我國礦山機械的發(fā)展與現(xiàn)狀

我國礦山機械的發(fā)展與現(xiàn)狀

1礦山機械發(fā)展歷程礦山機械產(chǎn)品屬于小型設備、多品種、廣泛使用。根據(jù)用途，可分為七個類型的設備：采輸設備、改進設備、采礦車輛、破碎粉磨設備、篩選設備、洗場和烘焙設備。礦山機械為重機裝備,是為基礎(chǔ)原材料工業(yè)服務的,是我國機械工業(yè)中的一個重要分支。長期以來,礦山機械在開發(fā)我國礦業(yè)資源、促進礦業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)礦山生產(chǎn)現(xiàn)代化的進程中起著十分重要、不可替代的支撐作用。一般來說,礦業(yè)資源的開發(fā)、利用程度,標志著一個國家的基礎(chǔ)工業(yè)的實力和工業(yè)科技水平。而礦業(yè)資源的開發(fā)、利用主要是通過礦山機械來實現(xiàn)、完成的。因此,礦山機械的先進性與現(xiàn)代化,在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)化水平。可見,礦山機械對于國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的地位和作用。20世紀,我國礦山機械獲得了很大發(fā)展,從人工打眼放炮、耙子簸箕出礦、背馱肩扛到用現(xiàn)代化機械設備,走過了礦山機械化的發(fā)展歷程。回顧礦山機械發(fā)展的歷程,解放前,采礦基本用手工操作;改革開放前,我們主要依靠自力更生,自主開發(fā)研制國產(chǎn)設備;改革開放后,我們靠“引進、消化、吸收”和自主研制相結(jié)合,開發(fā)國產(chǎn)化的礦山設備,取得了較大的成績。21世紀,我們應該如何發(fā)展我們的礦山設備21世紀,人類進入知識經(jīng)濟時代,以計算機技術(shù)和網(wǎng)絡通訊技術(shù)為代表的信息技術(shù)將帶來產(chǎn)品設計觀念和設計方法的巨大變革,無疑將對礦山機械的研究和開發(fā)產(chǎn)生重大影響。2礦山機械行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)經(jīng)過幾十年的努力,我國礦山機械行業(yè)得到了大力發(fā)展,但與國外同行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展水平相比,還有相當大的差距,尤其是在露天挖掘設備和井下鏟運設備等方面差距尤其明顯。對礦山機械產(chǎn)品而言,在制造質(zhì)量、外觀形狀、可靠性、壽命、設計水平和試驗手段等方面與先進工業(yè)國家相比尚有一定的差距;在組織結(jié)構(gòu)方面,多為“大而全”、“小而全”的粗放型企業(yè),由于重復建設,造成行業(yè)任務不足,企業(yè)效益滑坡。我國加入WTO后,為了加快基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展,必須加快礦山機械的開發(fā)與研究速度。目前,我國使用的挖掘機主要是進口產(chǎn)品,如山西太堡露天礦和平朔露天礦,均使用由哈尼希費格(Harnischfeger)公司提供的大功率新型礦用挖掘機。隨著大型礦用汽車的發(fā)展,由卡特皮勒、Liebherr、Euclid-Hitachi等國際運輸汽車公司相繼推出100t級和200t級大型運輸汽車后,已向300t級方向發(fā)展,挖掘機的發(fā)展尚不能滿足礦用汽車的發(fā)展要求。為進一步提高礦山生產(chǎn)率,使挖掘機與礦用汽車合理匹配,必須使挖掘機進一步大型化。同時,在作業(yè)過程中廣泛應用高新技術(shù),如挖掘機衛(wèi)星全球定位系統(tǒng),機器監(jiān)控系統(tǒng)等。近年來,我國礦山機械行業(yè)通過對產(chǎn)品和技術(shù)的引進,或者與國外著名廠商,如美國卡特皮勒公司、日本小松公司和南韓現(xiàn)代公司等的合作、合資,加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代,礦山機械行業(yè)有了長足的進步,傳統(tǒng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外觀有了提高和改進,制造工藝技術(shù)水平有了提升。還使一部分礦山機械產(chǎn)品(主要是鑿巖機、裝巖機和裝載機等)銷往國外(絕大多數(shù)是銷往非洲、東南亞等地的發(fā)展中國家)。