矿山生产中的机械设备安全因素浅析
作者
摘要：
随着工业生产技术，尤其矿山机械技术的飞速发展。现代矿山生产过程越来越多的开始采用多种多样的高科技、机械化生产设备。这些发展一方面大大的提高了生产力，显著的推动了我国工矿业的发展、国民资源供给以及矿产能源的发掘；另一方面，机械化设备的广泛应用也带来了诸多不可预知的不安全因素。近年来矿山事故频频发生，究其根本原因，相当一部分归根于机械设备的使用、零部件的失效等等的不安全因素，但更重要的还是操作者及管理者对设备的不当使用等因素。因此，针对矿山生产中机械设备的使用问题、形成因素以及失效特点进行全面分析，及时排除和解决不安全因素，促进矿山生产管理者、机械设备操作者的素质和水平提升，对于进一步提高矿山生产和机械设备使用安全技术水平、促进我国工矿开采安全的提升、保障生产人员的人身安全均具有重要的意义。 关键字：矿山生产，机械设备安全因素，问题探析，对策措施 1 引言
最近数十年，我国矿山机械的研究及制造得到了迅猛发展，如国产交流电牵引采煤机、煤矿挖掘机等设备已由初期的轻型机械发展到如今的中型、重型设备。生产能力也由初期的仅能针对煤矿开采发展到如今可开采多种岩石矿藏等。科技含量方面，诸多的国产矿山设备已经具有在线检测及实时监控功能。这些均表明了我国工业生产能力、机械科技水平的极大提高和飞速发展。同时也显著的推动了我国矿产开采能力的提高和安全性能的提升。但同时，我国社会发展水平明显的地域性也造成了全国矿山机械设备的应用及装备水平的良莠不齐，如在某些地区的小、微型矿山，老矿及改建矿等，由于社会观念、经济水平以及当地政府和管理者思想落后等等原因，造成这些矿山中使用的设备及其落后、安全设计欠缺；生产现场的安全防护条件简陋，生产方式原始；在某些地方甚至根本没有专业的设备操作人员对矿山开采机械进行管理、维护和操作。这些均为生产事故的发生埋下了隐患。
本文通过对目前国内矿山机械应用、矿山生产所面临的问题和安全现状进行
了具体分析，阐述了矿山机械使用过程中可能存在的不安全因素、设备失效特点等方面，并提出了矿山机械安全领域的主要问题解决方法，一方面指出应加强对矿山机械的检查、维护及使用管理，另一方面提出矿山管理者应加强树立安全思想理念，强化对一线操作者的操作技能及理论知识培训、并建立健全矿山机械安全使用、管理及防护措施等管理体系。以期能够在一定程度上提高我国矿山机械安全技术，为我国矿藏开采安全生产提供一定程度的指导。
2 我国矿山生产中的机械设备安全现状
当前，我国矿山生产中的机械设备安全状况特点可分为硬件和软件两方面，硬件即为矿山生产中设备条件及其先进程度等硬指标；而软件因素则为矿山的经营者、管理者以及矿山机械设备的实际操作者的素质、业务水平以及技能水平等软性指标。
两种因素中，第一方面主要受到我国地区经济发展程度的不平衡性的影响，尤其是我国的矿产资源多数存在于西部、北部等省份，而这些省份恰恰是经济水平不发达的地区，这就更造成了该地区矿山生产中的机械设备的陈旧落后；而对矿山生产机械设备安全状况起到决定性作用还是第二个因素——软件因素，因为矿山生产、机械设备毕竟还是由人来管理，管理者的素质、观念、管理理念以及机械操作者的技术水平是决定矿山生产是否安全的核心因素。
2.1 我国矿山生产中的机械设备装备水平
随着我国矿山机械制造科技水平的提高，我国矿山机械装备层出不穷，为我国矿产资源的开采及行业发展起到了不可限量的贡献。尽管如此，与世界上同行业的制造水平相比，我国还存在着较大的差距，尤其在一些大型综合挖掘、开采机械的制造上，在一些机械科技水平和高科技含量上不高，如矿井运输机械设备、矿井救援机械制造以及采矿生产安全环境监测等方面更是无法与国外相比。但是随着世界经济的大发展和大融合，我国近年来开始重视对矿山机械设备的新产品、新技术的大量引进，从而加速了我国矿山生产设备的更新换代。通过不断的自主研发和创新，我国的矿山机械设备有了长足的进步，制造工艺技术水平有了飞速提升。
相对于煤矿，金属矿山由于对于其装备技术要求更高，性能更好，因此，其更注重于装备机械的现代化及更新换代。但目前我国只有少数国有大型金属矿山,
如金川镍矿、凡口铅锌矿、梅山铁矿、德兴铜矿等企业，通过向国外引进先进设备，的机械装备水平接近或达到国际先进水平。其他建于20世纪50~ 60年代的大中型矿山仍存在滥采滥挖的现象，导致地下金属矿山大量采空区存在, 矿山设备与采矿工艺也很不配套, 给采矿安全造成隐患。
2 我国矿山装备行业现状
自2003年以来, 中国工程机械内部就开始了收购联合。在2007年达到了顶峰。到目前为止, 中国已经形成了自己的大型工程机械产业基地。如: 以中联重科、三一重工、三一智能为代表的湖南基地; 以徐工、常林、镇江为代表的江苏基地; 以柳工、玉柴、柳建为代表的广西基地。
