礦山機械低碳環保發展模式及關鍵技術探討

(攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司,四川 攀枝花 617000）

礦山機械低碳環保發展模式及關鍵技術探討

魏發正

(攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司,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，節約時間成本和資金成本，還能提高礦山的生產能力，為采礦企業創造更多的經濟效益。但是，在機械的使用過程中，會消耗大量的能量，并釋放一些會對環境造成污染的物質。本文對礦山機械低碳環保發展模式進行研究，并就其關鍵技術進行探討，使礦山的開采能夠符合可持續發展理論。

礦山機械；低碳環保；發展模式；關鍵技術

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。在機械設備的維修過程中，所產生的電磁輻射會對環境和人體造成傷害。為降低企業的采礦成本，響應節能減排號召，必須實現礦山機械低碳環保發展，以推動采礦行業的發展。

1 礦山機械低碳環保發展模式中的設計制造環節

1.1 提高設備的可拆卸性

在對礦山機械進行設計時，要實現其可拆卸性。通過可拆卸設計，能夠使機械產品更容易拆卸，從而可對材料進行回收利用，實現零件的二次使用，并以此來降低機械制造成本，為采礦企業創造更多的利潤。因此，在礦山機械的設計階段，就需要對其進行可拆卸設計，在機械達到設計使用年限后，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 選擇節能環保型材料

在選擇礦山機械原材料時，要盡可能的選擇節能環保型材料，礦山機械的低碳環保程度主要取決于原材料。由于礦山機械屬于大型機械設備，所以在其制造過程中所用到的原材料種類和數量都比較多，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備的性能。

1.3 對制造工藝進行優化

對礦山機械的制造工藝進行優化，減少在生產過程中對環境的污染程度。在礦山機械的生產過程中，應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時，要盡量控制二氧化碳和廢棄物的排放量，將生產過程對環境造成的污染降到最低。除要對生產工藝進行優化外，還需要對生產工具和設備進行優化，以提升其環保性。通過對設備和工藝的改進，才能盡可能的對生產過程進行控制，以取得更好的生產結果。比如，在生產過程中，可將低溫和干式切削、壓鑄鍛造等工藝技術充分的利用起來。

2 礦山機械低碳環保發展模式中的使用環節

2.1 對噪聲進行控制

由于礦山機械屬于大型設備，在其使用過程中會產生嚴重的噪聲，對環境造成污染。同時，礦山設備所發出的噪聲還會影響作業人員，使其注意力不集中，還會危害作業人員的身心健康，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，一種是機械內部的部件由于碰撞、摩擦等產生的，一種是因為機械中的壓力變化引起液體流動，從而產生的流體噪聲。礦山機械在使用過程中之所以會產生噪聲，其根源就在于其振動篩和破碎機上。因此，為實現礦山機械的低碳環保使用，應盡可能的采用雙模數和雙壓力角齒輪，也可使用雙排齒輪，同時要對應力幅和振幅進行控制。此外，還可在機械中設計噪聲隔離系統或者消聲系統，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，會有大量的粉塵產生，這也是環境的主要污染源之一，粉塵不僅會使礦山的開采環境變得更加惡劣，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能環保性，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，可采用的技術也有兩種，一種是水霧除塵技術，一種是靜電除塵技術，這兩種技術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構中安裝一些水道，使粉塵被濕化。

2.3 對泄漏現象進行控制

在礦山機械的使用過程中，液壓系統的泄漏現象十分常見，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、密封圈出現質量問題、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，還會造成能源浪費，對礦山環境造成污染。因此，礦山機械的低碳環保發展，還需要對其液壓系統的泄漏現象進行控制。首先，要提升密封處理效果，提高液壓系統的防滲漏能力。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，以達到節約能源的目的。并且，即使出現泄漏現象，也能在很大程度上降低其對環境的污染。

3 礦山機械低碳環保發展模式中的維修環節

3.1 對電磁輻射進行控制

在對礦山機械進行維修時，需要用到高頻感應加熱、等離子噴涂作業、超聲波焊接等工藝，都會產生電磁輻射，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，實現礦山機械的遠程維修，避免人員直接接觸機械設備，從而對維修人員進行保護。

3.2 優化廢棄物處理技術

在礦山機械的維修過程中會產生許多廢棄物，主要是一些已經報廢的零件，以及切割和消磨過程中所產生的碎屑和垃圾。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保性，應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，應盡快實現廢棄物的產業化處理，盡可能的將廢棄物轉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，實現對環境的保護。

4 礦山機械低碳環保關鍵技術

4.1 節能技術

礦山機械是采礦中必須用到的設備，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的主要氣體。礦山機械中主要設備有三類：制砂設備、粉設備、破碎設備。因此，要提升礦山機械的節能性，就要對這三類設備實施節能技術。比如可選用沖擊式破碎機在產量相同的情況下，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約大量的電能，并能實現自動化磨粉。而碎站則可選用履帶移動式破碎站，能夠實現受料、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 環保維修技術

在礦山機械的使用過程中，必然會對其進行維修保養，前環保維修可通過以下幾種技術來實現：第一，虛擬維修技通過對計算機技術和軟件技術的應用，實現對礦山機械的遠操作，當其需要進行維修和保養時，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，針對礦山機械使用過程中出磨損現象的零部件，實施噴涂修復作業，對報廢零件進行二使用，從而達到節約能源的目的。第三，綠色切削技術，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保最終降低礦山機械維修帶來的環境污染程度。

5 結語

綜上所述，在礦山的開采、運輸、生產等多個過程中，用到一些機械設備，而在這些機械設備的使用和維修過程中都會產生會對環境造成污染的物質。因此，為響應節能環保可持續發展的號召，盡可能的降低環境污染程度，就需要對山機械實行低碳環保發展模式，在礦山機械的設計、使用、修等多個環節，分別采用相應的節能環保技術，以提升其節環保性，從而促進采礦行業的可持續發展。

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