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摘要:本文通過對我國煤礦機械設備工作環境以及磨損特征展開分析，討論了煤礦機械磨損失效的方法，針對煤礦機械失效的現狀提出了部分抗磨措施，提高煤礦機械設備的抗磨性，為我國煤礦開采效率的提高做出一定的理論研究。

關鍵詞:煤礦機械設備；磨損失效；抗磨措施；分析討論

煤炭產業在我國國民經濟發展中起著重要的支撐作用，隨著我國科學技術創新能力的不斷發展和產業結構的逐步優化與調整，煤礦產業的機械化、自動化、智能化開采的運用也越來越普遍。由于我國煤炭儲藏主要是以深層儲藏為主，井下作業的環境復雜、惡劣，對礦井下煤礦機械設備的磨損程度的影響也越來越嚴重，甚至達到了磨損失效的程度，對我國煤炭產業的發展以及第一產業的發展都產生了較大的影響，因此對煤礦機械磨損失效方法和抗磨措施的討論成為煤炭行業和相關學術界不斷研究的課題。

1機械設備工作環境及磨損特征

1.1機械設備工作環境煤礦機械設備是進行煤炭開采的主要設備，其主要的工作環境是礦井下作業，煤礦機械的工作對象是地下煤礦資源，由于礦井下工作環境的復雜性和惡劣性導致煤礦機械設備在井下的損壞風險和程度大大增加。例如井下空氣濕度、粉塵、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有害氣體對機械設備都產生一定的腐蝕和磨損現象，另外由于煤炭機械設備機電設備較多且分布集中，電磁場較為密集，極易加速煤礦設備的化學腐蝕，造成煤礦機械設備的磨損。1.2機械設備磨損特征在煤礦機械設備的使用過程中，就軸承來說正常的滑動軸承值在0.25~0.30之間，而且滾動軸承能夠調整的范圍在0.05~0.14之間，最大允許誤差為0.20~0.25之間，超過改允許誤差則軸承設備將影響整體機械設備的使用和效率煤礦井下設備的機械性能以及硬度、強度等方面的選擇取決于煤礦井下煤層的性質、雜質含量以及煤化程度等等方面，雖然煤礦中煤層的硬度對煤礦機械設備的磨損程度較低，而且煤礦機械設備與煤層接觸的部位已經充分采用了抗磨材料，但是煤礦煤層中所含有的石英石、方解石、黃鐵礦以及其他雜質的硬度較大，對煤礦機械設備的磨損有著重要的影響。因此總的來說，在煤礦井下設備運行中，煤層的強度、煤礦雜質含量等方面是煤礦設備磨損的主要原因。

2機械磨損失效分析方法

煤礦機械設備的磨損在很大程度上影響進行煤炭開采的進度和效率，一定程度上也影響我國煤炭產業的產能，因此為了確保煤炭開采的安全、高效進展，必須對煤炭井下設備進行相應的磨損失效分析，為排除安全隱患，制定對應的抗磨措施提供理論支撐。2.1機械資料分析法機械設備資料分析法主要是根據機械設備在運行過程中各個部件在系統中的基本原理以及資料，對不同的部件進行失效分析，主要針對各個零部件的功能、作用、特征、材質、受力情況、制作工藝等方面做到詳細的記錄和研究，另外對磨損失效的設備零部件進行評估之后要做好一定的記錄和保存，以備隨時調閱和分析。2.2宏觀微觀結合法對煤礦機械設備磨損失效的宏觀微觀結合分析法主要是通過對機械設備的外在特征和內在原理進行分析和研究，首先，對設備器件進行精確的測量和對磨損位置進行精確計算，之后對磨損零部件進行拍照記錄并存檔，該過程為宏觀分析法。一般情況下，煤礦機械設備的磨損可以通過測量、觀察表面磨損凹陷、劃痕等方法進行宏觀分析解決。其次，對于磨損不明顯但是已經影響設備正常運行的磨損位置，需要進行微觀分析，具體來說就是將磨損零件帶入實驗室，利用顯微鏡或者高倍顯微鏡對零件進行測量、觀察和分析，對肉眼無法是背的劃痕、凹陷、裂紋等情況進行截圖記錄，為機械設備的磨損失效分析提供明確的依據。2.3磨損表層分析法由于煤礦礦井下大部分磨損零部件都是處于高速狀態的，因此在高速運轉的過程中所產生的巨大熱量也是對零部件產生磨損的原因之一，在零部件高速運轉的高溫狀態下，磨損情況主要有2種，第一種磨損情況是在磨損零件的表面會出現一層較厚的金屬固化物質，與一般冷卻硬化的程度不同，該類冷卻硬化物質會導致金屬零部件的表面組織狀態發生變化，從而影響該零部件的正常使用；第二種磨損情況是零部件在高速運轉的高溫狀態下發生回火軟化和結晶的現象，從而影響該零部件的正常使用。這兩種磨損原因主要是由于該類零部件處于高速運轉的高溫狀態下，另外與煤礦井下工作環境的復雜性和濕度、氣體的腐蝕性都有著一定的關系。磨損表層分析法就是通過對零部件表面的狀態以及磨損程度進行觀察，結合對零部件工作原理以及金屬性能的分析找出磨損原因，從而進行有關抗磨實驗和理論研究，為減少和防止磨損提供一定的實踐依據。2.4磨損碎屑分析法磨損碎屑分析法主要是通過對煤礦井下機械設備的磨損時零部件被磨損掉的碎屑進行分析，確定煤礦機械設備零部件的磨損失效的具體原因。由于我國煤礦開采多為井下開采，因此在對煤礦機械零部件磨損碎屑的收集難度較大，但是大多數煤礦機械設備都為鋼鐵材質，因此可以使用磁性吸附的方式進行機械磨損碎屑的收集，從而對碎屑進行研究，找出機械磨損失效的原因。

