苗志剛

（陽煤集團(tuán)機(jī)電設(shè)備管理中心，山西 陽泉 045008）

刮板輸送機(jī)具有強(qiáng)度高、運(yùn)輸性能好的優(yōu)點(diǎn)。然而，受煤礦復(fù)雜環(huán)境及自身設(shè)計(jì)的局限性等因素的影響，輸送機(jī)在工作過程中會(huì)受到不同程度的磨損，會(huì)對(duì)輸送機(jī)的運(yùn)輸能力造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而影響礦井正常生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行。

1 刮板輸送機(jī)應(yīng)用及磨損情況

陽煤集團(tuán)一礦綜采工作面采用放頂煤開采技術(shù)，煤矸石含量大，且工作面長(zhǎng)，開采時(shí)間久（平均每個(gè)工作面的回采時(shí)間為1年），刮板輸送機(jī)使用過程中磨損嚴(yán)重。由于刮板輸送機(jī)在安裝前未做耐磨處理，待工作面回采結(jié)束后，前、后輸送機(jī)均磨損嚴(yán)重，達(dá)到規(guī)定的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。為節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)節(jié)支降耗目的，該煤礦綜采車間采用QTS系列焊絲、FW系列耐磨焊條、高鉻碳硼系耐磨粉塊對(duì)溜槽進(jìn)行補(bǔ)焊修復(fù)，修復(fù)后的刮板輸送機(jī)在整個(gè)工作面回采結(jié)束運(yùn)輸?shù)降孛婧?，加補(bǔ)的耐磨層尚未完全磨損，溜槽中板磨損的平均厚度僅為2mm，耐磨處理效果較好。刮板輸送機(jī)經(jīng)簡(jiǎn)單清洗維修后仍可繼續(xù)投入使用，有效地延長(zhǎng)了設(shè)備使用周期。

2 刮板輸送機(jī)溜槽磨損原因

礦井刮板輸送機(jī)主要由機(jī)頭、機(jī)尾、中間部及附屬設(shè)備等4部分組成，組成部分的具體構(gòu)成如下表1所示。

表1 刮板輸送機(jī)主要部分的具體構(gòu)件

溜槽是輸送機(jī)的重要組成部分，主要由中部槽、連接槽、調(diào)節(jié)槽等組成，其中，中部槽是溜槽的主體，它是在中板與槽幫鋼的基礎(chǔ)上焊接而成。依照位置角度可將溜槽劃分為上槽和下槽兩個(gè)部分。溜槽的主要作用是承載原煤及作為采煤機(jī)運(yùn)行時(shí)的軌道。常見的溜槽磨損原因主要有磨料磨損、黏著磨損、腐蝕磨損、解除疲勞磨損4種。

（1）磨料磨損。刮板鏈條表面的凸起部分在運(yùn)行時(shí)及矸石、煤的運(yùn)輸對(duì)溜槽造成一定的磨損，這是溜槽磨料磨損的主要方式，從微觀角度分析，硬度偏高的鏈環(huán)與硬度偏低的溜槽之間的相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩者的實(shí)際接觸部位是凸體接觸，且鏈環(huán)與溜槽之間存在原煤、矸石等磨料，這些磨料會(huì)對(duì)溜槽形成微切剝作用，導(dǎo)致溜槽的磨損。

（2）黏著磨損。在刮板輸送機(jī)運(yùn)行期間，設(shè)備的各個(gè)部分的接觸部分存在微凸體，各個(gè)微凸體之間有黏著連接點(diǎn)，在滑動(dòng)及摩擦作用影響下，接點(diǎn)破裂產(chǎn)生磨屑。由于存在承載力，運(yùn)行過程中，刮板鏈條與溜槽間的接觸部位應(yīng)力值高，當(dāng)接觸點(diǎn)的應(yīng)力值大于其屈服極限時(shí)，接觸點(diǎn)就會(huì)發(fā)生塑性變形，直到形成新的應(yīng)力平衡，但在滑動(dòng)及摩擦作用的影響下，接觸點(diǎn)發(fā)生剪切破壞，繼續(xù)形成新的接觸點(diǎn)，往復(fù)循環(huán)產(chǎn)生黏著磨損。

