷更新?lián)Q代。機電設備的大型化、專業(yè)化，自動化程度越來越高。機電設備是一個公司一個企業(yè)固定資產(chǎn)的重要組成部分，肩負著整個公司、企業(yè)的生產(chǎn)運作經(jīng)營，因此做好機電設備確保機電設備設計與選型，為生產(chǎn)提供安全可靠的機電設備，為公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

機電設備組成部件的設計。

1采煤機的選擇

礦井頂板完好，煤層為中等硬度，煤層傾角10。，傾斜煤層，煤層厚度為2．1 m，為中厚煤層，礦井年產(chǎn)量A。=90萬t，工作14 h／d。300 d／a，初選工作面實行“三八”作業(yè)制．即零點班和四點班每班8 h生產(chǎn)。八點班檢修。各工種作業(yè)人員應互相協(xié)調(diào)充分利用工時．提高生產(chǎn)效率．特別要堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)．確保工作面安全生產(chǎn)和設備高效運轉．從而實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)、高效。

2.液壓支架的選型

2.1.液壓支架的選型

2.1.1架型的選擇

液壓支架根據(jù)對頂板的支護方式和結構特點不同，可分為支撐式、掩護式、支撐掩護式三種基本型式。

支撐式支架頂梁長，立柱多，且垂直支撐，工作阻力大，切頂能力強，通風斷面大，后部有簡單的擋矸裝置，架間不撐緊，對頂板不密封，它適應于穩(wěn)定或堅硬以上直接頂和周期來壓明顯和強烈的老頂條件。

掩護式支架有寬大的掩護梁可擋住采空區(qū)冒落的矸石，它的頂梁較短，支柱少且傾斜支撐，架間密封，支架工作阻力較小，切頂能力差，但由于頂梁較短，控頂面積小，支護強度不一定小，它使用于不穩(wěn)定和中等穩(wěn)定直接頂條件。

支撐掩護式支架兼有上述兩種支架的結構特點，頂梁較長，立柱較多，呈垂直或傾角較小傾斜支撐，故工作阻力大，切頂能力強，具有掩護梁架間密封，擋矸掩護性能好，它使用于穩(wěn)定以下各類頂板，有取代支撐式支架的趨勢，但結構復雜，重量較大，價錢相對較高。

由于本工作面的直接頂類別及老頂級別均以確定，所以可直接根據(jù)“適應不同類級頂板的架型及支護強度表”直接選擇。

根據(jù)表中給定的架型選擇標準，確定本工作面的支架類型為支撐掩護式。雖然該支架結構復雜，成本較高，但該類型支架技術成熟，安全性高，工作性能穩(wěn)定，對不同地質(zhì)條件的煤層適應性強，應用廣泛。

2.1..2液壓支架結構參數(shù)的確定

Hmax＝hmax＋a

Hmin＝hmin－S2－b－C

式中：Hmax——支架最大支護高度，m，

Hmin——支架最小支護高度，m，

hmax——煤層最大厚度，2.9m

hmin——煤層最小厚度，取2.4m，

a——考慮偽頂，煤皮冒落后，支架仍有可靠初撐力所需要的支

撐高度的補償量；中厚煤層取200mm，

S2——頂板最大下沉量，取160mm，

b——支架卸載前移時，立柱伸縮余量，煤層厚度大于1.2m時取

80～100mm，本次設計取100mm，

c——支架頂梁上存留的浮煤和碎矸石厚度，取100mm。

則：Hmax＝2.9＋0.2＝3.1m

Hmin＝2.4－0.16-0.1-0.1=2.04m1.23.2

2.2提升容器選型

2.2.1提升容器的選擇

2.2.1.1小時提升量

Ah = C×An/br×t

=1.1×900000/ 300×14

=236(t/h)

2.2.1.2經(jīng)濟提升速度:

Ht=Hs+Hx+Hz

=300+18+18

=336(米)

Vj =0.4

＝0.4

＝7.3m/s

1.2.1.3.一次提升經(jīng)濟時間估算

Tj＝

＝

＝75.2s

式中：a——提升加速度，箕斗提升取0.8m/s2

u——容器爬升時間，對雙箕斗提升取10s

θ——提升終了休止時間，暫取10s

1.2.1.4.一次經(jīng)濟提升量

式中：An——礦井設計年產(chǎn)量，900000t/a

af——提升富裕系數(shù)，取1.2

C——提升不均勻系數(shù)，有煤倉取1.1

t——日工作日，一般取14h

b——礦井年工作日，取300d

2.2.1.5.提升容器選擇

根據(jù)計算，選擇標準箕斗，型號JL－6。技術參數(shù)如下：

名義噸位：6t

有效容積：6.6m3

提升鋼絲繩直徑：43mm

自重：5.0t

最大終端負荷:120kN

最大提升高度：700m

箕斗總高：9.45m

箕斗中心距：1.87m

使用井筒直徑：5m

提升機型號：2JK－3.5

2.2.1.6.重新計算最大提升循環(huán)時間

2.3電動機預選

2.3.1電動機的估算功率

=

式中：N——電動機的估算功率，kW

V″m——提升機的標準速度，取4.5m/s

k——礦井阻力系數(shù)，箕斗提升取1.15

Q——一次提升貨載重量，60000N

ψ——考慮到提升系統(tǒng)運轉時，有加、減速度及鋼絲繩重力等因素影響的系數(shù)，箕斗提升取1.2

ηj——減速器傳動效率，單擊傳動取0.92

電動機的估算轉數(shù)

＝573 rpm

式中：i——減速器的傳動比，20

D——滾筒直徑，3m

2.3.2初選電動機

根據(jù)以上計算，選取電動機為：

JR1512-8/570

Ne=570kW nd=738rpm V=6000V

(GD2)d=5100Nm2 λ＝2.0

提升機實際提升速度：

Vmax=πDgnd/60i＝3.14×3.0×738/60×20=5.78m/s

立井提升物料時，速度不得超過下式限定速度：

Vmax≤0.6 =0.6 ＝10.4m/s

提升速度滿足要求。

3排水設備選型

3.1初選水泵型號、臺數(shù)

3.1.1工作水泵必須的排水能力Qb 及凈排水揚程高度Hg

Qb≥1.2Qz＝1.2×620=744m3/h

Hg＝Hx＋Hp＝5+360+1=366m

式中：Hx——吸水高度，取5m

Hp——排水高度，取開采水平距井口的標高差再加1m。

3.1.2初選水泵型號

根據(jù)要求的水泵排水能力及揚程，設計初選排水泵型號為

MD450-60×7，額定流量Qe＝450m3/h，揚程420m

3.1.3確定水泵臺數(shù)

正常排水時水泵臺數(shù)n1

n1=

確定正常排水時工作泵為2臺MD450-60×7型離心式多級泵。

備用泵的臺數(shù)n2

n2=0.7×1.6=1.12臺

暫定備用泵的臺數(shù)為1臺

最大排水時水泵的臺數(shù)n3

工作泵和備用泵的排水能力為3×450＝1350m3/h

1350÷830=1.6＞1.2

即工作泵和備用泵的排水能力滿足最大涌水時的排水要求。

檢修水泵的臺數(shù)n3

n3=0.25n1=0.5

檢修泵數(shù)量選1臺

則水泵臺數(shù)n為

n＝n1＋n2＋n3=2＋1＋1=4臺

3.1.4驗算水泵工作穩(wěn)定性

水泵正常工作時，要求滿足下式

Hg≤0.9He=0.9×420=378m排水管路及布置

3.1.5選定管路的條數(shù)

