煤矿机械磨损及减小煤矿机械磨损策略初探

煤矿机械磨损及减小煤矿机械磨损策略初探

石本华简福蓉

重庆平山矿山机电设备有限公司重庆市401347

摘要：在经济发展水平不断提高的大环境下，社会对于资源的需求量也在不断增高，其中比较明显的就是对于煤矿产物的需求。煤矿机械，是煤矿开采的主要工具和手段，而长期以来，煤矿开采工业所面的环境一直都十分恶劣，煤矿机械经过长时间的运行，会对部件产生不同程度的磨损，进而对开采效率产生了一定的影响。本文针对煤矿机械磨损问题，分析其主要磨损形式以及形成原因，同时提出相应的解决策略，以对煤矿开采效率提供良好的基础保障。

关键词：煤矿机械；磨损失效；研究策略

在煤矿开采行业中，煤矿机械因处于恶劣环境下长期运行，导致机械磨损、失效、形成资源浪费的情况一直是整个煤矿开采行业都在关注、研究的问题，煤矿机械磨损问题除了对开采效率影响外，同时也造成了资源的浪费，因此若想保证开采效率，同时减少资源的浪费，就要将机械磨损问题减小到最低。

1.煤矿机械磨损形式

煤矿机械包含着很多种类，不同类型的煤矿机械，其表现出来的磨损形式也不尽相同，以下分析集类常见的煤矿机械磨损主要形式：

（1）采煤机、掘进机磨损

因采煤机和掘进机二者工作原理十分相近，因此在磨损方式上，采煤机和掘进机的磨损位置通常都相差无几，其主要磨损形式为滚筒磨损以及截齿的磨损。安装在滚筒上的截齿主要应用于在工作面上进行割煤工作，会与煤层产生直接摩擦，这种长期的摩擦作业，是导致截齿磨损失效的直接原因。尤其针对坚硬程度较强的矿石，其摩擦力度会直线上升，严重时甚至导致截齿断裂，进而造成开采企业的资金损失。同时，滚筒在截齿将煤矿切割后，会利用其螺旋轴将煤矿移动至输送机，在这一作业过程中，滚筒会遭受大面积的磨损。

（2）提升机磨损

煤矿的开采作业，对提升机也会造成一定的机械磨损，其中提升机的箕斗和钢丝绳的磨损为最严重。应用在竖井中的提升钢丝绳，其磨损是由于钢丝绳本身与天轮、滚筒之间不断进行摩擦，进而造成断面的面积损失，偶尔还会出现咬绳的现象，同时，不断的振幅也会对钢丝绳造成一定的磨损伤害。关于箕斗磨损的形成，是因为在运煤、装、卸煤块期间，不断的遭受矿石的巨大冲击，严重时会直接造成箕斗失效。

（3）刮板输送机磨损

腐蚀磨损和摩擦磨损，是刮板输送机磨损的主要形成方式。作为煤矿机械中，因受到磨损而受到破坏最严重的采煤设备，刮板输送机磨损原因主要集中在链条和中部槽两部分磨损。链条因磨导致损失效的表现为断链。链条在煤矿开采作业中，经常会与矿料以及中部槽相互摩擦，随着机械运行时间长久，摩擦不断加剧，导致链条损坏程度日益增大，最后直接导致断链现象。中部槽的损坏主要集中在开采矿料、链、刮板对中板、槽帮的摩擦。同时，因开采环境恶劣，地面不平整，槽帮和中板接触的压力很大也是造成磨损情况的原因[1]。

2.煤矿机械磨损的主要原因

通过对不同类型煤矿机械磨损的综合整理，可将磨损问题的产生原因集中在以下几点：

（1）煤矿机械运行时间过长

在煤矿开采作业中，通常情况下，煤矿机械的运行时间普遍较长，这就加剧了煤矿机械部件的磨损程度。当前在我国的煤矿开采工业环境中，多数开采企业都采用人员轮换倒班工作制度，即仅对人力进行倒班更换，而机器却始终处于工作运行中，很久才会间断一次。这种高强度的作业模式，会给煤矿机械带来无法避免的严重损耗问题，致使零部件磨损、老化速度加快，对其使用寿命大幅度降低，尤其是针对截齿这一类直接与煤矿直接接触的部件，其损坏、失效速度相比其他部件都要快。

