煤矿机械磨损失效问题与策略研究

马巧凤

摘 要：近年来我国经济发展水平逐步提高，对各种资源的需求量也日益加大，尤其是煤炭等矿产资源。在此基础上，作为煤炭开采的主要工具——煤矿机械，承担着开采煤炭的主要工作，但是长期以来的煤炭工作的环境都十分恶劣，机械运行时间相对较长，所以对煤矿机械的磨损较为严重，这造成了资源上的严重浪费。下文通过分析煤矿机械磨损的主要形式以及磨损失效问题出现的主要原因，探索解决的措施与策略。

关键词：煤矿机械；磨损失效；问题；原因分析；策略研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.054

在煤矿企业中，由于煤矿机械的磨损失效造成的资源浪费现象数不胜数，这不仅影响了煤矿资源的开采，也大量消耗了企业的资金支持。为了减少资源的浪费，践行可持续发展的理念，将磨损失效问题降到最低，下面将通过具体的阐述分析解决问题。

1 煤矿机械磨损失效的主要形式

煤矿机械的种类丰富，不同的煤矿机械在磨损上表现出不同的形式，下面主要分析几种常见的机械磨损。

1.1 采煤机与掘进机的磨损

采煤机和掘进机的工作原理相类似，在磨损的程度和位置上也近似，主要是截齿的磨损和滚筒的磨损。截齿安装在滚筒之上，是直接在煤层中进行割煤的部件，与煤层直接摩擦，这种长时间的摩擦必然会导致截齿的磨损失效。尤其是当遇到较硬的矿料时，会加剧摩擦的力度，甚至造成断裂，直接导致资金损失严重。另外，滚筒的摩擦同样不能小觑，当截齿将煤块切割下来之后，会沿着螺旋的滚筒轴移动到输送机上，因此在这一过程中也会造成滚筒的大规模磨损。

1.2 提升机的磨损

提升机在工作的过程中也不可避免的出现一定的磨损，主要表现在提升机的钢丝绳和箕斗两个部分最为严重。首先，钢丝绳的失效问题是断面面积的损失和局部的损伤，其中竖井的提升钢丝绳磨损是钢丝绳与滚筒和天轮间的摩擦造成的，间隙的不当经常会造成咬绳的现象，除此之外钢丝绳还存在着振幅造成的微小磨损。箕斗的磨损则是在装煤、运煤以及卸煤的过程中，周而复始的巨大冲击力很容易造成箕斗的失效。

1.3 刮板输送机的磨损

刮板输送机的主要失效形式的摩擦磨损和腐蚀磨损，它是煤矿的工作中因磨损导致破坏最严重的机械设备之一，突出表现在中部槽和链条两部分的磨损。其中中部槽的磨损是矿料、刮板和链对中板、槽帮的损坏，由于地面的不平整，通常会使槽帮和中板的接触压力增大，这就在一定程度上加速了磨损。其次链条的失效集中表现在断链，在煤矿的工作中链条常常与中部槽和矿料相互摩擦，随着摩擦的加剧，使链条的磨损程度逐步加深，最终造成断链的现象。

2 煤矿机械磨损失效问题出现的主要原因

根据不同形式和种类的磨损，我们主要将磨损失效的问题归结到以下几种原因：

（1）煤矿机械工作的环境恶劣。在我国，煤矿的开采工作主要集中在地下进行，露天的煤矿只占到很小的一部分，这就决定了煤矿机械的使用都是在矿井中。众所周知，矿井通常都是十分封闭，各种颗粒遍及每一个角落，在工作过程中这些颗粒很容易进入到机械之中，加剧各轴承运转过程中的摩擦，另外硬度较强的粉末还会影响润滑脂的使用，长期如此，毋庸置疑的会造成煤矿机械的磨损失效。

（2）煤矿机械的工作时间较长，加剧了磨损失效。在我国众多的煤矿开采企业中，大多数企业采用的是轮班的制度，只换工人，而机械保持长时间的运转不间断，这种高强度的作业不可避免的会造成机械设备等的严重损耗，使关键零部件的老化磨损速度加快，严重降低零部件的使用寿命，例如截齿和齿座等零部件，都是直接的受害部分。

（3）煤矿机械的维护难度较大。对机械进行定期的检查维护也是提高机械使用寿命的一种做法，但是在煤矿开采的机械当中，这一做法却起不了太大作用，因为煤矿机械在矿井之中，工作环境相对恶劣，一般的润滑和维护难度相对较大，同时机械长时间的运转，很少有停止使用的状况出现。所以这种较少的维护和检查加剧了机械磨损失效问题的发生。

3 煤矿机械磨损失效问题解决的策略

通过前面叙述的煤矿机械磨损的主要形式以及出现磨损的原因分析，我们对煤矿机械有了进一步的了解，然而要想让煤矿机械充分发挥作用，较少资源的浪费，还需要深入研究探讨减少磨损失效的策略。

（1）对机械零部件的结构进行合理的设置，较少磨损失效。对煤矿机械仔细研究我们会发现，许多磨损的问题都是由于零部件的结构不合理而造成的，所以在零部件的设计过程中，设计者要多方面考虑，进行具体的抗摩擦实验，合理布局零部件的形状和大小，将磨损降到最低。另外较少菱角分明的相互形状的使用，避免开裂的现象。

（2）对煤矿机械选用抗磨材料，注重生产的工艺。为了进一步的降低磨损失效现象的发生，需要在机械的制造过程中尽量选用高抗磨的材料，通过利用独特的生产工艺调整各材料成分的不同比例，提高机械的强度和韧性，设计者要积极进行科学的研究，掌握不同的工艺手段促进抗磨材料的使用。

（3）细心观察，掌握机械磨损的规律，降低磨损的程度。在机械工作的过程中，不同部件的磨损程度是不同的，然而磨损的规律却有一定的相似性，如果我们掌握磨损的规律，就会在一定程度上按照客观规律注意机械的使用，进而提高工作的效率，降低磨损率，保证煤矿机械的合理运转。

（4）加强煤矿机械的检修力度。尽管煤矿机械的工作环境相对恶劣，但为了保证机械的使用寿命，我们仍旧需要克服困难，对机械进行一定的维护检查，首先对工人进行机械知识的培训，使其掌握正确的使用方法，其次注重对施工环境的改进，提高检修的力度和次数，将磨损的程度降到最低。

4 小结

总而言之，作为煤矿开采工作的主要工具，煤矿机械在工作的过程中不可避免的会出现一定的磨损，为了降低磨损的程度，我们必须要掌握磨损失效的形式和原因，通过对材料形状的控制以及规律制度的掌握，加大检修的力度，进一步保证煤矿开采工具的可持续利用，降低资源的消耗，高效节能的为社会发展提供煤炭的资源。

参考文献：

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[3]荣锋.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].中国机械，2014（21）.

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