摘要:本文通过对我国煤矿机械设备工作环境以及磨损特征展开分析，讨论了煤矿机械磨损失效的方法，针对煤矿机械失效的现状提出了部分抗磨措施，提高煤矿机械设备的抗磨性，为我国煤矿开采效率的提高做出一定的理论研究。

关键词:煤矿机械设备；磨损失效；抗磨措施；分析讨论

煤炭产业在我国国民经济发展中起着重要的支撑作用，随着我国科学技术创新能力的不断发展和产业结构的逐步优化与调整，煤矿产业的机械化、自动化、智能化开采的运用也越来越普遍。由于我国煤炭储藏主要是以深层储藏为主，井下作业的环境复杂、恶劣，对矿井下煤矿机械设备的磨损程度的影响也越来越严重，甚至达到了磨损失效的程度，对我国煤炭产业的发展以及第一产业的发展都产生了较大的影响，因此对煤矿机械磨损失效方法和抗磨措施的讨论成为煤炭行业和相关学术界不断研究的课题。

1机械设备工作环境及磨损特征

1.1机械设备工作环境煤矿机械设备是进行煤炭开采的主要设备，其主要的工作环境是矿井下作业，煤矿机械的工作对象是地下煤矿资源，由于矿井下工作环境的复杂性和恶劣性导致煤矿机械设备在井下的损坏风险和程度大大增加。例如井下空气湿度、粉尘、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等有害气体对机械设备都产生一定的腐蚀和磨损现象，另外由于煤炭机械设备机电设备较多且分布集中，电磁场较为密集，极易加速煤矿设备的化学腐蚀，造成煤矿机械设备的磨损。1.2机械设备磨损特征在煤矿机械设备的使用过程中，就轴承来说正常的滑动轴承值在0.25~0.30之间，而且滚动轴承能够调整的范围在0.05~0.14之间，最大允许误差为0.20~0.25之间，超过改允许误差则轴承设备将影响整体机械设备的使用和效率煤矿井下设备的机械性能以及硬度、强度等方面的选择取决于煤矿井下煤层的性质、杂质含量以及煤化程度等等方面，虽然煤矿中煤层的硬度对煤矿机械设备的磨损程度较低，而且煤矿机械设备与煤层接触的部位已经充分采用了抗磨材料，但是煤矿煤层中所含有的石英石、方解石、黄铁矿以及其他杂质的硬度较大，对煤矿机械设备的磨损有着重要的影响。因此总的来说，在煤矿井下设备运行中，煤层的强度、煤矿杂质含量等方面是煤矿设备磨损的主要原因。

2机械磨损失效分析方法

煤矿机械设备的磨损在很大程度上影响进行煤炭开采的进度和效率，一定程度上也影响我国煤炭产业的产能，因此为了确保煤炭开采的安全、高效进展，必须对煤炭井下设备进行相应的磨损失效分析，为排除安全隐患，制定对应的抗磨措施提供理论支撑。2.1机械资料分析法机械设备资料分析法主要是根据机械设备在运行过程中各个部件在系统中的基本原理以及资料，对不同的部件进行失效分析，主要针对各个零部件的功能、作用、特征、材质、受力情况、制作工艺等方面做到详细的记录和研究，另外对磨损失效的设备零部件进行评估之后要做好一定的记录和保存，以备随时调阅和分析。2.2宏观微观结合法对煤矿机械设备磨损失效的宏观微观结合分析法主要是通过对机械设备的外在特征和内在原理进行分析和研究，首先，对设备器件进行精确的测量和对磨损位置进行精确计算，之后对磨损零部件进行拍照记录并存档，该过程为宏观分析法。一般情况下，煤矿机械设备的磨损可以通过测量、观察表面磨损凹陷、划痕等方法进行宏观分析解决。其次，对于磨损不明显但是已经影响设备正常运行的磨损位置，需要进行微观分析，具体来说就是将磨损零件带入实验室，利用显微镜或者高倍显微镜对零件进行测量、观察和分析，对肉眼无法是背的划痕、凹陷、裂纹等情况进行截图记录，为机械设备的磨损失效分析提供明确的依据。2.3磨损表层分析法由于煤矿矿井下大部分磨损零部件都是处于高速状态的，因此在高速运转的过程中所产生的巨大热量也是对零部件产生磨损的原因之一，在零部件高速运转的高温状态下，磨损情况主要有2种，第一种磨损情况是在磨损零件的表面会出现一层较厚的金属固化物质，与一般冷却硬化的程度不同，该类冷却硬化物质会导致金属零部件的表面组织状态发生变化，从而影响该零部件的正常使用；第二种磨损情况是零部件在高速运转的高温状态下发生回火软化和结晶的现象，从而影响该零部件的正常使用。这两种磨损原因主要是由于该类零部件处于高速运转的高温状态下，另外与煤矿井下工作环境的复杂性和湿度、气体的腐蚀性都有着一定的关系。磨损表层分析法就是通过对零部件表面的状态以及磨损程度进行观察，结合对零部件工作原理以及金属性能的分析找出磨损原因，从而进行有关抗磨实验和理论研究，为减少和防止磨损提供一定的实践依据。2.4磨损碎屑分析法磨损碎屑分析法主要是通过对煤矿井下机械设备的磨损时零部件被磨损掉的碎屑进行分析，确定煤矿机械设备零部件的磨损失效的具体原因。由于我国煤矿开采多为井下开采，因此在对煤矿机械零部件磨损碎屑的收集难度较大，但是大多数煤矿机械设备都为钢铁材质，因此可以使用磁性吸附的方式进行机械磨损碎屑的收集，从而对碎屑进行研究，找出机械磨损失效的原因。

