煤矿刮板输送机溜槽失效的原因分析与改进

煤矿刮板输送机溜槽失效的原因分析与改进

刮板输送机是与电牵引采煤机相配套的煤矿生产运输机械，是综采工作面所采用的主要设备，具有强度高、运载能力强、运输距离远的特点，因而在煤矿生产有着非常广泛的应用。刮板输送机在煤矿生产中主要起到采煤和煤炭运输的作用，它的良好运行直接影响到工作面的正常生产。由于受井下恶劣生产环境的影响，刮板输送机的一些部件很容易出现腐蚀和磨损的情况，其中溜槽做为刮板输送机主要部件之一，也是易于磨损的部位。

标签：刮板输送机；溜槽；磨损失效

刮板输送机是与电牵引采煤机相配套的煤矿生产运输机械，是综采工作面所采用的主要设备，具有强度高、运载能力强、运输距离远的特点，因而在煤矿生产有着非常广泛的应用。刮板输送机在煤矿生产中主要起到采煤和煤炭运输的作用，它的良好运行直接影响到工作面的正常生产。由于受井下惡劣生产环境的影响，刮板输送机的一些部件很容易出现腐蚀和磨损的情况，其中溜槽做为刮板输送机主要部件之一，也是易于磨损的部位。溜槽的磨损和腐蚀失效会使刮板输送机运行的平顺性受到影响，易导致中部槽出现跳链、卡死和断链的情况，使生产停滞，严重的还会造成电机过载，烧毁电机，给煤矿生产带来很大的损失和影响。因此，对于刮板输送机溜槽磨损的分析与防治也是保证煤矿正常生产的关键。

1 刮板输送机溜槽失效的分析

刮板输送机主要由以下几部分构成：①机头，包括机头架、液力偶合器等；

②中间部分，包括中部溜槽、连接溜槽；③机尾部，包括减速器、电动机、链轮组件等；④附属装置，如铲煤板、挡煤板、紧链器等。溜槽作为刮板输送机的主要部位，一方面起到运输承载的作用，同时也可作采煤机的轨道来使用，在较大的使用强度下，使溜槽部位很容易出现磨损以至失效。溜槽磨损的类型和原因具体有以下：

1.1 磨料磨损

磨料磨损通常是指质地较硬的凸出物在于机械零件表面相互接触过程中，使表面材料发生损耗的现象。刮板输送机运行时，有时会有一些煤或矸石等磨料会掉进或是卡在链条和刮板下，使接触表面形成凸起。随着刮板链在溜槽上滑动，卡在中间的磨料也会随链条在中板上运输，形成的凸起部分继而也会对溜槽造成持续性的磨损，最终导致溜槽过早的损坏失效。通过电镜观察，磨损机理主要是煤或矸石等硬物磨料对溜槽形成的微切剥作用。

1.2 黏着磨损

黏着磨损实质上是相互接触表面上的微凸体，不断形成黏着节点和节点断裂，继而导致接触面摩擦损坏并形成磨屑的过程。由于装配误差大，中板质量缺

陷，链条或是刮板配制不科学等原因，使得刮板输送机在运行时，溜槽中板、槽帮及其他接触部位会发生不同程度的磨损，并在磨损作用下产生摩擦碎屑。特别是在承载力较大，接触部位大量积尘和润滑不良的情况下，磨损问题会更加严重，久而久之，也会导致链道和溜槽的变形。

1.3 腐蚀磨损

腐蚀磨损主要是刮板输送机的金属和橡胶部件在水、氧作用下产生的氧化腐蚀。井下生产环境恶劣，气氛阴冷潮湿，环境中不仅存在水、氧气、二氧化碳等气体或分子，甚至还存在硫化氢、二氧化硫峰腐蚀性气体。设备的金属部件，特别是已出现磨损面的部件，在与水、氧的长期接触下会发生一系列的化学反应，出现氧化腐蚀的问题，在部件表面形成腐蚀坑和氧化皮。腐蚀问题影响了设备运行的平顺性，加剧了磨损，使溜槽表面产生裂纹并在摩擦作用下剥落。

1.4 接触疲劳磨损

溜槽在运送煤、矸石，并与之接触的过程中，会产生一定的摩擦应力。在该应力的长期作用下，溜槽会产生接触疲劳磨损，出现剥落现象。

2 刮板输送机溜槽的改进措施

2.1 耐磨焊丝堆焊加固

针对较容易出现磨损的溜槽中板和底板上表面，一种较为简便的办法就是采用耐磨焊丝堆焊加固的方式，提高其强度和耐磨性。基本的操作流程如下：除锈，先对准备实施堆焊的部位进行除锈，减少锈渣等杂质对焊接质量的影响。预热，满足堆焊对温度的要求。打底，即对准备实施堆焊的部位采取过渡层措施，防止堆焊后中板基体母材因与耐磨层硬度不一而发生离层。保温，为堆焊创造温度条件。耐磨处理，对于链道已经出现沟状磨损的部位，可采用具有较高耐磨性质的焊接材料完成补平；而对于容易出现磨损的中板过煤面及底板刮板处，可提前采取特别的堆焊处理，以获得耐磨保护层。

2.2 采用新型材质溜槽

过去刮板输送机溜槽普遍采用高锰钢材质，使用中存在易腐蚀，质量重，摩擦系数高，耗电量大的问题。针对此问题，一些煤矿开始选用新型材料改性MC 尼龙来替代原来的高锰钢溜槽材质，取得了较为理想的效果。MC尼龙也称为铸型尼龙，以己内酰胺为主要原料，具有质量轻、强度高、振动小、自润滑、耐磨耐腐蚀性好等诸多优点，有效克服了高锰钢材质溜槽的缺点。经使用可明显降低溜槽的磨损率，并且节省了电能，减小了机械噪音。

2.3 溜槽的表面强化处理

目前比较常用的溜槽的表面强化处理措施是等离子熔覆处理技术，即在中部

槽中板表面进行局部熔覆合金陶瓷耐磨材料，以提高溜槽的耐磨性能。该技术已在很多煤矿中得到实践应用，取得了良好的效果。

3 结语

降低刮板输送机溜槽磨损，最为关键还是要做好对设备的安装与日常维护，严格按照操作规范使用和检修，定期清扫溜槽，避免煤或矸石等杂质物的积附。

参考文献：

[1]张杨.煤矿刮板输送机溜槽失效分析及改进研究[J].机械管理开发，2017（32）.