煤礦機械的綠色設計與制造技術研究

王勇

摘 要 煤礦機械的生產和運行將產生大量的能源消耗和環境污染，如何使其朝著綠色環保的方向發展，已成為社會和企業共同關注的話題。文章簡要分析了如何在煤礦機械中引入綠色設計制造技術，以供同行參考。

關鍵詞 煤礦機械;綠色設計;制造技術

1綠色設計與制造技術在煤礦機械業的具體含義

在煤礦機械行業綠色設計制造技術開始之前，首先要考慮到煤礦機械設備的壽命。我們不僅要關注設備的工作條件，還要考慮如何最大限度地利用資源。綠色設計和制造技術的優點是， 它會對設備的研制、生產和正式利用做充分的環境影響評估，目的是提高資源利用率和減少對環境的負面影響[1]。煤礦機械行業的綠色設計包括許多方面內容：創建一個有關煤礦機械產品的資料庫，靈活、可拆卸的設計挑選綠色環保的機械材料等。通過煤礦機械行業的綠色環保制造，提高煤礦機械行業的可持續發展水平，促進我國煤礦機械行業的發展。

2綠色設計在煤礦機械業的應用

2.1 選用綠色機械產品材料

煤礦機械產品的原材料不僅要求更高的質量和性能，而且需要滿足更高的環保性能。確保煤礦機械在使用中避免安全事故，大大節約用電，同時在設備出現故障報廢時也可回收利用一些原材料，最大限度地減少廢棄物對環境的污染。煤礦機械的金屬材料大多選用一些具有較好熱塑性的可回收材料，如鋁等，而其他結構材料也是環保材料，即能耗低、不腐蝕、不會危害人體、易降解[2]。總而言之，在選擇原材料時，首先要滿足環保節能的要求，然后綜合考慮材料的價格、性能、使用壽命和材料兼容性，從而保證機械產品的環境的兼容性。

2.2 利用可拆卸的煤礦機械

為了使煤礦機械循環再利用，可以利用可拆卸的材料和零部件，在設計產品時也要注意產品報廢之后的可拆卸，從而提高產品的回收率。煤礦機械產品的制造程序煩瑣，并且產品重量、體積、消耗資源量均比較大，只有合理利用可拆卸性才能充分使用廢棄的煤礦機械產品。煤礦機械的可拆卸性設計涉及三方面內容，包含拆卸時的機械產品設計、工藝設計以及系統性設計，都應該盡可能地降低拆卸時的工作量，簡化零部件的種類，使產品結構變得可預測[3]。

2.3 合理構建綠色設計的數據庫

在一個產品的設計之前，工作者要預先有效建立數據庫，并且要圍繞環境、技術、材料三大核心內容。數據庫的建立有利于各項數據得到有效處理，并且有助于分析生產的成本、正確挑選材料等。施工者在處理數據時還應該考慮材料的種類、設備的安裝、再利用率等問題。提升綠色環保生態技術的同時，也有助于有關法律法規的完善。

2.4 必須構建綠色設計的評價體系

綠色設計的評價體系是十分具有參考價值的，所以設計工作者在構建綠色設計的評價體系時，要把環保、資源等多項指標相結合，并且合理分析資源的可利用率和經濟情況。進一步提高整個體系的運行效果，達到綠色設計的最終目標。

3煤礦機械產品的綠色制造技術

3.1 優化制造流程

為了保證機械制造的效率，提高質量，使機械設備的形狀、尺寸和性質符合要求，設計人員在使用綠色制造技術制造煤炭產品時，需要不斷優化制造過程。此外，技術人員還需要進行方案評審和選擇。在綠色制造開始之前，設計師應該對非綠色部件有充分的了解，按照綠色方案開展工作[4]。一般來說，設計師應根據產品功能、質量、開發周期等因素，重點優化生產環境。目前，設計人員基于信息技術開展優化工作，同時在煤礦機械生產中推進網絡化建設工作，優化整合機床設備與制造中心。

3.2 煤礦機械產品的虛擬制造

虛擬制造包括虛擬開發和虛擬生產兩個主要部分，將虛擬制造技術引入煤炭機械設計中，有效降低了成本，提高了生產效率。結合CAX 有利于確保虛擬化設計生

產工作的開展，進一步縮短產品設計與生產時間。利用信息化技術建立數據信息煤機數據庫，其中包括切削用量、切削刀具等，能優化整個制造過程，保證綠色制造效果的實現。

3.3? 煤礦機械產品的再制造

產品的再制造就是通過修復與處理已到使用期限的產品，使其性能恢復到比以前更好的過程。并遵循節能、環保和節材的原則，立足于相關技術改造廢舊產品，以恢復其性能，甚至提升部分性能[5]。一方面，提高了資源的利用率;另一方面，減少了對資源的過度消耗和對環境的污染。現階段的再制造技術融合了包括集機械工程技術、電子技術、自動化技術以及信息技術等多種技術。

3.4 煤礦機械技術的集成化技術

煤礦機械產品制造的過程非常復雜，其生命周期內涉及的技術很多，因此綠色制造系統集成性意義重大。為實現這一目標，第一步就需結合產品的使用性能、產品的設計工藝、產品材料的選擇以及用戶需求，同時建立信息技術集成系統，包括綠色設計系統、設計制造過程、環境影響評估系統與產品制造檢驗系統等在內的幾個綠色設計制造主要評定內容，形成一套完整的集成化技術體系。

4結束語

總之，隨著節能環保工作的不斷推進，我國各礦井越來越重視走綠色發展之路。綠色設計制造技術在煤礦機械行業的應用，不僅有利于降低生產成本，提高經濟效益，而且有利于生態環境的可持續發展。我國正在走可持續發展的道路，包括生態環境的可持續發展和經濟社會的可持續發展。煤礦機械生產是一個耗能行業，因此可以看出，完善和提高綠色設計與制造技術是可持續發展的必然要求。

參考文獻

[1] 楊毛光，張凱榮.煤礦機械綠色設計與加工的途徑研究[J].科技展望，2015（10）：55.

[2] 郭永輝.煤礦機械的綠色設計與制造技術研究[J].南方農機，2019， 50（16）：144.

[3] 張廣闊.煤礦機械的綠色設計與制造技術探討[J].中國石油和化工標準與質量，2018，38（9）：154-155.

[4] 宋磊.煤礦機械的綠色設計與制造技術研究[J].建材與裝飾，2017 （49）：180-181.

[5] 范力.煤礦機械發展探析[J].能源與節能，2020（1）：160-161.