（3）腐蝕磨損。刮板輸送機(jī)長(zhǎng)期暴露在井下的空氣中，空氣中含有水、氧氣、二氧化碳等氣體，這些物質(zhì)與溜槽的磨損面接觸，會(huì)形成一系列的化學(xué)反應(yīng)，腐蝕溜槽，溜槽表面形成裂紋，裂紋在摩擦力的作用下脫落，導(dǎo)致溜槽磨損。

（4）接觸疲勞磨損。在刮板輸送機(jī)運(yùn)行過程中，各個(gè)部位會(huì)進(jìn)行一定的滾動(dòng)或滑動(dòng)，在溜槽與矸石、煤的接觸中，接觸點(diǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力值高，在此高應(yīng)力作用下，溜槽會(huì)發(fā)生一定的磨損。

3 溜槽耐磨處理技術(shù)

3.1 主要的耐磨材料

性能優(yōu)越的耐磨處理材料主要有QTS系列耐磨焊絲、FW系列耐磨焊條、高鉻碳硼系耐磨粉塊等，以上所述耐磨處理材料的主要成分如表2所示。

表2 耐磨處理材料的主要成分

3.2 耐磨處理的主要工藝流程及效果分析

3.2.1 除銹、除垢

受井下較差的環(huán)境條件影響，刮板輸送機(jī)在井下使用過程中會(huì)生銹，為降低焊接期間雜質(zhì)的影響，在焊接之前，應(yīng)對(duì)焊接部位進(jìn)行除銹，對(duì)未使用的設(shè)備采取涂漆保護(hù)。

3.2.2 堆焊

（1）預(yù)熱。堆焊工藝對(duì)溫度有要求，因此，在進(jìn)行堆焊前，為達(dá)到一定溫度，必須對(duì)溜槽的施工部位及焊接材料進(jìn)行熱處理。

（2）打底。由于槽體本身硬度與耐磨材料硬度不同，如不采取打底措施，在應(yīng)力作用下，槽體與耐磨層容易發(fā)生離層、脫落，所以，需對(duì)接受耐磨處理的部位采取堆焊過渡層措施。

（3）保溫。在進(jìn)行打底處理時(shí)，需要對(duì)打底的部位進(jìn)行保溫，保持一定焊接溫度。

（4）耐磨處理。利用“自熔合金熔融堆焊法”對(duì)鏈道的磨損部位進(jìn)行耐磨處理，通過焊接材料將磨損部位補(bǔ)平；利用高耐磨性焊材對(duì)易出現(xiàn)磨損問題的溜槽中板及底板刮板處進(jìn)行堆焊，保證該部位取得耐磨保護(hù)層。

（5）打磨。堆焊完成后，利用角磨機(jī)對(duì)焊接部位的余渣進(jìn)行打磨，保證刮板的正常運(yùn)行。

3.2.3 效果分析

經(jīng)耐磨處理后的刮板輸送機(jī)再次投入使用，待工作面回采結(jié)束后，焊接的耐磨層尚未完全磨損，溜槽中板磨損的平均厚度僅為2mm，耐磨處理效果較好，延長(zhǎng)了刮板輸送機(jī)的使用壽命。

4 結(jié)論

通過對(duì)工作面所采用的刮板輸送機(jī)磨損原因進(jìn)行分析，采用QTS系列耐磨焊絲、FW系列耐磨焊條、高鉻碳硼系耐磨粉塊以及高鉻碳硼系耐磨粉塊對(duì)其進(jìn)行耐磨處理，經(jīng)處理后的刮板輸送機(jī)使用后，溜槽中板的磨損厚度僅為2mm，取得了較好的處理效果，延長(zhǎng)了刮板輸送機(jī)的使用壽命。