截齒頻繁磨損,礦山掘進效率大受影響?原因及對策全解析?
在礦山開采作業中,截齒作為直接與巖石 “短兵相接” 的關鍵部件,其磨損情況極大地左右著掘進效率與生產成本。當截齒頻繁磨損,不僅會讓掘進速度大幅下降,還可能引發一系列連鎖問題,如設備損耗加劇、維修成本增加等。
從地質層面來看,巖石的特性是截齒磨損的重要 “元兇”。高硬度的巖石,像抗壓強度超 100MPa 的花崗巖、砂巖,在被截割時會給截齒施加巨大的作用力。這股力量超過截齒材料承受范圍,導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”,持續磨蝕截齒表面,使其材料不斷損耗。另外,煤層開采時遇到的夾矸層,因其硬度與煤層差異明顯,截齒切割時受力不均,容易造成合金頭脫落、齒體折斷。
設備運行參數與截齒的適配性也至關重要。若掘進機滾筒轉速與牽引速度搭配不當,截齒就無法高效 “切削”,轉而變成低效 “擠壓”,磨損自然加劇。同時,內外噴淋系統若效能欠佳,不能有效冷卻截齒,會致使截齒合金頭因高溫退火,硬度與耐磨性下滑。
截齒自身的材質與制造工藝是決定其性能的根本。材質上,普通硬質合金截齒含鎢量低,面對硬巖時硬度不足,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 100 米,就有 20% 的截齒因焊口問題報廢。
針對這些問題,可采取相應的解決措施。在截齒選型上,要依據不同地質條件進行選擇。例如,在軟巖(f≤3)地層,選用鋒利的標準鎬形截齒,以實現快速切入,提升掘進速度;中硬巖(3<f≤6)地層,使用具備表面耐磨強化的截齒;硬巖(f>6)地層,則采用重型強化且具備自旋功能優化的截齒,增強抗沖擊性與均勻磨損能力。
對于設備運行參數,要進行合理調試,確保滾筒轉速與牽引速度匹配,讓截齒發揮出切削效能。同時,強化噴淋系統的維護與優化,保證充足的冷卻與降塵效果。
在截齒制造環節,推動材料創新與工藝升級。采用高含鎢量的硬質合金,提升截齒硬度與耐磨性;優化焊接工藝,保障合金頭與齒體連接牢固;運用先進的熱處理技術和精密加工工藝,提升截齒整體性能。
礦山企業還可引入 “截齒全生命周期管理” 理念,從選型、使用到維護,全程進行科學管控。通過定期監測截齒磨損情況,依據磨損規律制定合理的更換計劃,變被動更換為主動預防,減少因截齒失效導致的非計劃停機時間,從而大幅提升礦山掘進效率,降低綜合成本,助力礦山開采作業高效、穩定進行。