礦山機械再制造業興起打造綠色礦山

　　再制造業是２０世紀９０年代在發達國家發展起來一個新興產業．它以產品全壽命周期理論為基礎，以實現廢舊產品性能跨越式提升為目的，具有節能、節材、環保、優質等多種特質．與傳統制造業相比，制造同類產品，再制造業通常只消耗不到１／１０的能源、不到１／５的材料和只產生不到１／４的污染．我國資源緊缺和環境問題日趨嚴重，發展再制造業將有助于在節能和環保的前提下實現產業結構的升級，較好地緩解我國就業壓力和發揮比較優勢。
　　“ 十一五”期間煤炭行業新建煤礦投資總額為２２００億元，新增煤炭機械設備投資約７７０億元．到２０１０年，大型煤礦采掘機械化程度將達到９５％，中型煤礦的機械化程度將達到８０％以上，大型煤礦國內先進水平裝備率達到２０％，國際先進水平裝備率達到６％，中型煤礦國內先進水平裝備率達到１０％，大型煤礦機械化、半機械化程度達３０％以上．而我國當前煤炭開采裝備總體水平比較低，處于機械化、部分機械化和手工作業并存的多層次結構，全國采煤機械化程度僅為 ４２％，其中國有大中型煤礦采掘機械化程度達７５％，但設備老化程度較大，超期服役的設備占３０％～４０％，特別是一些鄉鎮煤礦和小型礦井生產設備簡陋，技術水平低，裝備差，有的根本沒有機械設備，生產工藝落后，作業人員過多，效率低，基本上是非機械化開采．占全國煤礦９７％左右的中小煤礦，受利益驅動，甚至用低廉的價格購買已經淘汰的舊式采煤設備，這些設備可靠性不高、安全性能差，且噸煤耗電量都在 ６０ｋＷ·ｈ左右，是新設備噸煤電耗的 ３～４倍．據此分析，近幾年全國煤礦將有３０％～４０％的現役設備需要報廢．同時，一般礦山機械設備正常壽命為２０～３０ａ ，大量非超期服役的成套設備也將逐年進入報廢階段。
 　　按傳統礦山機械設計制造理念，這些礦山設備報廢后，就成為一堆廢鐵和垃圾，報廢產品金屬零件的回收利用主要采用回爐冶煉方式，對產品而言是一種 “ 從搖籃到墳墓”的過程．不僅回收利用及再制造使用率非常低，而且廢舊礦山機械產品污染嚴重，如果廢舊礦山機電產品不能及時有效地進行資源再生，必將成為社會尤其是礦山的公害．危害主要表現在３個方面：① 污染環境，由于廢舊礦山機械零部件組成復雜，個別零部件中甚至含有鉛、砷、汞等有害物質，如果處置不當或處理不及時，不僅造成空氣、土壤和水質的嚴重污染，而且威脅人類身體健康；② 占用大量空間，礦山機械多為功率大、自重大、占用空間大的 “ 傻、大、笨、粗”設備；報廢后若處理不及時而隨意堆置，不但破壞了環境的美觀，還侵占了大量土地或空間；③ 構成安全隱患，因我國缺乏二手產品質量檢測標準和有效的控制措施，使一些本應報廢的礦山機械流向個別鄉鎮煤礦和小型礦井，這些已經淘汰報廢的煤礦設備，不但造成了能源過度浪費、噪聲干擾、環境污染等，而且容易引發直接危及人身安全的事故．
　　因此，建立礦山機械回收再制造機制，對礦山機械配件的市場流通實行嚴格監管和加強回收再制造技術研究，已迫在眉睫．
　　再制造最初發源于軍方的武器維修，蘇聯紅軍在衛國戰爭期間利用再制造技術搶修了 ４３萬輛（次）坦克、裝甲車，從而有力地保證了裝甲部隊的持續作戰能力．二戰之后，美軍在如何更快、更好地修復武器方面投入了大量的人力、物力，并最終發展出了較為成熟的武器再制造業．美國國家科學研究委員會在制訂２０１０年國防工業制造技術框架時，認為武器再制造技術是其武器系統性能升級、壽命延長的重要技術支撐，并因此而被列為重要研究領域．
　　目前，再制造產業覆蓋的范圍十分廣泛，汽車、電機、機床、器械、家電、辦公設備等．世界著名的汽車制造廠如福特、通用、大眾、雷諾等或者有自己的發動機再制造廠，或者與其他獨立的專業發動機再制造公司有固定的合作關系；德國大眾在５０ａ時間里已再制造發動機７２０萬臺，銷售的再制造發動機與配套新發動機的比例為９∶１．美國專業化再制造公司數量超過７３萬個，直接雇員４８萬人，生產４６種主要再制造產品，每年的銷售額超過５３０億美元．其中，汽車零部件再制造達３６０億美元，雇員３０多萬人，在動力車供貨市場中 ７０％ ～９０％是再制造產品．此外，德國、法國、日本等國家的再制造業發展態勢很好．
　　在我國，再制造技術理論研究時間還不長，從事商業性再制造的企業還很少．１９９９年徐濱士首次在國內提出了 “ 再制造”的概念．２０００年 《 綠色再制造工程及其在我國應用的前景》從工程學的角度分析了再制造工程的地位、作用、學科構成及關鍵技術，展望了再制造工程在我國應用的前景．與此同時，國內一些高校和科研院所也相應進行了再制造的研究，如農業部農業機械維修研究所開展了 “ 農用拖拉機再制造研究” ；上海交通大學與美國通用、福特汽車公司合作開展了轎車的回收再制造研究．目前，全球再制
　　造企業已經高達 ７３萬多家，而我國專門從事再制造的企業僅有少數幾家，且主要集中在汽車發動機的再制造上，如濟南復強動力有限公司、上海大眾、中國一汽、玉柴等，其比例與我國的制造大國身份極其不匹配．２００６年卡特彼勒公司 （ ＣａｔｅｒｐｉｌｌａｒＩｎｃ．）與中國政府簽署了一項協議，成為首家獲準從事再制造業的外國公司，重點領域為廢舊零件和機器的再制造．
　　 我國礦山機械再制造業剛剛起步，裝甲兵工程學院經過長期探索和實踐，從裝備再制造設計基礎、裝備再制造關鍵技術、裝備再制造質量控制、裝備應急維修等方面，發展了較為完善的裝備再制造工程學科體系，并與新汶礦業集團合作開展了礦山設備再制造工作．
　　可見，對廢舊礦山機械中的可再制造零部件，通過吸納包括先進表面工程技術在內的各種新技術、新工藝，實施再制造加工或升級改造生成性能等同或者高于原產品的再制造產品，前景光明．礦山企業中超期服役設備之眾，大型設備之大，淘汰報廢設備之多熟為人知，盡管剛剛起步，但有如汽車發動機再制造業的技術與經驗借鑒，礦山機械再制造業一定前景光明，不僅節能、節材、環保，礦山廢舊機械產品的性能將得到跨越式提升．