煤礦機械設備磨損問題及解決方案探究

張彤

摘要：隨著現代化機械工業快速發展，使得煤炭行業經營中可使用大量機械設備進行集中作業，而機械設備的應用以及工作效能，會對煤炭企業生產效率與使用安全產生直接影響。從當前礦井中機械設備使用情況而言，由于設備具有復雜性，且維修保養不到位等問題，導致機械設備經常存在磨損現象，增加了設備故障和安全風險，這就需要采用有效措施進行解決。本文對其存在的磨損問題進行分析并探討相應解決方案。

關鍵詞：煤礦;機械設備;磨損問題;解決方案

前言：由于煤礦中使用機械期間主要將煤炭作為工作對象，工作環境條件較差，工作期間易出現設備磨損問題，導致設備失效，進而導致況且出現嚴重生產危險，甚至會危及工人生命安全。因此，針對設備使用期間常見的磨損問題，應提升關注程度，并及時進行維護，避免磨損導致機械工作性能受到影響，并采用有效措施進行解決，從而保證煤礦機械設備運轉效率。

1 煤礦機械設備磨損原因

1.1露天開采機械設備磨損

磨損是硬質物體與機械設備表面摩擦，而對設備表面劃傷，導致表層材料出現脫落現象，在露天煤礦開采期間存在大量雜亂無章運動的顆粒物質。此類財物中物料大小、形狀、硬度等，會在不同程度上對機械設備表面造成一定損傷。

1.2井下開采機械腐蝕磨損

不同于露天煤礦，井下煤礦工作環境相對惡劣，空氣溫度較高，濕度較大，且化學酸堿度較高。若機械設備長期處于此類環境中，設備表面金屬與環境會發生化學反應，易導致機械設備遭受腐蝕。此類腐蝕現象叫做腐蝕磨損，且腐蝕磨損速度較快，會在短時間內導致機械設備難以正常工作。此外，機械設備長期處于供電狀態，電流會加快腐蝕磨損速度。

2 煤礦機械設備磨損影響因素

2.1工作環境

我國多數煤礦以地下開采方式為主，露天開采煤礦占比較小，多數煤礦機械的工作環境較為封閉，且存在較多粉塵、礦料、粉末和煤屑等。這些顆粒相對細小，在進入機械設備軸承內部后，會與軸承滾子和軸承圈發生摩擦，加重軸承磨損程度。一方面，采用膠帶輸送機的托輥，采用軸承支撐，在進行煤礦輸送時，硬度較高粉塵進入軸承密閉腔中，會降低潤滑油潤滑效果，導致軸承內部發生磨損，甚至是干摩擦，加劇了軸承耗損程度，甚至影響托輥正常運轉，導致托輥旋轉不暢，還會加劇托輥和膠帶磨損。另一方面，礦車車輪采用軸承旋轉支撐，軸承會降低輪軸轉動摩擦，并且承擔礦車車皮和煤礦重量。若水和煤炭等物質進入其中會導致運轉不良，使得承重負擔加劇，進而導致軸承磨損嚴重程度上升[1]。

2.2潤滑油選取

煤礦機械設備運轉期間，為保證整體運轉需要效果，需要結合具體工作條件進行選擇，這樣才能有效減輕機械磨損情況。首先，應在保證機械設備能夠更好運轉前提下，采用粘性良好的潤滑油，以此降低磨損量;其次，在高速情況下，對負荷進行監測，若負荷較輕，應采用粘度較小的潤滑油;若負荷較大，需要采用粘度較大潤滑油;再次，冬季期間選擇潤滑油時，應選擇凝固點較低的產品，而夏季應采用粘度較大潤滑油;最后，對于零部件經常受到負荷沖擊的機械設備，應選擇粘度較大潤滑油;若工作環境溫度相對較高，同樣采用粘度較大潤滑油，這種潤滑油在摩擦嚴重和加工較粗的機械設備表面較為實用。

3 機械設備磨損問題解決方案

3.1機械設備結構設計優化

通過對機械設備磨損情況進行觀察，發現煤礦機械設備結構設計不合理，會導致其出現較為嚴重磨損情況。因此，就需要對機械設備結構進行優化，而優化設計中，以物件形狀、尺寸和結構設計為主。在此期間，相關技術人員需要加強對磨損物件具體形狀研究，觀察其合理性。如機械設備中經常使用的耐磨襯板，若多減重孔較多，會增加襯板開裂風險，而將其設計為橢圓形孔，能夠提升其耐磨性，利于延長機械設備使用壽命。

3.2工藝選取技術優化

在煤礦機械設備磨損問題處理中，通過科學合理的技術設計，能夠為機械設備耐磨性提升打下良好基礎。若選擇的工藝難以滿足設備實際需求，會導致設備應用效能降低，因此在具體進行設計前，需要對生產工藝進行優化，并做好材料和工藝等方面選擇工作，以此降低磨損發生率。相應技術人員需要做好對生產工藝改進工作，包括冶煉工藝和鑄造工藝，選擇適合技術進行生產，加強對設備零件中各種成分精確控制，去除雜質。通常而言，設備鑄造中選擇適合的工藝技術，并使用相應耐磨材料，然后進行熱處理，利于提高設備耐磨性。

3.3選擇適合的材料

根據機械設備制造相關參數，要想提高設備耐磨性能，需要采用耐磨性較強的材料，這樣才能夠提升機械設備整體性能。而在具體設計中，需要考慮材料的經濟性、科學性和耐磨性等。然后根據工程實際需求，選擇適合類型的鋼材料，由于對刀頭部分耐磨性能要求較高，此部分生產制造要求選擇硬質合金。在煤礦機械中，截齒應選擇強度較高的耐磨合金，刀具用42CrMo或35CrMnSi等，這樣才能保證整個機械設備操作機械不易磨損。

3.4加強設備管理和維護

在煤礦企業在使用機械設備進行工作期間，為減少磨損發生風險，在改進生產加工工藝同時，還需要制定科學合理的生產科學合理的管理方法，加強對相關影響因素控制。首先，應制定科學合理的操作規范，避免出現過度超載等惡劣施工情況，降低對機械設備影響。其次，應制定相應維護制度，加強對設備使用情況監控，做好日常維護工作，定期進行檢修，確保設備能夠正常運轉。最后，應制定科學合理的生產目標，根據當前設備和機器情況，設定一個科學合理的生產目標，以此避免出現機械設備過度耗損問題，保證維護成本和生態效益之間的平衡性。

結論：

煤炭開采作為我國經濟發展中至關重要行業。在經營中為保障煤炭開展效率以及煤炭質量，減少對施工人員人身安全影響，提高整體經濟效益。需要加強多方面相關影響因素控制，以此保證開采順利運行。而機械設備作為開采行業主要動力設備，其應用效能關系到行業發展水平。但設備磨損問題，會對機械設備使用情況以及工作效能產生影響，甚至會造成嚴重經財產經濟損失。因此，在煤礦開采中，需要加強導致煤礦機械設備磨損因素考慮。然后采用有效措施進行解決，從而保持設備工作性能，實現對其有效利用。

參考文獻：

[1]王昌豪.煤礦機械設備磨損問題及解決方案探究[J].中國機械，2019（16）：138-139.