煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施研究

文/刘炳新



煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施研究

文/刘炳新

山西冀中能源山西金晖万峰煤矿有限公司

煤矿开采行业是我国重要的支柱型产业，为我国的经济建设提供了重要的煤炭资源。在科学技术的引领之下，我国的煤矿开采行业也逐渐的向着机械化和自动化的反向发展，大幅的提高了煤矿开采的效率，但是，在煤炭资源开采的过程中，由于煤炭开采环境复杂而恶劣，所以煤矿机械设备在长期的运转之下会发生机械磨损失效的情况，既会影响煤矿企业的安全生产又会影响煤矿企业的工程进度，所以针对这一情况进行相关的研究分析是尤为重要的，本文就煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施研究做了相关的论述。

煤矿机械；磨损失效分析方法；抗磨措施研究

在时代的发展中，我国的经济建设速度也逐渐加快，对资源的需求也是与日俱增，煤矿开采企业为了提升生产的效率，引入了先进的煤矿机械设备，提高了生产的效率，为我国的经济建设提供了强大的保障。但是，在煤矿开采的过程中，需要在矿井之下进行工程作业，矿井下的开采环境极为恶劣，煤矿机械设备在长期的运行之中会出现机械磨损失效的情况，这就会给煤炭生产造成很大的影响，所以针对这一问题，展开相关的研究分析，采取必要的措施来减少煤矿机械设备的磨损是具有重要的意义的，也是煤矿企业可持续发展的基础保障。

1 导致煤矿机械磨损失效的影响因素

煤矿企业在进行煤炭开采的时候是要在矿井之下进行工程作业的，矿井下的地质条件复杂，导致煤矿机械磨损失效的影响因素也是比较多的：

首先，煤炭开采环境比较恶劣。第二，随着煤矿开采活动的增多，煤矿企业之间的产能竞争也在加剧，很多煤矿企业为了提高产能而提高了煤矿开采的工作量，在高强度的工作之下，煤矿机械设备自然会因为机械负荷过重而发生磨损失效。第三，目前，很多煤矿企业在煤炭生产过程中采用的是轮班制度，也就是“人停机械不停”，煤矿机械设备经过长时间的不停运转，机械内部的组件和零部件会因此加速老化和磨损。

2 煤矿机械磨损失效的分析方法

2.1设备资料分析法

对机械设备的资料进行分析是一种基础性的分析方法，首先要对机械设备的基本资料进行了解和研究，比如机械设备的结构、设备的功能、操作规范以及正常的使用寿命等。其次，在机械设备发生磨损失效的时候，要严格的规范维修流程，对维修过程进行详细的记录，将容易发生磨损的零部件进行记录和研究分析，在此过程中不断积累经验。

2.2宏观和微观结合分析法

在煤矿机械设备发生磨损失效的时候，要采取宏观和微观相结合的分析方法，就宏观分析法来讲，直接对机械设备损坏的零部件进行表面的研究和分析，对发生磨损失效的零部件进行详细的测量和记录，记录好零部件磨损失效的详细情况，从维修中不断的积累经验，通常的情况下，机械设备发生磨损的零部件都可以通过宏观分析法来发现磨损的原因，如果是零部件材料的磨损，还是可以很容易观察到的。宏观分析法也可以有助于快速的制定抗磨的措施。

就微观分析法来讲，就相对要复杂一点了，要使用一些必要的检测分析工具，比如用显微镜设备来对磨损失效的零部件进行检查，以便于发现肉眼观测不到的磨损状况，然后做好零部件磨损失效的相关记录，为将来采取机械抗磨措施提供数据依据。目前，显微镜设备的发展也极为迅速，功能性也越来越好，为煤矿机械磨损失效的分析方法提供了便利的条件。另外，微观分析是要以宏观分析作为基础的。

（三）亚表面分析法

在煤矿机械设备发生磨损失效的时候，还可以采用亚表面分析法，因为煤矿机械设备在运转的时候，其内部的零部件是高速运转的，零部件发生的磨损情况不止存在于零部件的表面，零部件表面之下的金属层也会产生变化，这层金属层就是零部件的亚表面，对于零部件亚表面的分析也可以对制定抗磨措施提供数据资料。零部件发生磨损失效的时候通常有两种情况，第一种是零部件金属层会变硬，进而使机械设备发生磨损失效，此时的零部件的金属成分也和原来不一样了，对其进行亚表层分析就是十分必要的了，可以了解零部件金属层的变化情况和引起变化的原因。第二种是零部件在运转过程中会发生回火软化，还可能形成超细结晶，这些都会加剧零部件的磨损。零部件发生这两种磨损情况除了跟矿井的环境有关之外，也和零部件高速运转所产生的高温有关。

3 煤矿机械抗磨措施

（一）优化煤矿机械的结构

优化煤矿机械的结构算是一个“治本”的方法，通过技术手段优化机械设备的结构设计，提高机械设备的品质，加强其整体的抗磨性，是降低机械设备磨损失效的最有效方法，在优化机械设备结构的时候首先要结合施工现场的实际情况，其次，要研究分析磨损零部件和机械设备的接触状态。只有这样才能够实现优化的目的。

（二）优选煤矿机械的制造材料

制造材料的优劣可以决定机械设备的品质，所以在进行煤矿机械制作材料的选择时，首先要选择耐磨的材料来制造煤矿机械的零部件，提高零部件的耐磨性。其次，在进行机械设备制造材料选择的时候，要结合对煤矿机械磨损失效的研究数据，合理的进行选择，最大化的提高煤矿机械设备的抗磨性。另外，也要从经济适用的角度来进行材料的选择，毕竟控制成本也很重要。

（三）规范机械使用，加强设备维护

首先，在煤矿机械的使用过程中，一定要符合规范，对煤矿机械的运转时间和工作强度要实行科学的控制，从而延长机械设备的使用寿命。其次，要做好煤矿机械的维护工作，制定严格的检修制度，配备专业的维修队伍，对煤矿机械进行定期的检查和养护工作。

结论：综上所述，对煤矿机械磨损失效的分析和研究是具有重要的意义的，不但可以为制定抗磨措施提供依据，还可以为煤矿企业的可持续发展提供保障。

[1]煤矿机械磨损失效的危害及对策[J].张超军,兰功宝.煤矿机械. 2000(08)

[2]煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].徐德魁.山东工业技术. 2017(17)

[3]煤矿机械磨损失效的危害及预防[J].杨桂冬,范胜山.采矿技术. 2005(02)

[4]煤矿机械磨损失效探讨[J].王建平.中小企业管理与科技(中旬刊).2014(02)