(攀枝花攀鋼集團設(shè)計研究院有限公司,四川 攀枝花 617000）

礦山機械低碳環(huán)保發(fā)展模式及關(guān)鍵技術(shù)探討

魏發(fā)正

(攀枝花攀鋼集團設(shè)計研究院有限公司,四川 攀枝花 617000）

在礦山的開采過程中，離不開機械的作用，機械化操作不僅能夠提高礦山的開采效率，節(jié)約時間成本和資金成本，還能提高礦山的生產(chǎn)能力，為采礦企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。但是，在機械的使用過程中，會消耗大量的能量，并釋放一些會對環(huán)境造成污染的物質(zhì)。本文對礦山機械低碳環(huán)保發(fā)展模式進行研究，并就其關(guān)鍵技術(shù)進行探討，使礦山的開采能夠符合可持續(xù)發(fā)展理論。

礦山機械；低碳環(huán)保；發(fā)展模式；關(guān)鍵技術(shù)

在礦山的機械化開采過程中，不僅會造成噪聲污染，還會釋放二氧化碳等氣體，對空氣造成副污染。在機械設(shè)備的維修過程中，所產(chǎn)生的電磁輻射會對環(huán)境和人體造成傷害。為降低企業(yè)的采礦成本，響應(yīng)節(jié)能減排號召，必須實現(xiàn)礦山機械低碳環(huán)保發(fā)展，以推動采礦行業(yè)的發(fā)展。

1 礦山機械低碳環(huán)保發(fā)展模式中的設(shè)計制造環(huán)節(jié)

1.1 提高設(shè)備的可拆卸性

在對礦山機械進行設(shè)計時，要實現(xiàn)其可拆卸性。通過可拆卸設(shè)計，能夠使機械產(chǎn)品更容易拆卸，從而可對材料進行回收利用，實現(xiàn)零件的二次使用，并以此來降低機械制造成本，為采礦企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤。因此，在礦山機械的設(shè)計階段，就需要對其進行可拆卸設(shè)計，在機械達到設(shè)計使用年限后，可減少拆卸的工程量，并在拆卸過程中不會對其他的機械零部件造成損害。而被拆卸下來的材料則可進行回收再利用，通過對其進行二次加工，能提高材料的回收利用效率。

1.2 選擇節(jié)能環(huán)保型材料

在選擇礦山機械原材料時，要盡可能的選擇節(jié)能環(huán)保型材料，礦山機械的低碳環(huán)保程度主要取決于原材料。由于礦山機械屬于大型機械設(shè)備，所以在其制造過程中所用到的原材料種類和數(shù)量都比較多，在選擇制造材料時，不僅要能夠滿足礦山機械的性能要求，還要從以下幾方面加以考慮：第一，所選擇的材料必須是無毒無害的，不能對環(huán)境造成污染；第二，所選擇的材料要能夠進行回收利用，最好選擇可再生、可降解的材料；第三，材料之間要具有相容性，否則就可能因為材料之間本身的問題而影響整個機械設(shè)備的性能。

1.3 對制造工藝進行優(yōu)化

對礦山機械的制造工藝進行優(yōu)化，減少在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染程度。在礦山機械的生產(chǎn)過程中，應(yīng)盡可能的選擇綠色制造工藝，以提高對材料和能源的利用率。同時，在對礦山機械進行生產(chǎn)時，要盡量控制二氧化碳和廢棄物的排放量，將生產(chǎn)過程對環(huán)境造成的污染降到最低。除要對生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化外，還需要對生產(chǎn)工具和設(shè)備進行優(yōu)化，以提升其環(huán)保性。通過對設(shè)備和工藝的改進，才能盡可能的對生產(chǎn)過程進行控制，以取得更好的生產(chǎn)結(jié)果。比如，在生產(chǎn)過程中，可將低溫和干式切削、壓鑄鍛造等工藝技術(shù)充分的利用起來。

2 礦山機械低碳環(huán)保發(fā)展模式中的使用環(huán)節(jié)

