矿山机械

用于矿物开采和富选等作业的机械

矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似，广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。

简介

英文释义：mining machinery

定义：直接用于矿物开采等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和机械排水等。

发展

矿山机械行业是为固体原料、材料和燃料的开采和加工提供装备的重要基础行业之一，服务于黑色和有色冶金、煤炭、建材、化工、核工业等重要基础工业部门，其产品在交通、铁道、建筑、水利水电等基础部门的基本建设中也有大量应用。

中国矿山机械行业主要有七大类，约300多个品种和数千种规格的产品。从2000年开始，在国内基础工业和基础建设大发展的拉动下，矿山机械产品市场需求旺盛，2010年中国矿山机械行业销售额突破4000亿元，至此中国已超越北美、日本、西欧，成为全球最大的矿山机械市场。

矿山机械产业在国民经济中占有支柱地位，于经济建设中的作用和贡献良多。无论是从中国矿山机械行业的市场发展现状，还是从全球产业运行态势来看，中国矿山机械行业正置身一个历史性的窗口期中。未来5-10年，是中国矿山机械企业全面或深入融入世界、与世界共同发展的重要时期，行业的发展前景较好。预计，到“十二五”期末，中国矿山机械行业销售规模将达到9000亿元，出口额将突破260亿美元。

机械分类

破碎设备

破碎设备是将矿物进行破碎作业所用的机械设备。

破碎作业常按给料和排料粒度的大小分为粗碎、中碎和细碎。常用的砂石设备有颚式破碎机、反击式破碎机，冲击式破碎机，复合式破碎机，单段锤式破碎机，立式破碎机，旋回破碎机、圆锥式破碎机、辊式破碎机、双辊式破碎机、二合一破碎机、一次成型破碎机等几种。

根据破碎方式、机械的构造特征（动作原理）来划分的，大体上分为六类。

（1）鄂式破碎机（老虎口）。破碎作用是靠可动鄂板周期性地压向固定鄂板，将夹在其中的矿块压碎。

（2）圆锥破碎机。矿块处于内外两圆锥之间，外圆锥固定，内圆锥作偏心摆动，将夹在其中的矿块压碎或折断。

（3）辊式破碎机。矿块在两个相向旋转的圆辊夹缝中，主要受到连续的压碎作用，但也带有磨剥作用，齿形辊面还有劈碎作用。

（4）冲击式破碎机。矿块受到快速回转的运动部件的冲击作用而被击碎。属于这一类的又可分为：锤碎机；笼式破碎机；反击式破碎机。

（5）磨矿机。矿石在旋转的圆筒内受到磨矿介质（钢球、钢棒、砾石或矿块）的冲击与研磨作用而被粉碎。

（6）其他类型的破碎磨矿机。

采矿机械

采矿机械是直接开采有用矿物和采准工作所用的机械设备，包括：开采金属矿石和非金属矿石的采掘机械；开采煤炭用的采煤机械；开采石油用的石油钻采机械。第一台风动圆片采煤机是由英国工程师沃克设计的，约于1868年制造成功。19世纪80年代，美国有数百口油井用蒸汽为动力的冲击钻钻凿成功，1907年，又用牙轮钻机钻凿油井和天然气井，并从1937年起，将它用于露天矿钻井。随着技术的进步，新型的水压胀裂技术逐渐面向市场，水压胀裂又称为水胀裂，水胀裂岩石、混凝土技术是一种非爆破破碎岩体、岩块和混凝土构体（件）的新技术。是一种通过向插进钻孔的管状密封弹性膨胀器内充入高压水，利用压力能做功产生的巨大胀力使岩块从岩体分离或碎裂解小的工程装备。

采掘机械

采掘机械用于井下和露天矿山开采的采掘机械有：钻炮孔用的钻孔机械；挖装矿岩用的挖掘机械和装卸机械；钻凿天井、竖井和平巷用的掘进机械。

钻孔机械

钻孔机械分为凿岩机和钻机两类，钻机又有露天钻机和井下钻机之分。

①凿岩机：用于在中硬以上的岩石中钻凿直径为20～100毫米、深度在20米以内的炮孔。按其动力不同可分为风动、内燃、液压和电力凿岩机，其中风动凿岩机应用最广。

②露天钻机：按破碎矿岩的工作机构不同，分为钢绳冲击钻机、潜孔钻机、牙轮钻机和旋转钻机。钢绳冲击钻机因效率低，已逐渐被其他钻机代替。

③井下钻机：钻凿孔径小于150毫米的井下炮孔时，除应用凿岩机外还可应用80～150毫米的小直径潜孔钻。

掘进机械

利用刀具的轴向压力和回转力对岩面的辗压作用，直接破碎矿岩的成巷或成井机械设备。所用刀具有盘形滚刀、楔齿滚刀、球齿滚刀和铣削刀具。按掘进巷道的不同，分为天井钻机、竖井钻机和平巷掘进机。

