李艷萍

摘要：近年來，資源問題和環(huán)境問題成了當(dāng)下社會各界研究的熱點問題，如何在保證生態(tài)環(huán)境的前提下實現(xiàn)能源的勘探，成了當(dāng)下礦產(chǎn)企業(yè)面臨的難題。由于礦山機械產(chǎn)品的特殊性，且在實際的使用過程中，礦山機械與周圍的水、空氣、土壤等有著十分密切的關(guān)系，因此在礦山機械設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)對資源問題和環(huán)境問題進行綜合性分析和考慮。本文將對礦山機械綠色設(shè)計的重要性進行分析，并對綠色設(shè)計的方法和內(nèi)容進行簡單的介紹，以供今后參考使用。

關(guān)鍵詞：礦山機械；綠色設(shè)計；環(huán)境問題

一、簡述礦山機械綠色設(shè)計概念

所謂的綠色設(shè)計，其實質(zhì)上就是指產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)，在每個環(huán)節(jié)的實際執(zhí)行過程中都應(yīng)當(dāng)堅持綠色環(huán)保的基本理念，而在礦山機械綠色設(shè)計過程中還應(yīng)當(dāng)保證產(chǎn)品的先進性，以保障其符合實際的生產(chǎn)需求。另外綠色設(shè)計的產(chǎn)品還應(yīng)當(dāng)具有一定的回收性、可再利用性、不含有毒的物質(zhì)，以及由此產(chǎn)生的廢物可以在保證經(jīng)濟性的條件下得到妥善的處理?？偟膩碚f，礦山綠色設(shè)計就是在整個礦山機械壽命的周期中，產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟和環(huán)境等諸多屬性符合環(huán)境保護評價體系的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足客戶對產(chǎn)品的使用需求。

二、淺析礦山機械綠色設(shè)計的重要性

隨著社會發(fā)展的不斷進步，由社會生產(chǎn)引發(fā)的環(huán)境問題成了阻礙社會進一步發(fā)展的因素之一，尤其是礦山機械的綠色設(shè)計對社會發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實意義。而礦山機械綠色設(shè)計的重要性主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先，從社會的發(fā)展趨勢分析，礦山機械綠色設(shè)計是社會發(fā)展的必然要求。隨著我國對外開放的程度在不斷地擴大，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正朝向多元化發(fā)展，而綠色設(shè)計成為了當(dāng)下國際社會和國內(nèi)社會的共同需求。例如一些發(fā)達國家對環(huán)境保護貿(mào)易壁壘的建立引起了高度的重視，且要求出口的產(chǎn)品必須符合相關(guān)的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在礦山機械產(chǎn)品的設(shè)計中，石棉制品是嚴令禁止使用的。但是對于我國而言，礦產(chǎn)機械中的部分制動零件仍舊在使用這種不環(huán)保的材料，因此我國礦山機械的綠色設(shè)計與國際水平相比較還存在著一定的差距。其次傳統(tǒng)粗放式的社會生產(chǎn)模式對生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，同時對人們的生產(chǎn)生活等造成了一定的影響，甚至部分生產(chǎn)活動對環(huán)境所產(chǎn)生的破壞引發(fā)了一系列的自然災(zāi)害的發(fā)生。在這些環(huán)境問題的影響下，人們的環(huán)保意識變得越來越強，經(jīng)濟的增長不能以犧牲環(huán)境為代價，尤其是礦山機械的生產(chǎn)更應(yīng)當(dāng)與國際水平接軌。而為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加大對礦山機械綠色設(shè)計的重視力度，制定新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，并建立一定的環(huán)境評估指標(biāo)，如圖1所示。

三、簡述綠色設(shè)計方法

3.1 并行式綠色設(shè)計分析。并行式綠色設(shè)計作為并行工程綠色設(shè)計的重要內(nèi)容，在實際的應(yīng)用過程中必須對產(chǎn)品綠色設(shè)計中的各項要素進行綜合性的分析。同時還應(yīng)對設(shè)計各環(huán)節(jié)中的信息進行及時的交流和反饋。一旦在某一環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)當(dāng)立即對其進行探討分析，制定出科學(xué)合理的解決措施，最終使整個綠色設(shè)計系統(tǒng)達到最佳的性能設(shè)計。另外，并行工程的實施對產(chǎn)品的優(yōu)化、加快產(chǎn)品的開發(fā)速度、提高產(chǎn)品的質(zhì)量等具有十分重要的意義。

3.2 生命周期設(shè)計分析。對于綠色產(chǎn)品設(shè)計的生命周期而言，主要包括五個部分，即綠色產(chǎn)品規(guī)劃及設(shè)計開發(fā)過程；產(chǎn)品制造與生產(chǎn)過程；產(chǎn)品使用過程；產(chǎn)品維護與服務(wù)過程；廢棄淘汰產(chǎn)品的回收；重用及處理與處置過程。另外在進行生命周期設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)對調(diào)研、研制、設(shè)計、制造、銷售等多個內(nèi)容進行綜合性的考慮，以保障設(shè)計方案符合環(huán)境保護的基本要求。

3.3 模塊化設(shè)計分析。在進行模塊化設(shè)計的過程中，首先應(yīng)當(dāng)進行一定設(shè)計范圍的劃分，劃分的基礎(chǔ)就是功能、性能以及設(shè)計產(chǎn)品的規(guī)格要求，設(shè)計人員在對其進行綠色設(shè)計方案制定的過程中應(yīng)當(dāng)對這些進行綜合性地考慮，通過不同功能模塊之間的排列組合，構(gòu)成符合使用要求的產(chǎn)品。另外在進行模塊化設(shè)計的過程中首先應(yīng)當(dāng)對客戶的生產(chǎn)需求進行科學(xué)合理的分析，以保障所設(shè)計的模塊化方案符合生產(chǎn)的實際要求；其次是設(shè)計人員在進行設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)始終堅持綠色環(huán)保的基本理念，保障產(chǎn)品符合綠色產(chǎn)品的基本特征，例如易拆卸、易回收等。

