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[摘要]煤矿行业作为我国主要的能源行业在信息化建设中严重不足,目前的机械化水平严重制约了煤矿企业的发展.基于机械安全的煤矿机械设备优化设计方案算作为一种新型的革命性技术,是以机械安全为主,能对所有任务进行处理,充分的发挥计算机这种媒介的优势,有着强大的功能,完全能适应煤矿企业的发展需要,为解决煤矿企业机械化建设提供技术支持.而本文介绍了一些能适用于煤矿企业的机械化系统,并且分析了基于机械安全的煤矿机械设备系统优化的优势,为煤矿企业信息化的发展提供了一种具有良好前景的模式.

[关键词]机械安全；机械设备；优化设计；遗传算法

一引言

煤矿行业作为我国的一种重要的传统能源行业,在国民经济、人民生活等众多领域中起着举足轻重的作用.但现阶段我国的煤矿企业普遍存在着机械化的建设水品严重的滞后,在生产中,技术资源严重的不足,开挖的成本居高不下.而与其相对的是近些年来,机械安全技术的兴起,改变了传统机械设备的诸多不足之处,使得机械化技术渗透了人们生活的每个角落.在很多地方已经将引进机械安全技术这种重要的辅助性技术作为一种衡量公司运营好坏的标准.

而现阶段我国的煤矿企业基本上受制于机械化系统不发达,从而使得各个单位之间缺乏机械运转中的协调,同时,机械内部的各个应用之间也难以连通,不利于系统集成,致使系统内沟通繁琐.不止如此,缺乏有效的机械化技术也使得领导缺乏及时有效的数据用于推断预测企业的发展与行业的发展趋势.这些问题在一定程度上严重的制约了我国的煤矿行业发展,利用现有基于机械安全的煤矿机械设备优化技术完全可以大大改善这种现象.因此,将机械安全的技术引入我们煤矿行业势在必行.而将机械设备的优化方案在煤矿行业可以有效的将信息资源集中到各个管理机构,从而推进煤矿行业的机械化进程,促进煤矿行业的发展.

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二煤炭机械的危害

1静止的危险

设备处于静止状态时存在的危险即当人接触或与静止设备作相对运动时可引起的危险.包括：

（l）切削刀具有刀刃.

（2）机械设备突出的较长的部分,如设备表面上的螺栓、吊钩、手柄等.

（3）毛坯、工具、设备边缘锋利和粗糙表面,如未打磨的毛刺、锐角、翘起的铭牌等.

（4）引起滑跌的工作平台,尤其是平台有水或油时更为危险.

2直线运动的危险

指作直线运动的机械所引起的危险,又可分接近式的危险和经过式的危险.

（l）接近式的危险：这种机械进行往复的直线运动,当人处在机械直线运动的正前方而未及时躲让时将受到运动机械的撞击或挤压.

①纵向运动的构件,如龙门刨床的工作台、牛头刨床的滑枕、外国磨床的往复工作台等.

②横向运动的构件,如升降式铣床的工作台.

（2）经过式的危险指人体经过运动的部件引起的危险.包括：

①单纯作直线运动的部位,如运转中的带键、冲模.

②作直线运动的凸起部分,如运动时的金属接头.

③运动部位和静止部位的组合,如工作台与底座组合,压力机的滑块与模具.

3机械旋转运动的危险

指人体或衣服被卷进旋转机械部位引起的危险.

（l）卷进单独旋转运动机械部件中的危险,如主轴、卡盘、进给丝杠等单独旋转的机械部件以及磨削砂轮、各种切削刀具,如铣刀、锯片等加工刃具.

（2）卷进旋转运动中两个机械部件间的危险,如朝相反方向旋转的两个轧辊之间,相互啮合的齿轮.

三煤炭机械安全的优化

煤炭机械安全优化方案在煤矿机械设备建设的领域有不俗的变现.在基于安全的煤矿机械设备优化设计方案中,改善了原有的单一矩阵单点计算的方法,加强了数据终端的信号联接,让显影的图像和数字更加直观的显现在屏幕上.在动态扑捉成像中,有更多的高保真设计,完全可以满足在煤矿生产中对机械情况安全的有效控制.

安全技术正由于其强大的数值处理能力,因而用于机械的优化设计,这种设计也是最近几年才开始使用,它将机械的运转原理与计算机技术应用联接在一起,最生产中自动得出施工的最佳方案组合,为生产提供了很好的科学方案设计.在使用了机械安全技术优化机械系统后,可以大大提高设计效率和质量,还保障了煤矿生产中的安全.基于安全技术的煤矿机械设备优化设计方案优化的目的是让机械在最少的材料和最低成本的情况下,用最合理的技术完成要求的工作,最大程度的完成机械在结构方面的性能指标,把机械内部的强度、刚度、稳定性能都发挥出来该技术就是比人工系统多出了智能识别,自动的在系统内部生成机械的最有配置,这样也可以合理的使用材料的性能,在一些技术,如切割上,达到更大的精度,对于几何尺寸要求高的构建,使用优化技术后可以完全达到设计的要求.接下来我们就优化的方法进行简单的叙述.

（1）非线性的优化设计法

非线性的优化设计是不同的约定的函数数值所产生的一种优化方案.系统在使用时,会自动生成约定之外的函数数值,这些数值直接用于机械的编程使用中,指导机械运行.这种非线性方案可以分为两种.一种是利用目标定位将一次积分和二次积分在相乘的情况下,再次加权,以得到相应的优化设计方案.这种方法具体有共轭替代法、变化模式阶层法以及多普勒开根号法.这些在基于机械安全的机械优化方案中正是由于稳定性能良好,计算较为简便,所以使用比较广泛.另外一种就是假定一个多元函数,将函数在定义域范围内缩减至有效值,把目标函数的第三种类型编程可分析区域加以利用.这种方法虽然比较简单,但是用于机械优化中却很少,最主要的原因是在转变编程中多次使用机械安全.

（2）线性优化设计法

在机械设备优化设计问题大多要使用线性函数,根据线性函数出来数据时又可以分为直接法和间接法.直接法通常有复杂图形静态变现法,在机械设备在运转中会遇到一些人为情况下无法处理的事情,这时利用机械安全所生成的处理技术,可以很好的在具体的点位固定目标,将机械设备指引到正确的位置.构造中,函数不断的迭代,自动加载出合适的运行模式,在一系列的数学计算后,得出线性解答,最终得到合理的解决方案.四基于机械安全的煤矿机械设备优化设计分析

基于机械安全的煤矿机械设备优化设计是在以往传统的机械设计理念上加上了更多的计算机数据编程,是一种更加科学的现代化手段.为在煤矿生产效率中也得到了很好的优化,也能使机械产品的质量达到更好、更高的要求.接下来,我们将着重介绍在煤矿机械设备中使用机械安全优化方案中的遗传算法.

遗传算法,是20世纪70年代初期由美国密执根大学霍兰教授提出的一种基于机械安全下全新机械设备全带概率优化方法.GA是一种在人为施工条件下非确定性的拟自然算法,这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规律,对一个大的群体进行随机抽样,观测其繁衍变化以及淘汰机制.其中就会有适者生存,不适者就会被淘汰,按照这样的规律不断重复,使整个群体在繁衍௚