礦山機(jī)械低碳環(huán)保發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)分析

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摘要：礦山機(jī)械在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，具有重要的作用，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用可以提高開采的效率，不僅可節(jié)約時(shí)間、降低成本，提高生產(chǎn)力，在采礦企業(yè)制造中能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。但在礦山機(jī)械的運(yùn)行過程中，會(huì)出現(xiàn)噪音、消耗大量的能量、增加二氧化碳的釋放等現(xiàn)象，對環(huán)境造成極大的污染。闡述了節(jié)能、環(huán)保維修以及再制造等三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，分析礦山環(huán)保發(fā)展中的維修環(huán)節(jié)，以促使礦山機(jī)械能夠符合低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；可拆卸性；低碳環(huán)保

引言

礦山機(jī)械是用于礦物開采和富選等作業(yè)的機(jī)械，在建材等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要意義[1]。機(jī)械化礦山的運(yùn)轉(zhuǎn)中，可能因操作不當(dāng)或者設(shè)備本身的原因等發(fā)生故障，在維修中會(huì)出現(xiàn)有毒物質(zhì)的排放、電磁輻射等相關(guān)問題，嚴(yán)重影響環(huán)境安全。在我國碳的生產(chǎn)率相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的25%、20%，生產(chǎn)較低，需積極開展低碳環(huán)保發(fā)展模式，在礦山機(jī)械的使用中，需嚴(yán)格按照節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)，降低環(huán)境污染，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械低碳環(huán)保，進(jìn)而推動(dòng)礦山行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)是礦山發(fā)展中的必然趨勢

1.1重要內(nèi)涵

在礦山行業(yè)的發(fā)展中，通過技術(shù)創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等方法，可實(shí)現(xiàn)礦山產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。低碳經(jīng)濟(jì)能最大限度地減少能源消耗，控制溫室氣體的排放，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的良好發(fā)展。在礦山工作的開展中，對性能佳的材料、零件回收利用，進(jìn)行二次加工，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約能源的消耗。低碳經(jīng)濟(jì)的開展，廣泛受到各國、各業(yè)的追捧，是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境保護(hù)共贏的優(yōu)先選擇。

1.2目前礦山行業(yè)面臨的問題

在礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，因產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)不合理等因素，嚴(yán)重制約了礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；在礦山資源中，資源回收率不高，能源的綜合利用率較低，節(jié)能環(huán)保型材料應(yīng)用較少，消耗大量的資源，以及我國煤炭的采出率較低，造成了資源的大量浪費(fèi)；在材料的選擇中，選用無毒無害的、易于回收利用、可降解的材料對環(huán)境影響細(xì)微的，材料間的相容性的考慮較少；科技含量不高，生產(chǎn)布局不規(guī)范，管理難度大。環(huán)境污染嚴(yán)重等因素，制約了礦山行業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)階段，環(huán)境污染現(xiàn)狀較嚴(yán)重，環(huán)保、節(jié)能、低碳排放是礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵要素。促進(jìn)礦山產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需大力發(fā)展低排放、低污染、低能耗的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，提升環(huán)保性，為今后的礦山產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新的方向[2]。

2礦山機(jī)械低碳環(huán)保發(fā)展模式中的維修、使用環(huán)節(jié)

2.1廢棄物優(yōu)化處理

在礦山機(jī)械進(jìn)行維修時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物，多以報(bào)廢的零件、碎屑、廢料垃圾為主。對這些廢棄物的處理，多以焚燒等形式，不僅增加二氧化碳的排放，還造成了溫室效應(yīng)等不良影響。應(yīng)較少焚燒處理，增加科學(xué)、有效的處理技術(shù)等。因此，從經(jīng)濟(jì)環(huán)保的角度出發(fā)，應(yīng)優(yōu)化廢棄物的排放工作，在處理中，對有毒害廢棄物，予以無公害優(yōu)化，進(jìn)行分開存放，加強(qiáng)廢棄物的產(chǎn)業(yè)化處理，將可用的能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化成可利用的能源。林翠青[3]的研究表明，廢棄物的轉(zhuǎn)化率由22%優(yōu)化到72%，實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保。

