芻議煤礦機(jī)械的綠色設(shè)計和制造

摘要：目前，環(huán)境污染、資源短缺等問題越來越嚴(yán)重，受到了人們的廣泛關(guān)注。在煤炭行業(yè)中，由于其多是井下作業(yè)，工作環(huán)境較為復(fù)雜，資源浪費情況嚴(yán)重，對生態(tài)平衡有極大的破壞力。因此，綠色設(shè)計和制造技術(shù)在煤炭行業(yè)得到了迅速的發(fā)展。文章通過對綠色設(shè)計和制造進(jìn)行全面分析，結(jié)合實際情況對煤礦機(jī)械的綠色設(shè)計提出相關(guān)參考意見。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械；綠色設(shè)計；可回收；并行式；可拆卸；安全保護(hù)

中圖分類號：THl22文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2014）21-0008-02

我國粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式雖然取得了一定的成績，但是伴隨而來的生態(tài)破壞、環(huán)境污染以及資源浪費的情況也日益惡劣，為了促使社會經(jīng)濟(jì)能夠持續(xù)發(fā)展，綠色設(shè)計和制造技術(shù)得到了極為廣泛的運用。其中，在煤炭行業(yè)的發(fā)展中，綠色設(shè)計和制造技術(shù)具有極為重要的作用，其在發(fā)展的過程中促進(jìn)了煤炭機(jī)械的綠色制造以及綠色設(shè)計，從而使資源節(jié)約、安全生產(chǎn)、勞動保護(hù)以及環(huán)境保護(hù)等相關(guān)的設(shè)計理念在煤礦產(chǎn)品的設(shè)計中得到體現(xiàn)。

1煤礦機(jī)械綠色設(shè)計的特點以及內(nèi)涵

1.1綠色設(shè)計的特點

綠色設(shè)計主旨就是減少環(huán)境破壞以及降低資源消耗，因此，在進(jìn)行綠色設(shè)計時不僅需要對經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行重視，還要對生態(tài)效益以及環(huán)境效益進(jìn)行重點關(guān)注，對相關(guān)設(shè)計系統(tǒng)的優(yōu)化以及設(shè)計方案的選擇進(jìn)行重視。此外，還要注意合理設(shè)計系統(tǒng)的動力來源、轉(zhuǎn)換方式、工作原理以及能源利用等。其中，在煤礦機(jī)械中已經(jīng)存在的綠色設(shè)計主要有可拆卸設(shè)計、綠色設(shè)計建模、知識庫、產(chǎn)品成本設(shè)計、材料選擇以及可回收性設(shè)計等。

綠色設(shè)計在實際開展的過程中，主要的設(shè)計目標(biāo)就是產(chǎn)品的環(huán)境屬性、技術(shù)屬性以及安全屬性，與相關(guān)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)以及環(huán)境協(xié)調(diào)等相結(jié)合，對具有先進(jìn)性以及環(huán)境協(xié)調(diào)性的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計。另外，在進(jìn)行綠色設(shè)計的過程中，還要注意對使用壽命、材料、成本以及能源等相關(guān)因素進(jìn)行充分考慮。

1.2綠色設(shè)計的內(nèi)涵

綠色設(shè)計的概念最早是從美國環(huán)保法律中衍生的，在一般情況下，綠色設(shè)計作為一種集成化的設(shè)計方法，其設(shè)計理念是減少環(huán)境污染、提高資源利用率，將系統(tǒng)工程思想以及并行工程思想作為技術(shù)指導(dǎo)，在運用的過程中融合了現(xiàn)代工程設(shè)計的方法。其中，在綠色設(shè)計中，它主要核心內(nèi)容就是材料回收、資源節(jié)約以及產(chǎn)品再制造等，可以對生態(tài)環(huán)境以及資源生產(chǎn)之間存在的矛盾進(jìn)行緩和，在一定程度上促使了生態(tài)文明與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的協(xié)調(diào)性。

相較于傳統(tǒng)的設(shè)計，在對綠色設(shè)計進(jìn)行運用的時候需要對很多方面的因素進(jìn)行考慮，比如說制造使用、產(chǎn)品合計、回收處理以及節(jié)能減排等。就我國目前的情況來看，針對綠色設(shè)計的研究依舊處在模塊化設(shè)計方法、環(huán)境

影響評價以及產(chǎn)品生命周期的設(shè)計等等幾個重點方面。

2煤礦機(jī)械的綠色設(shè)計

2.1并行式綠色設(shè)計

在煤礦機(jī)械設(shè)計中，并行式綠色設(shè)計具有極為廣泛的應(yīng)用，一般情況下，它在對煤礦機(jī)械進(jìn)行設(shè)計的時候所采用的方式大多是并行的以及集成化的，在整個設(shè)計過程融入資源消耗、環(huán)境影響以及生產(chǎn)成本等相關(guān)的設(shè)計要求。其中，在綠色并行技術(shù)中的主要內(nèi)容包括知識庫、數(shù)據(jù)庫、組織模式以及決策支持系統(tǒng)等幾個方面，它的核心技術(shù)是建立在模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及知識系統(tǒng)基礎(chǔ)上的工人智能技術(shù)，這種技術(shù)在廢棄物排放、材料消耗以及應(yīng)用專家系統(tǒng)識別中有著重要作用。

