截齒頻繁磨損,礦山掘進(jìn)效率大受影響?原因及對(duì)策全解析?
在礦山開采作業(yè)中,截齒作為直接與巖石 “短兵相接” 的關(guān)鍵部件,其磨損情況極大地左右著掘進(jìn)效率與生產(chǎn)成本。當(dāng)截齒頻繁磨損,不僅會(huì)讓掘進(jìn)速度大幅下降,還可能引發(fā)一系列連鎖問題,如設(shè)備損耗加劇、維修成本增加等。
從地質(zhì)層面來(lái)看,巖石的特性是截齒磨損的重要 “元兇”。高硬度的巖石,像抗壓強(qiáng)度超 100MPa 的花崗巖、砂巖,在被截割時(shí)會(huì)給截齒施加巨大的作用力。這股力量超過(guò)截齒材料承受范圍,導(dǎo)致齒頭快速磨損甚至崩碎。而高研磨性地層,例如石英含量高的巖石,恰似一張 “砂紙”,持續(xù)磨蝕截齒表面,使其材料不斷損耗。另外,煤層開采時(shí)遇到的夾矸層,因其硬度與煤層差異明顯,截齒切割時(shí)受力不均,容易造成合金頭脫落、齒體折斷。
設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與截齒的適配性也至關(guān)重要。若掘進(jìn)機(jī)滾筒轉(zhuǎn)速與牽引速度搭配不當(dāng),截齒就無(wú)法高效 “切削”,轉(zhuǎn)而變成低效 “擠壓”,磨損自然加劇。同時(shí),內(nèi)外噴淋系統(tǒng)若效能欠佳,不能有效冷卻截齒,會(huì)致使截齒合金頭因高溫退火,硬度與耐磨性下滑。
截齒自身的材質(zhì)與制造工藝是決定其性能的根本。材質(zhì)上,普通硬質(zhì)合金截齒含鎢量低,面對(duì)硬巖時(shí)硬度不足,磨損迅速;齒體韌性差,易斷柄。工藝方面,焊接若不牢固,合金頭極易脫落。某煤礦每掘進(jìn) 100 米,就有 20% 的截齒因焊口問題報(bào)廢。
針對(duì)這些問題,可采取相應(yīng)的解決措施。在截齒選型上,要依據(jù)不同地質(zhì)條件進(jìn)行選擇。例如,在軟巖(f≤3)地層,選用鋒利的標(biāo)準(zhǔn)鎬形截齒,以實(shí)現(xiàn)快速切入,提升掘進(jìn)速度;中硬巖(3<f≤6)地層,使用具備表面耐磨強(qiáng)化的截齒;硬巖(f>6)地層,則采用重型強(qiáng)化且具備自旋功能優(yōu)化的截齒,增強(qiáng)抗沖擊性與均勻磨損能力。
對(duì)于設(shè)備運(yùn)行參數(shù),要進(jìn)行合理調(diào)試,確保滾筒轉(zhuǎn)速與牽引速度匹配,讓截齒發(fā)揮出切削效能。同時(shí),強(qiáng)化噴淋系統(tǒng)的維護(hù)與優(yōu)化,保證充足的冷卻與降塵效果。
在截齒制造環(huán)節(jié),推動(dòng)材料創(chuàng)新與工藝升級(jí)。采用高含鎢量的硬質(zhì)合金,提升截齒硬度與耐磨性;優(yōu)化焊接工藝,保障合金頭與齒體連接牢固;運(yùn)用先進(jìn)的熱處理技術(shù)和精密加工工藝,提升截齒整體性能。
礦山企業(yè)還可引入 “截齒全生命周期管理” 理念,從選型、使用到維護(hù),全程進(jìn)行科學(xué)管控。通過(guò)定期監(jiān)測(cè)截齒磨損情況,依據(jù)磨損規(guī)律制定合理的更換計(jì)劃,變被動(dòng)更換為主動(dòng)預(yù)防,減少因截齒失效導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間,從而大幅提升礦山掘進(jìn)效率,降低綜合成本,助力礦山開采作業(yè)高效、穩(wěn)定進(jìn)行。