（2）工作环境恶劣

当前，我国煤矿开采行业，主要进行的作业都是位于地表之下的矿井中，只有很小一部分开采作业是在露天环境下进行，这就导致了煤矿机械须常年都停留在环境恶劣的矿井之中，而矿井具有封闭性的特征，其中矿物质颗粒可以说遍布每一个角落。在煤矿机械进行作业期间，各种颗粒、煤渣都会因为机械的震动或是开采面的掉落而进入到机械部件中，进而导致了部件在运转中的摩擦更加剧烈。此外，机械部件中润滑剂的效果也会受到硬度较大的颗粒严重影响。长期以往，就造成了煤矿机械的剧烈磨损，最后导致机械失效。

（3）煤矿机械维护难度大

任何机械设备，对其进行定期的故障排查、部件保养维护，都是使机械功能稳定，使用寿命延长的最佳有效方式，然而，该方法在煤矿开采行业却无法起到良好的作用。煤矿机械须常年置放于矿井中，矿井下的作业环境十分恶劣，普通的维护方式和润滑方式都无法到较好的效果。其次，煤矿机械基本上常年处于运转作业的状态下，停机的情况很少出现，这也给维护和检修带来了很大的障碍，因此，较少的维护和普通维护手段无效，都使煤矿机械的磨损程度有所加剧[2]。

3.煤矿机械磨损减小策略

通过前文对煤矿机械磨损形式以及磨损原因的详细分析和研究、总结，可参以下考以针对煤矿机械磨损问题而提出的使煤矿机械磨损减小的策略。

（1）煤矿机械采用抗耐磨材料

在煤矿机械进行采煤作业时，由于无法对环境因素做出有效改变，因此就应从煤矿机械本身入手，通过增加煤矿机械自身的韧性和强度，抵御外界带来的伤害。在生产煤矿机械加工制造过程中，需要注重其生产的工艺，为了进一步减少因机械摩擦而造成的损失，应在加工过程中更多地选择抗磨材料，或者通过独特的生产工艺，对煤矿机械的各部分部件使用材料进行比例调整，提高其部件的韧性、强度，以确保更好的抗磨性。这一过程需要煤矿机械设计企业加大机械科学的研究力度，进而掌握更多的工艺手段，使煤矿机械部件整体强度有效提高。

（2）对煤矿机械零部件的设计结构进行合理调整

在时长发生的因磨损情况，进而导致零部件失效的众多实际情况中，很大一部分是因为零部件结构设计不合理而造成强烈磨损，因此，煤矿机械设计相关部门，在进行煤矿机械部件设计阶段，须多方面进行考虑，尽量多地进行部件摩擦实践，进而对部件的大小、形状都进行合理设计，将磨损率减小至最低。另外，针对棱角分明的相互形状的使用，应尽量规避其开裂的现象。

（3）掌握煤矿机械的磨损规律

在日常煤矿机械的开采作业中，负责管理、维修煤矿机械的工作人员，应细心观察煤矿机械磨损的规律，进而减小磨损的程度。在机械作业中，针对不同的部件，会出现不同程度的磨损情况，虽然其程度，部位有所不同，但是磨损规律必然存在一定的相似性，因此，如果很好地掌握了煤矿机械的磨损规律，就可以在使用方法上进行有效的磨损规避，以达到工作效率提高、磨损率减小的目的，确保煤矿机械可以合理、稳定的运行作业。

（4）加强检修力度

煤矿机械虽然长期工作在恶劣的环境中，磨损情况无可避免，但是为了有效减小磨损，保证煤矿机械使用寿命增加，需要维修人员尽量克服环境困难，增加对机械的维护力度和次数，将磨损程度降到最低。同时，机械管理、维修人员充分掌握其使用、维护方法，尽量做到在不停机的情况下也可以对机械进行部分部件的保养、维护[3]。

结语

煤矿机械作为煤矿开采作业的主要基础，引起恶劣环境的因素和长久运行，必然会引起一些磨损状况，为了减小其磨损程度，需要机械管理、维修人员充分了解磨损形式及其原因，通过对规律的掌握以及加大检修力度，确保将机械磨损有效减小。

参考文献

[1]蔡圣茂,马超.煤矿机械磨损失效分析方法及其抗磨策略[J].现代工业经济和信息化,2015,5(10):42-43.

[2]朱琳,孟刚.煤矿机械磨损与减小磨损的方法分析[J].工业c,2015(55):108-108.

[3]袁绛宏,贾锁孝.浅谈煤矿机械磨损及减小煤矿机械磨损的方法[J].文摘版:工程技术,2015(51):248-248.