①天井钻机，专门用于钻凿天井和溜井，一般不需进入天井操作，用牙轮钻头先钻导向孔，用盘形滚刀组成的扩孔器向上扩孔。

②竖井钻机专门用于一次钻凿成井，由钻具系统、回转装置、井架、钻具提升系统和泥浆循环系统组成。

③平巷掘井机，它是将机械破岩与排渣等工序结合起来并连续进掘的综合机械化设备，主要用于煤巷、软矿中的工程隧道和中等硬度以上矿岩的中平巷掘进。

采煤机械

采煤作业已由50年代的半机械化发展到80年代的综合机械化。综合机械化采煤广泛应用浅截深式双(单)滚筒联合采煤机（或刨煤机）、可弯曲刮板输送机和液压自移支架等设备，使回采工作面的破碎落煤、装煤、运输、支护等环节实现全面的综合机械化。双滚筒采煤机是落煤机械。电动机经截割部分减速机把动力传递给螺旋滚筒落煤，机器的移动靠电动机经牵引部分传动装置来实现。牵引方式基本上有两种，即锚链牵引和无锚链牵引。锚链牵引借助牵引部分的链轮与固定在运输机上的锚链啮合而实现。

石油钻采

陆地石油钻采机械。按开采工序分为钻井机械、采油机械、修井机械和维持油井高产的压裂、酸化机械。钻井机械为开发石油或天然气而钻探或打生产井的全套机械设备。石油钻井机，包括井架、绞车、动力机、泥浆循环系统、滑车装置系统、转盘、井口装置和电气控制系统。井架用于装置天车、游动滑车和大钩等，吊升其他重物上下钻台，悬挂井内钻具进行钻进。

选矿机械

选矿是在所采集的矿物原料中，根据各种矿物物理性质、物理化学性质和化学性质的差异选出有用矿物的过程。实施这种过程的称为选矿机械。选矿机械按选矿流程分为破碎、粉磨、筛分、分选（选别）和脱水机械。破碎机械常用的有颚式破碎机、旋回破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机和反击式破碎机等。粉磨机械中使用最广的是筒式磨机,包括棒磨机、球磨机、砾磨机和超细层压自磨机等。筛分机械中常用的有惯性振动筛和共振筛。水力分级机和机械分级机是湿式分级作业中广泛使用的分级机械。分选浮选机械常用的有全截面气升式微泡浮选机，脱水机械比较著名的是多频脱水筛尾矿干排系统。破碎粉磨系统中比较著名的是超细层压自磨机。

烘干机械

煤泥专用烘干机是在滚筒干燥机的基础上开发研制而成的新型专用干燥设备，可广泛应用于：

1、煤炭行业煤泥、原煤、浮选精煤、混合精煤等物料的干燥；

2、建筑行业高炉矿渣、粘土、澎润土、石灰石、沙子、石英石等物料的干燥；

3、选矿行业各种金属精矿、废渣、尾矿等物料的干燥；

4、化工行业非热敏性物料的干燥。

自动化

矿山机械之自动化设备是自动化系统中的大型成套设备，又称自动化装置。机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。自动化技术的运用可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来。在使用自动化设备时，我们的操作人员及设备维护人员需要加倍小心谨慎的对待机器，不要因为一时的疏忽而让机器设备受到损坏。

矿山机械之自动化设备在使用过程中难免会有一些故障产生，如由于设备维护人员的疏忽，可能某些传感器的位置出现差错，比如没有到位，传感器故障，灵敏度故障等。要经常检查传感器的传感位置和灵敏度，出现偏差及时调节，传感器如果坏掉，立刻更换。此外，由于自动化设备的震动，大部分的传感器在长期使用后，都会出现位置松动的情况，所以在日常维护时要经常检查传感器的位置是否正确，是否固定牢固。