虽然如此, 中国工程机械企业仍然发展艰难, 个体竞争力不强, 创新的东西不多, 年销售利润很少。即使是中国规模最大的工程机械制造企业徐工集团, 年销售利润还不到美国卡特彼勒公司的10% 。
目前, 我国许多矿山使用的仍是气动凿岩设备。气动凿岩机是传统产品, 该机特点：结构简单，工作可靠，但噪声大，效率低。在国外应用很广泛的高效液压凿岩设备在我国尚未得到推广应用。
1980年我国第一台用于生产的液压凿岩机诞生并通过鉴定。虽然起步尚早, 但发展缓慢, 这主要是受机械制造和液压技术总体水平的限制。投入研发的型号较多, 但最终形成的稳定产品较少。
我国目前开采的矿山, 大多都还集中在地表以下600m 以内。南非、澳大利亚等国开采深度早已达到了千米以下。我国许多矿山仍以电耙为主要的出矿设备。电机车牵引普通矿车、侧卸式矿车、人力卸载矿石都是常用的运输方式。随着开采深度的增加, 铁路运输效率降低, 转弯半径也受到限制, 爬坡能力大为降低。这些都需要采用无轨运输。
3 国外金属矿山采矿装备发展现状
国外采矿装备日益大型化、配套化、标准化、系列化、微型化。1995 年小松公司推出了272t 的930E 矿用汽车, 1998年卡特彼勒又推出了CAT797型327t 矿用汽车。
装备自动化、智能化程度高。井下无人采矿一直是采矿追求的目标。在南非德比尔斯的芬齐金刚石矿。在2000年露天转地下开采的工程设计中, 耗巨资采用了一种自动采矿系统, 包括自动卡车运输系统的设计、建设、设备购置和安装。该矿采用崩落法放矿、LHD 和卡车联合装运系统, 其中卡车系统由地面遥控, 通过无线射频系统和矿井主干通信网连接。卡车自动控制系统提高了井下卡车运行速度和设备生产率, 地表操作员可同时操作多台卡车、提高了劳动生产率, 显著减少了井下人员数量, 极大地改善了矿山安全生产状况。
国外知名的矿山装备企业多, 发展迅速。南非Be ll公司于1985年生产出首台ADT 、型号为B25铰结汽车。1989年就又推出了B40, 随后不断发展完善, 生产出了C 系列, 现在已经发展到D 系列了。美国Terex 公司生产ADT 也有多年历史, 生产从23t 到36. 5t的多种车型。加拿大的DUX 公司生产的矿用汽车, 发电机采用德国最新Deu tz生产的柴油机, 动力性能好, 爬坡能力强。瑞典V o lvo公司是目前世界上最大的ADT 生产商。
对比国内外矿山机械及设备的发展状况，目前总体看来，我国的矿山机械设备装备水平主要存在以下几方面特点：
（1） 地域经济的不平衡造成了矿山机械设备普及和应用的良莠不齐
如今我国的大型矿井均实现了现代化的装备水平，基本普及了现代化的综采设备和具有较高科技含量的管理及安全防护设备和措施。但对我国矿产资源开采及发掘贡献最大的还是那些多数存在于中西部的中、小型矿山和矿井企业。这类矿山、矿井总体来说，生产力水平较低，同时没有能力或条件采购大型的综采设备及安全装备，不具备完整的安全防护措施和安全设计体系。有些矿井由于是改建和扩建自早期（甚至是解放前）遗留下来的老矿山或矿井，当地政府和管理者甚至根本没有进行全面的设备调整和安全维护便一直生产延续至今。
这些小、微型矿山生产设备非常落后，多数不具备有效的安全防护措施，设备陈旧、老化甚至失效，对于那些已经超过服役期的老旧设备没有进行及时更新淘汰，大部分设备超负荷运转，因此就带来了很大的安全隐患。同时，这些地方的工作环境也是极其恶劣，潮湿、粉尘、辐射等等也一定程度上造成了机械设备使用效率、使用寿命、安全性能的严重下降。因此，正是这些小，微型矿产企业，成为了我国历年来矿山事故频发、高发的“功臣”，经常在生产中发生一些由于
机械设备破坏而引发的生产事故，如绞车损坏、钢丝绳断裂、滑轮磨损破裂，齿轮磨损失效等等。
（2） 我国矿山机械设备的制造水平及应用人员技术水平较低引起的矿山生产中安全监测及预防效能的不足
如今国内的大多数矿山、矿井采用的为国产的机械设备及安全监测设备，由于我国该类机械设备制造技术的限制，矿山机械设备的自动化、智能化水平还较低，多数机械设备的运行稳定性、可靠性还处在一个较低的水平，如矿用绞车、提升机、窄轨运输车辆以及地下铲运车、矿用炮孔钻机、液压防爆提升机等等设备，其应用安全性离保证矿业的安全生产、高效运行中还存在较大的差距。由此造成了在实际生产过程中，一旦遇到极为复杂的环境、突发事件等不可预知状况，这些设备往往不具有有效地防护和解决能力，从而造成了灾难的发生和国家资源的浪费。
由于我国对于先进的矿山机械设备普及率较低，有些矿井尽管采用了较为先进的设备，但由于操作技能、对设备的管理和维护水平存在较大的不足，从而造成实际生产中，这些先进的设备的先进功能无法充分发挥，造成了设备的极大浪费和生产效率的下降；同时由于人员对设备不熟悉，不当操作而引起的生产事故也是层出不穷，影响了生产的正常运行，造成了人员的伤亡。
2.2 我国矿山生产中的管理者素质和操作者业务水平