根據(jù)排水泵的數(shù)量及各涌水期排水泵的臺數(shù)，設計選擇3趟排水管路，正常排水時、最大排水時合用2趟，備用1趟。

3.1.6選定管路的內(nèi)徑

正常排水及最大涌水時均為2臺水泵工作。工作管路均為2趟，排水管內(nèi)徑計算如下：

排水管流量：

Qp＝

取排水管內(nèi)經(jīng)濟流速為Vp＝2m/s

則排水管內(nèi)徑為：

dp＝

根據(jù)計算選擇自標準YB231-70查得外徑Dp=325mm的無縫管，壁厚8、10、14mm等，取壁厚為10mm試算。

dp=325 – 2×10=305mm

所需壁厚：

＝

＝0.78cm

式中：dp——標準管內(nèi)徑，30.5cm

σs——無縫鋼管許用應力，80MPa

P——管內(nèi)水流壓強，P＝0.011Hg＝0.011×366=4.03MPa

C——附加厚度，無縫鋼管取0.1cm

與所選管徑相近，確定管壁厚度為10mm。

西水管外徑：

dx＝

＝

＝0.82cm

取dx＝335mm

δx＝10mm

4 機電設備預知維修與故障診斷系統(tǒng)設計

設備的預知維修和故障診斷技術涉及機械、電子、材料、控制、電氣、計算機仿真和人工智能以及信息等多學科綜合的新興邊緣學科，要實現(xiàn)設備的預知維修需要獲得與系統(tǒng)當前狀態(tài)相關的數(shù)據(jù)并進行處理，從而對設備的狀態(tài)做出判斷，預測未來時間可能發(fā)生的故障，并進行維修決策。本系統(tǒng)是針對汽輪機等大型機電設備的通用遠程實時監(jiān)控與故障診斷的設計，將企業(yè)對設備預知維修的需求與設備故障診斷的實用技術相結合，開發(fā)了一套集企業(yè)設備信息管理、數(shù)據(jù)分析和故障診斷技術于一體的、功能強大的設備預知維修與故障診斷系統(tǒng)。

5. 機電設備技術管理

1)加強新購電氣元件，儀表儀器和機械零件等材料的入庫管理。據(jù)統(tǒng)計，機電設備很大一部分故障是采用了不合格的零部件和材料造成的，給公司和國家財產(chǎn)造成了很大的浪費，所以在日產(chǎn)的工作中，材料入庫管理不能忽視。在材料入庫前一定要把關，認真檢查材料是否有產(chǎn)品合格證和相對應的說明書，便于日后安裝使用，認真檢查型號是否符合要求，檢查材料是否完整，完好方可入庫，入庫后按照管理要求做好分類管理。

2)在使用中，要教育操作人員正確的使用和操作各種機電設備，不能在超過機電設備所能承受的最大負荷下進行工作，盡量保證負荷的均勻加減，使機電設備承受的負荷處于較為平緩的變動，杜絕野蠻操作機電設備。

3）加強維修管理，采取“計劃維修”與“預防性維修”兩種制度的相結合的維修制度。科學合理的安排機電設備的維修工作。計劃維修堅持“養(yǎng)修并重，預防為主”的指導思想，杜絕機電設備帶病作業(yè)。經(jīng)驗表明．嚴重機電設備故障往往是由一些較小的故障引發(fā)的。究其原因，就在于忽視了對小故障的及時處理，存在僥幸的心里。因此，在維修方面，一是重視小故障的及時處理，做到防患于未然。切不可認為小故障不影響使用，為了趕任務讓機電設備帶故障作業(yè)，最后小毛病拖成了大故障，不但增加了修理難度，又延誤修復工期，造成設備不能正常使用，嚴重時可能造成機電設備突然報廢。從某種意義上來說，對出現(xiàn)的故障及時進行處理，就是減少和防止故障的一種有效措施。

6.結語

對機電設備進行選型設計,是建新礦或?qū)系V井進行改造的重要環(huán)節(jié)。因此對機電設備進行選型設計，應該嚴格按照煤礦的基本條件，同時結合實際情況及經(jīng)濟條件等因素．依據(jù)選型的基本理論．對所選機電設備進行理論分析和校驗．保證所選設備達到最優(yōu)化和最合理配置。切勿僅考慮基本條件需求．選取型號過大的機電設備。這樣就會造成不必要的經(jīng)濟損失和設備配套的不協(xié)調(diào)。

參考文獻

【1】汪浩．礦山運輸及同定機械選型設計指導：上【M】．京：北京出版社．2008．

篇6

【關鍵詞】露天礦山；采掘設備；選型；優(yōu)化配置；模型建立

引言

在露天礦山開采實踐中，采、裝、運等三方面內(nèi)容的相互配合問題是人們研究的重點。這是因為這三者之間存在著密切的聯(lián)系，而且彼此受到對方的制約，任何一個環(huán)節(jié)處理不當都可能對整個開采工程造成重大影響；另外，上述三個環(huán)節(jié)所涉及的采掘設備眾多、投資大，對生產(chǎn)單位的經(jīng)濟效益影響重大。因此，如何配置好露天礦山采掘設備對開采單位完成各項生產(chǎn)指標，提高企業(yè)經(jīng)濟效益有著重要的意義。

1 設備的選型原則

1.1 所選設備的先進性

所選的機型必須具備生產(chǎn)效率高、技術性能先進、工作質(zhì)量高的要求，能夠在技術上代表國內(nèi)或國際的先進技術水平，同時其操作必須符合系列化、標準化以及通用化的要求。在考慮設備先進性的同時，最好同時考慮所選機型的購置成本，不能不顧企業(yè)的實際情況而盲目購置先進的設備。因此，在選擇機械設備的時候，本著一切從實際出發(fā)的原則，盡量滿足機械設備的可行性、經(jīng)濟性。

1.2 所選設備的經(jīng)濟性

施工單價是施工機械經(jīng)濟性的選擇基礎，它主要同設備的運行費用及固定資金消耗成本有關。采用大型號的設備來施工，雖然增加了一次性投資成本，但是它可以分攤大的工程量中去，從這方面來看，選用大型設備進行施工，對成功的成本影響較小。所以在進行設備選型時，充分考慮設備的可靠性和先進性，它們是影響企業(yè)經(jīng)濟效益的主要因素。倘若選用先進的采掘設備，必定降低設備發(fā)生故障的概率，進而降低設備維修費用。

1.3 所選設備的適用性

設備的組配性好，說明設備的適用性強，在選擇采掘設備的時候，應力求各施工工序中對設備能力的協(xié)調(diào)配套。確保采掘設備施工過程中的順利進行，從而發(fā)揮采掘設備的最大效能。

