綠色設計理念在煤礦機械設計與制造中的應用

朱洪睿 張朋 王傳會

摘 要：隨著我國經濟建設的不斷發展，對煤炭的需求量也是日漸增多，許多的煤礦開采企業也增加了機械開采設備。而傳統的煤礦機械設計中有著體積大、資源消耗高、對環境的污染大的特點，因此針對這種情況，現代的煤礦機械設計要有意識的加入“綠色理念”。

關鍵詞：綠色設計理念；煤礦機械設計；制造；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.090

自從新中國成立以來，我國對經濟發展使用的是粗放型的模式。通過這種模式雖然為國家的經濟建設的發展有了很大的幫助，但是這卻是以犧牲自然環境、浪費自然資源、增加成本投入為代價的方式。到了新世紀，黨和國家都開始注意到了對自然環境的保護，提出了可持續發展的政策。而在煤礦機械設計中加入綠色設計理念，不僅可以提高企業的開采效率，還符合國家政策，綠色設計理念也將來機械設計的大勢所趨。

1 煤礦機械綠色設計理念

傳統的煤礦機械設計的制造理念注重的是滿足客戶的需求，增加各種實用功能。這樣的理念制造出的煤礦機械，對資源的消耗高、對環境的污染大、機械的體積大。因此為契合國家的可持續發展理念與綠色發展的策略，在煤礦機械中加入綠色設計的理念，不僅可以滿足煤礦機械的各種重要功能，還能減少對自然資源的浪費，有效滿足人的精神需要。綠色設計與傳統的設計和制造方式有著很大區別，它通過吸取傳統機械設計制造模式的優點，結合對自然環境的保護、人機工程學和消費心理學等核心理念融合進對煤礦機械的設計制造中，這樣制造出來的煤礦機械，有著綠色環保、節約能源以及減少浪費的諸多優點，能極大的減少在煤礦機械的使用過程中對生態環境的破壞，然而由于我國的重工業基礎還比較薄弱，要通過對綠色設計的制造理念著手，部分的進行相關設計[1]。

2 煤礦機械進行綠色設計的方式

綠色設計的核心理念就是要和自然環境和諧共處，要在煤礦機械的使用壽命里，在設計之初要想到在產品的工作、修理以及廢棄的環節中對生態環境的影響對能源的合理使用，才可以更好的減少對自然資源的浪費以及對環境破壞。總的來說進行綠色設計就要合理選擇制造材料，增強產品的可拆卸性，在產品廢棄之后的可回收性以及產品使用的安全性能來進行設計。

2.1 對產品材料的選擇

煤礦機械使用的材料要合理選擇，選擇合適的材料是綠色設計的基礎。通常對綠色材料的選擇要遵循以下兩點：首先是要選擇可再生、對環境破壞小、易回收的材料。例如，使用塑料選擇可以自然降解的塑料，在使用不可再生材料的地方替換成可再生的材料。其次要對不同材料對周圍環境的影響，建立相應的數據庫，要根據煤礦機械所要工作的環境進行研究，選擇對周圍環境影響最小的原材料。

2.2 產品可拆卸性的設計

使用綠色技術對煤礦機械的設計要注重增強產品的可拆卸性，產品可拆卸性的增強，在對損壞的零部件進行更換時，不會對煤礦機械造成損傷。同時拆卸下來的零件也能妥善處理，可以有效提高煤礦機械的使用壽命。在煤礦機械上的各種零部件，使用的壽命也是各不相同的，增強了可拆卸性設計，不僅可以對機械設備進行很好的維護，也方便了對產品零部件的回收，有效發揮產品的各項功能。而且產品在報廢之后，也可以將未破壞的零部件拆卸下來，使用到其他正常工作的機械上去，從而達到對資源的利用最大化[2]。

2.3 增強煤礦機械的可回收性

在對煤礦機械的設計之初，就要有效的想到對每個零件的使用周期，從而可以使設計出來的煤礦機械在對零部件進行回收的時候，回收會更加便利，同時回收工作對環境的破壞要小，可再利用的資源多。這就要明確知道有哪些材料可以回收、如何對材料進行回收、回收的方式是什么以及回收的成本要經濟合理。

2.4 增強煤礦機械的安全性

進行煤礦機械設計不光要只注重對環境的保護，同時也要注意對工作人員的保護，同樣也是綠色設計的重點。我國現在出現的煤礦事故，機械電器出現問題引發事故的原因占了很大的比重，所以在對煤礦機械進行設計時，提高對人員的安全防護也是很有必要的，要秉承“以人為本”的設計理念。

3 煤礦機械產品的綠色制造技術

3.1 使用綠色機械制造程序

現在綠色機械制造方式的主要程序分為：預選、評選、擇優選擇方案以及方案實施使用綠色的加工制造方式進行工作。不光是在機械中使用綠色設計，在制造中也要進行“綠色”制造，這也是綠色設計的核心理念。

3.2 柔性化綠色機械加工制造

隨著經濟建設的發展，傳統的生產模式已經不適應現在的社會需求了，傳統的大批量進行單一類別的機械產品制造方式以及轉變成了小數量多類別的生產模式，所以煤礦機械制造企業就要做出相應反應，改變傳統的思維模式，從而適應市場需求。面對這樣的市場發展確實，煤礦制造企業就要積極進行改變傳統生產模式，對煤礦機械的制造系統進行改革與提升，用最小的成本在最快的時間里滿足市場需求。

3.3 煤礦機械產品的再制造

對煤礦采集企業仍可以使用的傳統機械也不可以廢棄不用，這也不符合國家的可持續發展政策，要進行“廢物利用”。對舊的機械產品進行“綠色”改造，不僅可以有效提高舊機械的產品性能，還可以更加的環保。同時對一些污染環境大、使用壽命長接近報廢的舊式機械，要將這些機械的零部件進行有效監測，將其中還可以有效使用的零部件拆卸下來，用在其他的煤礦機械上。通過將再制造技術融入到煤礦機械的綠色制造范圍，可以更好的節能、環保和減少自然資源的浪費。

3.4 網絡化綠色機械加工制造

隨著信息化建設的不斷深入，煤礦機械設計企業也要與時俱進，對煤礦的綠色機械加工增加網絡技術的應用。通過使用企業網絡將企業的各個部門連接起來，可以有效的提升對機械的加工速度，還可以有效增加工作效率，也方便企業的管理和領導。

4 結束語

使用綠色技術進行煤礦機械設計，不僅符合國家可持續發展政策，還可以有效的減少煤礦機械的成本，增強煤礦機械的實用性，最大限度的減少了對生態環境的破壞，使用綠色技術進行各種機械的設計與制造，是未來機械設計的核心理念，現在提前進行綠色設計融入，可以有效的增強產品競爭力。

參考文獻：

[1]汪璐.綠色設計理念在煤礦機械設計與制造中的應用[J].城市建設理論研究：電子版，2013（17）.

[2]方蕾，李金方.淺析綠色設計理念在機械設計制造中的應用[J]. 機械管理開發，2014（05）：60-62.