在多数造成矿山机械设备安全事故的因素中，人的因素占了其中最重要的地位。刚才也提出，设备的管理者，操作者对于先进设备的不熟悉，操作不当以及误操作等极易引起生产事故，统计表明，80%以上的矿山伤亡事故是由人为因素造成的。由此表明实际矿山生产中更应该注重管理者和机械操作者观念、业务水平的提高。
在我国，由于矿山工作的环境极为恶劣、地形复杂，同时也具有极大的危险性。对于矿上机械的操作人员资格没有同一的管理和培训，从业人员组成复杂，文化素质低，对所从事工作的安全性了解不够，重视不够，对所操控的机械设备缺乏全面的了解和掌握，没有自我保护的意识。这些人在实际生产中，往往习惯性的野蛮操作，不遵守规章制度，不按照操作程序进行设备的使用，从而造成了矿山机械的严重安全事故。
另一方面，我国对于矿山资源的管理者往往由那些当地官员、企业家以及农民组成。这些人往往不具备矿山生产管理的经验，不懂机械设备的技术、管理以及维护，只一味的盲目追求生产，片面强调经济利益最大化。在实际生产中，这类管理者忽视安全监管、设备维护，更新换代，不重视从业工人的培训和安全意识强调，从而为生产事故的发生埋下了隐患。更有甚者，这些人在事故将要发生或者已经发生时，仍旧麻痹大意，心存侥幸，致使生产事故屡次发生，给国家财产成了极大的损失，给人民的生命安全造成了严重威胁。
2.3 我国矿山生产中的机械设备装备失效特点
矿山机械设备实际服役过程中，会由于多种原因造成各种不同零部件的失效、破坏，从而影响整体设备的使用、安全性能等，现将其归结如下：
1 机械设备中金属零部件的磨损、破裂等失效
我国矿山机械设备的服役环境复杂，服役强度大，不仅要常常超负荷服役，同时又需抵抗恶劣环境中的各种物理、及化学侵蚀以及频繁的停机开机等操作。而我国制造该类机械设备所采用的金属材料：如不锈钢，高强度钢以及高速钢、耐磨钢等又远未达到世界先进的性能水平，这些又进一步造成了矿山机械设备零部件损耗失效的加速。在机械使用过程中，以高速齿轮的磨损失效情况最多，同时不仅有材料磨损破裂，同时也有过度磨损而造成的齿轮断齿等现象；刮板机、转载机的链条、带轮等由于其润滑性不够，且经常由于缺乏维护而造成润滑油的缺失，常常在干摩擦条件下工作，这些都造成了零件寿命的大大减少。
我国的机械设备中的传动轴承等轴承部件用钢其材质通常为高碳铬、表面渗碳轴承钢等，其中应用最多的为高碳铬轴承钢。但无论是何种优质的轴承钢材质，均无法承受长期、超负荷的重载低速运转，如采煤机滚筒的行星减速器与刮板机减速器的输出轴承等；以及由于缺乏润滑而进行的长期轻载高速运转。
2 大型液压设备中传动装置、压力装置零部件的损坏等失效
液压设备通常应用在大型复杂的机械设备中，往往由于供油失效，体系压力消失以及工作机构协调性问题等。
液压设备供油失效通常是由于油箱漏油、吸油管堵塞以及油泵长期未清洗导致的内部尘渣堵塞等情况。而对于液压系统无压力的问题，则往往是由于体系内的压力密封部件出现问题或者长期未进行更换而导致密封性降低或失效。对于系
统工作部件的协调性问题则多数归根于工件之间摩擦力过大，导致运动机构运行速率下降，彼此不协调不均匀。
3 我国矿山生产中的机械设备安全现状改进措施
如上所述，我国矿山机械设备安全问题及其现状主要有硬件和软件两方面因素。因此，对于问题的整改也同样需有针对性的解决硬件和软件两方面的不足。
（1）装备机械条件等硬件的改进举措
随着国家对小型矿山的限制, 小矿山经过整合或关闭, 矿山数量减少, 但总体规模将扩大, 矿山具有的经济实力也将大大增强，这些均有利于大型、现代化和科技化的矿山装备的应用。
具备规模的矿山进行机械设备的大型化、现代化和科技化是我国矿山装备的发展方向。装备自动化、智能化。随着科学技术的发展, 矿山要逐步发展到数字化开采, 装备也必然实现自动化、智能化。
矿山开采设备和技术上应加大科技投入：远程采矿, 采矿装备的大型化、智能信息化是未来采矿装备发展趋势, 都需要强大的软件支持。我国矿山装备一直存在过分重视硬件的开发, 而忽视矿山装备的自动化、维修、智能化等软领域的创造。应该积极地应用现代科技的最新成果, 并切实与矿山实际应用相结合, 发展智能化、自动化、高技术含量的矿山装备。
加大安全资金投入，改善机械设备现状针在：资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造，企业在利用国家政策技改资金的同时，自身也应依靠国家优惠政策，更要自立自足，进行必要的装备技术改造，从而切实改善矿山机械设备安全现状。
