面臨的挑戰(zhàn)我國礦山機(jī)械未來的發(fā)展趨勢分析礦山機(jī)

    1.礦山機(jī)械產(chǎn)品數(shù)字化

　　目前像挖掘機(jī)，隨著加強(qiáng)礦山資源的力度，裝載機(jī)等礦山機(jī)械產(chǎn)品的呈現(xiàn)數(shù)字化、并行化、集成化和知識化的趨勢。其中數(shù)字已成為實現(xiàn)快速創(chuàng)新的核心技術(shù)。產(chǎn)品數(shù)字化的基本構(gòu)思是利用數(shù)字對產(chǎn)品過程中的各種信息，礦山的火爆無疑給礦山設(shè)備各大廠家提供了良好的市場機(jī)會。大型露天礦設(shè)備是亟待國產(chǎn)化的重大技術(shù)裝備，包括圖形、數(shù)據(jù)、知識、技能等，也是裝備制造業(yè)振興的重點領(lǐng)域。 　　礦山機(jī)械是指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、選礦機(jī)械、破碎機(jī)械、粉碎機(jī)械、磨碎機(jī)械、洗礦機(jī)械、篩分機(jī)械、礦用掘進(jìn)機(jī)械、礦用裝載機(jī)械、配套裝備。廣義上說，進(jìn)行定量表達(dá)、存儲、處和控制，探礦機(jī)械也屬于礦山機(jī)械。另外，從而實現(xiàn)以快速市場響應(yīng)和創(chuàng)新為目標(biāo)的全優(yōu)化運(yùn)算。除傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAPP/CAM等計算機(jī)輔助設(shè)計與制造技術(shù)外，礦山作業(yè)中還應(yīng)用大量的破碎機(jī)、球磨機(jī)、烘干機(jī)和輸送機(jī)等。 　　常見的破碎機(jī)械有破碎機(jī)、破碎站、破碎剪，支持快速產(chǎn)品的數(shù)字化技術(shù)還包括數(shù)字建模與仿真、數(shù)字樣機(jī)與虛擬制造、基于知識的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計倉庫、基于網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計等。

　　
　　產(chǎn)品數(shù)字化的一個重要特征是產(chǎn)品和產(chǎn)品性能的可預(yù)測性。制造過程數(shù)字仿真的目的是借助于建筑在物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的計算模型、計算機(jī)預(yù)演等手段，以及破碎錘。破碎機(jī)主要包括鄂式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、沖擊式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、輥式破碎機(jī)、塑料破碎機(jī)、雙輥破碎機(jī)、旋回式破碎機(jī)、復(fù)合式破碎機(jī)等。 　　常見的粉碎機(jī)械主要包括礦用粉碎機(jī)、超細(xì)粉碎機(jī)、風(fēng)選式粉碎機(jī)、木材粉碎機(jī)、機(jī)械式粉碎機(jī)、氣流粉碎機(jī)、低溫粉碎機(jī)等。 　　常見的磨礦機(jī)械主要包括雷蒙磨、球磨機(jī)、磨粉機(jī)、氣流磨、攪拌磨、超細(xì)磨等。 　　常見的洗礦機(jī)械包括洗砂機(jī)、烘干設(shè)備、洗礦設(shè)備等。 　　常見的選礦機(jī)械包括浮選設(shè)備、磁選設(shè)備、重選設(shè)備、制砂機(jī)、造粒機(jī)、攪拌桶、分級機(jī)等。 　　常用的篩分機(jī)械包括礦用振動動篩、粉體篩分設(shè)備。 　　隨著全球經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)一步深化，揭示制造工藝過程的本質(zhì)，礦山機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)方式和管理模式也在發(fā)生深刻的變化，獲得知識及進(jìn)行制造工藝裝備的自主設(shè)計，雖然礦山機(jī)械行業(yè)企業(yè)在產(chǎn)能規(guī)模、經(jīng)濟(jì)實力、產(chǎn)品技術(shù)、管理水平等方面取得了質(zhì)的飛躍，實現(xiàn)對產(chǎn)品制造、裝配乃至產(chǎn)品整個生命周期過程的預(yù)測和優(yōu)化控制能力。主要內(nèi)容包括：1）設(shè)計過程仿真，但是在發(fā)展過程中也積淀了自主創(chuàng)新能力弱、基礎(chǔ)零件對外依存度高、高端產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展相對落后和市場開拓能力不強(qiáng)等問題?，F(xiàn)如今，包括外形仿真、裝配仿真、運(yùn)動學(xué)仿真、動力學(xué)仿真和多學(xué)科集成仿真等；2）加工過程仿真，礦山機(jī)械已經(jīng)由價格競爭逐漸演變到研發(fā)競爭，包括切削過程仿真、焊接過程仿真、沖壓過程仿真和鑄造過程仿真等；3）生產(chǎn)過程仿真，當(dāng)今破碎機(jī)、磨粉機(jī)等礦山機(jī)械設(shè)備的發(fā)展趨向是大型化、數(shù)字智能化和生態(tài)節(jié)能化。 ，通過建立制造系統(tǒng)的靜態(tài)模型和動態(tài)模型，精確預(yù)測技術(shù)可行性、加工成本、工藝質(zhì)量和生產(chǎn)周期?！?/P>

