基于煤矿机械磨损失效研究

李祥勇（兖矿集团东华重工有限公司，山东 济宁 273500）



基于煤矿机械磨损失效研究

李祥勇
（兖矿集团东华重工有限公司，山东 济宁 273500）

摘 要：煤矿是我国目前自然资源中相对充沛的能源，是我国经济发展中的重要能源支柱，煤矿机械是我国煤炭开采中的主要的开彩工具，由于煤矿机械在较艰苦的环境中工作，容易产生机械的磨损实效，煤矿机械磨损实效不仅影响整体煤矿的开采效率，降低我国的经济增长速度，同时也造成我国煤炭资源的浪费，对煤矿机械磨损实效进行研究，有助于改善这种状况，促进煤炭开采工作的高效运行。

关键词：煤矿开采；煤矿机械；磨损；失效；生产效率

0　引言

煤矿机械作为煤矿开采中重要的开采工具对煤炭开采的整体运行效率产生深远的影响，造成我国煤炭开采过程中无法对煤炭资源进行细致的划分，形成资源浪费；此外，由于我国以煤炭作为主要的生产能源，煤矿机械损坏会影响我国经济的整体化进程，此外对煤矿机械的维修上需要投入大量的人力、物力和财力的投入，不仅降低了我国经济整张的速率，同时也提升了开发的成本，因此，对煤矿机械磨损实效的研究是解决这一难以的重要着力点。

1　煤矿机械磨损失效的原因

解决煤炭机械磨损实效的问题，应当找到产生问题产生的原因。我国的煤矿开采环境分为暴露在自然环境中的露天开采和矿井开采两种形式。露天环境下开采，使煤矿开采机械常年处于恶劣的自然环境中，常年的日照暴晒和风雨侵袭是造成煤矿机械损坏；而矿井煤矿开采使煤矿机械常年处于潮湿的环境中，对煤炭的机械设备产生强烈的氧化和侵蚀，导致煤矿机械受到磨损。其次，煤矿的开采主要集中在地势相对复杂的山地地带，煤矿机械在进行煤矿开采和挖掘是自身形成磨损，也是造成煤矿机械磨损实效的重要途径。其三，煤炭机械主要用于对煤炭的开采，我国地势复杂，在煤炭开采过程中经常会掺杂着其他的杂质，如：石英和方解石，黄铁矿和褐铁矿等多种地质坚硬的杂质，也会对煤炭机械产生磨损。

2　针对煤矿机械磨损失效检验方式

2.1磨屑分析

对煤矿机械磨损失效分析采用磨屑分析。这种分析方式主要是针对煤矿机械生产过程中产生的产品进行分析，对煤矿机械产生的碎屑进行收集，查看碎屑程度，对煤矿机械的工作和煤矿成成分进行分析确定煤矿机械的受磨损情况。

2.2地貌分析

由于煤矿机械的工作环境种类繁多，因此通过对煤矿机械工作的环境进行检测，对煤矿机械工作的受力情况进行检测和分析，也能够找到煤矿机械磨损失效的原因，这种形式的分析抽查不仅能够寻找到煤炭机械磨损实效的原因，同时也能够对以后煤矿机械的修理提供有力的修理经验。

3　煤矿机械磨损失效的种类

煤矿机械的工作地点各不相同，煤矿机械磨损实效的种类也是各不相同，本文总结列举的集中最常见的煤矿机械磨损类型进行分析。

3.1刮板输送机磨损

刮板输送机是靠链条拖动刮板在中部槽内活动完成对原料的输送。摩擦磨损和腐蚀磨损是刮板输送机磨损失效的主要形式。其中磨损程度较大的是链条、刮板中槽，轴承的磨损。刮板输送机主要是对原料进行输送，需要不断的大量输送原料，造成原料输送在管板输送机中槽中的残留，使中槽的运输磨损力和压力受到挑战，逐渐形成机械压力增大，造成煤矿机械损坏。此外，由于长时间运输工作，造成刮板输送机的链条部队案进行摩擦，摩擦强度不断加大，使链条的耐磨程度逐渐降低，最后链条断裂，造成刮板输送机磨损实效。

3.2采煤机的磨损

采煤机上的截齿磨损煤矿机械磨损最常见的零件磨损，它安装在采煤机的滚筒上，随着滚筒的不断运动直接与地下煤层进行直接接触，截齿摩擦磨损是造成采煤机失效的主要原因。进行煤炭开采时采煤机上的截齿与煤层进行直接摩擦过程中，造成截齿自身抗压能力逐渐下降，最后使煤矿机械磨损失效；此外，由于煤层中的成分较复杂，在运用采煤机进行煤炭开采时，截齿也可能受到杂质的影响遭到损坏，引起煤矿机械的磨损和失效。

采煤机的滚筒磨损也是机械磨损中零部件磨损的重要表现，随着截齿将煤层挖掘煤块自然掉落到滚筒中，滚筒中两篇扇叶通过相互摩擦将煤层搅拌成相对均匀的碎块，也需要两篇扇叶与煤层进行深度摩擦，随着摩擦程度不断加大，扇叶自身也会受到摩擦力相互作用的结果受到损坏，最后造成煤矿机械磨损严重直至失效。

4　煤矿机械磨损失效的应对措施

4.1利用相应的物理学知识较少磨损

针对煤矿机械磨损产生的原因，应当针对当前的摩擦问题进行深入研究，将物理学中的相关减少摩擦的知识应用到煤矿机械研究中，加快对耐摩机械的生产，并且应用到煤矿机械运用中来，虽然摩擦造成煤矿机械的磨损和失效，但同样也可以将摩擦产生的力应用到煤矿的开采工作中，将这种摩擦力转化成为一种新的生产动力。

4.2加强对煤矿机械设备的管理

目前我国在煤矿机械设备上的研究依旧存在着众多未开发的领域，但煤炭的开采与使用依旧是我国能源开发的重要手段，因此，一方面进行对煤炭机械领域的不断研发，另一方面应当注重对当前煤矿开采机械设备的保护和管理，使煤矿机械设备在开发中保护，加大对煤矿机械设备使用的管理，在进行煤矿开采前期，应当对当地的地势环境，地下矿质进行系统的调研和勘察，减少由于地质环境原因对煤矿机械的磨损，同时对煤矿机械的使用应当遵循使用与保护相结合，加大对煤矿机械的后期保养，及时发现机械运作中存在的小问题，较少煤矿机械磨损实效的情况发生。

5　结论

随着新能源的不断开发和利用，煤炭资源的使用正在逐步缩减，但目前煤矿产业依旧是我国经济发展中重要的能源支柱，解决好煤炭开采中机械化磨损实效有助于提升我国煤炭开采效率，提升煤炭开采的质量，提升我国对非可再生资源的利用率，同时通过对煤矿机械设备的研发能够提升煤矿机械的生产效率，也减少对煤矿机械磨损失效的维修投入，降低我国工业发展的前期成本，提升经济增长点，促进我国工业化进程的不断加快。

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