建立矿山机械安全设计体系：矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样，趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多，单一学科的理论与方法已经不能解决问题，要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系。其中应包括理论、原理和方法，为矿山机械安全设计提供方法论的指导；对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究，特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度，并建立矿山机械安全行业数据库；建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系，通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险，提高本质安全水平。
（2）矿山、机械设备管理者操作者的理念、技能等软实力改进举措
随着目前国内人民整体素质的提高，科学技术知识的全面普及，矿山管理者、经营者以及技术人员的素质、技能等方面也有了大大提高，但仍然整体来说，表现的参差不齐，需要进一步进行提高。
转变企业的管理观念，加大安全资金投入以改善机械设备现状：对于矿山机械的安全问题，企业的管理理念及经营方式至关重要。因为矿山机械安全问题的依附性、隐匿性及导致安全事故原因的复杂性, 需要企业的技术和管理人员转变企业观念, 加强安全意识，共同承担安全责任。这方面，尤其是矿山企业的管理者，更是要彻底转变麻痹大意，玩忽职守的错误思想，同时要努力提高自身的管理水平和对所管理行业的专业知识水平，以身作则，勇于承担责任，这样才能由上自下的彻底杜绝生产事故的发生。
进一步提高从业人员的整体素质和技能水平：随着我国矿山机械设备的不断改进和发展, 其自动化的程度不断提高, 这就在同时对操作工人的智力和技术水平的要求也在提高。据统计资料表明,80% 以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的。由于矿山作业的艰苦性及危险性, 矿山机械的从业人员组成复杂, 部分操作人员文化素质较低, 对设备的安全性能不够了解, 习惯性的野蛮操作是造成矿山机械安全事故的重要因素。因此应该将从业人员培训纳入日常管理工作的范畴之内。加强教育手段, 强化操作人员的责任心及安全意识, 使他们掌握设备的安全操作要领, 提高他们驾驭现代设备的能力。
加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训：我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展使得矿山机械设备由机械化向半自动化和自动化的方向迈进，对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效，促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实，就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养，加强对作业人员和技术工人的选择和培训，全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识，继续推进煤矿安全培训标准化建设，更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。
4 全文结论
本文通过对现代矿山生产过程中的矿山机械设备的不安全因素进行了简要研究。从硬、软件两方面较为全面的论述了引起矿山生产中安全事故的大致原因。同时，对矿山生产中机械设备的使用问题、形成因素以及失效特点进行全面分析，及时排除和解决不安全因素，促进矿山生产管理者、机械设备操作者的素质和水平提升，提出了概括性的整改和解决办法，指出了对于矿山机械设备安全的问题，其中最重要的是管理者及机械设备操作者的素质及技能水平等软性因素。对于进一步提高矿山生产和机械设备使用安全技术水平、促进我国工矿开采安全的提升、保障生产人员的人身安全均具有重要的意义。
总体感觉理论的东西多，采用的数据较少，论述的重点不是很突出，应该增加一些数据比较，或是列举一个案例是因为机械水平低，管理不善造成的，同样的情况在国外同行业中就可控制类似的事故。——我的点评
参考文献
[1]赵建忠. 浅议我国矿山机械安全存在的问题及对策[J]. 内蒙古煤炭经济. 2010
[2]张耀龙. 浅谈矿山机械安全现状及提升措施, 安全责任重在落实——第四届吉林安全生产论坛论文集[J]. 2011
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[5]赵汝星. 陈希. 矿山机械运行与维护. 中国劳动社会保障出版社，2010.
