基于煤礦機(jī)械磨損失效研究

李祥勇（兗礦集團(tuán)東華重工有限公司，山東 濟(jì)寧 273500）

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基于煤礦機(jī)械磨損失效研究

李祥勇
（兗礦集團(tuán)東華重工有限公司，山東 濟(jì)寧 273500）

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

關(guān)鍵詞：煤礦開采；煤礦機(jī)械；磨損；失效；生產(chǎn)效率

0　引言

煤礦機(jī)械作為煤礦開采中重要的開采工具對(duì)煤炭開采的整體運(yùn)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(duì)煤炭資源進(jìn)行細(xì)致的劃分，形成資源浪費(fèi)；此外，由于我國以煤炭作為主要的生產(chǎn)能源，煤礦機(jī)械損壞會(huì)影響我國經(jīng)濟(jì)的整體化進(jìn)程，此外對(duì)煤礦機(jī)械的維修上需要投入大量的人力、物力和財(cái)力的投入，不僅降低了我國經(jīng)濟(jì)整張的速率，同時(shí)也提升了開發(fā)的成本，因此，對(duì)煤礦機(jī)械磨損實(shí)效的研究是解決這一難以的重要著力點(diǎn)。

1　煤礦機(jī)械磨損失效的原因

解決煤炭機(jī)械磨損實(shí)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(jī)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(jī)械損壞；而礦井煤礦開采使煤礦機(jī)械常年處于潮濕的環(huán)境中，對(duì)煤炭的機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生強(qiáng)烈的氧化和侵蝕，導(dǎo)致煤礦機(jī)械受到磨損。其次，煤礦的開采主要集中在地勢相對(duì)復(fù)雜的山地地帶，煤礦機(jī)械在進(jìn)行煤礦開采和挖掘是自身形成磨損，也是造成煤礦機(jī)械磨損實(shí)效的重要途徑。其三，煤炭機(jī)械主要用于對(duì)煤炭的開采，我國地勢復(fù)雜，在煤炭開采過程中經(jīng)常會(huì)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(jiān)硬的雜質(zhì)，也會(huì)對(duì)煤炭機(jī)械產(chǎn)生磨損。

2　針對(duì)煤礦機(jī)械磨損失效檢驗(yàn)方式

2.1磨屑分析

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

2.2地貌分析

由于煤礦機(jī)械的工作環(huán)境種類繁多，因此通過對(duì)煤礦機(jī)械工作的環(huán)境進(jìn)行檢測，對(duì)煤礦機(jī)械工作的受力情況進(jìn)行檢測和分析，也能夠找到煤礦機(jī)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(jī)械磨損實(shí)效的原因，同時(shí)也能夠?qū)σ院竺旱V機(jī)械的修理提供有力的修理經(jīng)驗(yàn)。

3　煤礦機(jī)械磨損失效的種類

煤礦機(jī)械的工作地點(diǎn)各不相同，煤礦機(jī)械磨損實(shí)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(jī)械磨損類型進(jìn)行分析。

3.1刮板輸送機(jī)磨損

刮板輸送機(jī)是靠鏈條拖動(dòng)刮板在中部槽內(nèi)活動(dòng)完成對(duì)原料的輸送。摩擦磨損和腐蝕磨損是刮板輸送機(jī)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(jī)主要是對(duì)原料進(jìn)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(jī)中槽中的殘留，使中槽的運(yùn)輸磨損力和壓力受到挑戰(zhàn)，逐漸形成機(jī)械壓力增大，造成煤礦機(jī)械損壞。此外，由于長時(shí)間運(yùn)輸工作，造成刮板輸送機(jī)的鏈條部隊(duì)案進(jìn)行摩擦，摩擦強(qiáng)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(jī)磨損實(shí)效。

3.2采煤機(jī)的磨損

采煤機(jī)上的截齒磨損煤礦機(jī)械磨損最常見的零件磨損，它安裝在采煤機(jī)的滾筒上，隨著滾筒的不斷運(yùn)動(dòng)直接與地下煤層進(jìn)行直接接觸，截齒摩擦磨損是造成采煤機(jī)失效的主要原因。進(jìn)行煤炭開采時(shí)采煤機(jī)上的截齒與煤層進(jìn)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(jī)械磨損失效；此外，由于煤層中的成分較復(fù)雜，在運(yùn)用采煤機(jī)進(jìn)行煤炭開采時(shí)，截齒也可能受到雜質(zhì)的影響遭到損壞，引起煤礦機(jī)械的磨損和失效。

采煤機(jī)的滾筒磨損也是機(jī)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(duì)均勻的碎塊，也需要兩篇扇葉與煤層進(jìn)行深度摩擦，隨著摩擦程度不斷加大，扇葉自身也會(huì)受到摩擦力相互作用的結(jié)果受到損壞，最后造成煤礦機(jī)械磨損嚴(yán)重直至失效。

4　煤礦機(jī)械磨損失效的應(yīng)對(duì)措施

4.1利用相應(yīng)的物理學(xué)知識(shí)較少磨損

針對(duì)煤礦機(jī)械磨損產(chǎn)生的原因，應(yīng)當(dāng)針對(duì)當(dāng)前的摩擦問題進(jìn)行深入研究，將物理學(xué)中的相關(guān)減少摩擦的知識(shí)應(yīng)用到煤礦機(jī)械研究中，加快對(duì)耐摩機(jī)械的生產(chǎn)，并且應(yīng)用到煤礦機(jī)械運(yùn)用中來，雖然摩擦造成煤礦機(jī)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(dòng)力。

4.2加強(qiáng)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的管理

目前我國在煤礦機(jī)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(jìn)行對(duì)煤炭機(jī)械領(lǐng)域的不斷研發(fā)，另一方面應(yīng)當(dāng)注重對(duì)當(dāng)前煤礦開采機(jī)械設(shè)備的保護(hù)和管理，使煤礦機(jī)械設(shè)備在開發(fā)中保護(hù)，加大對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備使用的管理，在進(jìn)行煤礦開采前期，應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡貏莪h(huán)境，地下礦質(zhì)進(jìn)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(jī)械的磨損，同時(shí)對(duì)煤礦機(jī)械的使用應(yīng)當(dāng)遵循使用與保護(hù)相結(jié)合，加大對(duì)煤礦機(jī)械的后期保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)作中存在的小問題，較少煤礦機(jī)械磨損實(shí)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(jì)發(fā)展中重要的能源支柱，解決好煤炭開采中機(jī)械化磨損實(shí)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(duì)非可再生資源的利用率，同時(shí)通過對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的研發(fā)能夠提升煤礦機(jī)械的生產(chǎn)效率，也減少對(duì)煤礦機(jī)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(jì)增長點(diǎn)，促進(jìn)我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快。

參考文獻(xiàn)：

［1］張維果，王學(xué)成.淺談煤礦機(jī)械磨料磨損機(jī)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(jī)械，2005（06）：71-73.

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

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

［5］蔡亦鳴.煤礦機(jī)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