矿山机械低碳环保发展关键技术分析

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摘要：矿山机械在国民经济的发展中，具有重要的作用，机械设备的应用可以提高开采的效率，不仅可节约时间、降低成本，提高生产力，在采矿企业制造中能创造更多的经济效益。但在矿山机械的运行过程中，会出现噪音、消耗大量的能量、增加二氧化碳的释放等现象，对环境造成极大的污染。阐述了节能、环保维修以及再制造等三项关键技术，分析矿山环保发展中的维修环节，以促使矿山机械能够符合低碳环保的可持续发展。

关键词：矿山机械；可拆卸性；低碳环保

引言

矿山机械是用于矿物开采和富选等作业的机械，在建材等多个工业领域广泛应用，在我国经济发展中具有重要意义[1]。机械化矿山的运转中，可能因操作不当或者设备本身的原因等发生故障，在维修中会出现有毒物质的排放、电磁辐射等相关问题，严重影响环境安全。在我国碳的生产率相当于发达国家的25%、20%，生产较低，需积极开展低碳环保发展模式，在矿山机械的使用中，需严格按照节能减排的标准，降低环境污染，减少碳排放，实现矿山机械低碳环保，进而推动矿山行业的可持续发展。

1发展低碳产业是矿山发展中的必然趋势

1.1重要内涵

在矿山行业的发展中，通过技术创新、科技创新、产业转型等方法，可实现矿山产业的可持续发展。低碳经济能最大限度地减少能源消耗，控制温室气体的排放，保护生态系统的良好发展。在矿山工作的开展中，对性能佳的材料、零件回收利用，进行二次加工，降低了生产成本，节约能源的消耗。低碳经济的开展，广泛受到各国、各业的追捧，是实现经济发展与资源环境保护共赢的优先选择。

1.2目前矿山行业面临的问题

在矿山产业的发展中，因产业发展结构不合理等因素，严重制约了矿山产业的发展；在矿山资源中，资源回收率不高，能源的综合利用率较低，节能环保型材料应用较少，消耗大量的资源，以及我国煤炭的采出率较低，造成了资源的大量浪费；在材料的选择中，选用无毒无害的、易于回收利用、可降解的材料对环境影响细微的，材料间的相容性的考虑较少；科技含量不高，生产布局不规范，管理难度大。环境污染严重等因素，制约了矿山行业的发展。现阶段，环境污染现状较严重，环保、节能、低碳排放是矿山经济发展中的关键要素。促进矿山产业的可持续发展，需大力发展低排放、低污染、低能耗的经济发展模式，提升环保性，为今后的矿山产业发展提供新的方向[2]。

2矿山机械低碳环保发展模式中的维修、使用环节

2.1废弃物优化处理

在矿山机械进行维修时，将会产生大量的废弃物，多以报废的零件、碎屑、废料垃圾为主。对这些废弃物的处理，多以焚烧等形式，不仅增加二氧化碳的排放，还造成了温室效应等不良影响。应较少焚烧处理，增加科学、有效的处理技术等。因此，从经济环保的角度出发，应优化废弃物的排放工作，在处理中，对有毒害废弃物，予以无公害优化，进行分开存放，加强废弃物的产业化处理，将可用的能源进行转换，转化成可利用的能源。林翠青[3]的研究表明，废弃物的转化率由22%优化到72%，实现了低碳环保。

2.2防电磁辐射

电磁辐射是电磁波的一种辐射形式，在设备的维修、使用中，严重影响维修人员的身体健康。因此，在维修、使用中，需积极采取防辐射方案，可通过金属进行屏蔽辐射，进而有效缩短辐射的范围，同时，将金属物质予以接地处理，降低辐射污染。林翠青[3]的研究表明，通过积极采取防辐措施，可缩小辐射范围，降低二次辐射的发生率62%，提高70%的屏蔽效率；在进行矿山机械维修中，应用高频感应加热、超声波焊接等现代化的工艺技术，对矿山机械表面进行修复，具有快速、有效、灵敏等特点，远程遥控维修工艺技术，维修人员远离辐射场所，完成维修作业。

2.3对噪声进行控制

因矿山机械是大型设备，在使用中会出现严重的噪音，高达90~110dB，容易导致施工人员出现注意力不集中等现象。施工入员长期处于高分贝的施工状态中，严重危害身体健康，对整体的工作也带来影响[4]。为实现矿山机械的低碳环保使用，应选择双模数和双压力角齿轮，对力幅和振幅进行控制。在机械中设计噪声隔离系统或消声系统，能够有效降低矿山机械运转噪音。