1.4 所選設備的安全性

設備的安全性主要取決于采掘設備的結構設計是否合理、設備材質(zhì)是否良好；除此之外，采掘設備還應該配置各種常見預防事故發(fā)生的保護裝置，比如說自動報警器、壓力表、安全閥以及防側翻裝置等。

1.5 所選設備的可靠性

設備的可靠性可以從其在規(guī)定時間內(nèi)的工作能力上體現(xiàn)，能夠完成規(guī)定工作的能力越高，設備的可靠性越好。

1.6 所選設備的靈活性

選用時應優(yōu)先選用結構靈巧、適用性和通用性強的一機多能設備，這有利于提高采掘設備的利用率。

1.7所選設備的維修性

盡量選用維修方便的采掘械，因為設備維修的難易，在一定程度上決定了設備的維修工作量及維修費用。

1.8 所選設備的環(huán)保性

采掘設備在施工的過程中所排放的廢氣及發(fā)出的噪聲勢必對環(huán)境造成污染，雖然我們不能改變它，但是我們可以將污染的程度降低到最低，在選擇施工機械的時候，盡量選用符合國家相關法規(guī)要求的設備類型。

2 設備選型優(yōu)化配置的數(shù)學模型

采掘設備的優(yōu)化選型，在一定程度上決定了露天礦山生產(chǎn)速度快慢、礦山采掘質(zhì)量以及采掘成本的高低，如何做好露天礦山采掘設備的選型優(yōu)化，關鍵是建立采掘設備優(yōu)化配置模型，并選用合適的方法對模型進行求解。

根據(jù)1中關于采掘設備的選型原則，我們知道，如果需要選擇大量的采掘設備，則要求進行同一作業(yè)時采用同一類型的采掘設備，這里假設Xj表示選擇X型號采掘設備的數(shù)量為j（j=1，2，3，4， 5，6….）。

2.1 目標函數(shù)

一般來講，以采掘設備每年花費的最低費用為主要目標，可以得到下列目標函數(shù)：

（1）

上式中：

aj 表示一臺j型號采掘設備的購置價格；

bj 表示一臺j型號采掘設備每年花費的維持費用；

n 表示j型號采掘設備的服務年限；

faj 表示一臺j型號采掘設備的附加年投資費用；

fbj 表示一臺j型號采掘設備的附加年維持費用

i 表示礦山開采企業(yè)的年利率。

2.2 約束條件

本文中，設備選型優(yōu)化配置模型主要有兩個約束條件，即資金約束條件以及產(chǎn)量約束條件，約束條件可以用下式進行表示。

（2）

上式中：

Bj 表示一臺j型號采掘設備的生產(chǎn)能力；

M 表示每班采掘設備的采礦量；

fcj 表示初始資金投入量；

綜合（1）和（2）式，可以得到礦山采掘設備選型優(yōu)化配置模型：

（3）

2.3 模型的應用

根據(jù)建立的選型優(yōu)化配置模型，現(xiàn)以某礦山自卸汽車的選型為例進行采掘設備選型優(yōu)化配置計算。該礦山的班產(chǎn)量M=5200噸每班，通過選擇該露天礦山自卸汽車的性能及經(jīng)濟參數(shù)，然后根據(jù)生產(chǎn)能力關系計算自卸汽車需要的數(shù)量。露天礦山常用自卸汽車的各項參數(shù)見表1。

將表1中的數(shù)據(jù)代入（3）中，經(jīng)過優(yōu)化配置模型計算，可以得到上述型號自卸汽車的年費分別為235、273、250、230、225、208萬元。根據(jù)目標函數(shù)，可以進一步得到自卸汽車選型的優(yōu)化結果，即優(yōu)化后的汽車型號為BJ-374型號自卸汽車，其數(shù)量為15臺。

以上計算結果表明，該露天礦山應該選著15臺BJ-374型號的自卸汽車，通過選型配置優(yōu)化，既滿足了該露天礦山的各項生產(chǎn)要求，又獲得了較好的經(jīng)濟效益。實現(xiàn)了企業(yè)初始投入少，礦山生產(chǎn)效率高的良好局面。

3 結語

根據(jù)本文上面的分析結果，我們可以得到下面結論：我們在進行采掘設備選型配置計算的時候，必須結合礦山的地質(zhì)條件、設備適用條件以及其他影響因素，在綜合考慮設備選型影響因素的基礎上，才能得到設備選型結果的最佳經(jīng)濟組合方式。

參考文獻：

[1]鐘良俊，等.露天礦設備選型配套計算[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1988.

[2]駱中洲，等.露天采礦手冊，鐵路、公路、膠帶運輸機（第三冊）.中國礦業(yè)學院出版社.1983.

篇7

關鍵詞：洗選煤；工業(yè)；設備；發(fā)展

中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 20-0000-01

一、我洗選煤工業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展情況及方向

當前，可持續(xù)發(fā)展策略的提出對于經(jīng)濟建設提出了更多的要求，在經(jīng)濟活動的過程中必須要堅持節(jié)能環(huán)保的基本原則，這對于洗選煤工業(yè)的發(fā)展也帶來了全新的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。從當前的情況來看，傳統(tǒng)的煤炭洗選工作開展已經(jīng)無法適應當前的社會需求標準，因此必須在之前基礎上，做出進一步的調(diào)整與改進，完成洗選煤與環(huán)保工作的共同開展，體現(xiàn)真實的社會價值。

首先，就當前的情況來看，目前擺在眼前最為緊迫的現(xiàn)實性問題其實是要重新規(guī)劃大量的選煤場地，并充分應用先進的高科技技術，提高洗選煤工作的生產(chǎn)效益，避免洗選煤工業(yè)所造成的高能源消耗及環(huán)境污染問題，從而有效的推動洗選煤工業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。第二，在現(xiàn)代化的洗選煤廠建成基礎上，建立健全相應的市場管理體系。工業(yè)的發(fā)展是建立在煤炭資源的基礎上的，但是就現(xiàn)有的市場情況來看，不規(guī)范無序問題較為突出，尚未建立起一個完善的市場約束體系。所以，必須要對這一問題加以充分的注重，明確洗選煤的價值意義，相關部門應該對這一領域投入更多的重視，確保煤炭資源的不間斷輸入，推動市場的規(guī)范化開展，有效提升煤炭企業(yè)的競爭優(yōu)勢，從而確保經(jīng)濟的穩(wěn)步、可持續(xù)前行。第三，制定相應的煤炭應用標準?，F(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中普遍應用的煤炭標準其實都沒有充分的結合環(huán)保概念。很大一部分的企業(yè)在生產(chǎn)過程重視所應用的仍舊是那些污染性較強的原煤，處于成本利益考慮，并不會花費更多的資金去購買洗精煤，這一情況對于煤炭洗選行業(yè)而言是重要的發(fā)展障礙。所以，要想確保煤炭行業(yè)的穩(wěn)定前行，以及可持續(xù)發(fā)展政策得以貫徹落實，就要規(guī)劃設置出嚴謹合理的煤炭標準，針對煤炭選擇中的硫元素含量加以要求，實現(xiàn)生產(chǎn)的高效率、低污染，只有這樣才可以順應低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

