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摘要:煤炭资源是我国的主要能源之一,被广泛应用冶金工业、化学工业、机械工业等诸多行业。促使煤矿机械设备不断翻新、升级,以满足煤炭开采需要。因此为了保障煤矿机械设备的安全运行,本文阐述了煤矿机械设备的特性以及煤矿机械设备磨损问题的危害性,对煤矿设备磨损问题的主要原因及其解决方案进行了探讨分析。
关键词:煤矿机械设备;特性;磨损问题;危害性;原因;解决方案
一、煤矿机械设备的特性
由于煤矿的生产作业长时间处在恶劣的环境与条件下進行,因此,开采设备与一些附属设备就会受到严重的磨损,而影响整个生产进度,甚至会发生一些井下的安全事故。煤矿机械设备的工作环境比较复杂,井下的水汽、粉尘、噪音、有毒有害气体与液体都会给机械设备造成不同程度的损伤,加之井下的作业空间比较狭窄,机械设备在工作运转过程中极易发热,久而久之,机械设备就很容易发生故障。此外,由于井下作业的连续不间断性,导致多数机械设备始终在高速运转、重载、振动及润滑不良的工况条件下作业,使机械设备的故障频发。
二、煤矿机械设备磨损问题的危害性分析
煤矿机械设备磨损问题的危害性主要体现在:首先,煤矿资源开采,其资源多藏于山体内部或地底深处,需要钻井打洞,矿井或矿洞中空气稀薄含氧量低、粉尘杂质也很多,为了保障矿工的生命安全,就会在矿井或矿洞中安装通风设备,通风设备也会出现磨损情况,如果通风设备磨损问题,轻则引起设备坠落,重则影响着个矿洞或矿井的空气密度,引发严重的矿难,危害十分巨大。其次,矿洞或矿井需要相关的支撑设备,防止出现坍塌可能,是煤矿作业中的生命安全支撑。这些液压支撑系统由于承受压力大,且压力分布不均匀,设备在使用过程中容易发生机械磨损,会大大降低设备的支撑能力,一旦磨损过大设备失效,非常容易造成煤矿事故,影响到企业的财产安全和工人的生命安全。
三、煤矿设备磨损问题的主要原因
1、煤矿机械设备作业环境恶劣。煤矿资源的开采位置一般都处于深山之中,交通闭塞,地理位置偏僻,通常都需要井下作业。在煤矿作业中,各种开采工作极容易形成大量的粉尘,但是开采环境相对密闭,粉尘无法及时散去,久而久之,机械设备上就会积满灰尘,设备内部也会充斥粉尘,这对一些机械轴承部分影响很大。加上作业环境中的通风效果不好,空气潮湿,空气中的水容易和金属设备发生化学反应,容易对机械设备造成腐蚀。
2、煤矿机械设备长时间作业。社会经济不断发展,在经济建设过程中对各种基础物料的需求量也逐渐增大,为了满足发展的需要,也为了获得更多的经济效益,相关的资源开采企业不断提升资源开采量。所以企业对煤矿机械设备的使用更加充分,通过延长设备的工作时间、让设备超负荷状态工作等手段,这样虽然可以获得更多的经济效益,但是对相关的机械设备的损耗却非常严重。有的企业为了提高生产规模,对员工实行轮班制度,让设备24小时工作,设备几乎都没有进行维修保养的时间,完全不顾设备的使用寿命,加速地促进了相关设备的磨损问题,导致设备不能长期使用,对企业造成固定资产损失。
3、煤矿机械设备维护难度大。对于机械设备,适当的维修保养很关键,对煤矿机械设备及时进行保养维护,不仅能提升设备的使用寿命,而且可以提高设备的工作效率,有利于提高企业的生产效益。但在实际工作中,我国的煤矿机械设备维护保养水平相对落后,难以有效维修保养机械设备。企业为了提高生产规模,让煤矿机械设备昼夜不歇的工作,缺乏给机械设备进行维护保养的时间,再者,对设备进行维护保养的作业环境狭小,条件不充分,这些都增加了机械设备进行必要的维修保养的工作难度。
四、煤矿机械设备磨损问题的解决方案
1、选购工艺先进和材料耐磨的机械设备。有些生产工艺落后的煤矿机械设备部件,难以满足实际生产的需要,在煤矿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、及时维修保养。煤矿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。
3、掌握机械设备磨损规律,实施科学处理。煤矿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。
4、开展技术性改造。煤炭机械设备的技术性改造注重运用高科技技术,采取先进的工艺技术对原有的机械设备进行改造升级,使其满足生产作业需求。目前煤炭企业加大了对机械设备技术创新的重视程度,投入了大量的人力、财力,来改善机械设备的性能,通过对设备内部组件的更新换代、对运行原理的深入解析,进一步延长了机械设备的使用寿命,确保了生产作业精度、良性运行态势,有效降低了机械设备的磨损率。
结束语
综上所述,随着我国煤矿机械化程度的日益提高,机械设备磨损问题越来越突出,因此减缓煤矿机械的磨损对煤矿高产、高效和安全生产具有重要意义,因此为了提升煤矿生产效率,必须加强对煤矿机械设备磨损问题及解决方案进行分析。
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