摘要：进入21世纪，我国矿山机械在取得突飞猛进的发展的同时，也面临着一些严重的环境问题。比如，矿山机械在使用过程中，多采用柴油机为其提供动力，众所周知，柴油机不仅工作噪音很大，而且会产生有害排放物，二氧化碳就是其排出气体中最主要的成分；在矿山机械的维修中，又容易产生废弃物和电磁辐射；可见，传统的矿山机械发展方式碳排放量较大，而且对环境污染严重。坚持可持续发展战略，实现矿山机械低碳环保发展模式已经刻不容缓。
关键词：矿山机械；低碳环保；发展模式；关键技术
1导言
矿山机械是直接用于矿物开采和富选等作业的机械，广义范围包括探矿机械、采矿机械和选矿机械。矿山机械服务于煤炭、化工、建材、冶金等多个国家基础工业部门，在国民经济的发展中扮演着重要角色。文章针对当前矿山机械低碳环保发展模式及关键技术进行了分析，以供借鉴。
2我国矿山机械发展现状
自新中国成立至今，矿山机械的研发水平得到了显著提升，矿山机械的质量、外形、功能、寿命、安全性能等都得到了大幅度提高，新技术的革新，使矿山机械的更新速度加快。近年来，我国矿山机械行业与外商合作频率增强，汲取了他国先进技术，使矿山机械的制造水平得到大幅提升，我国生产的矿山机械已远销东南亚、非洲等发展中国家。
我国矿产资源丰富，包括煤、石油、天然气及铜、锌、钨、铅等有色金属矿产，该类矿产资源是促进我国工业化生产的强劲动力。但从现阶段我国矿业机械设备使用情况来看，各矿山采用的矿山机械技术水平参次不齐，大体可分为4类:老矿改造，国内一些老矿山是在新中国成立之初建立的，条件、设备、技术环境等不高，但为节省矿山投资，老矿山机械并未得到及时更新，而是对其进行适当改造，其安全系数较低，导致难以满足矿山高效率生产要求；乡镇中小型矿井，据调查，我国相当一部分矿山企业位于乡镇，不少小型矿山被个人承包经营，其生产条件和技术水平均无法满足机械安全标准；现代化矿井，该部分矿井绝大部分是改革开放后建立的，所采用的大多为超大型机械设备，精密性及工作效率均较高，安全系数相对较高；超大型现代矿井，近年来，我国矿山机械研发水平不断提升，矿山机械生产水平也随之提高，矿山机械更新换代速度加快，我国各类超大型现代化矿山机械的生产能力已经具备。
3矿山机械低碳环保发展模式
3.1可拆卸性
可拆卸性设计是一种使产品易于拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法学。只有在设计阶段就考虑到可拆卸性，才能保证在矿山机械服务期满之后，拆卸工程量小，且不会损伤机械零部件，所拆下的材料有利用价值的，还可以进行二次加工利用，实现有效率的回收。
3.2材料选择
材料是矿山机械的制造基础，矿山机械是否能够实现低碳环保运转，材料是关键。矿山机械一般都庞大而复杂，制造中需要利用多种不同材料，这些材料的选择除了应满足矿山机械的技术功能，还应该具备以下共性：无毒无害、对环境的负面影响小；易于回收利用或者可降解、可再生；材料之间相容性较好。
3.3防泄漏
矿山机械的泄漏一般是指液压系统的泄漏，是由管道接触点不严丝合缝、密封表面过于粗糙或光滑、接合部件存在较大空隙、密封圈老化或者质量不达标，油温过高等问题导致的油料泄漏。油料泄漏不但影响矿山机械的正常工作，浪费油料资源，同时也会对矿山机械使用区的环境造成负面影响，而且不可生物降解液压油可能引发火灾。因此，防泄漏是矿山机械低碳环保发展模式的重要环节。要防治油料泄漏，首先必须从密封方面着手，利用先进的科学技术和优良的制造工艺增强设备的密封性能，努力使油料泄漏减少到最低。然而，由于泄漏的原因并不是唯一的，当前的密封技术水平也存在一些局限，因此，当矿山机械的密封性能提高到一定程度时，还是可能会由于出现突发问题而产生泄漏。如果希望矿山机械完全做到环保清洁，则应该大力推广水液压传动和植物油等可生物降解液压液的应用。