二、煤炭洗選主要方式及主要生產(chǎn)設備的應用

要想更加高效的完成煤炭的洗選工作，在這里要根據(jù)煤炭本身的類別加以劃分歸類，然后選擇應用相對最為合理的洗選方式。選煤工作的開展原理其實是借助煤與其間參雜物質(zhì)在物理以及化學性質(zhì)上存在的不同，選擇合理的方法將其進行區(qū)分，然后進一步的處理成功能各異產(chǎn)品的一項技術。針對于想在的洗選煤工業(yè)而言，歸納起來，就是在原煤中將硫含量降低的煤篩選出來。結合當前的情況來看，我國應用范圍最廣的是重力選煤法。這種方法還可以進一步的細分成跳汰法與重介選煤法，相對而言當前重介質(zhì)選煤已經(jīng)成為應用最為廣泛的洗選煤方式了，其次是跳汰選，針對那些體積直徑小于0.5毫米的選擇浮選法進行洗選。下面我們將主要就這三種選煤方式及其中設備的應用做出分析。

（一）重介質(zhì)選煤

1.重介質(zhì)選煤機理。這種選煤方式所遵循的原理其實就是借助密度處在煤及雜質(zhì)范圍內(nèi)的重液以及懸浮液。相對而言，重液因為購買成本較高，回收工作開展起來較為繁瑣，所以在當前的工業(yè)生產(chǎn)過程中極少有運用，現(xiàn)在運用最為廣泛的就是磁鐵礦粉和水混合而成的懸浮液。這種選煤方式生產(chǎn)效率較高，具有較為顯著的優(yōu)勢特征。在洗選的過程中，煤粒置于懸浮液中，在運動的過程中，所受到的力不只是懸浮液所提供的浮力，同時還有液體所造成的阻力。所以顆粒在最后會停止在懸浮液中的運動。

2.重介質(zhì)選煤設備。在洗選煤工業(yè)生產(chǎn)的過程中，所應用的設備一般有重介質(zhì)分選機、立輪重介質(zhì)分選機和重介質(zhì)旋流器這幾種。立輪重介質(zhì)分選機類別相對較為繁多，在實際生產(chǎn)中應用范圍也較為廣闊。一般較為常見的比如德國的太司卡型、波蘭的DISA型等。重介質(zhì)旋流器可以分為兩類：一類是以荷蘭D.S.M重介質(zhì)旋流器為代表的圓錐形重介質(zhì)旋流器；另一類是以美國D.W.P為代表的圓筒形重介質(zhì)旋流器。

就上述三種設備而言，重介質(zhì)旋流器的應用范圍相對最廣泛，這種設備的框架組成簡略、煤炭處理量較大、分選工作的開展效率較高。這種設備的有效分選最低能夠為0.3毫米到0.5毫米范圍內(nèi)。存在的不足是入料上限較小，通常為13毫米到25毫米之間。

（二）跳汰選煤

1.跳汰選煤機理。跳汰是各種密度、粒度及形狀的物料在不斷變化的流體中作用下的運動過程，是最復雜的重選分選過程，迄今為止關于跳汰分層機理的觀點都只能反映跳汰的某個側面，不能全面地描述在跳汰過程中礦粒按密度分層的物理實質(zhì)。跳汰分層機理假說可以概括為兩種：靜力學觀點和動力學觀點。

2.跳汰設備。按壓縮空氣室和跳汰機的相對位置可以將無活塞式跳汰機分為兩類：篩側空氣室跳汰機和篩下空氣室跳汰機。其中我國常用的是篩側空氣室跳汰機，目前我國生產(chǎn)的篩側跳汰機主要由LTG型、LTW型、BM型和CTW型。

（三）浮選選煤

1.浮選機理。煤的表面是非極性的，礦物質(zhì)表面主要是極性的，因此煤表面顯現(xiàn)出極強的疏水性，而礦物質(zhì)表面有極強的親水性。由于礦漿中煤粒和礦物質(zhì)的不同濕潤性，當煤粒和氣泡發(fā)生碰撞時，氣泡易于排開其表面薄且容易破裂的水化膜，使煤粒粘附到氣泡的表面；而礦物質(zhì)顆粒表面的水化膜很難破裂，氣泡很難把其粘附到氣泡上，所以就留在礦漿中。在實際的生產(chǎn)過程中，通常會添加某些藥劑，來增強煤的可浮性能、讓煤和礦物質(zhì)濕潤程度的差異性更加明確，從而獲得更好的浮選選煤效果。

2.浮選設備。浮選選煤所應用設備根據(jù)充氣方式的不同能夠劃分成機械攪拌式浮選機以及非機械攪拌式浮選機這兩類。當前在我國洗選煤工業(yè)中，運用范圍最廣闊的為XJM型機械攪拌式浮選機。

三、結束語

總的來說，結合當前的煤炭洗選工作發(fā)展現(xiàn)狀以及政策情況來看，我國許多的選煤企業(yè)技術管理水平，洗選煤技術的運用及設備的選擇都不能滿足工作需求。因此煤炭企業(yè)必須不斷總結經(jīng)驗，提高煤炭洗選加工技術，選用先進的洗選設備。同時確保滿足綠色可持續(xù)發(fā)展的政策需求，從而推動煤炭洗選工業(yè)更加高效穩(wěn)定的前行。

參考文獻：

[1]紀少南，歐雪梅，華建鋒.淺談洗選設備的腐蝕研究及防腐保護[J].礦山機械，2012，07：9-13.

篇8

關鍵詞：綜掘機；綜采設備；型號選擇；技術改造

隨著機械工業(yè)的不斷進步，我國綜合機械化掘進設備不斷地產(chǎn)生、改進并升級，而且綜掘設備的適應范圍也不斷擴展，但是還沒有任何一款綜掘機械敢于“吹噓”說自己能適應所有的地質(zhì)條件。

綜合機械化掘進工作面內(nèi)相關設備選擇必須合理選擇才能達到綜掘工作面應有的效果。如果選型的結果是“大馬拉小車”，會造成機械設備生產(chǎn)能力的浪費；如果是“小馬拉大車”，綜掘工作面的掘進速度肯定達不到期望值。

因此，根據(jù)各煤礦、各采區(qū)，乃至各工作面的實際情況，合理選用大中小型煤巷、巖巷、半煤巖巷綜掘設備，才能保證航道的掘進速度，進而保證整個礦井的接替需要。

1綜掘機械的選型

綜掘機是綜合機械化掘進工作面內(nèi)最重要的機械設備。綜掘機的高效運轉時是實現(xiàn)工作面掘進目標的根本基礎。根據(jù)礦井的地質(zhì)條件，選擇合理的綜掘機，才能發(fā)揮綜掘工作面的最大生產(chǎn)能力及實現(xiàn)安全生產(chǎn)。于綜掘機相配套的的相關設備，如二運系統(tǒng)是綜掘工作面高產(chǎn)高效的重要保證。

1.1選型原則

1.1.1綜掘機械各配套設備的生產(chǎn)能力應不小于工作面設計生產(chǎn)能力的1.2倍。選型時必須參照國內(nèi)外高產(chǎn)高效工作面輔助系統(tǒng)生產(chǎn)能力的設計，所選設備要能夠滿足快速掘進的需要，綜掘設備的協(xié)調(diào)性以保證工作面快速推進的需求。

