本站原创关键词：采煤机械人机工程操作改进方法
国内能源供应市场逐步扩大，各种原始物料资源的需求量持续上涨，促使了采煤生产模式的自动化改进。相比最初期的煤矿生产，机械设备融于作业模式实现了技术上的创新，摆脱了人工开采面临的许多不足。从新世界全球对煤矿资源的使用情况看，未来煤矿开采的产量仍需不断增加。原始机械采煤模式里必须要实施多功能改源于：论文格式模板下载www.808so.com
造，以保持矿井生产流水线的高效运转。
一、目前机械化采矿存在的问题
企业在推广机械化生产模式的同时，也遇到了许多生产难题，尤其是采矿量增加对机械系统荷载造成的负担越来越重。受限于采矿工程成本耗资的投入，机械采矿已经不再是“高效效率、低能耗、少投入”等一流的生产方式。目前，机械化采矿面临的主要问题：1、设备问题。科学技术带动下，机械化采矿逐渐取代了人工生产操作，成为了企业采煤的主要方式。以采掘机为主的各种机械设施普及运用，极大地推动了采煤生产效率的提升。但随着时间的推移，机械设备也出现了不同的问题。如：设备长时间处于高负荷运行状态，内部零配件磨损过多而限制了使用功能的发挥；所选设备与实际采煤生产不符，影响了后续原煤开采的质量。
2、操作问题。作为新时期先进的采煤生产体系，机械设备运用于矿井或露天采煤均推动了行业技术的发展，而在现实开采过程中发现了许多操作方面的问题。具体表现：采煤机械功能有限，无法实现高难度的作业要求，操作人员执行生产命令时比较困难；因前期培训工作不完全，许多采矿人员没有掌握专业的实践技能，控制机械设备出现了较多的失误；这些都会影响到采煤效率。
3、管理问题。企业采购大量机械设备之后，日常生产过程中缺少必要的管理措施，高科技设备功能发挥受到了约束。一般情况下，采煤机械执行了“轮班制”操作运行，常会遇到24h持续作业的状态，给设备性能造成了明显的损坏。比较普遍的问题：设备结束采矿作业，管护人员没有及时检查维修设备的性能或状态，下一轮采煤生产时易出现系统性故障，阻碍了机械设备的安全作业。
4、养护问题。任何一台设备操作结束，都必须要按照功能指标进行养护，以保持良好的操作功能。通常，采煤机械的养护包括：检测、维修、更新、调试等方面，全面性地考察设备的结构性能。煤矿企业为了顾及到产量、进度，没有制定与机械设备相匹配的养护方案，遇到存在磨损严重的零部件，没有尽快更换新的零件补充结构，机械运作部件润滑处理较少，养护措施执行不完善。
二、采煤机械中人机工程学改进的内容
科学技术是保障采煤生产效率的基本条件，合理地应用机械设备可提高现场采煤的作业水平，维持预期的采煤产量以及时供应使用。采煤生产规模扩大之后，传统机械系统已无法适应操作要求。企业必须要对现有系统进行技术改造，从功能、操作、设备等方面建立新型采矿模式。人机工程学是一门多学科的交叉学科，研究的核心问题是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调，使得采煤机械在效率、安全、健康、舒适等几个方面的特性得以提高。1、人体测量。人机工程注重于人体特点的控制，根据操作人员的生理及心理特点改进机械设备，以提供更加舒适的操作环境。结合人体测量学对采煤机械实施改造，主要作用：为设计机械设备、工作场所和动作类型等提出原则和标准，以便最充分地利用时间和空间。使设计的机械设备与身体的大小、形状、活动和结构相协调，从而使人操作时省力、舒适，并具有最高的准确性，最适当的速度和最大的安全；使机器设备能收到最大的效益。
2、座椅参数。所有机械设备都会设置座椅，这是人员操作设备的主要结构之一，也是未来人机工程优化改造的重点对象。对于采煤机械而言，其座椅改造需根据几个标准的几何参数，如：座高、座面深、座靠背、座面宽等。根据我国的人体高度一般取座高为43-45cm，座面深一般取45cm左右，另外座面要光滑平整，座面可略向后斜6°左右。这样人坐上去以后，靠背和座面与人体背部，臀部，大腿形成的曲线相吻合，从而提高了设备操作的舒适度。
3、控制区域。控制器布置区是指人手或脚操作操纵器时，用力最适宜的空间范围和例行的方位。采煤机械的控制器布置区主要包括手、脚两点，这些都关系着设备控制的效率。人机工程改造中，对控制器范围综合调整，为操作人员提供了良好的操作环境。如：脚动控制器布置区在人坐着操作时，脚踏板不得偏离人体中心线7.5-12.5cm，脚踏板的高度不得超过椅面高度；若是站立操作，则脚踏板高度小于地面75cm，最佳是高出地面20cm[3]。
4、作业空间。不同体积大小的机械设备，其能够提供的作业空间大小不一，合理地布局设备内部空间也关系着现场操作的效率。作业空间是指人在操作机器时所需要的操作活动空间，再加上机器、设备以及工具所需的空间的总和，人机工程改造需提高空间的有效利用率。现代化作业对作业空间的设计要求很高，要求反映所有的机器、设备、工具和人们的操作活动功能之间联系得合理。使作业空间既经济、合理、又能给操作者的操作带来方便和舒适。
5、智能操作。注重人与机械直接的协调操作，这是人机工程学运用于采煤设备的最终目的。通过人机工程对机械采矿系统优化改造，应当考虑智能操作模块的设置，在突发情况下经过人体感应而发出紧急处理指令[4]。如：采掘机中安装电子感应仪，当矿井采掘进度超出标准范围后，自动感应以切断系统运行，防止采掘量过大造成的危害；输煤机负责运输已开采的煤矿物质，设计机器手可自动装煤，保持皮带机运输操作的持续运作。
三、设备改造前后的注意事项
工业科技为机械应用设备改造提供了良好的技术保障，人机工程理论研究成果得以运用于现实生产。随着社会对煤矿资源需求量的大幅度上升，对采掘机、洗煤机、输煤机等机械设备仅人机工程改造是必不可少的。除了设备内外部结构上的改造，笔者认为，企业还需注意以下几点：一是人员培训，人机工程系统与机械生产系统相组合，在设备结构及操作性能方面均提出更新的要求，企业应制定培训计划以增强作业人员的技能水平，尽快适应新的采煤生产模式；二是设备管护，既要加强新设备的操作调控，还要对设备定期实施故障检修，防止潜在故障对人机操作系统造成的不便，必要时应更换新的机械设备；三是定期更换，必要时对机械设备进行更换处理，从零部件及外部套装设备交替互换，这样能够避免设备老化、磨损偏大等问题造成的性能损失。结论
总之，经过了较长时间的改革调整，国内煤矿开采模式实现了巨大的转变，原始人力开采作业方案逐渐被机械一体化取代，显著改善了矿井开采的出煤量。人机工程理论指导采煤机械改造，对设备结构及其功能都起到了很好的改造作用，优化了各种采煤设施的实际作业性能。
参考文献：
张荣静.传统粗放型经济中采煤生产存在的不足[J].郑州大学学报， 2011，31（17）：45-47.
王万恩.我国煤矿机械人机一体化改造的先进科技[J].炭经济研究，2011，22（18）：133-135.
[3]陈兴兴.关于现代化采煤生产的可持续发展战略[J].科技博览，2010，40（20）：52-54.
[4]朱路平.采煤机械中人机工程改造的注意事项[J].人机一体化，2010，27（13）：21-24.