3問題3.1現(xiàn)行礦山機械行業(yè)標準的現(xiàn)狀由于礦山機械現(xiàn)有標準體系和現(xiàn)行標準基本上是按計劃經(jīng)濟管理模式和政策制定的,隨著我國的經(jīng)濟體制由計劃經(jīng)濟逐步向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)變,礦山機械標準現(xiàn)狀已很難適應現(xiàn)有的發(fā)展水平。礦山機械行業(yè)原有國家標準、行業(yè)標準和行業(yè)內(nèi)部標準300余項。1997年根據(jù)機械工業(yè)部的要求,全國礦山機械標準化技術(shù)委員會對1990年(含1990年)前批準發(fā)布實施的國家標準、行業(yè)標準和1997年1月1日前批準發(fā)布實施的現(xiàn)行行業(yè)內(nèi)部共216項標準進行了全面復審,截止到1997年底,我國礦山機械行業(yè)共有國家標準16項,行業(yè)標準174項,行業(yè)內(nèi)部標準84項,共計274項。從表1可以看出,標準的構(gòu)成存在一些不合理的地方。主要表現(xiàn)在:(1)標準級別不盡合理,一些屬于國家標準范圍的項目未能列入。如礦山機械產(chǎn)品型號編制方法等。(2)礦山機械行業(yè)標準以產(chǎn)品行業(yè)標準為主,這些標準主要是在計劃經(jīng)濟下,為指導生產(chǎn)、控制產(chǎn)品質(zhì)量而制定的。從標準內(nèi)容來看,多屬生產(chǎn)型標準。對加工工藝、材料等方面的諸多要求,限制了技術(shù)的進一步發(fā)展。(3)行業(yè)通用基礎(chǔ)與共性技術(shù)方面的標準所占比例極少,目前僅有礦山機械術(shù)語系列和產(chǎn)品型號編制方法兩個標準。(4)安全標準的制定剛剛起步,目前僅有JB8515—1997“礦用絞車安全要求”、JB8516—1997“礦用提升機和提升絞車安全要求”、JB8517—1997“窄軌運輸車輛安全要求”、JB8518—1997“地下鏟運機安全要求”四項安全標準。(5)成套項目與衛(wèi)生環(huán)保標準尚屬空白。所有的行業(yè)內(nèi)部標準均為整機產(chǎn)品質(zhì)量分等標準,而產(chǎn)品可靠性標準尚屬空白。3.2礦山機械行業(yè)存在的問題我國同國外相比,無論是礦山機械產(chǎn)品,還是制造裝備,都存在較大的差距。首先是產(chǎn)品的科技含量低,低水平的重復生產(chǎn)和重復建設,導致勞動生產(chǎn)率及產(chǎn)品的附加值降低。其次,是我國礦山機械裝備業(yè)的總體水平不高,設備陳舊、落后,自動化、加工精度都比較低。工業(yè)發(fā)達國家在20世紀80年代幾乎都采用了的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的數(shù)控工藝裝備,在我國機械行業(yè)普及率不足10%,而在礦山機械行業(yè)就更低。在國外關(guān)鍵工序中比較普遍使用的工業(yè)機器人,在我國礦山機械行業(yè)則很少見到。再者,設計技術(shù)方面,最為突出的就是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)性技術(shù)少,設計的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)缺乏。盡管許多企業(yè)也不同程度地購進了CAD技術(shù),但大多還是只達到了“用圖板”的目的,并不加快設計進度。新的設計方法在實例中應用則更少。隨著科技的飛速發(fā)展,經(jīng)濟的全球化,暴露出我國礦山機械行業(yè)存在的一些主要問題,如我國礦山機械大多數(shù)產(chǎn)品質(zhì)量差,技術(shù)落后,配套件發(fā)展滯后;開發(fā)能力差,好的設備多是仿制或與國外合作制造;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,管理機制存在弊端,尚無真正的以礦山機械為主的集團,很難參與國際市場競爭等等。4解決方案4.1礦山機械生產(chǎn)企業(yè)必須符合以下4國家標準和行業(yè)標準應由生產(chǎn)型向貿(mào)易型轉(zhuǎn)變,同時將生產(chǎn)型的產(chǎn)品標準作為企業(yè)標準,并應以反映產(chǎn)品整機性能參數(shù)、交換功能的產(chǎn)品訂貨要求和驗收規(guī)范等技術(shù)內(nèi)容為主,便于產(chǎn)品的流通和國內(nèi)外貿(mào)易。