1.1.2綜掘機械的研制與選型，應特別注意設備的可行性，但也要注意其技術的先進性。

1.1.3總體設備應考慮與已有設備的配合，盡量不要造成已有設備的閑置。

1.1.4綜掘機械成套設備應滿足快速掘進施工工藝的要求。

1.2掘進機的技術要求

1.2.1掘進設備的“破、裝、運”三大功能與支護系統(tǒng)的支護功能互不干涉，刮扳機與裝載機構分開控制，避免裝載機構和刮扳運輸負荷過大造成死機現(xiàn)象。

1.2.2掘進機的檢修方面，液壓系統(tǒng)必須密封，以防止液壓油的污染，給液壓系統(tǒng)造成堵塞、泄露。掘進機加油方式應盡量采用自吸式。裝載機構如果采用三爪轉盤，每個轉盤都應用單獨的馬達驅(qū)動。

為解決液壓油的過熱現(xiàn)象，掘進機的冷卻系統(tǒng)必須實時運轉，而且掘進的油箱內(nèi)必須加裝冷卻器。各油缸的外露部分及液壓件應加防護裝置?？蓪崿F(xiàn)各油缸動作速度及行走速度的手工元級調(diào)速。在重載情況(如遇到硬巖)時可通過慢速進給降低切割載荷，以切斷硬巖，減少停機。截割頭采用國際一流技術，設計單刀力大，截齒布置合理，破巖過斷層能力強。

1.2.3電器方面，電器回路的控制容量要大，維護要簡單。保護和顯示融為一體，全自動故障診斷和動作檢測、過流、過載、斷相、互不平衡、漏電、閉鎖、過壓和先導誤動作的控制系統(tǒng)，可顯示控制電機負載、運行狀態(tài)、故障情況、啟動器系統(tǒng)自控和主控制箱溫度等，便于檢測和查找處理問題。

1.2.4掘進機的使用，最好選用具備伸縮性能的切割頭，便于挑頂、刷幫和挖柱窩，并且在同樣的條件下可以多進一個循環(huán)，整個動機器的靈活性也能得以提高。

1.2.5安全方面，必須有預警報裝置和照明照明裝置，及機載式瓦斯斷電儀。另外綜掘機上還必須具備內(nèi)外噴霧裝置，掘進機兩側必須有急停按鈕等安全保護設施。

1.3綜掘機效率

1.3.1根據(jù)以上分析，綜掘機械的“二運系統(tǒng)”如能采用雙面運輸膠帶機，可以減少工人的勞動強度，支護材料也可以實現(xiàn)機械化運輸。購置半煤巖掘進機，可以實現(xiàn)支護、掘進一體化，一次性全斷面快速掘進，提高工效。

1.3.2實現(xiàn)掘進機械鉆進、截割、裝運、降塵、支護一體化，就能夠提高掘進效率，實現(xiàn)快速掘進的目的，以達到礦井安全生產(chǎn)的需要，確全礦各項經(jīng)濟指標的完成，進而保證整個礦井的高產(chǎn)高效。

1.3.3可選配獨立的錨桿動力接口單元，為錨桿鉆機提供動力，提高錨固作業(yè)效率。

2綜采設備配套使用中出現(xiàn)的問題及改進建議2.1設備使用情況綜采設備的采煤效率是炮采和普采所無法比擬的，但由于設計和使用操作不當，可能出現(xiàn)的問題也很多，例如：①液壓支架護幫板開焊；②護幫板與液壓支架主體連接構件開焊；③液壓支架調(diào)向困難，支架與刮板輸送機互為依托移動困難；④采煤滾筒進刀困難，三角煤不能盡采；⑤液壓支架的前梁與收回護幫后的整體厚度與采煤機行星頭相互干涉；⑥采煤機行星頭與刮板運輸機鏟煤板相互干涉。 2.2原因分析

2.2.1設計方面運輸機：運輸機的機頭架與過渡槽采用螺栓連接，形成不了一個鋼性整體。運輸機的中部槽與底板有一定的空隙。

液壓支架：液壓支架的工作阻力均是較大，但是沒有底側護，前梁和護幫的總厚度太厚，護幫板、伸縮前梁與推移千斤頂沒有實現(xiàn)連動。

采煤機：采煤機的行星頭太大，煤機的加油方式是人工加油。

2.2.2機械設備配套方面液壓支架的前梁與采煤機行星頭相互干涉，滯后支架不能實現(xiàn)超前移架。

采煤機配套的原運輸機的中部槽寬度是750mm，該設備與運輸機配套，煤機行星頭與運輸機的鏟煤板間隙過小，跟機推溜時，煤機的行星頭與運輸機的鏟煤板相互干涉，造成煤機行星頭磨損和割鏟煤板。

2.2.3機械設備使用方面采煤機用的是鎬型截齒（U92）割底板，底板很容易出現(xiàn)凸凹狀態(tài)，鏟煤板和擋煤板將整個采煤機抬起，鏟煤板扎底，中部槽變形。

液壓支架進回液高壓膠管過長，移架時常擠斷。

煤機的加油、檢修不力，抗磨液壓油污染，操縱閥堵塞，牽引系統(tǒng)常出故障。

支架工操作時，經(jīng)常不按照正規(guī)程序操作。移加過程中支護之大忌，如高射炮、拉弓等。更有甚者，前梁頂梁與頂板不能保持平行支護，整架受力不均，而各千斤頂安全閥的開啟壓力是一樣的，由此造成液壓支柱竄液、結構件從局部開始疲勞，進而造成整個液壓支架的損毀。

2.3改進措施

2.3.1加裝一套自吸泵，將采煤機的加油方式改為自吸式。

2.3.2移架時，護幫板、伸縮前梁收回；推溜時，護幫板、伸縮梁打開。護幫板、伸縮前梁與推移千斤頂實現(xiàn)互動。

2.3.3重新核定液壓支架護幫千斤頂安全閥開啟壓力，支架與互幫辦的連桿銷軸更換為剛度更大的連接件。

2.3.4運輸機的過渡槽采用啞鈴銷一節(jié)連接。

2.3.5液壓支架四聯(lián)桿底部增加一套側推裝置，防止液壓支架側滑。

2.3.6在煤機的加油布棚增加濾網(wǎng)。

2.3.7煤機滾筒盡量少割底板，以減輕鏟煤板的負荷。如果因此而造成刮板輸送機推進困難，立即停止工作查看原因，解決問題后再推溜。

2.3.8將液壓支架的進回液高壓膠管吊起并綁縛在固定位置加以保護。

2.3.9移架時，無特殊情況采取滯后支護。

2.3.10三架液壓支架聯(lián)合作用保證同步推溜。

2.3.11加強現(xiàn)場班隊長及操作工人的培訓，煤機司機、支護操作工及檢修工都必須熟悉操作規(guī)程，做到“四懂四會”。

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Abstract： Value Engineering is one of emerging modern management methods. The paper introduces the Value Engineering into mining equipment selection and analyzes its application， and improves the evaluation method of Value Engineering program by using Analytical Hierarchy Process. At last， it discusses the building and optimization of mining equipment selection model， providing reference for the application of Value Engineering in coal engineering.

