基于煤礦機械磨損失效研究

李祥勇（兗礦集團東華重工有限公司，山東 濟寧 273500）

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基于煤礦機械磨損失效研究

李祥勇
（兗礦集團東華重工有限公司，山東 濟寧 273500）

摘 要：煤礦是我國目前自然資源中相對充沛的能源，是我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要能源支柱，煤礦機械是我國煤炭開采中的主要的開彩工具，由于煤礦機械在較艱苦的環(huán)境中工作，容易產(chǎn)生機械的磨損實效，煤礦機械磨損實效不僅影響整體煤礦的開采效率，降低我國的經(jīng)濟增長速度，同時也造成我國煤炭資源的浪費，對煤礦機械磨損實效進行研究，有助于改善這種狀況，促進煤炭開采工作的高效運行。

關(guān)鍵詞：煤礦開采；煤礦機械；磨損；失效；生產(chǎn)效率

0　引言

煤礦機械作為煤礦開采中重要的開采工具對煤炭開采的整體運行效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，造成我國煤炭開采過程中無法對煤炭資源進行細(xì)致的劃分，形成資源浪費；此外，由于我國以煤炭作為主要的生產(chǎn)能源，煤礦機械損壞會影響我國經(jīng)濟的整體化進程，此外對煤礦機械的維修上需要投入大量的人力、物力和財力的投入，不僅降低了我國經(jīng)濟整張的速率，同時也提升了開發(fā)的成本，因此，對煤礦機械磨損實效的研究是解決這一難以的重要著力點。

1　煤礦機械磨損失效的原因

解決煤炭機械磨損實效的問題，應(yīng)當(dāng)找到產(chǎn)生問題產(chǎn)生的原因。我國的煤礦開采環(huán)境分為暴露在自然環(huán)境中的露天開采和礦井開采兩種形式。露天環(huán)境下開采，使煤礦開采機械常年處于惡劣的自然環(huán)境中，常年的日照暴曬和風(fēng)雨侵襲是造成煤礦機械損壞；而礦井煤礦開采使煤礦機械常年處于潮濕的環(huán)境中，對煤炭的機械設(shè)備產(chǎn)生強烈的氧化和侵蝕，導(dǎo)致煤礦機械受到磨損。其次，煤礦的開采主要集中在地勢相對復(fù)雜的山地地帶，煤礦機械在進行煤礦開采和挖掘是自身形成磨損，也是造成煤礦機械磨損實效的重要途徑。其三，煤炭機械主要用于對煤炭的開采，我國地勢復(fù)雜，在煤炭開采過程中經(jīng)常會摻雜著其他的雜質(zhì)，如：石英和方解石，黃鐵礦和褐鐵礦等多種地質(zhì)堅硬的雜質(zhì)，也會對煤炭機械產(chǎn)生磨損。

2　針對煤礦機械磨損失效檢驗方式

2.1磨屑分析

對煤礦機械磨損失效分析采用磨屑分析。這種分析方式主要是針對煤礦機械生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的產(chǎn)品進行分析，對煤礦機械產(chǎn)生的碎屑進行收集，查看碎屑程度，對煤礦機械的工作和煤礦成成分進行分析確定煤礦機械的受磨損情況。

2.2地貌分析

由于煤礦機械的工作環(huán)境種類繁多，因此通過對煤礦機械工作的環(huán)境進行檢測，對煤礦機械工作的受力情況進行檢測和分析，也能夠找到煤礦機械磨損失效的原因，這種形式的分析抽查不僅能夠?qū)ふ业矫禾繖C械磨損實效的原因，同時也能夠?qū)σ院竺旱V機械的修理提供有力的修理經(jīng)驗。

3　煤礦機械磨損失效的種類

煤礦機械的工作地點各不相同，煤礦機械磨損實效的種類也是各不相同，本文總結(jié)列舉的集中最常見的煤礦機械磨損類型進行分析。

3.1刮板輸送機磨損

刮板輸送機是靠鏈條拖動刮板在中部槽內(nèi)活動完成對原料的輸送。摩擦磨損和腐蝕磨損是刮板輸送機磨損失效的主要形式。其中磨損程度較大的是鏈條、刮板中槽，軸承的磨損。刮板輸送機主要是對原料進行輸送，需要不斷的大量輸送原料，造成原料輸送在管板輸送機中槽中的殘留，使中槽的運輸磨損力和壓力受到挑戰(zhàn)，逐漸形成機械壓力增大，造成煤礦機械損壞。此外，由于長時間運輸工作，造成刮板輸送機的鏈條部隊案進行摩擦，摩擦強度不斷加大，使鏈條的耐磨程度逐漸降低，最后鏈條斷裂，造成刮板輸送機磨損實效。

