摘要：煤炭产业的健康发展为社会发展提供着有力的能源支持，在现代化社会产业结构的逐渐优化下，煤矿产业的发展水平也逐步提升。在我国煤炭开采作业都是在井下进行的，由于井下环境较为恶劣，因此也对煤矿机械的运行产生这不利影响，在长时间的运行下，机械会受到严重的磨损，导致机械无法正常运行，这对于煤炭产业的发展进步产生了阻碍，为此，务必要探索有效的抗磨方法。
关键词：煤矿；机械设备；磨损；抗磨措施
一、煤矿机械设备的工作特点
煤矿机械设备的工作特点，具体包括以下几点：（1）煤矿开采的工作环境一般地下，工作的环境相对较差，没有较好的照明设备，而且地下也存在着很多有毒有害气体和液体。地下的空气湿度一般保持在85%左右，空气湿度较大。（2）煤矿机械设备在工作的时候条件较为苛刻，机械设备基本保持高速运转状态，载重量和冲击力都非常的大，从而造成机械部分零件的磨损。（3）煤矿在开采的过程中，工作时长较长，机械设备一般都是不停运转。
二、煤矿机械设备磨损的原因分析
煤矿机械磨损的主要原因有:作业环境与机械本身。我国煤炭开采环境恶劣，往往是在数百米的地下。地下存在着湿度高、温度高以及煤尘大等各种问题，再加上煤矿机械往往体积大、重量大，现代化程度越高的机械，其精密度便越高，受恶劣作业环境的影响便越大。
1、作业环境湿度大
我国绝大多数煤矿都是地下开采，地下开采的一个显著特点便是井下工作环境湿度大，这也是煤矿机械工作的基本环境。据有关文献表明:当井下湿度达到80%以上时，水分对于机械设备的影响与机械设备在水中浸泡的影响几乎一致，煤矿机械中金属部件因此会发生化学反应，引起金属部件表面突起，进而加剧机械的磨损。工作环境湿度大是影响煤矿机械使用寿命的主要原因。
2、机械设备零件工作荷载大
煤矿机械在工作的时候，除了荷载大小会对一些零部件造成损害以外，荷载的特性也会对零部件造成一定的影响。常见的有静荷载或者是变荷载，长期荷载或者是短期荷载，机械在工作运转的过程中，部分结构在承载力过大的情况下会出现一定的变形情况，这些部件的承载力都是有一定的限度的，一旦超过它承载的限度，机械就会丧失它原本的功能，更严重的可能就是直接被损坏，机械设备如果出现这种情况，会对工作现场造成很大的安全隐患，会威胁到工作人员的人身安全。由于荷载的种类存在着多样性，所以机械设备在承载荷载的时候也存在着很大的复杂性。荷载不仅是机械设备所能承受的正常压力的依据，也是机械故障原因判断分析的依据。荷载数据的准确与否是会直接影响到计算结果的安全性和相关结论的正确性。
3、机械设备本身原因
煤炭开采所用的机械设备具有体积大、重量大的特点，而且随着煤炭开采自动化的不断提高，机械设备的精密度也在不断提高，这就存在着机械受细小颗粒的影响，尤其是细小颗粒对于机械轴承的影响非常明显。煤层中的成分较为复杂，存在着大量的杂质，而有些杂质质地坚硬，比如石英石、方解石等，再加上机械设备在作业过程中始终处于高速运转状态，工作压强大，而且运维人员对此种状况的维护难度大，造成煤矿机械的使用寿命缩短。
三、煤矿机械设备抗磨措施
1、优化煤矿机械的设计结构
煤矿机械磨损失效的问题较为严重，普遍存在于我国的煤矿企业内部，尤其是伴随着社会经济持续增长社会煤炭需求量不断增长，煤矿机械磨损问题严重制约煤矿企业的长远生存和发展。故此，为了可以有效解决这一问题，就需要优化煤矿机械的设计结构，尽可能降低磨损失效问题出现，结合煤矿生产作业现场环境，寻求合理措施优化设计结构。
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2、运用先进的生产技术与工艺