關鍵詞： 價值工程；層次分析法；設備選型；功能分析

Key words： Value Engineering；Analytical Hierarchy Process；equipment selection；functional analysis

中圖分類號：TD214 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）14-0001-04

0 引言

價值工程（Value Engineering，簡稱VE）是一種技術與經(jīng)濟相結合的現(xiàn)代管理技術。起源于1947年，由美國通用電氣公司的L.D.M11es首創(chuàng)。它以功能分析為核心，較好的處理了技術與經(jīng)濟、功能與費用、質(zhì)量與成本等諸方面的關系問題，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低物質(zhì)消耗和成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益有著重要的意義和作用。

煤炭系統(tǒng)應用價值工程始于80年代初，與其他行業(yè)相比起步較晚，雖然通過近幾年的努力進展較快，但仍處于應用的初級階段，發(fā)展很不平衡[1]。因此，進一步研究和推動價值工程在煤炭系統(tǒng)中的應用十分必要。

礦井機械設備是煤炭企業(yè)從事施工生產(chǎn)的勞動手段，是煤炭企業(yè)獲得良好經(jīng)濟效益的物質(zhì)技術基礎。從當前世界煤炭生產(chǎn)的發(fā)展來看，煤炭生產(chǎn)的技術裝備呈不斷上升的趨勢，在煤炭生產(chǎn)技術裝備水平不斷提高的進程中，科學合理地選擇與管理礦井機械設備無疑是保證礦山企業(yè)更快更好發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，應用價值工程的原理和方法選擇管理礦井機械設備則無疑是促進這種發(fā)展的重要手段。

本文我們將價值工程的概念及方法引入礦井設備選型中，對價值工程在礦井設備選型中的應用進行了詳細研究，并引入層次分析法，改進了價值工程方案評價的方法，為建立和優(yōu)化礦井機械設備選型模型作了應用上的探討。

1 價值工程的基本原理

價值工程是一種管理技術，又是一種思想方法。它的基本思想是在可靠地實現(xiàn)使用者所需功能的前提下，努力尋求壽命周期成本最低的創(chuàng)新方案，以達到合理、有效地利用資源提高對象價值的目的。煤炭生產(chǎn)的功能價值、成本情況通過生產(chǎn)價值系數(shù)來衡量。價值系數(shù)計算公式：V=■ 式中：V—價值系數(shù)；F—功能系數(shù)；C—成本系數(shù)。

價值工程旨在提高研究對象的價值，要想提高對象價值，獲取最佳的綜合效益，必須抓住功能，通過功能系統(tǒng)分析與評價探索功能要求，明確功能的性質(zhì)和相互關系，并使功能數(shù)量化，進而對研究對象進行價值評價和成本評價。

2 機械設備的功能分析和經(jīng)濟性評價指標的建立

2.1 機械設備功能指標評價體系 在礦井機械設備選擇中應用價值工程，應切合實際建立一套功能指標評價體系。功能評價是應用價值工程選擇礦井機械設備的中心內(nèi)容。在應用價值工程選擇礦井機械設備時，必須根據(jù)具體情況對設備做全面的功能分析。一般而言，對礦井機械設備做功能分析時應考慮如下幾點：①生產(chǎn)性。即礦井機械設備的生產(chǎn)率，以單位時間內(nèi)完成的產(chǎn)量來表示，成本相同，生產(chǎn)性好的設備，其產(chǎn)生的價值就高，反之就低。②可靠性。指在規(guī)定的時間內(nèi)和使用條件下，確保質(zhì)量并完成規(guī)定的任務，無故障地發(fā)揮機能的概率。③靈活性。指設備在不同工作條件下，生產(chǎn)加工不同產(chǎn)品的適應性。靈活性強的設備，其價值就高。④安全性。指設備對生產(chǎn)安全的保障性能。如是否安裝有自動控制裝置，以提高設備操作失誤后防止事故、排除故障及降低損耗的能力，達到降低成本、提高價值的目的。⑤維修性。指設備維修的難易程度。維修性的好與差直接影響設備維護保養(yǎng)及修理的勞動量和費用。⑥節(jié)能性。指設備節(jié)約能源的性能。能源消耗一般用設備在單位開動時間內(nèi)的能源消耗量來表示，也可以用單位產(chǎn)品的能源消耗量來評價。⑦節(jié)料性。指設備節(jié)約原、材、輔料的性能。節(jié)料性好的設備生產(chǎn)成本低，價值高。⑧環(huán)保性。指設備對于環(huán)境保護的性能。環(huán)保性的優(yōu)劣決定設備綜合價值的優(yōu)劣。⑨耐用性。即礦井機械設備具有較長的使用期限。⑩操作性。即操作礦井機械設備的難易程度，一般越容易越好。{11}成套性。它包括兩個方面，一是單機配套，指附屬裝置、工具、附件的配套程度，特別是一機多用的機械的配套程度；二是指機種、機型之間的配套。{12}機動性。它是指機械的通過能力、行駛速度、對地形道路的要求以及機械的拆裝運輸是否方便。{13}自動性。指設備運轉的自動化水平。設備運轉自動化水平越高，其功能價值越高。{14}美觀性。即礦井機械設備外表的美觀程度。{15}清潔性。既機械在施工及維修保養(yǎng)時不應對環(huán)境造成污染。

以上是設置礦井機械設備功能指標體系時應加以考慮的因素。但應指出，這是就一般情況而言的，在對具體的礦井機械設備進行功能評價時，必須根據(jù)具體情況作具體分析，設置更為切合實際的指標體系。除對某些指標作定性分析外，應盡量多作定量分析。

應用價值工程理論分析設備功能的意義在于準確評價設備的功能及價值，為合理地選擇設備和維修、改造、更新設備提供科學依據(jù)，指導提高已有設備的功能，降低成本，以達到提高價值即企業(yè)綜合效益的目的。

2.2 機械設備經(jīng)濟性評價指標 礦井機械設備的投資少則百萬元，多則數(shù)千萬元，煤炭企業(yè)的礦井機械設備往往占其固定資產(chǎn)的重要部分。在進行礦井機械設備選擇與管理時除了要進行技術功能論證外，還必須進行經(jīng)濟性論證，應建立一套經(jīng)濟性評價指標。在建立礦井機械設備經(jīng)濟評價指標時應考慮以下幾點：

①投資額。它是指購置或自制機械所用的全部投資，既原值，是機械投入組成的原始部分。

②運行費用。它是指礦井機械設備在全壽命過程中為保證機械運行所投入的除修理費用以外的一切費用。

③修理費。它是指礦井機械設備在全壽命過程中進行修理所需的費用，也是施工礦井機械設備投入不可缺少的組成部分。

④收益。它是指機械投入生產(chǎn)后，比較投入和產(chǎn)出取得的利潤。

3 基于改進層次分析法的設備選型模型的建立

層次分析法（Analytical Hierarchy Process簡稱AHP）是本世紀70年代由美國著名的運籌學家T.L.Satty教授提出并發(fā)展的，它是通過定性和定量分析相結合，把復雜問題（系統(tǒng)）的內(nèi)在層次性和聯(lián)系判斷量化，并做出要素排序的一種多目標決策分析方法。AHP具有要求的信息量少，決策時間短，簡明易學，靈活實用等優(yōu)點，特別適合復雜問題的決策分析[2]。