(1)工藝和材料的一般要求不寫入標準中,為技術(shù)的發(fā)展提供最大自由度;(2)加強安全標準的制定,擴大安全標準的產(chǎn)品覆蓋面;(3)制定成套項目的接口標準和環(huán)境保護標準,包括露天、井下、選礦廠和水泥廠等成套項目的環(huán)境要求;(4)密切注意國外礦山機械及其相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)與市場情況,收集國際標準和國外先進標準并積極采用國際標準和國外先進標準,使我國礦山機械產(chǎn)品能跟上國際先進水平,具備進入國際市場的能力;(5)依據(jù)《標準化法》和《機械工業(yè)產(chǎn)品實施細則》,強制標準的宣傳和監(jiān)督實施工作。4.2礦山機械行業(yè)是發(fā)展方向進入21世紀,以Internet和微電子技術(shù)為標志的信息時代,不僅改變了人們的生活、工作和學習方式,而且正在或已經(jīng)影響著礦山設備行業(yè)的進一步發(fā)展。尤其是加入WTO后,我國礦山設備的開發(fā)與生產(chǎn)與國外礦山設備制造公司合作的日益加強。同時,國外的先進設備會加劇與我國礦山設備競爭,我國礦山設備的進一步研究與開發(fā)已刻不容緩。我國礦山機械產(chǎn)品總體上質(zhì)量低、可靠性差。據(jù)統(tǒng)計,我國自行生產(chǎn)的挖掘機、裝載機的平均壽命只為國外1/3左右。關(guān)鍵部件如發(fā)動機、高壓液壓件(泵馬達、閥等)的可靠性與國外同類機相比則更低。由于壽命短、可靠性差和工作的不穩(wěn)定,必然影響到產(chǎn)品整體形象、質(zhì)量和市場競爭力,也嚴重制約了礦業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化和科技進步。顯然,要想從根本上改變礦山機械行業(yè)的現(xiàn)狀,振興我國的礦山機械事業(yè),唯一的途徑就是創(chuàng)新。創(chuàng)新,必須建立在自主開發(fā)的基礎(chǔ)上。創(chuàng)新,必須以打造品牌為載體。創(chuàng)新,應以科研為先導,以新技術(shù)為依托。創(chuàng)新,必須堅持可持續(xù)發(fā)展方向。5礦山機械的發(fā)展與現(xiàn)代科學的交叉融合加入WTO無疑將對我國的經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生重大而深遠的影響,但具體到我國的礦山機械行業(yè)來說,將會產(chǎn)生什么影響?又帶來哪些機遇?面對挑戰(zhàn)我們應該采取哪些對策?隨著科學技術(shù)的發(fā)展和礦山現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要,礦山機械設備需要大幅度的技術(shù)進步,技術(shù)創(chuàng)新是目前礦山機械所面臨的新挑戰(zhàn)。面對跨世紀煤礦生產(chǎn)的需要,礦山機械將向著大型化、智能化和無人化方向發(fā)展。在此基礎(chǔ)上,未來的礦山機械將全面裝備融和電子化、自動化和機器人化為一體的機電一體化技術(shù)。人類正進入信息時代,信息技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展使知識和技術(shù)更新的步伐正在加速,知識在不斷更新,新技術(shù)不斷涌現(xiàn)、新產(chǎn)品層出不窮,產(chǎn)品生命周期越來越短,變化之快常常不是以年計、月計,有時是以日計、時計,急劇的變化所帶來的競爭必然是異常激烈、異常迅猛、異常殘酷的。礦山機械是技術(shù)含量和集成化很高的設備,新設備的開發(fā)不斷地將人類在各領(lǐng)域的成就組合起來,隨著材料科學、加工制造工藝、液壓技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)的進步,每一輪產(chǎn)品都有一些新的技術(shù)注入,零部件的更新周期越來越短,新設備的換代必將越來越快。傳統(tǒng)的機械設備的研究和開發(fā)不能適應新世紀的急劇變化和激烈競爭。礦山機械的發(fā)展是與人類的技術(shù)進步、現(xiàn)代科學技術(shù)和整體工業(yè)水平息息相關(guān)的,特別是與機械工程科學和采礦學科的發(fā)展緊密相連。現(xiàn)代科學技術(shù)前沿具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。信息科學、材料科學、生命科學、納米科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學,由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界。與以上領(lǐng)域相交