摘要：对于兖矿集团这样现代化的煤矿企业集团来讲，掘进和采煤工作面的综合机械化程度是其现代化程度的重要标志，选择科学合理的掘进和采煤工作面的各种机械设备是保证煤矿安全、高效和顺利生产的前提。因此煤矿机械加工制造企业必须根据煤矿的生产实际情况选择合适的设备，并对原有的旧设备进行科学的改造和合理的功能拓展。
关键词：设备改造；焊接；加工
煤矿设备的有效使用，不仅由其技术特征决定还与其加工精度和制作加工有关，本文重点就是利用设备工艺改造或制作方法的变化来达到设备功能改进的目的。
一、煤矿所用机械设备
由于生产工艺复杂，导致所需要的机械设备产品种类也非常多、功能各不相同，所用生产机械设备更是复杂多样。在煤矿机械产品中，从使用用途来看，一般分为运输、提升、采掘、粉碎、洗选、筛分和干燥七大类，其中常用的有以下几种：
1.液压支架
液压支架是一种液压动力装置，它是利用液体压力产生支撑力并且实现自动移设来进行顶板管理和支护的。它是一种综合机械化采煤非常重要的配套设备。液压支架主要应用于水平面小于或等于10度的小角度倾斜厚煤层，且沿底板一次性放顶煤采全高而来开采的一种长壁综采工作面。也可以应用于急倾斜特厚煤层水平分层的放顶煤工作面。
2.井架
井架是矿井提升系统的主要组成部分之一，是矿井地面的主要建筑物和最高建筑物。井架主要是用来承受全部提升载荷和支撑天轮，卸载曲轨和固定罐道，架设普通容器的停放机械装置。
二、煤矿液压支架的改造
设备改造的目的一般是为了适应生产的需要，而设备的原有性能不能满足需要的情况下，对设备的构件进行改造，从而达到生产需要的目的。
1.液压支架的实用改造
煤碳生产进程中，各种大功率的先进采煤机、各种规格的刮板输送机和液压支架等先进设备获得了广泛使用。但是设备使用的效果如何，除了它本身的设计技术之外，还与加工过程的精细程度有很大关系，设备设计再好，加工精细化不够，都会严重影响其使用效能和使用寿命。在煤矿机械设备制造过程中，作为制修厂不仅要按照设计图纸认真加工，还要在设备投入后能够及时跟踪，发现设备在生产过程中出现的问题，以便及时的进行反馈并改进。液压支架在投入使用后，我们就获得了很多的意见反馈，无论是液压密封还是加工精度，都有一些不足之处。为了保证对液压支架的使用效能，我们在充分保证其设计原理的前提下，应该对部分环节进行必要的技术改造，进而达到其功能需要。液压支架的加工包括千斤顶配套、结构焊接、铸锻件加工和轴类四个部分。现有针对性地进行改造：首先对原来损坏的数控切割机要进行修复，保证其切割性能，因为用切割机进行下料，不仅能减少工人划线、打磨、刀检的工作量，还能够保证机加工余量的精度；经切割加工后的构件进行焊接作业时，其焊接圆弧能够做得比较光滑而流畅，外形比较美观，焊接比较牢固。其次用数控车床取代普通车床对结构部件进行加工，可以大幅度提高内部构件的加工精度和质量，提高轴的表面光洁度，经过这样加工的部件装配的千斤项，基本均能达到技术要求；由于加工的光洁度高铰接孔与销轴类间的摩擦就会大幅减少，之间摩擦减小后，销轴的使用寿命将会大大延长；摩擦力减小支架运动相对会比较灵活，增强了安全可靠性；对退火炉进行扩建可以减少铸造件的退火周期，使铸造件加工的短、平、快效果得以实现，能够使铆焊件的组焊性能获得保证。
2.液压支架技术改造的目的
液压支架技术改造是为了满足矿井生产现场的需求，并与市场需要达到同步。当前我们各行各业都面临着市场的激烈竞争，液压支架制造企业也不例外，之家生产企业要想在竞争中取得优势，就必须努力提高产品内在技术和外在质量，满足客户的不同具体需求。例如：通过对数控切割机设备的修复和技术改造，不仅能提高铆焊件的外观质量还能增进板件类的加工精度；通过对镗床的技术改造，能够提高结构件铰接孔的尺寸精度减小摩擦力，也使位置精度获得很大的提高；通过对数控车床的投入使用，可以提高千斤顶内部件的加工精度，使装配精度获得很大提高。通过这些技术改造能够增强液压支架的灵活可靠性，提高产品的质量满足市场需求，对企业的发展有很大的好处。
三、设备焊接工艺改造
1.煤炭机械设备的焊接工艺改造
兖矿东华地矿建设分公司机械制修厂根据蛇缠工艺要求对焊接工艺进行了细致的研究，特别是在减小焊接结构件变形的火焰矫正方面取得了不小进步。结构件焊接后都会出现应力集中导致结构件变形，变形矫正是所有焊接作业中的一个比较大的难题。结构件焊接变形的原因是焊接过程中物件受热不均，产生局部应力变形。火焰矫正的工作原理也正是根据应力集中引起物件外形变化的原理来解决这个问题的。因此，矫正的有效办法就是在找到应力集中点后采取何种加热方法使应力按要求进行释放的问题。经过细致的研究获得几种常见的变形矫正方法如下：（1）蜂窝加热俗称点状加热，即火焰加热的位置是有规律排列的许多点。蜂窝加热一般是针对结构件的底板或顶板局部出现局部隆起的问题。（2）针对槽形结构局部出现向上弯曲的变形，在矫正的时候我们可以采取在腹板的两侧向一个方向进行线状摆动，其加热范围的宽度可视钢板的厚度或变形的大小来确定。其具体做法就是将火焰沿着一条直线方向进行摆动，作一定的循环或者横向移动。
2.焊接工艺在特大型箱形井架制造中的应用
机械制修厂通过对焊接工艺如变形、焊接坡口和焊缝高低等的研究，解决了箱型井架制造时变形造成焊接质量差的影响。通过对影响焊接变形和焊接坡口形式等因素进行综合工艺试验，总结制定出完善的工艺流程和合理的制造工艺，能够完成高质量的箱形井架制作。例如，我厂加工制作的兖矿集团杨村副井井架，L-A式箱型结构件，每节长度均在10m左右，高57.5米，重约1050t。而杨村主井井架高度是69m，总重934t，各平台梁为方箱结构，随标高的上升，井架承重也相应增加。拥有高性能高可靠性的机械化设备的综掘、综采工作面是现代化高效矿井的重要标志。这些设备的技术特征和科学的管理维护是顺利完成矿井各项生产经济指标的有力保证。作为制修厂我们必须要积极主动地采取各种手段发现并及时解决综采设备出现的各种问题，使这些设备能充分发挥其潜能，进而顺利完成矿井各项生产目标。
参考文献
[1]王佳.煤矿机械加工制造业的科技管理研究[J].硅谷，2012，（3）：108.
[2]王浩黔.现代摩擦焊在煤矿机械加工的应用与探索[J].煤矿机械，2010，31（12）：176-178.
作者：杨海荣 单位：兖矿东华地矿建设分公司
