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【摘 要】 矿山机械的技术水平与装备能力，是衡量一个国家工业实力的重要标志。随着经济发展以及人的环境理念不断进步，绿色设计已经成为未来的主要趋势。本文就对此了做出探讨，首先分析了旅绿色设计的理念以及主要方式，然后对绿色设计在矿山机械设计中的具体应用方式给出了理念以及技术上的分析探讨。
【关键词】 矿山机械;绿色设计;节能环保;设计方法
前言：
随着我国经济不断发展以及经济发展形态的不断进步，以及经济增长方式的不断转型，对于资源的合理利用以及保护已经成为了一个全社会都在关注的话题也成为了一项系统化的工程，其中一个比较关键的环节就是矿山机械的绿色设计问题。因为现在矿山机械产品的产量是十分大的，而且应用面较广，并且在使用过程中和水资源以及空气以及土壤等都有较为密切的关系，所以在对此进行设计的过程中就要充分的注意对于资源的合理利用以及对环节的保护。现在的很多数据都表面在对矿山机械进行设计的过程应该重视环境属性，要改变过去的那种高投入低产出的模式，采用高效利用资源以及可循环资源为特色的集约型发展模式，这才是实现我国可持续发展的根本出路。而其中绿色设计就是把节能以及减少污染视为根本出发点的一种新型设计方式。
一、我国矿山机械的维修及回收利用情况
（一）采用大修或项修的方式恢复旧矿山机械设备的功能，通常仅能恢复到原机性能的70%，维修后的设备功能并未提升。
（二）为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新加工装配，以恢复原精度;对不能满足生产要求的系统进行最新的技术改造。
（三）对报废的矿山机械设备，多数资源如机械结构件部分作废钢铁回炉处理，回收的原材料的价值不及原机价值的10%，原机制造时零部件的附加值全部丧失，在回炉中还消耗大量的能源和劳动力，造成环境污染。
二、矿山机械设备维修方式存在的问题
（一）传统的矿山机械维修方式未考虑废旧矿山机械设备隐藏着绿色再制造价值。相当部分有再制造价值的零部件一般都作废品处理，不能得到修复与再制造，造成资源严重浪费。
（二）屬于单件作坊式工作，普遍存在效率较低、周期较长，成本较高;受资质水平的影响，难以恢复到原机的水平，维改后的设备质量不规范，可靠性不能保证，这种方式不能适应产业化发展需要。
（三）新技术、新工艺在矿山机械的维修中应用较少，一般还采用传统的修配方式。
三、节能减排的作用
（一）面向自然环境和谐发展的需要
要建设资源节约型、环境友好型社会，重点发展循环经济，坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化原则，在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节，逐步建立全社会的资源循环利用体系;要节约能源、节约用水、节约土地、节约材料、加强资源综合利用强化促进节约等政策。机械制造业要从单纯追求规模与效益的模式转向建设4R（Reduce：减量化，Reuse：再利，Recycle：再循环，Remanufacture：再制造）的循环经济方向。
面向自然环境实现和谐发展，要求矿山机械“生态化”，借助各种先进技术对制造模式、制造资源、制造工艺制造组织进行不断创新，使产品在整个生命周期内不产生环境污染或环境污染最小化，资源利用率最高，能源消耗最低，最终实现企业经济效益与社会效益的协调化。高效、零污染的燃料电池矿山机械具有很好的发展前景。地热作为绿色的、可再生的资源，被世界各国确定为维系社会可持续发展的新能源，在地热资源丰富的发达国家已得到较好的利用，开发地壳热能资源和对固体废物资源化处理为矿山机械拓展了服务领域。
（二）矿山机械再制造是节能和环境保护的需要。
可以避免采用回炉等方式时对环境的二次污染;对节能减排和保护生态环境作用重大。
（三）能挖掘废旧矿山机电产品中的高附加值
把矿山机械设备原始制造和再制造过程中的能源消耗、劳动力消耗和材料消耗进行对比，再制造因充分利用了废旧产品中的附加值，能源消耗仅是新品制造中的1/2，劳动力消耗仅占60%，原材料消耗仅30%。在一台机电设备中，各部件的使用寿命不等，由于局部表面失效而导致整台设备报废。通过再制造对机器的局部损伤进行修复，可充分挖掘废旧矿山机电产品中蕴涵的附加值。
（四）可增加企业效益，提升市场竞争力
矿山机械再制造能充分利用废旧矿山机电产品中蕴涵的高附加值，投入资金少，生产周期短，而再制造后的机电产品能达到原新产品的性能水平。大型机电设备再制造，仅是新设备购置费用的1/2，能为企业创造可观的经济效益，提高企业的竞争能力。矿山机械再制造，从建设到制造过程的一系列节能措施的使用，可以使以循环经济为基础的产业链得到有效增长，从而实现节能减排环保的效果。
四、设计方法探讨