[6]杨敬国. 晋民杰. 国外矿山机械的发展趋势[J].山西机械，2000
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[8]党宏文. 现代化煤矿机电安全管理的思考[J].中国煤炭，2008.
[9]李继领，王文见. 矿山机械安全技术的现状与对策, 理论研究[J]. 2012
[10]王飞，付国雷. 矿山机械安全化[J].黑龙江科技信息科技论坛.
矿山生产中的机械设备安全因素浅析
作者
摘要：
随着工业生产技术，尤其矿山机械技术的飞速发展。现代矿山生产过程越来越多的开始采用多种多样的高科技、机械化生产设备。这些发展一方面大大的提高了生产力，显著的推动了我国工矿业的发展、国民资源供给以及矿产能源的发掘；另一方面，机械化设备的广泛应用也带来了诸多不可预知的不安全因素。近年来矿山事故频频发生，究其根本原因，相当一部分归根于机械设备的使用、零部件的失效等等的不安全因素，但更重要的还是操作者及管理者对设备的不当使用等因素。因此，针对矿山生产中机械设备的使用问题、形成因素以及失效特点进行全面分析，及时排除和解决不安全因素，促进矿山生产管理者、机械设备操作者的素质和水平提升，对于进一步提高矿山生产和机械设备使用安全技术水平、促进我国工矿开采安全的提升、保障生产人员的人身安全均具有重要的意义。 关键字：矿山生产，机械设备安全因素，问题探析，对策措施 1 引言
最近数十年，我国矿山机械的研究及制造得到了迅猛发展，如国产交流电牵引采煤机、煤矿挖掘机等设备已由初期的轻型机械发展到如今的中型、重型设备。生产能力也由初期的仅能针对煤矿开采发展到如今可开采多种岩石矿藏等。科技含量方面，诸多的国产矿山设备已经具有在线检测及实时监控功能。这些均表明了我国工业生产能力、机械科技水平的极大提高和飞速发展。同时也显著的推动了我国矿产开采能力的提高和安全性能的提升。但同时，我国社会发展水平明显的地域性也造成了全国矿山机械设备的应用及装备水平的良莠不齐，如在某些地区的小、微型矿山，老矿及改建矿等，由于社会观念、经济水平以及当地政府和管理者思想落后等等原因，造成这些矿山中使用的设备及其落后、安全设计欠缺；生产现场的安全防护条件简陋，生产方式原始；在某些地方甚至根本没有专业的设备操作人员对矿山开采机械进行管理、维护和操作。这些均为生产事故的发生埋下了隐患。
本文通过对目前国内矿山机械应用、矿山生产所面临的问题和安全现状进行
了具体分析，阐述了矿山机械使用过程中可能存在的不安全因素、设备失效特点等方面，并提出了矿山机械安全领域的主要问题解决方法，一方面指出应加强对矿山机械的检查、维护及使用管理，另一方面提出矿山管理者应加强树立安全思想理念，强化对一线操作者的操作技能及理论知识培训、并建立健全矿山机械安全使用、管理及防护措施等管理体系。以期能够在一定程度上提高我国矿山机械安全技术，为我国矿藏开采安全生产提供一定程度的指导。
2 我国矿山生产中的机械设备安全现状
当前，我国矿山生产中的机械设备安全状况特点可分为硬件和软件两方面，硬件即为矿山生产中设备条件及其先进程度等硬指标；而软件因素则为矿山的经营者、管理者以及矿山机械设备的实际操作者的素质、业务水平以及技能水平等软性指标。
两种因素中，第一方面主要受到我国地区经济发展程度的不平衡性的影响，尤其是我国的矿产资源多数存在于西部、北部等省份，而这些省份恰恰是经济水平不发达的地区，这就更造成了该地区矿山生产中的机械设备的陈旧落后；而对矿山生产机械设备安全状况起到决定性作用还是第二个因素——软件因素，因为矿山生产、机械设备毕竟还是由人来管理，管理者的素质、观念、管理理念以及机械操作者的技术水平是决定矿山生产是否安全的核心因素。
2.1 我国矿山生产中的机械设备装备水平
随着我国矿山机械制造科技水平的提高，我国矿山机械装备层出不穷，为我国矿产资源的开采及行业发展起到了不可限量的贡献。尽管如此，与世界上同行业的制造水平相比，我国还存在着较大的差距，尤其在一些大型综合挖掘、开采机械的制造上，在一些机械科技水平和高科技含量上不高，如矿井运输机械设备、矿井救援机械制造以及采矿生产安全环境监测等方面更是无法与国外相比。但是随着世界经济的大发展和大融合，我国近年来开始重视对矿山机械设备的新产品、新技术的大量引进，从而加速了我国矿山生产设备的更新换代。通过不断的自主研发和创新，我国的矿山机械设备有了长足的进步，制造工艺技术水平有了飞速提升。
相对于煤矿，金属矿山由于对于其装备技术要求更高，性能更好，因此，其更注重于装备机械的现代化及更新换代。但目前我国只有少数国有大型金属矿山,
如金川镍矿、凡口铅锌矿、梅山铁矿、德兴铜矿等企业，通过向国外引进先进设备，的机械装备水平接近或达到国际先进水平。其他建于20世纪50~ 60年代的大中型矿山仍存在滥采滥挖的现象，导致地下金属矿山大量采空区存在, 矿山设备与采矿工艺也很不配套, 给采矿安全造成隐患。