2.2防電磁輻射

電磁輻射是電磁波的一種輻射形式，在設(shè)備的維修、使用中，嚴(yán)重影響維修人員的身體健康。因此，在維修、使用中，需積極采取防輻射方案，可通過金屬進(jìn)行屏蔽輻射，進(jìn)而有效縮短輻射的范圍，同時(shí)，將金屬物質(zhì)予以接地處理，降低輻射污染。林翠青[3]的研究表明，通過積極采取防輻措施，可縮小輻射范圍，降低二次輻射的發(fā)生率62%，提高70%的屏蔽效率；在進(jìn)行礦山機(jī)械維修中，應(yīng)用高頻感應(yīng)加熱、超聲波焊接等現(xiàn)代化的工藝技術(shù)，對礦山機(jī)械表面進(jìn)行修復(fù)，具有快速、有效、靈敏等特點(diǎn)，遠(yuǎn)程遙控維修工藝技術(shù)，維修人員遠(yuǎn)離輻射場所，完成維修作業(yè)。

2.3對噪聲進(jìn)行控制

因礦山機(jī)械是大型設(shè)備，在使用中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的噪音，高達(dá)90~110dB，容易導(dǎo)致施工人員出現(xiàn)注意力不集中等現(xiàn)象。施工入員長期處于高分貝的施工狀態(tài)中，嚴(yán)重危害身體健康，對整體的工作也帶來影響[4]。為實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械的低碳環(huán)保使用，應(yīng)選擇雙模數(shù)和雙壓力角齒輪，對力幅和振幅進(jìn)行控制。在機(jī)械中設(shè)計(jì)噪聲隔離系統(tǒng)或消聲系統(tǒng)，能夠有效降低礦山機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。

2.4對泄漏現(xiàn)象進(jìn)行控制

在礦山機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中，液壓等各系統(tǒng)的泄漏現(xiàn)象十分常見，主要由管道接觸點(diǎn)不嚴(yán)、密封圈質(zhì)量不佳造成的。液體的泄漏嚴(yán)重影響礦山機(jī)械的運(yùn)行，造成能源的大量消耗，還會(huì)對礦山環(huán)境造成污染，需加強(qiáng)密封處理，提升液壓系統(tǒng)的防滲漏能力。采取植物油代替柴油等改進(jìn)措施提升清潔度，以達(dá)到節(jié)約能源的目的，實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械的低碳環(huán)保發(fā)展。

3礦山機(jī)械低碳環(huán)保的關(guān)鍵技術(shù)

3.1節(jié)能技術(shù)

礦山機(jī)械是礦山開發(fā)的主要設(shè)備，在運(yùn)行中需消耗大量的能源物質(zhì)，因此礦山機(jī)械的設(shè)備的選擇，應(yīng)從節(jié)約能源、控制有害氣體的排放問題著手。在礦山機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)中，需進(jìn)行破碎處理時(shí)，選用沖擊式破碎機(jī)，可降低能量消耗，提升破碎效率；應(yīng)用梯形磨粉機(jī)，可以節(jié)省電力資源；選用全自動(dòng)墨粉工作，可降低人力等資源的消耗；破碎站應(yīng)用移動(dòng)式履帶，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)學(xué)科、多領(lǐng)域進(jìn)行破碎和傳送的一體化運(yùn)轉(zhuǎn)模式，形成完整的流水線。李春節(jié)[5]的研究表明，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，整體優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)效率高達(dá)32%，同時(shí)，降低了燃油消耗率，高達(dá)25%，二氧化碳的排放量由124169.3萬t降低至86727.9萬t。

3.2變頻技術(shù)

