煤矿机械设备磨损问题及解决方案探究

张彤

摘要：隨着现代化机械工业快速发展，使得煤炭行业经营中可使用大量机械设备进行集中作业，而机械设备的应用以及工作效能，会对煤炭企业生产效率与使用安全产生直接影响。从当前矿井中机械设备使用情况而言，由于设备具有复杂性，且维修保养不到位等问题，导致机械设备经常存在磨损现象，增加了设备故障和安全风险，这就需要采用有效措施进行解决。本文对其存在的磨损问题进行分析并探讨相应解决方案。

关键词：煤矿;机械设备;磨损问题;解决方案

前言：由于煤矿中使用机械期间主要将煤炭作为工作对象，工作环境条件较差，工作期间易出现设备磨损问题，导致设备失效，进而导致况且出现严重生产危险，甚至会危及工人生命安全。因此，针对设备使用期间常见的磨损问题，应提升关注程度，并及时进行维护，避免磨损导致机械工作性能受到影响，并采用有效措施进行解决，从而保证煤矿机械设备运转效率。

1 煤矿机械设备磨损原因

1.1露天开采机械设备磨损

磨损是硬质物体与机械设备表面摩擦，而对设备表面划伤，导致表层材料出现脱落现象，在露天煤矿开采期间存在大量杂乱无章运动的颗粒物质。此类财物中物料大小、形状、硬度等，会在不同程度上对机械设备表面造成一定损伤。

1.2井下开采机械腐蚀磨损

不同于露天煤矿，井下煤矿工作环境相对恶劣，空气温度较高，湿度较大，且化学酸碱度较高。若机械设备长期处于此类环境中，设备表面金属与环境会发生化学反应，易导致机械设备遭受腐蚀。此类腐蚀现象叫做腐蚀磨损，且腐蚀磨损速度较快，会在短时间内导致机械设备难以正常工作。此外，机械设备长期处于供电状态，电流会加快腐蚀磨损速度。

2 煤矿机械设备磨损影响因素

2.1工作环境

我国多数煤矿以地下开采方式为主，露天开采煤矿占比较小，多数煤矿机械的工作环境较为封闭，且存在较多粉尘、矿料、粉末和煤屑等。这些颗粒相对细小，在进入机械设备轴承内部后，会与轴承滚子和轴承圈发生摩擦，加重轴承磨损程度。一方面，采用胶带输送机的托辊，采用轴承支撑，在进行煤矿输送时，硬度较高粉尘进入轴承密闭腔中，会降低润滑油润滑效果，导致轴承内部发生磨损，甚至是干摩擦，加剧了轴承耗损程度，甚至影响托辊正常运转，导致托辊旋转不畅，还会加剧托辊和胶带磨损。另一方面，矿车车轮采用轴承旋转支撑，轴承会降低轮轴转动摩擦，并且承担矿车车皮和煤矿重量。若水和煤炭等物质进入其中会导致运转不良，使得承重负担加剧，进而导致轴承磨损严重程度上升[1]。

2.2润滑油选取

煤矿机械设备运转期间，为保证整体运转需要效果，需要结合具体工作条件进行选择，这样才能有效减轻机械磨损情况。首先，应在保证机械设备能够更好运转前提下，采用粘性良好的润滑油，以此降低磨损量;其次，在高速情况下，对负荷进行监测，若负荷较轻，应采用粘度较小的润滑油;若负荷较大，需要采用粘度较大润滑油;再次，冬季期间选择润滑油时，应选择凝固点较低的产品，而夏季应采用粘度较大润滑油;最后，对于零部件经常受到负荷冲击的机械设备，应选择粘度较大润滑油;若工作环境温度相对较高，同样采用粘度较大润滑油，这种润滑油在摩擦严重和加工较粗的机械设备表面较为实用。

3 机械设备磨损问题解决方案

3.1机械设备结构设计优化

通过对机械设备磨损情况进行观察，发现煤矿机械设备结构设计不合理，会导致其出现较为严重磨损情况。因此，就需要对机械设备结构进行优化，而优化设计中，以物件形状、尺寸和结构设计为主。在此期间，相关技术人员需要加强对磨损物件具体形状研究，观察其合理性。如机械设备中经常使用的耐磨衬板，若多减重孔较多，会增加衬板开裂风险，而将其设计为椭圆形孔，能够提升其耐磨性，利于延长机械设备使用寿命。

3.2工艺选取技术优化

在煤矿机械设备磨损问题处理中，通过科学合理的技术设计，能够为机械设备耐磨性提升打下良好基础。若选择的工艺难以满足设备实际需求，会导致设备应用效能降低，因此在具体进行设计前，需要对生产工艺进行优化，并做好材料和工艺等方面选择工作，以此降低磨损发生率。相应技术人员需要做好对生产工艺改进工作，包括冶炼工艺和铸造工艺，选择适合技术进行生产，加强对设备零件中各种成分精确控制，去除杂质。通常而言，设备铸造中选择适合的工艺技术，并使用相应耐磨材料，然后进行热处理，利于提高设备耐磨性。

3.3选择适合的材料

根据机械设备制造相关参数，要想提高设备耐磨性能，需要采用耐磨性较强的材料，这样才能够提升机械设备整体性能。而在具体设计中，需要考虑材料的经济性、科学性和耐磨性等。然后根据工程实际需求，选择适合类型的钢材料，由于对刀头部分耐磨性能要求较高，此部分生产制造要求选择硬质合金。在煤矿机械中，截齿应选择强度较高的耐磨合金，刀具用42CrMo或35CrMnSi等，这样才能保证整个机械设备操作机械不易磨损。

3.4加强设备管理和维护

在煤矿企业在使用机械设备进行工作期间，为减少磨损发生风险，在改进生产加工工艺同时，还需要制定科学合理的生产科学合理的管理方法，加强对相关影响因素控制。首先，应制定科学合理的操作规范，避免出现过度超载等恶劣施工情况，降低对机械设备影响。其次，应制定相应维护制度，加强对设备使用情况监控，做好日常维护工作，定期进行检修，确保设备能够正常运转。最后，应制定科学合理的生产目标，根据当前设备和机器情况，设定一个科学合理的生产目标，以此避免出现机械设备过度耗损问题，保证维护成本和生态效益之间的平衡性。

结论：

煤炭开采作为我国经济发展中至关重要行业。在经营中为保障煤炭开展效率以及煤炭质量，减少对施工人员人身安全影响，提高整体经济效益。需要加强多方面相关影响因素控制，以此保证开采顺利运行。而机械设备作为开采行业主要动力设备，其应用效能关系到行业发展水平。但设备磨损问题，会对机械设备使用情况以及工作效能产生影响，甚至会造成严重经财产经济损失。因此，在煤矿开采中，需要加强导致煤矿机械设备磨损因素考虑。然后采用有效措施进行解决，从而保持设备工作性能，实现对其有效利用。

参考文献：

[1]王昌豪.煤矿机械设备磨损问题及解决方案探究[J].中国机械，2019（16）：138-139.