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【關鍵詞】計算機；煤礦機械；機械設計；設計技術

社會科學技術創新發展下，計算機技術的應用范圍也更加廣泛，其采取智能化的方法為煤礦機械設計提供了良好的技術支持，在很大程度上降低傳統人工失誤率，結合煤礦行業特點與使用需求進行針對性的輔助設計。另外，從煤礦機械設計來看，傳統設計模式下機械產品出現的問題越來越多，計算機技術在其中的應用能夠提高機械設計的現代化社會平，優化煤礦機械設計流程，減少過程中的成本投入，不管從哪方面來看其所具有的價值都是不容忽視的。

1計算機在煤礦機械設計中應用的重要性

煤礦能源在生活、生產等個方面都發揮著重要作用，其對于工業發展與人們生活水平的提高有著重要意義。雖然當前新能源的出現削弱了人們對傳統能源的需求，但新能源還不能實現全面的替代，煤礦能源在國民經濟中仍舊占據重要位置，這也對煤礦生產、開采提出更高的要求。煤礦機械設計主要是結合煤礦行業特點分析機械設備本身的實際使用需求，從而對煤礦機械運行原理、工作形式等多方面進行合理的分析與研究，并為煤礦機械制造人們提供更準確、更可靠的參考依據。為了促進煤礦機械自動化水平的提高，采用現代化的設計手段，能夠促進煤礦機械的自動化、智能化發展，從而為煤礦產業的進步提供更好的基礎保障。利用采集數據數字化與計算機機械設計手段，能夠提高煤礦機械常規設計水平，通過虛擬現實技術實現對煤礦機械的仿真建模，從而以數字化、可視化的立體模型將煤礦機械更加直觀的展現出來，提高煤礦機械設計的可靠性、靈活性。

2煤礦機械設計現狀

當前我國煤礦機械逐漸呈現大規模的發展趨勢，這也給煤礦機械設計提出更高的要求，在傳統機械設計理念下，產品質量與運行效果等方面都存在很多不足，這給煤礦開采工作帶來很大困擾。通過對煤礦機械設計的深入了解，其問題主要體現在以下幾方面：（1）機械設計理念落后，無法自主創新意識。我國煤礦機械設計中很多優秀的設計理念與技術都是從國外引進的，由于機械設備核心部件主要來源于國外制造業發達國家，針對我國煤礦行業而言的技術研究較為薄弱，部分企業為了追求高效益、高質量不愿意將資金投入在技術研究方面，習慣應用國外已經成熟的先進技術，這就導致我國煤礦機械自主產品較少，無法滿足中國特色發展需求。（2）機械設備高消耗問題，傳統煤礦機械設計中過于關注機械本身的質量，忽略了機械生命周期以及對環境的影響，在環境污染的同時能源浪費現象也較為嚴重。（3）機械設計實用性不強，機械設計人員對煤礦機械設計過于關注理論內容，缺乏對煤礦開采作業方式的不夠了解，設計出來的操作模式過于繁瑣，很多功能都得不到應用，雖然但從設計角度來看是一個完整的作品，但從應用角度來看適用性不強、井下機械故障頻發。

3計算機技術在煤礦機械設計中的應用

3.1計算機參數化設計的應用

煤礦機械設計中會涉及到很多零部件，不同機械設備零件數量與尺寸、規格都不盡相同，對零件變形尺寸進行規劃與參數化分析能夠從根本上保證機械變形體設計的有效性，從而滿足機械設備的生產活動要求，機械產品變性設計規劃主要可以分為以下幾部分：（1）描述層，其主要針對煤礦機械設計中產品變形設計多樣性的描述與思考，針對零件類型與結構框架等展開具體的研究與分析，為后續機械設計提供支持。（2）模型層，顧名思義是建立煤礦機械立體模型，通過對機械產品變形活動組成要素進行模型搭建，明確相互之間的影響和邏輯關系，從而形成多層次的結構設計。（3）應用層，從實際使用角度出發，以機械產品變形設計的配置與標準參數為依據，優化煤礦機械的變形設計，實現對不同變形活動的分析與整理。具體如圖1所示。

