摘要：对于煤矿机械磨损失效的问题从井下开采和露天开采两种模式来进行分析，对机械磨损失效的原理进行探讨，包括腐蚀磨损以及磨粒磨损，对于磨损失效的问题提出了对应的措施，其中有对机械设备材料硬度提高的措施，氧化磨损降低的措施，利用先进的生产技术与工艺的措施以及机械设备管理制度制定的措施，希望能够帮助到相关的工作人员。

关键词：煤矿开采，机械磨损，解决措施

引言

对于机械设备来讲，如果出现了磨损失效，不但会造成机械设备停工报废，甚至更为严重的还有安全事故发生，所以对于加强研究煤矿机的磨损失效问题的意义是非常重大的。本文通过对某集团的几个煤矿开采现场进行调研，对现场的实际情况进行了分析与探讨，更深一步的对机械磨损的类型以及预防措施进行了研究。

一、对于煤矿机械的磨损失效原因进行分析

从理论与工作环境两个方面来对煤矿机械磨损失效的原因进行考量分析。根据相关的统计数据说明了因磨损失效的原因，我国每年都会为此造成五百亿左右的经济损失，对于机械磨损失效的问题，我国煤矿企业为此付出了非常大的代价。从大方向来对煤矿开采进行分类，可以分为井下开采与露天开采两种，这两者从环境中可以看出，对于机械磨损失效的情况露天开采要好于井下开采。以下就来分析露天开采与井下开采这两者的磨损机理。

（1）露天开采的机械磨粒磨损机理

对于表层材料脱落的现象定义为磨粒磨损，主要意思就是指硬质粒子和一个物体的表面进行了摩擦，在这个摩擦的过程当中由于硬质粒子的突出物，就会出现另一个物体表面有划伤的情况，从而导致了该物体的表面材料脱落。在露天开采当中，对于煤粉磨料颗粒在机械设备上空大量弥漫着，对于这些煤粉磨料颗粒因为其运动过程毫无秩序就会出现磨粒磨损的情况。而磨粒磨损的因素有很多，例如磨料的硬度，磨料的形状以及磨料的大小，还有机械设备表面的硬度等等。对于开采出来的煤炭不单单只有碳元素，还有很多硬物杂质，有很好的综合硬度。通常情况下都是先对煤矿煤层的硬度进行计算，然后再来对煤矿机械设备的硬度进行匹配。如果煤层硬度的颗粒的硬度在4以上就非常高了，这会严重的对割煤机造成磨粒磨损的情况。

（2）井下开采的机械腐蚀磨损机理

对于井下煤矿的开采工作，恶劣的环境因素，空间的湿度以及温度都是非常高的，酸碱度也是比较高的。在这种恶劣的环境中，采煤机械长此以往很容易出现化学反应从而导致机械受到腐蚀的情况，对于这种腐蚀机理就是腐蚀磨损。而且腐蚀磨损反应速度是很快的，对于机械设备来讲很容易出现不能正常运转的一个状态。还有对于各种供电状态下的设备在井下，由于存在电流，这对于腐蚀的速度也会加快。

二、分析不同的机械磨损失效形式

（1）掘进机与采煤机的磨损

在开采过程中其主要的设备有掘进机和采煤机，主要的割煤部件是截齿。对于割煤的主要工作原理就是截齿直接接触煤层，然后产生相应的摩擦，这种磨损形式主要是摩擦磨损。如果有很硬的矿物存在煤层当中，就会加剧这种磨损，还会有高温的情况出现。所以对于截齿的磨损情况在这种状态下是很严重的，甚至还会有断裂的情况出现。掘进机和采煤机中的滚筒也是有很严重的磨损，对于切割下来的煤块，沿着滚筒移动，这个过程中是有很大的摩擦。还有对于滚筒的端盘齿座和换刀孔部门也是很容易磨损的。

（2）刮板输送机的磨损

对于刮板输送机运送煤炭的原理是利用链条拖动实现煤炭的运送，是井下开采必备的运行轨道设备。对于刮板输送机的工作环境可以了解到其存在腐蚀磨损与摩擦磨损，对于刮板输送机最容易磨损的部位就是链条和中部槽。对于刮板输送机的工作轨道发现，磨损主要是受到中部槽在刮板，煤与链之间，还有就是角度也会造成磨损的加速。所以对于链条长期的磨损很容易就会有断链的情况出现，这也是最主要的失效形式。中部槽和链条接触摩擦，接触链环之间都会有摩擦出现从而导致链条断裂。