3.4 計算機輔助綠色設(shè)計分析。近年來電子計算機技術(shù)飛速發(fā)展，幾乎在社會生產(chǎn)生活的各方面都有一定的應(yīng)用，同樣對于礦山機械綠色設(shè)計而言也離不開計算機技術(shù)的支持。但由于綠色設(shè)計所涉及的知識領(lǐng)域比較廣泛，僅僅將這些知識進行簡單的排列組合是無法滿足社會發(fā)展需求的，因此設(shè)計人員在進行綠色設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)利用計算機技術(shù)的特點，將所涉及的知識等進行有機結(jié)合，以保障設(shè)計方案的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。另外由于礦山機械綠色設(shè)計的有關(guān)知識和數(shù)據(jù)比較復(fù)雜，而且具有一定的動態(tài)性和不確定性，加大了人工設(shè)計的難度，因此引入計算機技術(shù)是綠色設(shè)計要求的必然選擇。對于現(xiàn)階段的技術(shù)而言，計算機技術(shù)也是最佳的選擇。

四、綠色設(shè)計內(nèi)容簡介

4.1 設(shè)計材料的選擇。在進行礦山機械綠色設(shè)計時，應(yīng)對使用的材料有足夠的重視。材料的選擇除了滿足基本的機械使用功能，還應(yīng)當(dāng)與環(huán)境建立協(xié)調(diào)的關(guān)系，礦山機械綠色設(shè)計中要求使用的材料來源充足、利用簡單、同時還可以進行回收再利用，且對環(huán)境的影響比較小等。

4.2 可回收性設(shè)計分析?？苫厥招栽O(shè)計作為礦山機械綠色設(shè)計中的重點內(nèi)容，在開始設(shè)計的階段就應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。它包括以下幾方面的內(nèi)容：第一，如何識別可回收材料以及可回收材料的基本標(biāo)志；第二，可回收材料的制作工藝；第三，可回收經(jīng)濟型的分析；第四，回收產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特性。

4.3 可拆卸性設(shè)計分析。礦山機械綠色設(shè)計中的可拆卸性設(shè)計指的是產(chǎn)品的拆卸工藝較為簡單，而且對部分材料的回收和利用可以提高產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。例如在礦山機械中較為常用的螺紋連接，這種連接方式的拆卸比較簡單，且拆卸下的螺釘還可以繼續(xù)使用，也在一定程度上體現(xiàn)了產(chǎn)品的經(jīng)濟效益。在進行可拆卸設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則。第一，拆卸量較少，且拆卸簡單；第二，部件的分離比較簡單，且可回收零件具有一定的單一性。

五、淺析礦山機械的綠色設(shè)計

我國礦山機械產(chǎn)品的落后一直是制約我國礦產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的因素之一。礦山機械的種類比較多，且不同類型產(chǎn)品的使用功能也不盡相同。

5.1 礦山機械的清潔化處理。所謂的礦山機械清潔化主要指在進行生產(chǎn)的過程中，利用一定的技術(shù)對所使用的能源、材料等進行適當(dāng)?shù)奶幚?，進而降低對環(huán)境所造成的破壞。但是對于大部分礦山機械而言，清潔化的水平較低，因此應(yīng)當(dāng)加大對污染小，甚至是無污染技術(shù)的研究力度，降低生產(chǎn)中廢氣、廢液、廢物等的排放。另外對于無法進行回收的機械零部件應(yīng)當(dāng)選擇易降解的生產(chǎn)材料，避免對土壤造成一定的污染。

5.2 礦山機械噪音污染治理。對于大部分礦山機械而言，噪音污染是比較嚴重的環(huán)境污染問題。例如，齒輪泵的噪音較大，對現(xiàn)場和周圍居民的生產(chǎn)生活會造成一定的影響。通過對造成噪音污染原因的分析可以發(fā)現(xiàn)，造成噪音污染的因素較多，大部分都是由機械設(shè)備運轉(zhuǎn)所引起的。例如，齒輪泵轉(zhuǎn)速加大，壓力增加時就會導(dǎo)致噪音增加。因此在制定相應(yīng)解決措施的過程中，應(yīng)當(dāng)對產(chǎn)生噪音的原因進行分析，根據(jù)實際情況制定相應(yīng)的解決方法。例如，齒輪泵的齒輪采用雙模數(shù)和雙壓力角，就會增大進油區(qū)和出油區(qū)的體積，使得吸排油的能力提高，就會降低壓力波動，噪聲也會得到一定的控制。

5.3 礦山機械油污泄漏的治理分析。在進行礦產(chǎn)生產(chǎn)的過程中，不可避免地會發(fā)生泄漏油現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生一方面影響了機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，另一方面也造成了石油資源的浪費，而且對周圍的環(huán)境也造成了一定的污染。因此應(yīng)當(dāng)加大對密封技術(shù)和新型油料的研究力度。例如以植物油、水等取代礦物油，這樣不僅降低了礦產(chǎn)機械的泄露油污染，同時也在一定程度上降低了噪音污染。

六、結(jié)論

綜上所述，綠色設(shè)計對礦山機械的長遠發(fā)展具有十分重要的意義，同時對礦產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也存在一定的影響，因此礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加大對綠色設(shè)計的研究力度，在保障能源產(chǎn)量的同時，避免對環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞。

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