3.2計算機輔助技術的應用

計算機輔助技術是一種高效的設計方法，能夠轉變傳統人工設計、計算的不足，從多方面分析改變產品的整體構造，實現煤礦機械設計的有效性。計算機輔助技術的應用需要先建立數字模型，并且對與之相關的數據進行分析，在一切準備工作完成后構建完整的機械框架，由于煤礦機械設計對于數據的準確度要求較高，計算機輔助設計需要具備應該的監控能力，可以在設計人員進行數據編輯與參數調整的時候，對其中存在的錯誤問題進行數據修復，不需要借助人工檢查就能夠實現科學的設計。計算機輔助設計主要是利用CAD建模，模型還原程度較高，能夠讓設計人員更清晰的了解機械產品的整體情況，同時通過仿產品模型的建立，對模型的準確度、完整度進行檢查，確保模型具有足夠的質量后方可進行制造生產。除此之外，計算機輔助技術還具有交互性和共享性的特點，可以實現機器間的數據交換或人與人之間的數據交流，計算機輔助技術與煤礦機械設計的融合，實現了現代化機械設計的一體化發展，有助于煤礦機械設計整體水平的提高。3.3數據挖掘技術的應用數據挖掘技術我們以可以稱之為大數據技術，煤礦機械設計中會產生大量的數據信息，對其進行系統化分析，并搭建數據庫系統為系統運行提供依據，通過數據挖掘技術發揮數據信息的潛在價值，滿足設計人員的設計需求。常見的數據挖掘技術有概念表述技術、特征挖掘結構等等，有助于及機械產品技術模型和運行結構的完整化。

3.4計算機仿真技術

計算機仿真技術是當前煤礦機械設計領域一種常見的技術種類，通過對煤礦環境下機電設備的全面、客觀分析，選擇合理的仿真軟件，并以計算機系統為基本條件構建數字模型，實現抽象數據的具體化、數字化發展，有助于設計人員更深入、更全面的了解機械化設備性能，提高設備的可靠性，簡化煤礦機械設備運行、維護工作，是各個方面更加的方便、高效。另外，應用計算機仿真技術能夠實現虛擬與現實的有效結合，通過仿真實驗了解產品性能等方面的不足，并在原有的基礎上提出意見進行優化、調整，最大程度保證設備質量、性能符合要求。

4煤礦機械設計制造發展前景

煤礦機械設備作為生產工作中不可缺少的一部分，應該充分考慮其所處環境的復雜性，在未來的煤礦機械設計將會朝著以下幾個方向發展：（1）微型化，當前大型機械設備對現場作業空間要求大，而煤礦井下作業有相對狹窄，積極開展微型化機械設計是必然可行的。（2）智能化，智能化也可以說是自動化的升級，在計算機技術的基礎上結合當前先進的人工智能技術，模擬人的智能進行自動化操作，能夠降低井下人為作業風險，并且還可以實現二十四小時不間斷作業，彌補人工在井下作業的局限性，有助于煤礦生產的智能化發展。（3）網絡化，在很長一段時間里我國互聯網技術的發展帶給煤礦產業一定的沖擊，面對當前煤礦機械設計的多元化發展，引入網絡技術能夠在短時間內實現產品的推廣和創新，這種制造方法讓煤礦機械設計變的更簡單、更便捷。

5結語

綜上所述，隨著煤礦能源開采的深入發展，所面臨的環境越來越復雜，煤礦機械設計逐漸呈現微型化、智能化、多樣化的特點，采用計算機技術進行煤礦機械設計工作能夠提高機械設計的質量和效率，從而為煤礦生產提供高質量的機械產品。目前，計算機技術在機械設計領域的應用已經受到人們的認可與關注，從長遠角度來看，這對于企業發展與人們生活水平的提高都具有重要意義。因此，在未來的發展中煤礦機械設計還應該加強計算機技術的應用與研究，最大限度提高煤礦機械產品質量與性能，更好的滿足現代化煤礦開采的多方面需求。

參考文獻

[1]南宏斌.淺析在煤礦機械安全運行中如何運用計算機技術[J].機械管理開發,2016(08):114-115;178.

[2]許乾.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用分析[J].科技與創新,2017(08):160.

作者：焦鵬飛 單位：山西晉煤集團沁水胡底煤業有限公司