2 我国矿山装备行业现状
自2003年以来, 中国工程机械内部就开始了收购联合。在2007年达到了顶峰。到目前为止, 中国已经形成了自己的大型工程机械产业基地。如: 以中联重科、三一重工、三一智能为代表的湖南基地; 以徐工、常林、镇江为代表的江苏基地; 以柳工、玉柴、柳建为代表的广西基地。
虽然如此, 中国工程机械企业仍然发展艰难, 个体竞争力不强, 创新的东西不多, 年销售利润很少。即使是中国规模最大的工程机械制造企业徐工集团, 年销售利润还不到美国卡特彼勒公司的10% 。
目前, 我国许多矿山使用的仍是气动凿岩设备。气动凿岩机是传统产品, 该机特点：结构简单，工作可靠，但噪声大，效率低。在国外应用很广泛的高效液压凿岩设备在我国尚未得到推广应用。
1980年我国第一台用于生产的液压凿岩机诞生并通过鉴定。虽然起步尚早, 但发展缓慢, 这主要是受机械制造和液压技术总体水平的限制。投入研发的型号较多, 但最终形成的稳定产品较少。
我国目前开采的矿山, 大多都还集中在地表以下600m 以内。南非、澳大利亚等国开采深度早已达到了千米以下。我国许多矿山仍以电耙为主要的出矿设备。电机车牵引普通矿车、侧卸式矿车、人力卸载矿石都是常用的运输方式。随着开采深度的增加, 铁路运输效率降低, 转弯半径也受到限制, 爬坡能力大为降低。这些都需要采用无轨运输。
3 国外金属矿山采矿装备发展现状
国外采矿装备日益大型化、配套化、标准化、系列化、微型化。1995 年小松公司推出了272t 的930E 矿用汽车, 1998年卡特彼勒又推出了CAT797型327t 矿用汽车。
装备自动化、智能化程度高。井下无人采矿一直是采矿追求的目标。在南非德比尔斯的芬齐金刚石矿。在2000年露天转地下开采的工程设计中, 耗巨资采用了一种自动采矿系统, 包括自动卡车运输系统的设计、建设、设备购置和安装。该矿采用崩落法放矿、LHD 和卡车联合装运系统, 其中卡车系统由地面遥控, 通过无线射频系统和矿井主干通信网连接。卡车自动控制系统提高了井下卡车运行速度和设备生产率, 地表操作员可同时操作多台卡车、提高了劳动生产率, 显著减少了井下人员数量, 极大地改善了矿山安全生产状况。
国外知名的矿山装备企业多, 发展迅速。南非Be ll公司于1985年生产出首台ADT 、型号为B25铰结汽车。1989年就又推出了B40, 随后不断发展完善, 生产出了C 系列, 现在已经发展到D 系列了。美国Terex 公司生产ADT 也有多年历史, 生产从23t 到36. 5t的多种车型。加拿大的DUX 公司生产的矿用汽车, 发电机采用德国最新Deu tz生产的柴油机, 动力性能好, 爬坡能力强。瑞典V o lvo公司是目前世界上最大的ADT 生产商。
对比国内外矿山机械及设备的发展状况，目前总体看来，我国的矿山机械设备装备水平主要存在以下几方面特点：
（1） 地域经济的不平衡造成了矿山机械设备普及和应用的良莠不齐
如今我国的大型矿井均实现了现代化的装备水平，基本普及了现代化的综采设备和具有较高科技含量的管理及安全防护设备和措施。但对我国矿产资源开采及发掘贡献最大的还是那些多数存在于中西部的中、小型矿山和矿井企业。这类矿山、矿井总体来说，生产力水平较低，同时没有能力或条件采购大型的综采设备及安全装备，不具备完整的安全防护措施和安全设计体系。有些矿井由于是改建和扩建自早期（甚至是解放前）遗留下来的老矿山或矿井，当地政府和管理者甚至根本没有进行全面的设备调整和安全维护便一直生产延续至今。
这些小、微型矿山生产设备非常落后，多数不具备有效的安全防护措施，设备陈旧、老化甚至失效，对于那些已经超过服役期的老旧设备没有进行及时更新淘汰，大部分设备超负荷运转，因此就带来了很大的安全隐患。同时，这些地方的工作环境也是极其恶劣，潮湿、粉尘、辐射等等也一定程度上造成了机械设备使用效率、使用寿命、安全性能的严重下降。因此，正是这些小，微型矿产企业，成为了我国历年来矿山事故频发、高发的“功臣”，经常在生产中发生一些由于
机械设备破坏而引发的生产事故，如绞车损坏、钢丝绳断裂、滑轮磨损破裂，齿轮磨损失效等等。
（2） 我国矿山机械设备的制造水平及应用人员技术水平较低引起的矿山生产中安全监测及预防效能的不足
如今国内的大多数矿山、矿井采用的为国产的机械设备及安全监测设备，由于我国该类机械设备制造技术的限制，矿山机械设备的自动化、智能化水平还较低，多数机械设备的运行稳定性、可靠性还处在一个较低的水平，如矿用绞车、提升机、窄轨运输车辆以及地下铲运车、矿用炮孔钻机、液压防爆提升机等等设备，其应用安全性离保证矿业的安全生产、高效运行中还存在较大的差距。由此造成了在实际生产过程中，一旦遇到极为复杂的环境、突发事件等不可预知状况，这些设备往往不具有有效地防护和解决能力，从而造成了灾难的发生和国家资源的浪费。