工作原理

矿山机械根据各个机种的不同，其工作原理也各有特点。凿岩机是用于在中硬以上的岩石中，钻凿直径为20～100毫米、深度在20米以内炮孔的机械，露天钻机按破碎矿岩的工作机构不同，分为钢绳冲击钻机、潜孔钻机、牙轮钻机和旋转钻机，其中钢绳冲击钻机因效率低，已逐渐被其他钻机代替。

掘进机械是利用刀具的轴向压力和回转力对岩面产生辗压作用，直接破碎矿岩的成巷或成井机械设备。所用刀具有盘形滚刀、楔齿滚刀、球齿滚刀和铣削刀具等。按掘进巷道的不同，又可分为天井钻机、竖井钻机和平巷掘进机。

离心选矿机是用于回收微细矿泥中的金属矿粒的机械，主要由主机与控制机构两部分组成。在主机锥形转鼓高速旋转所产生的离心力场中，重矿粒沉积到转鼓壁上成为精矿，轻矿粒附在精矿表面，受到流膜(矿浆流)作用，排出转鼓，成为尾矿。

磁选机是利用各种矿物的磁性差异，借助磁力和机械力对矿物的作用进行分选的机械。磁选机由磁力系统、分选装置、给矿和排矿装置组成。磁选机种类很多，主要有永磁筒式磁选机、电磁平环强磁选机和高梯度强磁选机等。

浮选机是利用矿粒表面物理化学性质的差异，对细粒矿物进行分选的机械。矿粒浮选机附有浮选药剂，靠压缩空气或机械搅拌，使不易被水润湿的矿粒附着在气泡上(正浮选法)，升至液面，通过排矿装置作为精矿排出，易被水润湿的矿粒留在槽体中作为中尾矿排出。

湿式选矿所得的精矿需要经过脱水机械处理，以使固、液体分离。脱水机械可分为浓缩机、过滤机、离心脱水机和干燥机。

机械调试

矿山机械在运用到工作生产中前，必须做好调试工作，避免在生产中出现意外事故。下面是矿山机械的一般调试方法。

空负荷试

（1）主机和分析机转向正确。

（2）主机空负荷试运转按转向要求，其运转时间不少于1h。

（3）主机空负荷运转时，应将机械装置用钢丝绳扎紧，避免磨辊与磨环接触打击，如无条件，亦可将磨辊装置拆卸。

（4）主机空负荷试运转应平稳，润滑油最高温度不得超过800℃，温升不得超过400℃。

（5）分析机大小锥齿轮运转应平稳，无不正常声音，并保证油路畅通。

（6）鼓风机应观察转动方向，不应有不正常声音和振动，滚动轴承最高温度不得超过700℃，温升不超过350℃。

负荷试

（1）经空负荷试运转证明，各部件能正常工作时，才可进行负荷试运转。

（2）负荷试运转时间不少于8h（小时）。

（3）矿山机械工作应正常，传动部分不得有不正常声音和冲击振动。

（4）滚动轴承和润滑油最高温度不超过800℃，温升不超过400℃。

（5）管道装置中各法兰接触不应有漏风现象。

（6）机械产量达到规定指标。

（7）调整分析机转速，使成品粒度控制在0.44-0.125mm范围内。

（8）经空负荷及负荷使运转合格后，再次把紧固件拧紧，即可投入正常运行。

操作规程

机器经过试运转完全合格后才允许正式投入生产，为了保证机器能长期安全运转，应特别注意对机器进行正确的操作和日常维护及定期维修。

1.机器运转前的准备工作：

机器在正常运转起动前必须做好充分的准备工作和严格的检查工作，对机器本身要求各部件必须完整无缺，所有的固定螺栓和地脚螺母应牢固拧紧，机器附件不得有妨碍运转的东西和杂物。

2.机器的正常运转：

当机器正常运转之后，机器的操作者及有关人员必须注意下列事项：

（1）所有的固定螺栓是否有折断和松动现象。

（2）各轴承润滑情况是否正常，有无漏油现象。

（3）各处密封是否严密，有无漏油现象。

（4）进料量是否有过多现象，出料粒度是否符合要求。

（5）轧辊及齿轮的运转情况是否正常。

3.其它注意事项：

维护安全

矿山机械的维护保养是一项极其重要的经常性的工作，它应与机器的操作和检修等密切配合，应有专职人员进行值班检查。

（1）轴承。矿山机械的轴承担负机器的全部负荷，所以良好的润滑对轴承寿命有很大的关系，它直接影响到机器的使用寿命和运转率，因而要求注入的润滑油必须清洁，密封必须良好。