2.1 對噪聲進行控制

由于礦山機械屬于大型設(shè)備，在其使用過程中會產(chǎn)生嚴重的噪聲，對環(huán)境造成污染。同時，礦山設(shè)備所發(fā)出的噪聲還會影響作業(yè)人員，使其注意力不集中，還會危害作業(yè)人員的身心健康，不利于其工作的順利開展。通常情況下，礦山機械的噪聲是由兩種原因引起的，一種是機械內(nèi)部的部件由于碰撞、摩擦等產(chǎn)生的，一種是因為機械中的壓力變化引起液體流動，從而產(chǎn)生的流體噪聲。礦山機械在使用過程中之所以會產(chǎn)生噪聲，其根源就在于其振動篩和破碎機上。因此，為實現(xiàn)礦山機械的低碳環(huán)保使用，應(yīng)盡可能的采用雙模數(shù)和雙壓力角齒輪，也可使用雙排齒輪，同時要對應(yīng)力幅和振幅進行控制。此外，還可在機械中設(shè)計噪聲隔離系統(tǒng)或者消聲系統(tǒng)，以降低礦山機械的分貝。

2.2 對粉塵進行控制

在礦山機械的使用過程中，會有大量的粉塵產(chǎn)生，這也是環(huán)境的主要污染源之一，粉塵不僅會使礦山的開采環(huán)境變得更加惡劣，在施工人員吸入粉塵后，還會危害人的身體健康。因此，為提高礦山機械使用過程中的節(jié)能環(huán)保性，就需要對粉塵的排放量進行控制。通常情況下，比較常用的粉塵控制設(shè)備有兩種，一種是布袋除塵器，一種的旋風式除塵器，這兩種設(shè)備都能有效的降低粉塵的密度。而在對粉塵排放量進行控制時，可采用的技術(shù)也有兩種，一種是水霧除塵技術(shù)，一種是靜電除塵技術(shù)，這兩種技術(shù)都具有較強的空氣凈化能力。由于粉塵是在空氣中隨處飄揚的，在其遇到水霧時，就會減少空氣中的粉塵含量。因此，可在礦山的廢棄物排放結(jié)構(gòu)中安裝一些水道，使粉塵被濕化。

2.3 對泄漏現(xiàn)象進行控制

在礦山機械的使用過程中，液壓系統(tǒng)的泄漏現(xiàn)象十分常見，泄漏主要是因為管道接觸點不夠嚴實、密封的表面處理不合理、密封圈出現(xiàn)質(zhì)量問題、油溫不適宜等原因引起的。當有油料泄漏出來時，就會影響礦山機械的正常運轉(zhuǎn)，還會造成能源浪費，對礦山環(huán)境造成污染。因此，礦山機械的低碳環(huán)保發(fā)展，還需要對其液壓系統(tǒng)的泄漏現(xiàn)象進行控制。首先，要提升密封處理效果，提高液壓系統(tǒng)的防滲漏能力。其次，提升礦山機械的清潔度，可利用植物油代替柴油、機油等，并將淡水、海水等作為水液壓傳動的介質(zhì)，以達到節(jié)約能源的目的。并且，即使出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，也能在很大程度上降低其對環(huán)境的污染。

3 礦山機械低碳環(huán)保發(fā)展模式中的維修環(huán)節(jié)

3.1 對電磁輻射進行控制

在對礦山機械進行維修時，需要用到高頻感應(yīng)加熱、等離子噴涂作業(yè)、超聲波焊接等工藝，都會產(chǎn)生電磁輻射，對維修人員的健康造成影響。因此，需要對礦山機械維修過程中產(chǎn)生的電磁輻射進行控制。首先，可利用金屬對輻射進行屏蔽，以減小電磁輻射的范圍，通過將金屬進行接地處理，能有效避免二次輻射。其次，在礦山機械的維修過程中，可使用能夠吸收電磁輻射的材料，以降低電磁輻射的強度。最后，實現(xiàn)礦山機械的遠程維修，避免人員直接接觸機械設(shè)備，從而對維修人員進行保護。

3.2 優(yōu)化廢棄物處理技術(shù)