隨著信息時(shí)代、科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻技術(shù)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，其不僅可以提升運(yùn)行速度，在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，有效降低電機(jī)調(diào)速中的能源消耗，提升了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，還能實(shí)現(xiàn)氣流自動(dòng)化工作。具有安全、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)優(yōu)勢，可減少電擊過熱等現(xiàn)象以及機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中故障的發(fā)生率，從而達(dá)到節(jié)省能源，降低機(jī)器消耗的目的。李春節(jié)[5]研究表明，該技術(shù)的應(yīng)用，可降低65.6%的能源消耗率及35.6%的機(jī)器消耗率。

3.3環(huán)保維修技術(shù)

設(shè)備的維護(hù)在機(jī)械生存周期中有重要作用。在礦山機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中，需加強(qiáng)專人管理，對其進(jìn)行定期的機(jī)械維修與保養(yǎng)?，F(xiàn)階段，環(huán)保維修技術(shù)主要包括：（1）熱噴涂新技術(shù)，利用噴涂修復(fù)技術(shù)，礦山機(jī)械磨損零部件進(jìn)行修復(fù)，將性能較佳的零部件再次使用。張繼兵[6]表明，該技術(shù)能夠降低73%資源和36%能源的消耗。（2）虛擬維修技術(shù)是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件，通過遠(yuǎn)程操控來解決維修問題的一種新型、現(xiàn)代化的維修技術(shù)。該技術(shù)通過現(xiàn)代化的科技，對維修工作進(jìn)行遠(yuǎn)程指導(dǎo)，便捷了維修人員的維修方式，具有高效維修的有利條件。同時(shí)避免維修人員吸收電磁輻射。（3）綠色切削技術(shù)。該技術(shù)主要應(yīng)用于礦山機(jī)械零部件的維修加工處理，其增加回收廢棄物的再次應(yīng)用率高達(dá)35%。將有害廢棄物進(jìn)行無害化處理后，提升了環(huán)保性，降低環(huán)境污染。

3.4太陽能技術(shù)

太陽能技術(shù)在礦山的應(yīng)用中，主要以光、電、熱為主。根據(jù)氣候變化，利用保溫、遮陽、防風(fēng)、風(fēng)曬等技術(shù)方法，對建筑的物品進(jìn)行保溫、隔熱，實(shí)施后每年節(jié)約電量26243.2萬kWh?，F(xiàn)階段的太陽能技術(shù)逐漸被應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，太陽能技術(shù)的融入，使其成為建筑領(lǐng)域的構(gòu)成元素，具有較好的市場前景。

4結(jié)語

綜上所述，在礦山機(jī)械的維修、生產(chǎn)等過程中，大型機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用、維修中，會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此，在礦山行業(yè)的發(fā)展中，應(yīng)積極響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保號召，降低運(yùn)行中對環(huán)境造成的污染，加強(qiáng)低碳環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而降低材料資源及水、電能源的消耗，提升環(huán)保性，從而實(shí)現(xiàn)礦山行業(yè)能夠符合低碳環(huán)保的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]胡明茂，孫煜，龔青山，等.面向低碳低成本的磨削參數(shù)多目標(biāo)優(yōu)化動(dòng)態(tài)模型[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2019（8）：88-90.

[2]曾笑君.低碳經(jīng)濟(jì)背景下農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的有效路徑探究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（11）：63.

[3]林翠青.新型低碳Mn-Mo-Nb-Cu-V型機(jī)械結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)鋼的熱處理工藝優(yōu)化[J].熱加工工藝，2018（14）：112-114.

[4]姜照華，馬嬌.綠色創(chuàng)新與環(huán)境污染、能源消耗的相互關(guān)系研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2019（4）：162-164.

[5]李春節(jié).建筑工程綠色施工創(chuàng)新技術(shù)與節(jié)能環(huán)保措施探析[J].建材與裝飾，2019（23）：88-90.

[6]張繼兵，溫真初.基于綠色設(shè)計(jì)理念的機(jī)械設(shè)計(jì)制造探討[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2018（6）：66-68.

作者：楊林 單位：吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院