（2）新安装的轮箍容易发生松动必须经常进行检查。

（3）注意检查机器各部位的工作是否正常。

（4）注意检查易磨损件之磨损程度，随时注意更换被磨损的零件。

（5）放活动装置的底架平面，应除去灰尘等物以免机器遇到不能破碎的物料时活动轴承不能在底架上移动，以致发生严重事故。

（6）轴承油温升高，应立即停车检查原因加以消除。

（7）传动齿轮在运转时若有冲击声应立即停车检查，并消除之。矿山机械振动筛如何安装调试。矿山机械振动筛的安装调试：振动筛品种较多，有摇动筛、圆振动筛、共振筛、直线振动筛等，结构也各有不同。用户要针对不同的筛分机进行合理的安装、使用与维护。

1、振动筛安装前的准备：

新振动筛设备在安装前，应该进行认真检查。由于制造的成品库存堆放时间较长，如轴承生锈、密封件老化或者搬运过程中损坏等，遇到这些问题时需要更换新零件。还有，如激振器，出厂前为防锈，注入了防锈油，正式投入运行前应更换成润滑油。安装前应该认真阅读说明书，做好充分准备。

2、振动筛安装：

3、振动筛试运转：

筛分机安装完毕，应该进行空车试运转，初步检查安装质量，并进行必要的调整。

发展方向

当前中国矿山机械行业的科技基础较薄弱，改革开放以来，矿山机械行业以市场换技术作为提高产品技术水平的主要途径，同时还要面对国外竞争者在中国投资办厂的严峻形势。

自主创新

中国矿山机械行业存在两个方面的问题：一是矿山机械行业企业综合实力不强，大多数企业在科研、新产品开发、技术改造和企业管理等方面的精力和资金投入都处于停顿状态。国内矿山机械产品品种尤其是国家建设急需的关键设备不能满足要求，而且存在产品技术含量低、产品附加值不高、产品质量不稳定、全员劳动生产率低等问题。造成中国矿山机械制造企业的产值增长率与利润增长率极不相称。二是产品品种、技术、质量、服务等方面存在问题，导致国内矿山机械行业对矿山的实际贡献率低。　中国矿山机械企业就应该对传统矿山机械质量差、效率低、高耗能、污染大等一系列的问题做分析，研制出的新型矿山机械，自主创新，克服种种困难，为中国矿山机械做贡献!

发展智能化

随着中国经济的不断发展与转型，“中国制造”也必然向“中国智造”转型，矿山机械也已经由价格竞争逐渐演变到研发竞争，当今破碎机、磨粉机等矿山机械设备的发展趋向是大型化、数字智能化和生态节能化。只有具备核心制造能力，才能得到相应的技术附加值，体现出高端化的高收益，逐步集聚真正的竞争优势，进而成为受尊重的全球市场竞争者。　在中国矿山机械发展的道路上，提高自主创新能力将成为提升矿山机械整体素质的重要支撑。要加大技术创新力度，整合科技资源，依托重大科技专项，突破核心和关键技术，发展智能化是关键。加快整合和通过自主创新走产品高端化之路，是矿山机械机械行业适应当前经济发展方式转变的最好方法，也是中国矿山机械不断发展的最佳方向!

发展趋势

全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组，扩张竞争实力的同时，各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。

第一、地位呈现基础化

第二、发展极为不平衡区域性加剧

以2003年为例，销售额名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲，所占比例高达99%，显示了三大洲在世界机械工业发展中无与伦比的统治地位。

第三、机械制造业跨国并购加剧

现代并购不再一味的强调对抗竞争，强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这时机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。而且趋饱和的市场。日渐激烈的市场竞争。投资建厂的风险增大，也使得更多企业开始采用联合并购的手段。在建厂的前提下，优化企业产品结构，以达到提高生产能力、扩大市场份额，获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁，使跨国公司走上了联合之路，以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购，导致了机械工业资源的重新配置。使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。

第四、结构调整进一步深化，生产方式和管理模式正在发生深刻变化

发达国家加大了产业转移的力度，机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产：为适应市场需求的变化，各大生产商纷纷采取专业化生产，“单品种，大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色；同时以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的定制生产方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素

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