3.1 設備選型模型的建立 在價值工程中，方案評價就是評定方案的優(yōu)劣，其最終標準是方案所帶來的價值大小，即功能與費用（成本）之比的大小，價值大的方案為優(yōu)選方案。功能一般包括對象的品質(zhì)、壽命、能力和款式等，而費用則包括“從對象的研究、形成到退出使用所需的全部費用”，即“壽命周期成本”。方案評價的功能和費用是指實施某項方案所將要帶來的功能和費用。

對礦井機械設備的一般選型，構建如圖1的遞階層次結構。其中目標是價值最大，功能包括設備的技術性（如生產(chǎn)性、可靠性、機動性等）、安全性和使用壽命，成本包括設備的購買成本（價格）、使用成本（如維護成本）和社會成本（如環(huán)境污染），由于總目標是功能與成本比最大，因此我們分別以功能強和成本高為準則，也就是說，當以成本（功能）元素為準則時，比較值越大表示方案的成本（功能）越大。

以上結構模型是根據(jù)選型設備時考慮的主要因素和生產(chǎn)需求建立的，但是這是就一般情況而言的，在對具體的礦井機械設備選型時，必須和現(xiàn)場使用情況相結合，根據(jù)實際需要作具體功能分析，設置更為切合實際的成本指標，建立更為復雜的多層次多方案結構模型。

3.2 應用AHP的基本步驟 應用AHP的基本步驟如下：

①明確問題，將問題分解成各組成元素。再把這些元素按屬性分組，建立遞階層次結構，通?？煞譃槟繕藢?、準則層和方案層。

②構建判斷矩陣A=（aij）n×n，式中aij是要素i與要素j相比的重要度標度。如果某一層次的元素Ck對其下一層次的元素A1、A2……An有支配作用，則決策人員把Ck作為準則，對受其支配的任意兩個元素Ai和Aj之間的相對重要性做出比較。

③計算層次單排序。AHP通常采用兩種近似方法來計算各元素的重要度W和排序權重W0：

A.和法：

a.將判斷矩陣A的元素按列歸一化；

b.將歸一化后的各列相加；

c.將相加后的向量除以n即得權重向量W0。

B.根法：

a.將判斷矩陣A的元素按行相乘得一新向量；

b.將新向量的每個分量開n次方得重要度向量W；

c.將重要度向量W歸一化即為權重向量W0。

④一致性檢驗。AHP要求判斷矩陣要有大體的一致性，使計算的結果基本合理。求一致性指標C.I.（Consistency Index） 和C.R.（ Consistency Ratio）：

C.I.= （λmax-n）/（n-1） （1）

λmi=■（2）

λmax=■■λmi（3）

C.R.=C.I./R.I.（4）

其中R.1.是平均隨機一致性指標。

⑤層次最終排序，即各層元素在各目標下的排序。設已知第（k-1）層所有元素Ai的最終排序權重為ai，以元素Ai為準則的第k層各元素Bj的單層次排序結果為bij（當Aj與Bj沒有聯(lián)系時bij=0），則元素Bj的最終排序權重為：

bj=a1j·a1+b2j·a2+…+bmj，am j=1，2，……，n（5）

其中m和n分別表示第（k-1）層和第k層的元素個數(shù)。要求嚴格時，還要進行遞階層次組合判斷的一致性檢驗，但通?？梢允÷浴?/p>

⑥方案價值排序，即各層元素在總目標下的最后排序。首先根據(jù)層次排序求各方案對分目標的滿足程度系數(shù)，即各方案的功能滿足程度系數(shù)和成本系數(shù)。最后用功能滿足程度系數(shù)除以成本系數(shù)即為方案價值。

這里為了體現(xiàn)價值的基本概念，對傳統(tǒng)的層次分析法做了改進，同時也是價值工程理論的豐富，使價值工程和層次分析法有機地結合在一起，為價值工程在煤炭工程中的應用提供了更為廣闊的空間。本設備選型模型可以應用于設計院煤炭工程設計、企業(yè)設備采購決策中，也可應用于設備招標評標辦法中。

4 實例應用

下面我們以某礦在采煤機選取中的應用為例闡述模型的應用程序和使用效果。

①選擇價值工程對象。某礦由于生產(chǎn)系統(tǒng)的改造生產(chǎn)能力的不斷提高，現(xiàn)有采煤機已經(jīng)不能滿足需要，必須更換更大能力的采煤機。為了選取功能滿足程度最高，同時功能成本低的采煤機，該礦圍繞自己所需要的功能，分別向西安煤機廠、雞西煤機廠、上海天地科技公司等幾個廠家發(fā)出報價的信函，采取招標訂貨的方式，在產(chǎn)品競爭中選擇最優(yōu)產(chǎn)品。經(jīng)過對各廠家的服務質(zhì)量、信譽度以及報價的認真篩選和比較，初步選定由三個廠家分別生產(chǎn)的甲、乙、丙三種型號采煤機為購買對象。根據(jù)該礦的實際生產(chǎn)能力及需求和經(jīng)濟狀況進行價值分析。

②功能分析，建立結構模型。根據(jù)實際情況我們按性能好、安全性高和壽命長三項基本功能進行功能評價，建立以下結構模型，如圖2。

③ 建立各階層的判斷矩陣A，并進行一致性檢驗。

A=（aij）n×n（6）

式中，aij是要素i與要素j相比的重要度標度。標度定義見表2。

判斷矩陣及重要度計算和一致性檢驗的過程與結果如表3所示。

④求各要素相對于上層某要素（準則等）的歸一化相對重要度向量W■=W■■。

常用方根法，即：

Wi=（■a■）■（7）

W■■=■（8）

計算該例W■的過程及結果如表3所示。

λmax及一致性指標C.I.的計算一般需在求得重要度向量W或W0后進行，可歸結在同一計算表中。

⑤求各方案的功能滿足程度系數(shù)和成本系數(shù)。

為了體現(xiàn)價值的基本概念，這里改進了層次分析法，各方案不在C1～C6下做統(tǒng)一排序，而是在各分目標下進行排序計算價值，過程和結果如表4和表5。

⑥計算各方案的價值，選取最優(yōu)方案。

方案各價值（功能滿足程度系數(shù)/成本系數(shù)）如下：

采煤機甲（D1）：VD1=0.147/0.156=0.94

采煤機乙（D2）：VD2=1.30 采煤機丙（D3）：VD3=0.66

因此，采煤機乙價值最高，即為最滿足礦井生產(chǎn)需求的選擇。

5 結論

本文對一般礦山機械做了較為全面的功能分析，指出了經(jīng)濟性評價考慮的主要指標，建立了基于價值工程和改進層次分析法的設備選購模型，為合理地應用價值工程選擇設備提供科學依據(jù)，并從實際應用出發(fā)證明了價值工程在礦山機械設備選擇與管理可以發(fā)揮重要作用并取得較好的效果。

參考文獻：

[1]曾憲林，馬致山等.煤礦價值工程及案例分析[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，2001.10-11.