由于我国对于先进的矿山机械设备普及率较低，有些矿井尽管采用了较为先进的设备，但由于操作技能、对设备的管理和维护水平存在较大的不足，从而造成实际生产中，这些先进的设备的先进功能无法充分发挥，造成了设备的极大浪费和生产效率的下降；同时由于人员对设备不熟悉，不当操作而引起的生产事故也是层出不穷，影响了生产的正常运行，造成了人员的伤亡。
2.2 我国矿山生产中的管理者素质和操作者业务水平
在多数造成矿山机械设备安全事故的因素中，人的因素占了其中最重要的地位。刚才也提出，设备的管理者，操作者对于先进设备的不熟悉，操作不当以及误操作等极易引起生产事故，统计表明，80%以上的矿山伤亡事故是由人为因素造成的。由此表明实际矿山生产中更应该注重管理者和机械操作者观念、业务水平的提高。
在我国，由于矿山工作的环境极为恶劣、地形复杂，同时也具有极大的危险性。对于矿上机械的操作人员资格没有同一的管理和培训，从业人员组成复杂，文化素质低，对所从事工作的安全性了解不够，重视不够，对所操控的机械设备缺乏全面的了解和掌握，没有自我保护的意识。这些人在实际生产中，往往习惯性的野蛮操作，不遵守规章制度，不按照操作程序进行设备的使用，从而造成了矿山机械的严重安全事故。
另一方面，我国对于矿山资源的管理者往往由那些当地官员、企业家以及农民组成。这些人往往不具备矿山生产管理的经验，不懂机械设备的技术、管理以及维护，只一味的盲目追求生产，片面强调经济利益最大化。在实际生产中，这类管理者忽视安全监管、设备维护，更新换代，不重视从业工人的培训和安全意识强调，从而为生产事故的发生埋下了隐患。更有甚者，这些人在事故将要发生或者已经发生时，仍旧麻痹大意，心存侥幸，致使生产事故屡次发生，给国家财产成了极大的损失，给人民的生命安全造成了严重威胁。
2.3 我国矿山生产中的机械设备装备失效特点
矿山机械设备实际服役过程中，会由于多种原因造成各种不同零部件的失效、破坏，从而影响整体设备的使用、安全性能等，现将其归结如下：
1 机械设备中金属零部件的磨损、破裂等失效
我国矿山机械设备的服役环境复杂，服役强度大，不仅要常常超负荷服役，同时又需抵抗恶劣环境中的各种物理、及化学侵蚀以及频繁的停机开机等操作。而我国制造该类机械设备所采用的金属材料：如不锈钢，高强度钢以及高速钢、耐磨钢等又远未达到世界先进的性能水平，这些又进一步造成了矿山机械设备零部件损耗失效的加速。在机械使用过程中，以高速齿轮的磨损失效情况最多，同时不仅有材料磨损破裂，同时也有过度磨损而造成的齿轮断齿等现象；刮板机、转载机的链条、带轮等由于其润滑性不够，且经常由于缺乏维护而造成润滑油的缺失，常常在干摩擦条件下工作，这些都造成了零件寿命的大大减少。
我国的机械设备中的传动轴承等轴承部件用钢其材质通常为高碳铬、表面渗碳轴承钢等，其中应用最多的为高碳铬轴承钢。但无论是何种优质的轴承钢材质，均无法承受长期、超负荷的重载低速运转，如采煤机滚筒的行星减速器与刮板机减速器的输出轴承等；以及由于缺乏润滑而进行的长期轻载高速运转。
2 大型液压设备中传动装置、压力装置零部件的损坏等失效
液压设备通常应用在大型复杂的机械设备中，往往由于供油失效，体系压力消失以及工作机构协调性问题等。
液压设备供油失效通常是由于油箱漏油、吸油管堵塞以及油泵长期未清洗导致的内部尘渣堵塞等情况。而对于液压系统无压力的问题，则往往是由于体系内的压力密封部件出现问题或者长期未进行更换而导致密封性降低或失效。对于系
统工作部件的协调性问题则多数归根于工件之间摩擦力过大，导致运动机构运行速率下降，彼此不协调不均匀。
3 我国矿山生产中的机械设备安全现状改进措施
如上所述，我国矿山机械设备安全问题及其现状主要有硬件和软件两方面因素。因此，对于问题的整改也同样需有针对性的解决硬件和软件两方面的不足。
（1）装备机械条件等硬件的改进举措
随着国家对小型矿山的限制, 小矿山经过整合或关闭, 矿山数量减少, 但总体规模将扩大, 矿山具有的经济实力也将大大增强，这些均有利于大型、现代化和科技化的矿山装备的应用。
具备规模的矿山进行机械设备的大型化、现代化和科技化是我国矿山装备的发展方向。装备自动化、智能化。随着科学技术的发展, 矿山要逐步发展到数字化开采, 装备也必然实现自动化、智能化。
矿山开采设备和技术上应加大科技投入：远程采矿, 采矿装备的大型化、智能信息化是未来采矿装备发展趋势, 都需要强大的软件支持。我国矿山装备一直存在过分重视硬件的开发, 而忽视矿山装备的自动化、维修、智能化等软领域的创造。应该积极地应用现代科技的最新成果, 并切实与矿山实际应用相结合, 发展智能化、自动化、高技术含量的矿山装备。
加大安全资金投入，改善机械设备现状针在：资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造，企业在利用国家政策技改资金的同时，自身也应依靠国家优惠政策，更要自立自足，进行必要的装备技术改造，从而切实改善矿山机械设备安全现状。