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3.4废弃物处置
矿山机械维修中产生的废弃物是指报废的零件，切割、削磨过程中产生的碎屑，以及一些废料垃圾。传统的废弃物处置方式是直接对其进行焚烧，这就会产生大量的碳排放。从低碳环保的角度，对废弃物的处置措施包括：对维修中产生的固体废弃物按照种类的不同分开存放，这有利于对废弃物的分类处理，例如，针对有害废弃物应进行无害化处理，对于无害废弃物，进行一般化处理即可；加快废弃物处置的产业化，大力推进废弃物经过科学的处理转化为可用资源，减少不必要的焚烧。
3.5回收再制造环节
矿山机械回收再制造其主要采用先进科学的技术，将报废机械具备回收价值的零部件作为原材料，进行二次加工改造提升。回收再制造的工艺流程包括：首先将报废的矿山机械拆解、清洗，然后对零部件进行检测，筛选出有剩余利用价值的设备零件，对于一些可以直接进行二次利用的零部件，如螺钉，清洗后分类放置，方便以后直接利用；对于另一部分需要加工修复方可再次投入使用的零部件，如箱体、轴体等，进行一定的处理，或改造或修复，并经过检测，质量合格后再重新使用。对报废矿山机械的传统处理方式通常是将机械部件回炉炼钢，回收再制造的方式不但节约了回炉燃烧所需的能源，还充分利用了报废机械的剩余价值，最重要的是降低了碳排放量，避免了回炉冶炼对大气造成的污染。
4关键技术措施分析
4.1注重节能设计和技术改造
我国虽然是资源生产大国，但优质资源的生产率较低，特别是矿产开采中不仅会造成严重的环境污染，而且会造成大量的资源浪费，重视矿山机械节能、安全、科学化设计非常重要。目前，我国矿山机械设备行业早已与外商合作或合资生产，在矿山机械设备智能化、自动化、数据化等领域已取得了重大突破，在很大程度上延长了矿山机械设备的使用寿命，提高了机械设备的安全性能和生产效率。在所有行业逐渐趋于节能改造的背景下，应在机械设备设计理念、使用说明和操作环节等方面不断进行优化。
4.2机械维护技术的创新
由于矿山开采工作多处于环境比较恶劣，地形多变，流动性强、分布面广而且散的情况下，因此对于操作和维护人员的要求都会比较高。在整个的生产过程中，为了更好的维护机械设备，延长其使用寿命，必须对维护技术进行创新。在零件的拆卸上，采用新型的连接销轴的拆卸提取器技术。对原有专用销轴提取器进行改造，增加其提取能力并适应作业所需空间。同时根据不同的销轴尺寸制作不同的用来备用的圆盘。在设备的检测上，采用超声波检测技术，主要针对损伤较小，或者不易检查到的部件的检测。利用超声波的传播特性，特别是其短波以及频率的特性，最终使得检测人员能够通过观察分析得到矿山机械设备中的较为隐蔽的、不以检查到的破损部件以及本身的质量缺陷。
4.3节能技术
矿山机械作为矿山开发的主要设备，运转需要消耗大量能源，而能源的消耗必将导致大气中温室气体的增加。因此，节能技术是矿山机械低碳发展的必然选择。矿山机械的主要设备包括制砂设备、磨粉设备和破碎设备等。节约能源、控制有害气体排放就应该从这三个设备着手。采用冲击式破碎机，它的优点是在同等产量的条件下，能量消耗较低，而且破碎效率高；运用ＭＴＷ系列欧式梯形磨粉机，该设备不但自动化程度很高，而且十分节省电力资源。
5结论
综上所述，加强矿山机械的环保节能技术的发展，需要我们充分重视从实际出发，不仅要满足矿山行业的发展需求，还要注重对能源资源以及环境的节约保护作用发挥。通过此次的理论研究，希望能有助于实际矿山机械环保节能技术的效率提高，为其提供理论依据。
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论文作者:罗富寿
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/15
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