煤礦用全液壓坑道鉆機(jī)再制造技術(shù)探討

楊瑞博

摘要：隨著近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系的飛速發(fā)展，國(guó)家礦產(chǎn)資源的需求量逐漸加大，特別是煤礦，坑道鉆機(jī)是煤礦安全開(kāi)采必不可少的裝備，與煤炭資源需求量不成正比的是鉆機(jī)生產(chǎn)能力的不足，隨著時(shí)間的推移，需求量與供給量的矛盾愈加尖銳，因此越來(lái)越多的煤礦坑道鉆機(jī)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。但由于煤礦井下工作環(huán)境惡劣的原因，坑道鉆機(jī)極易損壞，因此對(duì)于坑道鉆機(jī)的再制造工程就顯得非常重要了，本篇文章將針對(duì)煤礦井下坑道鉆機(jī)再制造的可行性進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：煤礦;坑道鉆機(jī);再制造;可行性分析

煤礦井下的工作環(huán)境是及其惡劣的，在煤礦井下進(jìn)行工作時(shí)，極易發(fā)生安全事故，有害氣體的產(chǎn)生是其中的主要問(wèn)題之一，當(dāng)煤礦井下充滿了如瓦斯等有害氣體時(shí)，礦機(jī)是無(wú)法進(jìn)行工作的。而煤礦井下坑道鉆機(jī)主要作用就是進(jìn)行瓦斯抽放孔的鉆進(jìn)，保障煤礦井下的工作安全進(jìn)行，是保證煤礦井下安全的主要工程器械。但惡劣的工作環(huán)境導(dǎo)致坑道鉆機(jī)極易受到損壞，從而出現(xiàn)了大批的廢棄機(jī)器，這無(wú)論是從資源利用考慮還是環(huán)境污染考慮，這些廢棄機(jī)器都是對(duì)資源的極大浪費(fèi)。因此，為了節(jié)省資源以及節(jié)省工程器械再造成本，煤礦井下坑道鉆機(jī)的再制造工程勢(shì)在必行。

一? 進(jìn)行再制造工程的重要性

將已經(jīng)失去工作能力的廢舊的、損壞的工程機(jī)器進(jìn)行二次改造，進(jìn)行翻新零部件替換以達(dá)到延長(zhǎng)機(jī)器壽命以及賦予其新的工作能力的制造工程被稱為再制造工程。

一臺(tái)新機(jī)器在服役期間會(huì)受到各種因素的影響導(dǎo)致其失去工作能力，從而被廢棄，若是數(shù)量稀少還好，但對(duì)于坑道鉆機(jī)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)需求導(dǎo)致其產(chǎn)量大增，從而使得廢棄的坑道鉆機(jī)數(shù)目巨大，這些大量廢棄的坑道鉆機(jī)堆積，對(duì)工程戰(zhàn)略資源造成了巨大的浪費(fèi);此外，大量金屬物的堆積，對(duì)環(huán)境造成了二次污染，特別是附近的土地，在長(zhǎng)時(shí)間的堆積下，金屬元素融入地下使得廢棄品的堆積地地下金屬指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)，失去了土地的應(yīng)有效能。

將這些廢棄的機(jī)器進(jìn)行二次改造，不僅是對(duì)周邊環(huán)境的改善，更是在資源緊張的當(dāng)下時(shí)代，節(jié)省了大量的資源支出，減少了資源需求壓力，同時(shí)也由于再制造工程產(chǎn)品的成本比新機(jī)器的成本要低很多，售價(jià)也會(huì)低很多，從而降低了各大煤礦開(kāi)采企業(yè)的開(kāi)采成本。

二? 再制造與維修的區(qū)別

維修是防止設(shè)備出故障的一種技術(shù)手段，指的是為了保證產(chǎn)品在使用過(guò)程中的良好性能以及正常運(yùn)轉(zhuǎn)等，對(duì)出現(xiàn)故障的部位進(jìn)行修補(bǔ)或者零部件的更換，需要對(duì)缺少的零部件進(jìn)行單獨(dú)制造才能有新的材料進(jìn)行替換，因此在技術(shù)特點(diǎn)上充滿了不確定性以及應(yīng)急性，維修的產(chǎn)品性能通常是比不上新產(chǎn)品的。

再制造工程是將大量的同種類(lèi)型報(bào)廢品進(jìn)行回收，隨后對(duì)回收件的故障原因或報(bào)廢原因進(jìn)行分析，對(duì)回收件上仍具備使用壽命的零部件進(jìn)行拆卸，作為再制造工程的毛坯進(jìn)行存儲(chǔ)，再將這些零部件通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行修復(fù)和整合成為一件新產(chǎn)品。再制造工程的產(chǎn)品在性能上與新品的區(qū)別不大，即便是存在差異，也是極小的差異，甚至部分的再制造產(chǎn)品的性能比新品還要高，因?yàn)樵僦圃斓漠a(chǎn)品所使用的部分零件是新造的。再制造工程是一項(xiàng)規(guī)?；牧魉€工程，它將具備相同問(wèn)題的各零部件分門(mén)別類(lèi)，將各零部件進(jìn)行修復(fù)之后實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的組裝。