3.2采煤機的磨損

采煤機上的截齒磨損煤礦機械磨損最常見的零件磨損，它安裝在采煤機的滾筒上，隨著滾筒的不斷運動直接與地下煤層進行直接接觸，截齒摩擦磨損是造成采煤機失效的主要原因。進行煤炭開采時采煤機上的截齒與煤層進行直接摩擦過程中，造成截齒自身抗壓能力逐漸下降，最后使煤礦機械磨損失效；此外，由于煤層中的成分較復(fù)雜，在運用采煤機進行煤炭開采時，截齒也可能受到雜質(zhì)的影響遭到損壞，引起煤礦機械的磨損和失效。

采煤機的滾筒磨損也是機械磨損中零部件磨損的重要表現(xiàn)，隨著截齒將煤層挖掘煤塊自然掉落到滾筒中，滾筒中兩篇扇葉通過相互摩擦將煤層攪拌成相對均勻的碎塊，也需要兩篇扇葉與煤層進行深度摩擦，隨著摩擦程度不斷加大，扇葉自身也會受到摩擦力相互作用的結(jié)果受到損壞，最后造成煤礦機械磨損嚴(yán)重直至失效。

4　煤礦機械磨損失效的應(yīng)對措施

4.1利用相應(yīng)的物理學(xué)知識較少磨損

針對煤礦機械磨損產(chǎn)生的原因，應(yīng)當(dāng)針對當(dāng)前的摩擦問題進行深入研究，將物理學(xué)中的相關(guān)減少摩擦的知識應(yīng)用到煤礦機械研究中，加快對耐摩機械的生產(chǎn)，并且應(yīng)用到煤礦機械運用中來，雖然摩擦造成煤礦機械的磨損和失效，但同樣也可以將摩擦產(chǎn)生的力應(yīng)用到煤礦的開采工作中，將這種摩擦力轉(zhuǎn)化成為一種新的生產(chǎn)動力。

4.2加強對煤礦機械設(shè)備的管理

目前我國在煤礦機械設(shè)備上的研究依舊存在著眾多未開發(fā)的領(lǐng)域，但煤炭的開采與使用依舊是我國能源開發(fā)的重要手段，因此，一方面進行對煤炭機械領(lǐng)域的不斷研發(fā)，另一方面應(yīng)當(dāng)注重對當(dāng)前煤礦開采機械設(shè)備的保護和管理，使煤礦機械設(shè)備在開發(fā)中保護，加大對煤礦機械設(shè)備使用的管理，在進行煤礦開采前期，應(yīng)當(dāng)對當(dāng)?shù)氐牡貏莪h(huán)境，地下礦質(zhì)進行系統(tǒng)的調(diào)研和勘察，減少由于地質(zhì)環(huán)境原因?qū)γ旱V機械的磨損，同時對煤礦機械的使用應(yīng)當(dāng)遵循使用與保護相結(jié)合，加大對煤礦機械的后期保養(yǎng)，及時發(fā)現(xiàn)機械運作中存在的小問題，較少煤礦機械磨損實效的情況發(fā)生。

5　結(jié)論

隨著新能源的不斷開發(fā)和利用，煤炭資源的使用正在逐步縮減，但目前煤礦產(chǎn)業(yè)依舊是我國經(jīng)濟發(fā)展中重要的能源支柱，解決好煤炭開采中機械化磨損實效有助于提升我國煤炭開采效率，提升煤炭開采的質(zhì)量，提升我國對非可再生資源的利用率，同時通過對煤礦機械設(shè)備的研發(fā)能夠提升煤礦機械的生產(chǎn)效率，也減少對煤礦機械磨損失效的維修投入，降低我國工業(yè)發(fā)展的前期成本，提升經(jīng)濟增長點，促進我國工業(yè)化進程的不斷加快。

參考文獻：

［1］張維果，王學(xué)成.淺談煤礦機械磨料磨損機理［J］.煤炭工程，2010（06）：76-78.

［2］吳兆宏，朱華，葛世榮.煤礦生產(chǎn)中的摩擦學(xué)問題［J］.礦山機械，2005（06）：71-73.

［3］張慶永.煤礦機械的故障診斷和維修［J］.安徽科技學(xué)院學(xué)報，2006（05）：92-95.

［4］胡元哲.刮板輸送機中部槽磨損失效分析與抗磨措施［J］.礦山機械，2009（01）：33-36.

［5］蔡亦鳴.煤礦機械設(shè)備的使用維修和故障診斷［J］.煤炭技術(shù)，2008（11）：17-18.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.055