（一）矿山机械在使用中会产生很多的有害物质，就会对自然环境产生直接的影响，比如说矿山机械的配套动力设备大多都是柴油机，因为柴油机在工作中会出现较大的噪声以及排放有较多的颗粒物，尤其是那种大缸径的柴油机，其产生的噪声以及颗粒物等都会有更为明显的影响。所以对于矿山机械的绿色设计就是基于并行技术的设计。
（二）从生态平衡以及废弃处理。
从整体系统的角度出发，绿色设计就是整个系统的核心所在，在矿山机械设计中就是针对其结构的设计，比如可拆卸的设计，以及对于选择材料方面、环境设计方面、包装设计方面的创新。其中的关键环境就是对于环境的影响评价，这一点是要贯穿在整个系统的过程中的，主要用于企业丢矿山机械设备的战略性开发以及设计和制作过程。
评价指标体系的建立，主要可以从生态平衡以及废弃处理等几个方面。其中对于美观以及使用的舒适度、对于矿山机械的零部件和废弃部件的回收都是要贯穿在设计、制作以及使用和回收这个全过程中的。因为对于矿山机械的设计以及开发中，在各个阶段其工作都是交叉进行的，所以就必须要建立一个完善的环境来让内部可以交叉运用。一方面，就是要把各类信息进行筛选然后及时的传达给决策者，一方面就是有利于反复使用。
（三）紧密围绕4R的产品全生命周期设计和管理
矿山机械是消耗资源的大户、污染的源头。面对日趋严峻的资源和环境约束，紧密围绕4R的产品全生命周期设计和管理是降低能耗、污染，实现可持续发展战略的重要手段。具体措施为：（1）采用长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则。延长产品寿命，可减少机械的生产量和降低其报废量;降低产品能耗，可减少对环境的污染;而轻量化和高效率可减少材料和资源的消耗。（2）尽量采用低环境负荷材料，尽可能不使用氟利昂（空调）、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。使废弃零、部件处理的污染最小化及综合成本最优化，矿山机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零、部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收等问题;（3）采用能再生利用的材料和资源，特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高机械材料的再生率。（4）降低整机的振动与噪声，减轻对周围环境的污染。
参考文献：
[1]徐滨士等：发展装备再制造工程促进循环经济建设，建设机械技术与管理，2006（1）.
[2]苏宏声：论机电产品再制造工程的发展，现代企业文化，2008（8）.
[3]朱胜等：激光再制造工艺与技术，新技术新工艺，2009（8）.
[4]张鹏远等：循环经济理论在机械零件失效修复中的运用，特钢技术，2011（2）.
【关键词】 矿山机械;绿色设计;节能环保;设计方法
前言：
随着我国经济不断发展以及经济发展形态的不断进步，以及经济增长方式的不断转型，对于资源的合理利用以及保护已经成为了一个全社会都在关注的话题也成为了一项系统化的工程，其中一个比较关键的环节就是矿山机械的绿色设计问题。因为现在矿山机械产品的产量是十分大的，而且应用面较广，并且在使用过程中和水资源以及空气以及土壤等都有较为密切的关系，所以在对此进行设计的过程中就要充分的注意对于资源的合理利用以及对环节的保护。现在的很多数据都表面在对矿山机械进行设计的过程应该重视环境属性，要改变过去的那种高投入低产出的模式，采用高效利用资源以及可循环资源为特色的集约型发展模式，这才是实现我国可持续发展的根本出路。而其中绿色设计就是把节能以及减少污染视为根本出发点的一种新型设计方式。
一、我国矿山机械的维修及回收利用情况
（一）采用大修或项修的方式恢复旧矿山机械设备的功能，通常仅能恢复到原机性能的70%，维修后的设备功能并未提升。
（二）为提高精度、效率和自动化程度，对机械、电气部分进行翻新，对机械部分重新加工装配，以恢复原精度;对不能满足生产要求的系统进行最新的技术改造。
（三）对报废的矿山机械设备，多数资源如机械结构件部分作废钢铁回炉处理，回收的原材料的价值不及原机价值的10%，原机制造时零部件的附加值全部丧失，在回炉中还消耗大量的能源和劳动力，造成环境污染。
二、矿山机械设备维修方式存在的问题
（一）传统的矿山机械维修方式未考虑废旧矿山机械设备隐藏着绿色再制造价值。相当部分有再制造价值的零部件一般都作废品处理，不能得到修复与再制造，造成资源严重浪费。
（二）屬于单件作坊式工作，普遍存在效率较低、周期较长，成本较高;受资质水平的影响，难以恢复到原机的水平，维改后的设备质量不规范，可靠性不能保证，这种方式不能适应产业化发展需要。
（三）新技术、新工艺在矿山机械的维修中应用较少，一般还采用传统的修配方式。
三、节能减排的作用
（一）面向自然环境和谐发展的需要
