煤矿机械设备磨损与抗磨方法的探究

苗 垒

（山西兴新安全生产技术服务有限公司，山西 太原 030024）

1 煤矿机械设备的工作特征

1.1 工作环境恶劣

煤矿机械设备应用在煤矿开采工作中，因为是井下作业所以工作环境非常恶劣，一方面地下存在很多腐蚀气体、有害气体与毒液，另一方面由于地下昏暗且没有较好的照明设备，两方面因素均会影响到煤矿开采工作的进行，还会对设备的应用造成一定的影响。对煤矿开采工作环境进行调查，地下空气湿度在85%左右，如果施工人员长期在该环境内工作，会对身体健康造成一定的伤害[1]。

1.2 设备运行时间长

煤矿开采属于高强度工作，煤矿机械设备在工作中极为重要，始终保持运转状态，对设备的损耗较大，设备在工作期间如果一直处于高速运转的状态，会因冲击力与载重的影响，加大对机械设备零件的磨损程度[2]。

2 煤矿机械设备磨损原因

2.1 工作条件差

煤矿开采工作一般在地下进行，煤矿机械设备长时间在密闭的空间中工作，机械内部可能会进入工作空间中的颗粒物，进一步加剧设备磨损程度。机械设备运行期间内部轴承可能因为颗粒物的出现，使运行受到巨大的阻碍，颗粒物内部还会夹杂一些较为坚硬的杂质，此类物质进入煤矿机械设备中，对设备的润滑造成一定的破坏，机械设备长时间在此类环境中运行，会增加设备的磨损程度。

有些煤矿企业在机械设备的外表层涂抹润滑油，该类润滑油不仅拥有吸附性，还会受到温度的影响，在温度上升的同时降低润滑油的稳定性，润滑油在此过程中发生化学反应，降低吸附机械表面的能力。此时煤矿开采环境的有害气体、液体、粉尘对设备形成一定的伤害，使设备在腐蚀与氧化作用下，运行效果大受影响。

2.2 零件材料抗变形能力差

材料硬度、韧度会影响到机械设备零件的耐磨性，为了提高零件材料的抵抗变形能力，需要提高零件的硬度，但是如果硬度超过一定值，会使零件的脆性随之增加，在机械设备运行中出现开裂等情况。

2.3 工作周期过长

煤矿企业为了提高产量一般实行轮班制，每隔几个小时便会有另一班工作人员接手，虽然操作人员轮班工作，但是设备一直处于不停歇的工作状态，在煤矿机械设备长时间运行中难以得到维护与检修，这样会增大设备的磨损程度，难以掌握机械设备运行期间的磨损问题，还会缩短设备的使用时间，间接地对企业造成一定的经济损失。除此之外，设备一直处于高强度运行模式，会增加设备发生故障的几率，为煤矿开采工作埋下安全隐患。

2.4 维修方式不当

机械设备在应用期间可能会出现一些故障问题。为保障设备可以正常使用，对设备进行检修维护非常重要，不仅可以保障设备正常使用，还可以使设备达到规定的使用年限，甚至还可能在一定程度上延长设备的使用时间。但是大部分煤矿企业没有重视机械设备的养护工作，采用的养护方式没有按照设备特征进行设置，企业为了在工作中获得更大的利益，采用高强度工作的模式，在此过程中设备一直处于高度运转状态，但是后期维护工作并没有合理地进行，在此状况下难以保证设备不会出现故障，还会使设备磨损加剧，在一定程度上缩短了设备的使用时间。

3 煤矿机械设备抗磨措施

3.1 提高零件质量

考虑到煤矿设备抗磨与机械零件质量检验有着密切的关系，因此必须发现零件存在的质量问题，尽可能控制零件加工后理论状态与实际状态间的误差。还需要关注机械零件安装工作，必须在零件安装期间谨慎对待每一个工作步骤，清晰地计算零件空间尺寸位置，观察设备内部的空间情况，合理分配固有配合空间。

在我国科技水平高速提升的过程中可以开发新型产品，在此期间研发新型机械材料，将耐磨材料与非金属耐磨涂层应用到新开发的产品中，可以提高材料的抗磨损性，还可以将零件材料的脆性控制在合理范围中，在机械设备运行阶段可以防止出现零件材料断裂的问题，将零件材料磨损程度降至最低[3]。

3.2 应用滑润技术

机械设备保养阶段应该合理地应用润滑技术，这也是机械保养常用且最为有效的手段，可以有效地降低机械磨损程度。在设备维护保养期间，应该使用先进的检测设备测试润滑剂的功能参数，保证润滑剂在满足工作要求的前提下，合理地应用润滑剂完成机械设备原件材料的润滑工作，使用小黏度润滑油在达到润滑目的的同时，使设备在工作期间更加可靠、安全地运行。在高速度与轻载荷的运行状态下，在设备润滑方面选择大黏度的润滑油，可以通过相应方式提高此种状态下设备运行的安全程度。

润滑油黏度选择还应该考量季节因素，季节会改变气候温度对设备润滑工作产生一定的影响。因此工作人员需要关注季节对润滑油产生的影响，比如在冬季选择小黏度润滑油，在夏季使用大黏度润滑油。

3.3 建立液体摩擦

在煤矿机械设备抗磨损工作中建立液体摩擦，减小机械摩擦系数，合理应用润滑油控制轴颈旋转速度，使其均匀运行，轴颈与轴承加工精度需要考量零件表面光滑度，对机械内部承载区的注油孔、油槽进行科学设置，由此可以让机械设备在工作中匀速运转，让设备液体摩擦处于相对稳定的状态。

3.4 优化养护方式

煤矿机械设备应用在开采工作中，因为煤矿开采在地下进行，所以煤矿设备工作环境非常恶劣，会增加设备内部零件老化磨损的程度，为此必须关注设备后期的维护、保养工作，还应该根据煤矿设备特征，选择恰当的方式进行相关工作。在我国技术水平不断提高的同时，可以对设备进行全过程监控，创建机械故障诊断技术，在发现设备存在故障隐患后，快速对设备运行数据进行整理分析，在短时间内确定维修方式。

3.5 规范操作技术

为完成煤矿机械设备抗磨工作，操作者必须掌握机械设备操作的方式，而设备保养维修等工作也需要确定工作重点，掌握工作的运行程序，及时发现设备出现的问题并快速选择解决方案进行控制，由此可以处理设备出现的问题，降低设备发生故障的几率。

4 结语

零件材料问题、工作环境恶劣、工作周期过长、设备维护方式不当均是导致机械设备出现磨损的原因，对相关信息进行综合分析，给出提高零件质量、应用润滑技术、建立液体摩擦、调整养护方式、规范操作技术等方法，并通过调整维修保养以及操作方式，降低煤矿机械设备在应用过程中的损耗程度。这些抗磨措施的应用在降低设备故障率的同时，还能延长设备的使用时间，使设备在工作中可以展现更好的工作状态，对煤矿开采工作的进行有较好的辅助作用。