（3）矿井提升机的磨损

对于矿井提升机来讲，主要是钢丝绳和箕斗这两个部件最容易出现磨损。在工作当中，钢丝绳和滚筒之间因长时间摩擦而出现咬绳的情况，这都会加剧钢丝绳的磨损。还有由于钢丝绳不平衡的张力从而出现反复窜动的情况，这也会加剧钢丝绳的磨损。在装卸运的过程中，箕斗多次摩擦也会出现磨损的情况。还有在下井的过程中，井下环境产生化学反应从而腐蚀箕斗，这样表面很容易脱落，时间长了就会失效。

三、对于煤矿机械磨损失效采用的优化措施

（1）对机械设备材料的硬度进行提高

对于露天开采的机械来讲，其主要的磨损来源于磨粒磨损，所以缓解这样的磨损有效的措施是要对机械设备材料的硬度进行提高。根据相关的一些实验研究，对于金属材料的耐磨性能的硬度要在与其摩擦的磨粒硬度1.3倍以上，这样才最耐磨，材料使用的时间才最长。对于煤矿机械设计的时候，就要选择考虑好的金属材料，还要对材料因为环境影响而出现腐蚀磨损的情况进行考虑。

（2）降低氧化磨损

对于采取应对措施要全方位的考虑井下复杂的环境，煤矿机械腐蚀磨损，主要是由于氧化膜和基体金属结合一起，还有就是金属的塑形能力来决定着机械磨损的速度。有效的降低氧化磨损的途径有，有色金属的氧化处理，磷化处理，蒸汽处理，发蓝处理以及渗硫处理等等。除此之外，对于腐蚀磨损可以通过增加基体表面硬度以及提高基体塑型能力来减轻。

（3）采用先进的生产技术与工艺

为了煤矿机械抗磨损的程度更好的进行提高，预防机械磨损失效，对于煤矿机械磨损能力的关键因素也有生产这些机械部件的技术以及工艺质量方面的原因，所以对于煤矿机械抗磨损的能力更好的进行加强，一个方面就是生产这些机械设备的材料要选择比较优质的，另一个方面就是生产这些机械部件的技术以及生产工艺要选择最先进的，对于每一个机械部件的冷却，冶炼，铸造等工序都要经过高效的处理，才能保障提升整个机械设备抗磨损的程度。

（4）制定机械设备管理制度

对于机械设备所存在的磨损问题要结合煤矿开采的环境，所以对于机械设备的维护管理工作更要进行强化。对于机械设备在工程当中，要严格的按照煤矿的工作制度与规程，不能出现超速以及超载的情况，否则可能机械磨损程度会更为严重。对于机械设备的检修与维护工作要定期的去做，以此才能对所有的机械设备的工作状态进行保证。另外还有对于管理机械设备的部门来讲，要了解与掌握摩擦学以及磨损机理的相关专业知识，对于机械磨损失效的问题，才能更好的提出建议与技术进行解决。对于预防机械磨损失效的情况比较经济简单的就是要对机械设备管理的工作进行加强。

四、结语

研究磨损失效的问题，要加强对于煤矿机械需要结合工作环境来引进设备与技术。根据实际情况来对各种机械磨损机理进行了解与掌握，利用专业技能来提出解决措施与管理制度，以此提高机械设备的抗磨损程度与使用时间。

参考文献

[1]张佳.煤矿机械磨损失效问题的研究[J].机械管理开发，2018，33（03）：174-175.

[2]庞英华.煤矿机械磨损失效问题的研究[J].山东煤炭科技，2017（06）：113-114.

[3]赵子辉，张卫革.煤矿机械磨损失效问题分析[J].《山东工业技术》，2016：77-77.

[4]王建平.煤矿机械磨损失效探讨[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014：206-207.

[5]孙鑫戬.煤矿机械磨损失效分析和抗磨措施探讨[J].中国战略新兴产业，2018：206.

[6]张驰.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施探讨[J].《化工管理》，2018：234-234.

黄陵矿业有限公司机电公司 陕西省 延安市 727307