吴云飞
华能云南滇东能源有限责任公司矿业分公司云南省655508
摘要：随着社会经济的发展，我国的矿产资源开采有了很大进展，机械技术也逐渐成熟，在矿山机械设计中，多会采用一些现代设计方法。本文主要阐述矿山机械设计的意义，分析现代矿山机械设计的要点，在现代设计方法中，充分利用有限元设计、智能设计的方法，这样能够提高矿山工作的效率，保证煤矿企业的发展。通过现代设计方法，有效控制矿山开采的活动。
关键词：采矿业；机械设计；策略
引言
如果设计师依然采取传统的设计方法，不仅会影响到产品的设计周期，同时也会对产品的质量产生影响。在经济的快速发展背景下，对矿山机械设计也提出了全新的要求。通过采取先进的技术与方法，以此来提高生产的效果，为矿山生产工作提供支持。
1矿山机械设计的意义
加强对矿山机械设备的设计，主要是因为在开采过程中会遇到不同的问题，需要工作人员与机械设备相互合作来完成。这就需要人们提高设计工作的水平，利用高新技术处理机械设备，提高工作人员进入矿井的安全性，体现机械设计的实际意义。由于开采的数量较多，单纯依靠人工的方式是不能够完成的，所以需要一些机械设备。充分使用现代设计方法，可以给煤矿企业节约成本，在一定程度上使煤矿企业更好地发展。
2现代设计方法
设计是人类面对生存与发展的基本活动内容，同时也是在有限的时间中在特定的物质条件基础上，为了满足一定的需求来采取的创造型思维活动。在人类社会的快速发展中，工业社会也逐渐引起了人们的关注，其所带来的物质成就等也是过去时代所不能比拟的，所以在这一背景下现代设计被提了出来。在传统的设计中，是建立在大量数据基础上的，借助直觉法以及类比法等来进行的。其侧重点就是要实现智能活动设计。且在现代设计中实现了对传统设计上的创新，同时也可以将传统设计中的经验法以及类比法等提升到了逻辑与理性层次上。因此，在实际中要求企业要做好现代设计方法的推进工作，提升产品的生产质量，最大限度的降低成本，以此来满足市场发展的需求。
3现代矿山机械设计的要点
3.1坚持以人为本的原则
在工作过程中，虽然可以利用现代技术减少人员的使用，但是在操作过程中仍需发挥人的作用。所以，在机械设计中要从人的角度出发，重视工作人员的身体健康，保护好人们的生命财产安全。机械设备在使用的过程中，会出现一些噪音，这对于工作人员来说是一种困扰，为了减少这样的情况，就需要在设计中采用相应的措施，设计出低噪音的装备。通过相关调查，当声音超过85dB时，就会影响到人的身体的各个器官，为了保证矿井工作人员的身体健康，就需要设计一些噪音小的设备。
3.2坚持绿色节能原则
绿色开采与绿色矿山建设是重点内容，对促进矿企实现可持续化发展，有着积极的作用。基于此，在设计的过程中，要全面贯彻绿色设计理念，运用数据管理技术、仿真技术、评价技术等，实现矿山机械绿色设计。在设计全过程中，对绿色资源和相关技术的需求较大，要从实际情况出发，做好全面的分析，重点突出结构设计，包括环境设计与可拆卸设计等。同时还需要做好矿山机械设计评价工作，尤其是矿山机械设备开发与制作，为绿色开采的实现，提供技术支撑。
3现代设计方法在矿山机械设计中的应用
3.1虚拟技术
随着社会的不断发展，人们对矿山开采的要求也在不断提高。为了杜绝矿井安全事故的发生，在矿山开采中可以通过现代技术，利用网络技术减少人工开采的情况，利用机械化完成开采工作。通过这样的设计方法，可以对设备进行重新设计安装，把收集上来的信息都输入到电脑中构成相应的系统，在开采过程中打开这一系统，对机械设备进行检测，这样能够在工作的过程中发现机械设计的技术问题，不断优化机械设计。在使用该技术时，可以提高煤矿企业的工作效率，保证机械设备的进一步发展。通过构建3D仿真技术，利用现代技术进行模拟，从而预知煤矿生产的过程。通过对工作人员进行培训，让工作人员能够在虚拟的情况下操作，并掌握技术，这样可以减少在操作过程中出现问题。在使用前可以对工人进行岗前培训，提高工人的安全意识，这样可以保证煤矿企业生产的安全性，充分发挥技术的作用。
3.2运用有限元法设计
作为一种比较有效的分析方法，不仅可以对复杂与后突变等对象进行分析，同时也可以针对几何非线性等问题进行分析。所以说矿山机械受力存在着复杂性的特点，所以也就可以运用这一方法来进行分析。如受到结构复杂性的影响在动臂与斗杆的设计上就采取了工程计算法，并将其作为承受弯曲变形来进行处理。但是受到不确定性的影响，也就可以运用有限元法来进行应力上的分析，并通过对其受力状态进行计算，从而明确时应力的分布情况，解决存在的问题。
3.3环保设计法
在绿色矿业发展背景下，矿山机械设计要全面贯彻绿色节能理念，积极运用绿色开采技术，以促进矿业可持续化发展。在进行矿山机械设计的过程中，要朝向环保角度倾斜，运用矿山开采知识，结合运用信息技术与科学技术等，进行矿山机械设计。基于环保理念的指导，运用环保技术与设备，做好矿山机械设计与设备开发。需要注意的是，绿色环保机械设计要贯穿矿山机械设计全过程，从机械设备运行与维护，从矿山机械设计到生产运行等，力求实现整个生命周期的环保性与绿色性。
3.4智能设计法
在机械设备的设计中，要想保证设计的精准性，就需利用智能设计法。提高矿山机械开采的智能化，可以降低成本，及人工作业风险，对于煤矿业来说是一种全新的方法。在设计的过程中，可以利用现代信息技术，构建智能机械系统，通过设备的传输控制机械设备的运作，采集矿山的信息，全面掌握开采的真实情况。通过智能化方式可以诊断出机械设备出现状况的原因，让其更好地适应环境的发展，当遇到问题时，可以通过技术来解决相应的问题。在设计的过程中，可以充分利用现代方法不断提高机械设备在煤矿开采中的效率。使用现代技术，对矿山机械设备进行设计，提供科学并行之有效的方案，保证开采的安全性能。
3.5运用绿色设计
与传统的设计进行对比可以看出，绿色设计其实就是要保证产品在整个寿命周期中能够实现生态环境保护的目标，在不污染外界环境的基础上来实现资源的节约。从任务上来说就是要解决社会与环境之间的矛盾，协调好发展与文明之间的关系。目前生态环境的保护已经成为了人们所关注的重点，所以也就使得绿色设计成为了现代社会发展中的重要理念。因此，对于设计人员来说，要做好知识、信息与科学技术上的结合工作，通过有效的设计来减少对自然环境上的污染，为人类营造出健康的生态环境，实现人与自然之间的和谐发展。在开展产品的过程中，也要设计出统一的目标，以此来满足用户的需求，提升环境设计的效果。由于其场合上存在着一定的特殊性，所以也就需要在保证性能与安全的基础上来提升环境保护的效果。
结语
综上所述可以看出，在矿山机械设计中运用现代设计有着极为重要的意义。因此，在实际中要分析矿山机械的实际情况，在综合生产现场的基础上，来运用现代设计理念与技术，以此来保证设计方法的科学性与先进性，确保未来发展中的顺利进行。设计人员要更新自身的设计理念，学习先进的知识，从而设计出高质量的矿山机械产品。
参考文献：
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