2.2煤礦機(jī)械產(chǎn)品的可回收以及可拆卸設(shè)計

煤礦機(jī)械產(chǎn)品中的可拆卸主要指的是，將部分零部件按照產(chǎn)品相關(guān)的設(shè)計程序從產(chǎn)品上拆卸下來的操作，并且這些可以拆卸的零部件可以進(jìn)行重復(fù)使用。其中，在進(jìn)行拆卸的時候，要注意不能對這些零部件造成損傷，為其產(chǎn)品的回收提供保障，促使環(huán)保、綠色以及節(jié)能目的的實現(xiàn)。煤礦機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行制造的時候，其相關(guān)的制作程序相對較為復(fù)雜，使用原材料也比較多，因此在煤礦機(jī)械產(chǎn)品中對綠色設(shè)計中的可拆卸設(shè)計進(jìn)行運用，把工藝設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計以及系統(tǒng)設(shè)計等幾個方面作為設(shè)計的重點進(jìn)行研究，對零部件的多樣性進(jìn)行減少，促使產(chǎn)品在拆卸分離的過程中更加的方便科學(xué)。

2.3建立煤礦機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的評價體系

綠色設(shè)計是建立在環(huán)境特征、資源效率以及生命周期等相關(guān)科學(xué)理論的基礎(chǔ)上的，在成品制作以及產(chǎn)品報廢等整個物質(zhì)循環(huán)的過程中對科學(xué)設(shè)計相關(guān)的評價體系進(jìn)行建立，在這個過程中，環(huán)境保護(hù)、能源節(jié)約以及產(chǎn)品的可持續(xù)利用等都可以作為評估的主要內(nèi)容。其中，綠色設(shè)計的評價準(zhǔn)則主要包括經(jīng)濟(jì)性準(zhǔn)則、實用性準(zhǔn)則、環(huán)境性準(zhǔn)則以及宜人性準(zhǔn)則等，主要的評價標(biāo)準(zhǔn)從能源、環(huán)保以及資源等幾個方面來定。另外，綠色設(shè)計的評價準(zhǔn)則中，宜人性準(zhǔn)則在實際運用的時候?qū)θ梭w的健康影響較為重視，在對勞動強(qiáng)度進(jìn)行降低的時候，大多情況下是對人際工程學(xué)原理進(jìn)行采用的，從而使煤炭機(jī)械在使用過程中可能會對人體產(chǎn)生的危害進(jìn)行減少，而經(jīng)濟(jì)型準(zhǔn)則對在資源節(jié)約以及環(huán)境保護(hù)等相關(guān)因素可能會帶來的影響比較關(guān)注。

2.4煤礦機(jī)械產(chǎn)品相關(guān)安全保護(hù)的設(shè)計

在產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，其產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量對人們的健康有著直接的影響，因此在產(chǎn)品的綠色設(shè)計中，安全保護(hù)計劃占有極為重要的地位。其中，在煤礦生產(chǎn)工作實際開展的過程中，大多是井下作業(yè)，復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境以及惡劣的生產(chǎn)條件，人們在這樣的工作環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)工作的開展，很容易造成各種相關(guān)生產(chǎn)事故的產(chǎn)生，使相關(guān)工作人員的生命安全受到直接的影響。所以，在煤礦機(jī)械產(chǎn)品綠色設(shè)計工作開展的過程中，還要注意在對其安全保護(hù)計劃進(jìn)行重點關(guān)注，在進(jìn)行產(chǎn)品相關(guān)的材料選擇以及產(chǎn)品零部件加工以及性能等進(jìn)行設(shè)計的時候，注意對其優(yōu)化工作的開展。

3結(jié)語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展，我國粗放式經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式雖然取得了一定的成績，我國科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)水平都得到了迅速的提高，但是伴隨而來的生態(tài)破壞、環(huán)境污染以及資源浪費的情況也日益惡劣。因此，綠色設(shè)計和制造的發(fā)展具有一定的必然性，對經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著直接的影響。而隨著煤礦在生產(chǎn)過程中逐漸向著信息化、自動化以及集約化發(fā)展，在科技水平方面的要求也逐漸增加，這就為綠色設(shè)計和制造的發(fā)展提供了條件。本文通過對綠色設(shè)計和制造進(jìn)行全面了解和分析，結(jié)合實際情況，針對煤礦機(jī)械的綠色設(shè)計提出幾點參考意見。

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作者簡介：薛穎豪（1981-），男，陜西戶縣人，供職于中國神華神東煤炭集團(tuán)大柳塔煤礦，研究方向：煤礦機(jī)電。