　　2.企業(yè)協(xié)作數(shù)字化

　　以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使設(shè)計制造各個環(huán)節(jié)的信息與知識在數(shù)字化描述的基礎(chǔ)上得到流通與集成，從而使異地的、不同企業(yè)的資源可以共享，使企業(yè)組織的組元化、分布化和扁平化成為可能，為用戶介入生產(chǎn)、供應(yīng)鏈與制造企業(yè)共同保證產(chǎn)品供貨期和質(zhì)量提供了條件。大型礦山機(jī)械設(shè)備具有技術(shù)含量高、投資額大、批量少、工作環(huán)境惡劣及研制試驗周期長等特點，其適合采用全球分布式網(wǎng)絡(luò)化協(xié)作模式，能夠快速響應(yīng)市場需求，實現(xiàn)資源的全球最優(yōu)配置，通過虛擬價值鏈，快速滿足顧客價值最大化的根本需求。未來礦山機(jī)械制造系統(tǒng)不再是單個企業(yè)與長期合作的有限供應(yīng)商的穩(wěn)態(tài)組合，而是無國界的、多企業(yè)的、短期的最優(yōu)的動態(tài)系統(tǒng)。

　　3.礦山數(shù)字化　

　　近年來，地理信息系統(tǒng)在許多礦山得到迅速發(fā)展，它將地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)、地質(zhì)礦床模型、全礦巷道分布、地面各種建筑設(shè)計和總圖布置綜合在一起，以三維立體形式表現(xiàn)礦山內(nèi)礦床、巷道和建筑間的相互關(guān)系，一目了然地表面礦山的空間組成和結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了“數(shù)字化礦山”的基礎(chǔ)。海量數(shù)據(jù)的存貯技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、多維可視化與虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及光纖維通信技術(shù)和寬帶計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，各種新型采掘設(shè)備、選冶設(shè)備及相關(guān)控制管理系統(tǒng)為數(shù)字礦山提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。數(shù)字化礦山的功能包括：1）生產(chǎn)管理。各種數(shù)據(jù)的采集、生成，實現(xiàn)了物流、資金流、人員流等實時動態(tài)查詢，方便了管理層的科學(xué)決策；結(jié)合全球定位系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛的調(diào)度、設(shè)備作業(yè)定位導(dǎo)向、地面的工程測量等。2）生產(chǎn)監(jiān)測控制管理包括產(chǎn)品質(zhì)量實時監(jiān)控，電鏟有效載荷稱量、鏟斗裝載精確定位檢測；設(shè)備的運(yùn)行狀況診斷；能源消耗的分析；露天邊坡體形變、滑塌位移監(jiān)測和排土場災(zāi)害防治和控制等。

　　趨勢二：生態(tài)化

　　
　　礦山機(jī)械綠色設(shè)計

　　礦山機(jī)械是消耗資源的大戶、污染的源頭。面對日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束，緊密圍繞4R的產(chǎn)品全生命周期設(shè)計和管理是降低能耗、污染，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。具體措施為：（1）采用長壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計原則。延長產(chǎn)品壽命，可減少機(jī)械的生產(chǎn)量和降低其報廢量；降低產(chǎn)品能耗，可減少對環(huán)境的污染；而輕量化和高效率可減少材料和資源的消耗。（2）盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料，盡可能不使用氟利昂（空調(diào)）、含氯橡膠、樹脂及石棉等有害材料。使廢棄零、件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化，礦山機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計初始階段就要考慮報廢件處理簡單、費(fèi)用低和污染小，零、件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收等問題；（3）采用能再生利用的材料和資源，特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無毒材料，提高機(jī)械材料的再生率；（4）降低整機(jī)的振動與噪聲，減輕對周圍環(huán)境的污染。

　　21世紀(jì)的已經(jīng)成為礦山機(jī)械制造大國而讓世人矚目，然而我們并不是礦山機(jī)械制造強(qiáng)國，我國制造的有自主知識產(chǎn)權(quán)的礦山機(jī)械高端產(chǎn)品至今并不多。通過自主創(chuàng)新，發(fā)展數(shù)字化、智能化、生態(tài)化與宜人化礦山機(jī)械，實現(xiàn)重大裝備，高端成套，為我國的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

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