2.4对泄漏现象进行控制

在矿山机械的运转中，液压等各系统的泄漏现象十分常见，主要由管道接触点不严、密封圈质量不佳造成的。液体的泄漏严重影响矿山机械的运行，造成能源的大量消耗，还会对矿山环境造成污染，需加强密封处理，提升液压系统的防渗漏能力。采取植物油代替柴油等改进措施提升清洁度，以达到节约能源的目的，实现矿山机械的低碳环保发展。

3矿山机械低碳环保的关键技术

3.1节能技术

矿山机械是矿山开发的主要设备，在运行中需消耗大量的能源物质，因此矿山机械的设备的选择，应从节约能源、控制有害气体的排放问题着手。在矿山机械的运转中，需进行破碎处理时，选用冲击式破碎机，可降低能量消耗，提升破碎效率；应用梯形磨粉机，可以节省电力资源；选用全自动墨粉工作，可降低人力等资源的消耗；破碎站应用移动式履带，实现了多个学科、多领域进行破碎和传送的一体化运转模式，形成完整的流水线。李春节[5]的研究表明，节能技术的应用，整体优化运转效率高达32%，同时，降低了燃油消耗率，高达25%，二氧化碳的排放量由124169.3万t降低至86727.9万t。

3.2变频技术

随着信息时代、科学技术的不断发展，变频技术在诸多领域中得到了广泛的应用，其不仅可以提升运行速度，在机械运转的过程中，有效降低电机调速中的能源消耗，提升了电动机的运转效率，还能实现气流自动化工作。具有安全、经济的技术优势，可减少电击过热等现象以及机器在运转过程中故障的发生率，从而达到节省能源，降低机器消耗的目的。李春节[5]研究表明，该技术的应用，可降低65.6%的能源消耗率及35.6%的机器消耗率。

3.3环保维修技术

设备的维护在机械生存周期中有重要作用。在矿山机械运转中，需加强专人管理，对其进行定期的机械维修与保养。现阶段，环保维修技术主要包括：（1）热喷涂新技术，利用喷涂修复技术，矿山机械磨损零部件进行修复，将性能较佳的零部件再次使用。张继兵[6]表明，该技术能够降低73%资源和36%能源的消耗。（2）虚拟维修技术是采用计算机技术软件，通过远程操控来解决维修问题的一种新型、现代化的维修技术。该技术通过现代化的科技，对维修工作进行远程指导，便捷了维修人员的维修方式，具有高效维修的有利条件。同时避免维修人员吸收电磁辐射。（3）绿色切削技术。该技术主要应用于矿山机械零部件的维修加工处理，其增加回收废弃物的再次应用率高达35%。将有害废弃物进行无害化处理后，提升了环保性，降低环境污染。

3.4太阳能技术

太阳能技术在矿山的应用中，主要以光、电、热为主。根据气候变化，利用保温、遮阳、防风、风晒等技术方法，对建筑的物品进行保温、隔热，实施后每年节约电量26243.2万kWh。现阶段的太阳能技术逐渐被应用于建筑领域，太阳能技术的融入，使其成为建筑领域的构成元素，具有较好的市场前景。

4结语

综上所述，在矿山机械的维修、生产等过程中，大型机械设备在应用、维修中，会对环境造成严重的污染。因此，在矿山行业的发展中，应积极响应国家节能环保号召，降低运行中对环境造成的污染，加强低碳环保技术的应用，进而降低材料资源及水、电能源的消耗，提升环保性，从而实现矿山行业能够符合低碳环保的发展。

参考文献

[1]胡明茂，孙煜，龚青山，等.面向低碳低成本的磨削参数多目标优化动态模型[J].制造技术与机床，2019（8）：88-90.

[2]曾笑君.低碳经济背景下农业机械化发展的有效路径探究[J].南方农机，2019（11）：63.

[3]林翠青.新型低碳Mn-Mo-Nb-Cu-V型机械结构用高强钢的热处理工艺优化[J].热加工工艺，2018（14）：112-114.

[4]姜照华，马娇.绿色创新与环境污染、能源消耗的相互关系研究[J].生态经济，2019（4）：162-164.

[5]李春节.建筑工程绿色施工创新技术与节能环保措施探析[J].建材与装饰，2019（23）：88-90.

[6]张继兵，温真初.基于绿色设计理念的机械设计制造探讨[J].军民两用技术与产品，2018（6）：66-68.

作者：杨林 单位：吉林电子信息职业技术学院