建立矿山机械安全设计体系：矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样，趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多，单一学科的理论与方法已经不能解决问题，要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系。其中应包括理论、原理和方法，为矿山机械安全设计提供方法论的指导；对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究，特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度，并建立矿山机械安全行业数据库；建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系，通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险，提高本质安全水平。
（2）矿山、机械设备管理者操作者的理念、技能等软实力改进举措
随着目前国内人民整体素质的提高，科学技术知识的全面普及，矿山管理者、经营者以及技术人员的素质、技能等方面也有了大大提高，但仍然整体来说，表现的参差不齐，需要进一步进行提高。
转变企业的管理观念，加大安全资金投入以改善机械设备现状：对于矿山机械的安全问题，企业的管理理念及经营方式至关重要。因为矿山机械安全问题的依附性、隐匿性及导致安全事故原因的复杂性, 需要企业的技术和管理人员转变企业观念, 加强安全意识，共同承担安全责任。这方面，尤其是矿山企业的管理者，更是要彻底转变麻痹大意，玩忽职守的错误思想，同时要努力提高自身的管理水平和对所管理行业的专业知识水平，以身作则，勇于承担责任，这样才能由上自下的彻底杜绝生产事故的发生。
进一步提高从业人员的整体素质和技能水平：随着我国矿山机械设备的不断改进和发展, 其自动化的程度不断提高, 这就在同时对操作工人的智力和技术水平的要求也在提高。据统计资料表明,80% 以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的。由于矿山作业的艰苦性及危险性, 矿山机械的从业人员组成复杂, 部分操作人员文化素质较低, 对设备的安全性能不够了解, 习惯性的野蛮操作是造成矿山机械安全事故的重要因素。因此应该将从业人员培训纳入日常管理工作的范畴之内。加强教育手段, 强化操作人员的责任心及安全意识, 使他们掌握设备的安全操作要领, 提高他们驾驭现代设备的能力。
加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训：我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展使得矿山机械设备由机械化向半自动化和自动化的方向迈进，对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效，促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实，就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养，加强对作业人员和技术工人的选择和培训，全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识，继续推进煤矿安全培训标准化建设，更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。
4 全文结论
本文通过对现代矿山生产过程中的矿山机械设备的不安全因素进行了简要研究。从硬、软件两方面较为全面的论述了引起矿山生产中安全事故的大致原因。同时，对矿山生产中机械设备的使用问题、形成因素以及失效特点进行全面分析，及时排除和解决不安全因素，促进矿山生产管理者、机械设备操作者的素质和水平提升，提出了概括性的整改和解决办法，指出了对于矿山机械设备安全的问题，其中最重要的是管理者及机械设备操作者的素质及技能水平等软性因素。对于进一步提高矿山生产和机械设备使用安全技术水平、促进我国工矿开采安全的提升、保障生产人员的人身安全均具有重要的意义。
总体感觉理论的东西多，采用的数据较少，论述的重点不是很突出，应该增加一些数据比较，或是列举一个案例是因为机械水平低，管理不善造成的，同样的情况在国外同行业中就可控制类似的事故。——我的点评
参考文献
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