3机械磨损失效的抗磨措施讨论

3.1加强煤矿机械设备的维护对煤矿机械设备抗磨损性能的提高首先需要在煤矿机械设备采购时，应严格根据煤矿井下作业环境、煤矿煤层的硬度、质量等方面的要素去采购适应井下生产需要的设备，通过对井下各个区域内不同设备的磨损监测，了解不同区域和设备的磨损原因，从设备采购环节选择适合煤矿环境的机械设备以及林部件。其次，在煤矿机械日常运行的过程中，要严格遵循煤矿设备以及各零部件的磨损规律，及时对煤矿设备做好维护和记录，防患于未然，确保井下设备以及人员的安全。3.2创新生产工艺与生产技术煤矿机械设备的生产工艺与生产技术与煤矿机械设备在矿井中使用时的磨损程度有着较大的关联，因此掌握先进的煤矿机械设备生产技术对于矿井下机械设备的抗磨损有着重要的帮助。因此本文认为，增强煤矿机械设备的抗磨损性能，需要在煤矿设备零部件的生产过程中，调整和优化制作工序，对零部件材料的冶炼、锻造、冷却处理等各个环节严把质量和技术关，通过使用先进的生产工艺和生产技术，确保煤矿机械设备零部件在生产阶段达到最优品质，另外还可以在生产环节不断引进国外技术，进行有效创新，提高煤矿机械设备的抗磨损性能。3.3加强机械操作人员的培训煤炭行业是一项劳动密集型产业，传统煤矿开采对井下操作人员的整体素质要求不高，但是随着煤矿井下机械化、自动化程度的加强，井下操作人员对煤矿设备的合理操作对井下设备的损耗产生极大的影响，由于不合理操作等人为原因所造成的机械磨损失效现象也时有发生。因此加强对机械操作人员的操作规范、专业技能、文化程度等方面的培训，通过宣传和普及井下设备操作技术及原理，让井下操作人员能够熟练掌握不同设备的操作技巧及原理，懂的如何能够更好地维护井下设备，减少设备磨损和消耗，提高生产效率和效益。

4结束语

煤矿机械设备的磨损主要是由于井下环境、机械工作原理、化学腐蚀等几类原因造成的，由于我国煤矿开采过程中各开采企业对煤矿设别的维护、维修技术较低，使煤炭机械设备的淘汰率较高，一定程度上增加了煤炭企业的开采成本，因此对煤矿机械磨损失效方法的分析和抗磨措施的研究具有十分重要的现实意义。

参考文献：

[1]荣锋.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].中国机械，2014（21）.

[2]李正国.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].山东工业术，2014（21）.

[3]林福严.磨损理论与抗磨技术[M].中小企业管理与科技，2014（2）.

[4]谢泳.煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].润滑与密封，2015（9）

作者: 李忠贞 单位: 西山煤电股份有限公司