要建设资源节约型、环境友好型社会，重点发展循环经济，坚持开发节约并重、节约优先，按照减量化、再利用、资源化原则，在资源开采、生产消耗、废物产生、消费等环节，逐步建立全社会的资源循环利用体系;要节约能源、节约用水、节约土地、节约材料、加强资源综合利用强化促进节约等政策。机械制造业要从单纯追求规模与效益的模式转向建设4R（Reduce：减量化，Reuse：再利，Recycle：再循环，Remanufacture：再制造）的循环经济方向。
面向自然环境实现和谐发展，要求矿山机械“生态化”，借助各种先进技术对制造模式、制造资源、制造工艺制造组织进行不断创新，使产品在整个生命周期内不产生环境污染或环境污染最小化，资源利用率最高，能源消耗最低，最终实现企业经济效益与社会效益的协调化。高效、零污染的燃料电池矿山机械具有很好的发展前景。地热作为绿色的、可再生的资源，被世界各国确定为维系社会可持续发展的新能源，在地热资源丰富的发达国家已得到较好的利用，开发地壳热能资源和对固体废物资源化处理为矿山机械拓展了服务领域。
（二）矿山机械再制造是节能和环境保护的需要。
可以避免采用回炉等方式时对环境的二次污染;对节能减排和保护生态环境作用重大。
（三）能挖掘废旧矿山机电产品中的高附加值
把矿山机械设备原始制造和再制造过程中的能源消耗、劳动力消耗和材料消耗进行对比，再制造因充分利用了废旧产品中的附加值，能源消耗仅是新品制造中的1/2，劳动力消耗仅占60%，原材料消耗仅30%。在一台机电设备中，各部件的使用寿命不等，由于局部表面失效而导致整台设备报废。通过再制造对机器的局部损伤进行修复，可充分挖掘废旧矿山机电产品中蕴涵的附加值。
（四）可增加企业效益，提升市场竞争力
矿山机械再制造能充分利用废旧矿山机电产品中蕴涵的高附加值，投入资金少，生产周期短，而再制造后的机电产品能达到原新产品的性能水平。大型机电设备再制造，仅是新设备购置费用的1/2，能为企业创造可观的经济效益，提高企业的竞争能力。矿山机械再制造，从建设到制造过程的一系列节能措施的使用，可以使以循环经济为基础的产业链得到有效增长，从而实现节能减排环保的效果。
四、设计方法探讨
（一）矿山机械在使用中会产生很多的有害物质，就会对自然环境产生直接的影响，比如说矿山机械的配套动力设备大多都是柴油机，因为柴油机在工作中会出现较大的噪声以及排放有较多的颗粒物，尤其是那种大缸径的柴油机，其产生的噪声以及颗粒物等都会有更为明显的影响。所以对于矿山机械的绿色设计就是基于并行技术的设计。
（二）从生态平衡以及废弃处理。
从整体系统的角度出发，绿色设计就是整个系统的核心所在，在矿山机械设计中就是针对其结构的设计，比如可拆卸的设计，以及对于选择材料方面、环境设计方面、包装设计方面的创新。其中的关键环境就是对于环境的影响评价，这一点是要贯穿在整个系统的过程中的，主要用于企业丢矿山机械设备的战略性开发以及设计和制作过程。
评价指标体系的建立，主要可以从生态平衡以及废弃处理等几个方面。其中对于美观以及使用的舒适度、对于矿山机械的零部件和废弃部件的回收都是要贯穿在设计、制作以及使用和回收这个全过程中的。因为对于矿山机械的设计以及开发中，在各个阶段其工作都是交叉进行的，所以就必须要建立一个完善的环境来让内部可以交叉运用。一方面，就是要把各类信息进行筛选然后及时的传达给决策者，一方面就是有利于反复使用。
（三）紧密围绕4R的产品全生命周期设计和管理
矿山机械是消耗资源的大户、污染的源头。面对日趋严峻的资源和环境约束，紧密围绕4R的产品全生命周期设计和管理是降低能耗、污染，实现可持续发展战略的重要手段。具体措施为：（1）采用长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则。延长产品寿命，可减少机械的生产量和降低其报废量;降低产品能耗，可减少对环境的污染;而轻量化和高效率可减少材料和资源的消耗。（2）尽量采用低环境负荷材料，尽可能不使用氟利昂（空调）、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。使废弃零、部件处理的污染最小化及综合成本最优化，矿山机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小，零、部件要解体方便、破碎容易，能焚烧处理或可作为燃料回收等问题;（3）采用能再生利用的材料和资源，特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料，提高机械材料的再生率。（4）降低整机的振动与噪声，减轻对周围环境的污染。
参考文献：
[1]徐滨士等：发展装备再制造工程促进循环经济建设，建设机械技术与管理，2006（1）.
[2]苏宏声：论机电产品再制造工程的发展，现代企业文化，2008（8）.
[3]朱胜等：激光再制造工艺与技术，新技术新工艺，2009（8）.
[4]张鹏远等：循环经济理论在机械零件失效修复中的运用，特钢技术，2011（2）.