矿山机械磨损失效原因及处理方法探讨

矿山机械磨损失效原因及处理方法探讨

赵坚   陈修伟

徐州中联水泥有限公司 江苏省徐州市 221011  

摘要：随着我国经济建设速度的不断加快，矿山开采也有许多新的方式，矿山机械运用在开采过程中，也随着时代的进步在不断更新，矿山机械方便了人们矿山开采，承担矿生产的主要任务，但是矿山机械所处的环境十分复杂，现场的很多情况会影响到机械设备本身的运行情况，如果机械长时间使用或者是现场有特殊的情况都会导致矿山机械在日常的使用过程中会产生设备磨损等现象。为了减少矿山机械磨损所带来的的影响，让矿山机械的使用寿命增加，本文通过对矿山机械磨损的原因进行分析，提出一些减少矿山机械磨损的可行性建议。

关键词：非煤露天矿山;矿山机械；磨损；建议；

引言

虽然现在新能源出现在我们眼前，我国也重视新能源的发展，但是煤炭依旧是我国第一能源，我国矿山生产大多都是地下作业，地下作业不同于地上施工，地下施工工作环境较为恶劣，设备会在不同的情况下受到损耗，并且绝大数矿山机械会进行长时间作业，不停歇。同时停机时间短，矿山机械并没有时间进行维护，最终导致矿山机械最终出现一些故障，从而导致经济效益得不到保障。

1非煤露天矿山煤矿机械磨损的原因分析

  1.1作业环境湿度大

  我国绝大多数矿山都是地下开采，地下开采的一个显著特点便是井下工作环境湿度大，这也是矿山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，矿山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矿山机械使用寿命的主要原因。

  1.2作业环境酸碱度高

  金属最适宜在中性环境中，可以保存多年而不出现腐蚀现象。无论金属处于酸性环境或者碱性环境，都会加速金属的腐蚀。我国矿井下环境的pH值一般为弱碱性，矿山机械长时间在这种环境里，会使机械设备的机体质量严重下降，进而缩短矿山机械的使用寿命。

  1.3非煤露天矿山机械磨损失效的原因可以有多种。以下是一些可能的原因：

1. 过度磨损：露天矿山环境中的机械设备经常面临严酷的工作条件，如高温、高湿度、灰尘和颗粒物等。这些因素会导致机械零部件和轴承的过度磨损，降低其工作寿命。

2. 腐蚀和腐蚀磨损：露天矿山中的机械设备可能暴露在化学物质、酸雨或其他腐蚀性介质中。这些化学作用会导致金属零部件的腐蚀和磨损。

3. 疲劳破裂：长时间的高强度工作会导致金属零件发生疲劳破裂。这种失效通常在重复载荷作用下发生，比如震动和振动。

4. 不适当的润滑：机械设备需要适当的润滑来减少摩擦和磨损。如果润滑不足或润滑剂质量不好，就会增加机械零部件的磨损。

5. 动态载荷：露天矿山中的机械设备在运行过程中经常受到各种动态载荷的影响，如冲击负荷、振动和惯性力等。这些载荷会导致机械零部件的磨损和失效。

6. 设备老化和疏忽维护：机械设备的老化和不适当的维护可能会导致部件松动、磨损增加和零部件失效。为了减少露天矿山机械的磨损失效，应注意定期维护和检查设备，确保良好的润滑和使用适当的材料，以及采取措施来减少外部环境因素的影响。

2非煤露天矿山机械磨损失效的处理方法

2.1选购工艺先进和材料耐磨的机械设备

　　一些生产工艺落后的机械设备部件，难以满足实际生产的需要，在矿山开采作业中易发生设备磨损。在设备的冶炼、铸造过程中，控制冶炼的物质成分、加入比例和空气含量，可以控制产品的强度、硬度、韧性等，从而干预设备的性能，铸造工艺也可以控制产品的耐磨性，同等条件下，光滑表面比粗糙表面更加耐磨，还有很多提升设备表面耐磨性的工艺，如淬火、复合镀等，都可以有效提高部件的耐磨性。对于材料选取方面，可以根据需要，选择不同的成分的材料。

　2.2对设备及时进行维修保养

　　矿山机械设备工作环境恶劣，空气中粉尘含量高，吸附在机械轴承表面，破坏设备的润滑系统，加大设备间的磨损，加速生产设备的腐蚀，这与机械生产设备没有及时地进行维护保养有很大关系。虽然现在的商业比较繁荣，需要什么设备零件都能够从附近的市场及时购买，但是这些市場管理松散，商品质量参差不齐，难以保障设备运行的稳定性。所以企业还是需要抓好源头控制，加强设备的日常生产安全管理，才能有效降低设备磨损失效的情况，并积极改善机械设备作业的现场环境，减少环境中的不利因素对机械设备的损耗，增加设备的使用年限，同时对于机械设备维修工作，增加检修次数，尽早排除设备的故障，防止机械设备带病工作，因为这样更容易造成设备的损耗，情况恶劣的话，还会造成安全事故。在对设备的保养过程中，做到及时保养，全面保养，最大程度上减少设备会出现的磨损状况，为企业创造更加安全的生产流程，创造更多的生产效益。