3機械磨損失效的抗磨措施討論

3.1加強煤礦機械設備的維護對煤礦機械設備抗磨損性能的提高首先需要在煤礦機械設備采購時，應嚴格根據煤礦井下作業環境、煤礦煤層的硬度、質量等方面的要素去采購適應井下生產需要的設備，通過對井下各個區域內不同設備的磨損監測，了解不同區域和設備的磨損原因，從設備采購環節選擇適合煤礦環境的機械設備以及林部件。其次，在煤礦機械日常運行的過程中，要嚴格遵循煤礦設備以及各零部件的磨損規律，及時對煤礦設備做好維護和記錄，防患于未然，確保井下設備以及人員的安全。3.2創新生產工藝與生產技術煤礦機械設備的生產工藝與生產技術與煤礦機械設備在礦井中使用時的磨損程度有著較大的關聯，因此掌握先進的煤礦機械設備生產技術對于礦井下機械設備的抗磨損有著重要的幫助。因此本文認為，增強煤礦機械設備的抗磨損性能，需要在煤礦設備零部件的生產過程中，調整和優化制作工序，對零部件材料的冶煉、鍛造、冷卻處理等各個環節嚴把質量和技術關，通過使用先進的生產工藝和生產技術，確保煤礦機械設備零部件在生產階段達到最優品質，另外還可以在生產環節不斷引進國外技術，進行有效創新，提高煤礦機械設備的抗磨損性能。3.3加強機械操作人員的培訓煤炭行業是一項勞動密集型產業，傳統煤礦開采對井下操作人員的整體素質要求不高，但是隨著煤礦井下機械化、自動化程度的加強，井下操作人員對煤礦設備的合理操作對井下設備的損耗產生極大的影響，由于不合理操作等人為原因所造成的機械磨損失效現象也時有發生。因此加強對機械操作人員的操作規范、專業技能、文化程度等方面的培訓，通過宣傳和普及井下設備操作技術及原理，讓井下操作人員能夠熟練掌握不同設備的操作技巧及原理，懂的如何能夠更好地維護井下設備，減少設備磨損和消耗，提高生產效率和效益。

4結束語

煤礦機械設備的磨損主要是由于井下環境、機械工作原理、化學腐蝕等幾類原因造成的，由于我國煤礦開采過程中各開采企業對煤礦設別的維護、維修技術較低，使煤炭機械設備的淘汰率較高，一定程度上增加了煤炭企業的開采成本，因此對煤礦機械磨損失效方法的分析和抗磨措施的研究具有十分重要的現實意義。

參考文獻：

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[4]謝泳.煤礦機械磨損失效分析方法和抗磨措施[J].潤滑與密封，2015（9）

作者: 李忠貞 單位: 西山煤電股份有限公司