在礦山機械的維修過程中會產(chǎn)生許多廢棄物，主要是一些已經(jīng)報廢的零件，以及切割和消磨過程中所產(chǎn)生的碎屑和垃圾。在對這些廢棄物進行處理時，比較常用的方式是焚燒，在焚燒過程中就會增加碳排放量。因此，為提升礦山機械的低碳環(huán)保性，應(yīng)將固體廢棄物進行分類管理，將有毒有害固體廢棄物和一般的固體廢棄物分開存放，并對有毒有害廢棄物進行無害化處理。同時，應(yīng)盡快實現(xiàn)廢棄物的產(chǎn)業(yè)化處理，盡可能的將廢棄物轉(zhuǎn)化為可進行二次利用的能源，減少廢棄物的焚燒量，從而對礦山機械維修過程中的碳排放量進行控制，實現(xiàn)對環(huán)境的保護。

4 礦山機械低碳環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)

4.1 節(jié)能技術(shù)

礦山機械是采礦中必須用到的設(shè)備，其在消耗大量能的同時，還會釋放大量的二氧化碳，二氧化碳是造成溫室應(yīng)的主要氣體。礦山機械中主要設(shè)備有三類：制砂設(shè)備、粉設(shè)備、破碎設(shè)備。因此，要提升礦山機械的節(jié)能性，就要對這三類設(shè)備實施節(jié)能技術(shù)。比如可選用沖擊式破碎機在產(chǎn)量相同的情況下，其消耗能量是最少的，且破碎效率較高。磨粉機可選用MTW系列的歐式梯形磨粉機，其在用過程中能夠節(jié)約大量的電能，并能實現(xiàn)自動化磨粉。而碎站則可選用履帶移動式破碎站，能夠?qū)崿F(xiàn)受料、破碎、送的一體化操作，不僅能夠大幅度的提高工作效率，還能約25%的燃油。

4.2 環(huán)保維修技術(shù)

在礦山機械的使用過程中，必然會對其進行維修保養(yǎng)，前環(huán)保維修可通過以下幾種技術(shù)來實現(xiàn)：第一，虛擬維修技通過對計算機技術(shù)和軟件技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)對礦山機械的遠操作，當其需要進行維修和保養(yǎng)時，也可遠程進行，這項技不僅能夠提高礦山機械的維保效率，還能避免人工檢修中的磁輻射。第二，熱噴涂新技術(shù)，針對礦山機械使用過程中出磨損現(xiàn)象的零部件，實施噴涂修復(fù)作業(yè)，對報廢零件進行二使用，從而達到節(jié)約能源的目的。第三，綠色切削技術(shù)，主是對虛要進行滾齒、銑削的零部進行處理，以提升度具有回利用價值的廢棄物的使用效率，并在處理過程中提升其環(huán)保最終降低礦山機械維修帶來的環(huán)境污染程度。

5 結(jié)語

綜上所述，在礦山的開采、運輸、生產(chǎn)等多個過程中，用到一些機械設(shè)備，而在這些機械設(shè)備的使用和維修過程中都會產(chǎn)生會對環(huán)境造成污染的物質(zhì)。因此，為響應(yīng)節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的號召，盡可能的降低環(huán)境污染程度，就需要對山機械實行低碳環(huán)保發(fā)展模式，在礦山機械的設(shè)計、使用、修等多個環(huán)節(jié)，分別采用相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，以提升其節(jié)環(huán)保性，從而促進采礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]巫鐵靈.過濾機械在礦山的運用和研究[J].軍民兩用技術(shù)品,2015,(10):169-169,242.

[2]楊娟娟.堅持綠色環(huán)保設(shè)計理念加快礦山機械設(shè)計改良[J].建筑工程與設(shè)計,2014,(20):918-918.

[3]鹿文全.淺談我國采礦技術(shù)的發(fā)展[J].低碳世界,2013,(14):161-162.

[4]劉亞濱,宋曉侖.一種優(yōu)質(zhì)環(huán)保的新型工業(yè)切割氣[J].金屬界,2013,(1):68-70.

[5]賈建中,趙敬中,趙美紅等.DT660特大型平地機[J].工程械,2014,45(4):11-16.

[6]韓斌慧.先進制造技術(shù)在煤機行業(yè)的信息化應(yīng)用[J].礦業(yè)工究,2015,(2):70-75.

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