　2.3掌握机械设备磨损规律，科学处理对待

　　机械设备的磨损虽然受到多方面因素的影响，但只要注意总结，就会发现机械设备磨损的一般规律。机械设备从开始使用到最后报废，磨损情况一般都会出现三个阶段。第一阶段是磨合阶段，在此期间磨损情况由高降低，主要是因为设备刚投入使用，各零部件在生产加工过程中都存在不平整的地方，零部件在设备运行过程中并不十分协调，各零部件高速运转，互相作用，一些不合拍的位置就会迅速遭到打磨，但随着运行时间的增长，不合拍的零件部位就会越来越少，磨损情况就会快速降下来。第二个阶段是稳定运行阶段，在此期间，设备的磨损情况长时间趋于稳定，主要是因为设备各零部件间的运行已经比较协调，有润滑系统的保护，除了启动和关闭设备之外都不会产生大的摩擦。第三个阶段是老化阶段，在此期间，设备的磨损情况逐渐明显加剧，主要是因为经过长期使用，设备零部件的磨损积累到一个影响设备工作的程度，设备的不正常工作进一步扩大设备内部的磨损情况，最终使设备老化报废。

2.4注重矿山机械结构的设计

在矿山机械中，机械机构的设计极其重要，要十分熟悉了解矿山机械内部结构，了解各个零件的形状、尺寸，以及这些零件跟摩擦物质接触之后的状态。通过摩擦学对矿山机械结构进行仔细分析，保证使用单位时刻了解矿山机械的内部结构。

2.5注重矿山机械设备的选材和工艺

通过以上分析我们能了解到，材料的性能以及工艺将影响到设备的耐磨性，因此在选择时需要结合实际情况，选择不同适合矿山机械的型号的材料，保证矿山机械使用的材料是高现价比，耐磨性高，稳定的材料。

2.6注重矿山机械设备的维护与使用

因为矿山机械的使用通常是在地下，地下工作环境恶劣，并且很难改善周边环境，因为环境问题导致的磨损问题时常发生，为了能够避免设备磨损之后常常没有得到维修，使用单位不仅需要注重机械的设计以及选材，而且需要在日常的工作中注重机械的维护以及使用。严格按照规定对设备进行改善维护，让使用人员充分了解维护机理，定期对煤矿机械设备进行检修，同时减少矿山机械使用频率，空出维护修理时间，这样才能够有效减小磨损情况，也能提高设备的整体运行寿命，保证煤矿生产的正常进行。

结 语

从过去到现在，非煤露天矿山煤矿生产环境改善并没有太多，大多数的矿山生产环境依旧恶劣，糟糕的生产环境导致矿山机械最终磨损，除此之外，导致磨损的原因也有许多，造成磨损原因众多，但是如果认真对待，能够避免许多不必要的损耗。政府与有关部门应该切实关注到此类问题，研究矿山机械损耗的主要原因，对原因进行深入研究，针对一些磨损失效，做出有效措施，减少矿山机械的磨损，让设备更加稳定使用，在保证施工安全的前提之下，提高企业的经济效益。综上所述，矿山机械设备作业环境恶劣，设备维护保养工作不宜开展，很容易出现磨损失效的情况，对此企业应该积极需找对策，降低机械设备的磨损情况，挽回企业损失，为企业创造更多的生产效益。

　　参考文献

[1] 张驰.矿山机械磨损失效分析方法和抗磨措施探讨[J].化工管理，2018，No.485（14）：240.

[2]汪久建. 基于大数据的矿山设备管理研究[D].南昌大学，2019.

[3]刘光辉.关于矿山工程中机械设备的故障特点及其维护探讨[J].世界有色金属，2018，（09）.

[4]赵源.浅析矿山机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].现代制造技术与装备,2019(01):138-139.

   [5]陈瑞杰.矿山机械磨损失效分析和抗磨措施[J].资源信息与工程,2018,33(06):58+60.

  [6]田永红.浅析煤矿机械磨损失效分析方法和抗磨措施[J].科技经济导刊,2018,26(26):76.

[7]张佳.矿山机械磨损失效问题的研究.机械管理开发,2018,33.03.174-175.