篇10

關鍵詞：多金屬選礦；選礦技術；核心技術；研究

多金屬礦其資源在結構上是比較復雜，同時在實際的利用率上也是較低的。具體體現(xiàn)在：礦產(chǎn)資源中含有鉍、鋁、鐵的硫化礦物、氧化物與黑白鎢礦物，礦物在嵌布粒度的粗細上也十分不均并且過于細小，十分難以確定出合理的磨礦粒度與相應流程結構；原礦中鉍、鋁、螢、鎢石的品位都較低，想要使其達到合格并且獲得高的回收率的難度也是很大的；在礦石中鎢礦物與硫化物是共生的，白鎢和黑鎢也是共生而且相互之間蝕變較為嚴重，黑白鎢同步有效浮選難；在礦石中含有和白鎢礦的可浮性最為相似的螢石和方解石，含鈣礦物在浮選的分離上難度較大。

一、多金屬元素的選礦技術

如何提高在選礦方面技術，首先就要從最基礎的機械設備進行著手，同時選用合適的選礦試劑，利用在應用價值上較高的選礦技術。通常情況下，選礦技術主要是以依附于在多金屬礦產(chǎn)的選擇與研發(fā)上的，大部分選礦技術都是針對特有地形和結構的礦產(chǎn)[1]。如今的選礦技術隨著科技的進步也在發(fā)生著逐步的蛻變，我們可以利用在工藝方面的優(yōu)勢與分選上的技術，將其實際應用范圍進行迅速增大，下面針對多金屬元素的選礦技術進行分析：

（一）綜合回收復雜礦物資源技術

正常情況下，在多金屬選礦的礦床上會蘊含著多種復雜的金屬元素，由于金屬元素混合在一起，造成其在結構上較為復雜，在品種上也較多，脫離的難度是較大的。所以，相關的研究者需要結合多方面的技術知識，融合一些新的理論，并在此基礎上進行創(chuàng)新。復合分選技術，在進行礦產(chǎn)資源的熔煉過程中，利用浸出的辦法，熔煉出可以使用相應溶劑進行萃取的一些金屬元素。然后再利用液膜的萃取手段，將其他金屬元素從礦產(chǎn)原料中提煉出來。利用多層分離，使選礦技術所對應的多金屬元素慢慢變少，促使結構在密實度上也不斷降低。

（二）生物工程選礦技術

一般情況下，多金屬選礦只需要按照相應的流程進行，然后應用資源開發(fā)的技術，把需要和不需要的資源實施分離與回收再利用?，F(xiàn)在使用的礦選技術，在生物工程上得到了總結，同時建立了新的煉金選礦技術。既濕法煉金選礦技術。這方面技術可以將氧化金屬在槽浸、尾礦方面提煉出來，利用生物元素與金屬元素進行融為一個混合物，再利用生物的解離法，將各種金屬元素進行萃取。這種選礦的技術在實際工藝上較為簡單，實際成本也較低，在污染方面也較小。據(jù)統(tǒng)計，這種選礦技術在金屬資源的節(jié)約方面，每年可以節(jié)約百分之十以上。這項技術在我國的礦產(chǎn)資源方面可用于貧銅礦、表外礦等的加工與利用[2]。

（三）自動選礦技術

在工業(yè)領域的主要控制設備就是傳感器，可以把計算機應用在礦產(chǎn)資源的開采上來，將選礦設備與計算機進行連接，就能夠?qū)⒉卦诘V物中的多種金屬元素明確的評估出來，在評估值上也是相對準確的。同時，其大致的位置與密集度和實際的開采環(huán)境等相關數(shù)據(jù)和信息也都會利用探測儀發(fā)送到指定的計算機當中。選礦人員就能夠通過預測信息，研究制定出合理、有效的選礦技術和方案，并把收集到的礦物，實施分離與提純，再加工成新型的混合產(chǎn)品，造出有高效功能的“二次資源”。

二、選礦技術的材料與新型設備應用

（一）新型設備工藝

較為高效的選礦技術，必須有較為高效的材料和設備進行支撐，選礦的技術和設備還有試劑都是處于共同發(fā)展的階段的。所以，在選礦這方面技術的發(fā)展上是離不開試劑材料與設備的創(chuàng)新發(fā)展的?，F(xiàn)在，在選礦的工作上經(jīng)常應用的是分級與破磨設備，這個設備能夠改變固有的資源結構，將試劑與粉碎的礦石進行混合，待其反應后，將其進行解離。與此同時選礦的技術也在慢慢的將重心放在了復合力的分選領域，然后依靠物理重力分離的方式，把藏在礦產(chǎn)中的相應元素進行打散，再依據(jù)分子的不同重量、電磁分離。這種選礦模式，能夠進一步促進選礦技術領域的發(fā)展，在多種元素的分離與萃取、提煉上有著較好的效果。

（二）污染較低的浮選藥劑

針對于現(xiàn)在的多金屬元素，在外部的環(huán)境保護方面較高的礦產(chǎn)資源方面來說，傳統(tǒng)的選礦技術對于周邊環(huán)境的破壞是十分巨大的，造成的影響也是十分難以去除的，即便將多金屬元素成功的提取出來了，也會對其他的資源造成極大的污染和破壞。但是采用污染較低的浮選藥劑，在多金屬礦中進行對元素的提取，浮選藥劑其化學成分在環(huán)境方面的保護優(yōu)勢就突顯出來了，浮選藥劑可以十分迅速的與多金屬元素進行融合與中和，然后分選出實際需求的相應金屬元素。在礦選的基礎之上，浮選藥劑不會對其他的細雜礦物資源的組成結構產(chǎn)生影響，也不會帶來其他的污染物[3]。從這方面就可以看出，在污染較低的浮選藥劑的實際應用前景上來看是十分廣闊的，它不僅在實際選礦的成本上能夠做到非常低的地步，其對周邊環(huán)境的污染程度也能盡可能的降到最低，這也是在未來的發(fā)展上，高度關注的問題，如何能夠做到可持續(xù)發(fā)展才是現(xiàn)在技術創(chuàng)新的發(fā)展方向。

三、結論

本文通過對多金屬礦選技術進行的系統(tǒng)分析與研究得出，現(xiàn)在的選礦技術，在種類上是十分多的，在多金屬礦的礦產(chǎn)資源結構與組成也是都不一樣的，想要達到提升在選礦技術實際的使用效果與使用價值，就一定要在選礦技術的確定上，合理的進行選擇，然后仔細對地形進行實際勘察，了解其地質(zhì)結構與金屬元素在構成方面的基礎上，利用較為先進技術和設備與試劑材料，努力的完成好實際的選礦工作?？偠灾?，現(xiàn)在選礦技術在研究的空間仍然是身份巨大的，在其多種技術方面的融合與發(fā)展之路上，仍需要現(xiàn)在的選礦技術相應人員和研究者繼續(xù)努力探究與創(chuàng)新，為我國在多金屬選礦方面的發(fā)展做出最大的貢獻，同時也要在環(huán)境保護這方面做好保護工作，為我國可持續(xù)性發(fā)展盡一份力。

參考文獻：

[1]續(xù)新紅. 多金屬礦選礦的核心技術及應用. 科技資訊，2014，19，84.