机械零部件的生产技术水平在很大程度上影响着机械的磨损性与使用性能，所以，有必要加强对煤矿机械制造技术的深入研究。在煤矿机械零件生产阶段，零件的生产环节较多，任一环节的技术控制都十分关键，如若控制不当，都很可能导致零件的品质降低。为此，零件实际生产阶段，应当积极运用先进的生产技术措施，确保零件的质量过关。在实际生产中，要不断完善自身的生产技术与工艺，同时还需要积极引进国外先进的生产技术方法，从而为煤矿机械整体性能的提升奠定基础保障。
3、因地制宜选择合适的抗磨材料
解决煤矿机械磨损，本质上是减少摩擦，或者阻断增大摩擦力的因素。减少摩擦力行之有效的方法是采用抗磨材料，比如润滑油。在选择抗摩擦材料时要注重经济适用性，毕竟抗磨的目的是提高企业的利润。可以结合多年的数据、经验，根据煤矿机械的特点选择合适的耐磨材料。采用耐磨材料是在实际生产中经常采用的行之有效的抗磨措施。
4、加强对煤矿机械的维修保养
煤矿作业是在地下进行，地下的环境较为恶劣，由于温度、湿度等多种外界环境因素的影响，机械设备多出现腐蚀，磨损的现象，那么为了避免这种现象的发生，工作人员要规范设备的操作流程，对机械设备做定期的检查，对出现磨损和腐蚀现象的机械设备做好及时的维修和保养。只有加强维修工作，才能确保机械设备高效率的工作和运转。
5、了解机械的磨损规律
引起机械设备磨损的原因较多，但通过系统化的研究，能够发现其磨损也存在一定的规律。机械磨损大致可分成三个阶段：①“跑合”阶段，是因为零件表面平整度不足，使得磨损速度提高；②“稳定”阶段，经过上一阶段的磨损后，机械摩擦面更加平滑同时产生一定硬化，因此，在运行阶段，摩擦面呈现液体摩擦状态，磨损程度降低；③“急剧”阶段，在经过上述两个阶段后，摩擦条件产生了较大变化，润滑油受到严重破坏，因此，机械性能明显下降。通过明确这一规律，便能够更好地对故障问题进行控制。
四、煤矿机械磨损失效分析方法
1、宏观与微观分析
煤矿机械磨损失效问题的分析，主要是观察设备外部特征，对于设备零件故障问题拍照记录，情况允许下精准测量零件磨损部位尺寸情况。一般情况下，煤矿机械磨损失效问题主要表现在零件表面磨损、凹凸和划痕等问题，磨损特点较为鲜明，很容易通过肉眼观察到。对于煤矿机械磨损失效分析，应该借助高倍显微镜观察，观察零件中肉眼看不到的损伤和裂纹等等，这样可以为煤矿机械磨损失效解决提供数据参考。
2、机械资料分析法
资料分析方法是通过对机械实际运行阶段相关部件的基础原理和信息资料，详细分析各个部件的失效情况，全面做好各部件相关信息的记录，包括功能、特点以及受力情况等信息，此外，在完成磨损失效部件的评估分析后，需要详细记录信息并保存，以便于日后查阅。
3、磨屑分析
磨屑分析是一种常见的煤矿机械磨损失效分析方法，主要是对煤矿机械磨损中被去除的磨屑，探究机械物理作用下失效影响因素。由于受到煤矿作业环境的影响，在收集磨屑过程中条件限制较大，所以主要是通过磁性法来收集磨屑，这样可以有效提升分析准确度。
结束语
综上所述，本文通过对造成煤矿机械设备磨损的原因进行了深入的分析，并有针对性的提出了一些解决措施，为了能够提高煤矿机械在工作过程中的工作效率和使用寿命，避免工作现场可能存在的安全隐患。
参考文献
[1]蔡圣茂,马超.煤矿机械磨损失效分析方法及其抗磨策略[J].现代工业经济和信息化,2018,5(10):42-43.
[2]李正国.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].山东工业技术,2018,(21):31.
论文作者:王博
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：煤矿论文; 磨损论文; 机械论文; 机械设备论文; 荷载论文; 工作论文; 环境论文; 《电力设备》2018年第31期论文;