三? 執(zhí)行再制造工程的實(shí)際意義

再制造工程是將廢棄的毛坯機(jī)器通過(guò)再制造工程賦予其新的工作能力，這就說(shuō)明，再制造工程沒(méi)有新產(chǎn)品制作時(shí)的原材料挑選、原材料加工、零部件運(yùn)輸?shù)认木薮蟪杀镜沫h(huán)節(jié)，這將使坑道鉆機(jī)的制造成本得到大幅度的降低。此外，再制造工程最大的特點(diǎn)是，可以將其他的廢棄機(jī)器上的仍具備使用壽命的零部件，只需要打磨翻新一遍就可以直接投入使用，這將使得坑道鉆機(jī)的制造成本進(jìn)一步降低，同時(shí)，將廢棄鉆機(jī)上的零部件進(jìn)行再次使用，這是資源再利用的有效實(shí)現(xiàn)。有能使用的零部件，就有不能使用的零部件，對(duì)于不能使用的零部件，就需要對(duì)其進(jìn)行二次加工成為可以投入使用的零部件，即便如此，也仍舊省去了材料挑選和運(yùn)輸環(huán)節(jié)。

再制造工程的意義在于將已經(jīng)喪失使用壽命的機(jī)器進(jìn)行再制造，這將使得市面上的大量廢棄機(jī)器被重新投入使用，通過(guò)加工，擁有了二次使用環(huán)境，這是資源的再循環(huán)，同樣的，大量廢棄機(jī)器的消失使得因廢棄機(jī)器堆積出現(xiàn)的二次環(huán)境污染被大幅度減弱。并且再制造的產(chǎn)品質(zhì)量與新品的產(chǎn)品質(zhì)量幾乎相差無(wú)幾，但是其成本卻只有新產(chǎn)品的一半甚至更低，對(duì)于我國(guó)的資源緊張現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，這將是一個(gè)極大的緩解，因此，煤礦井下坑道鉆機(jī)的再制造有著十分重要的實(shí)際意義。

此外，坑道鉆機(jī)的再制造行業(yè)是一個(gè)新生行業(yè)，新生行業(yè)代表著新的機(jī)遇也代表著新的工作崗位，我國(guó)雖然是人口大國(guó)，但我國(guó)的失業(yè)人口數(shù)量也在國(guó)際上排名前列。新的崗位的出現(xiàn)就能緩解一部分的就業(yè)壓力，因此，煤礦井下坑道鉆機(jī)的再制造有著十分重要的社會(huì)意義。

四? 煤礦井下坑道鉆機(jī)再制造的可行性分析

4.1? 煤礦井下坑道鉆機(jī)常見(jiàn)故障分析

煤礦井下坑道鉆機(jī)是煤礦開(kāi)采的常用機(jī)械設(shè)備，主要作用是地質(zhì)勘測(cè)、瓦斯抽排、漿液注入等。但是由于煤礦井下的工作環(huán)境極其惡劣，導(dǎo)致坑道鉆機(jī)在工作過(guò)程中極易受到損壞，而且一旦出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，則十分的明顯和嚴(yán)重，對(duì)于導(dǎo)致企業(yè)維修困難，從而產(chǎn)生了大量的維修費(fèi)用。此外，也因?yàn)槊旱V井下工作環(huán)境惡劣，坑道鉆機(jī)必須具備一定的靈活性，因此坑道鉆機(jī)的體積往往并不會(huì)太大，一般是以液壓動(dòng)力為主，以機(jī)械設(shè)備為輔。

在通過(guò)相關(guān)資料記載和市場(chǎng)反饋中，不難發(fā)現(xiàn)其主要損壞部件主要有三點(diǎn)：

①外部塑形扭曲

在組裝坑道鉆機(jī)時(shí)，通常會(huì)使用鋼板以及鋼管等剛性材料通過(guò)焊接進(jìn)行坑道鉆機(jī)的外部塑形，但這些外部塑形在實(shí)際的工作環(huán)境中，由惡劣環(huán)境引起的外部塑形扭曲是最常見(jiàn)的坑道鉆機(jī)故障，也是導(dǎo)致坑道鉆機(jī)停機(jī)的主要故障。

②傳動(dòng)裝置磨損

在實(shí)際的工作過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的碎石粉末，雖然坑道鉆機(jī)的傳動(dòng)機(jī)械位置都有保護(hù)措施，但是這些東西都是無(wú)孔不入的，它們會(huì)隨著給進(jìn)機(jī)的拖板在導(dǎo)軌上的反復(fù)運(yùn)行給導(dǎo)軌和拖板同時(shí)造成巨大的磨損，同時(shí)這些碎石粉末進(jìn)入傳動(dòng)齒輪系統(tǒng)中，會(huì)極大的影響到傳動(dòng)齒輪的精度，造成傳動(dòng)裝置出現(xiàn)磨損。

③液壓裝置泄漏

由于坑道機(jī)械是以液壓裝置為主的，所以液壓裝置的泄漏也是坑道組鉆機(jī)的常見(jiàn)問(wèn)題。一般可將其分為兩種情況，一種是外部泄漏，這種泄漏一般是油管與設(shè)備連接處的密封工作未做好，導(dǎo)致油液的泄漏;另一種是內(nèi)部泄漏，內(nèi)部泄漏主要是由密封圈的損壞引起的，但內(nèi)部泄漏無(wú)明顯特征，所以當(dāng)出現(xiàn)油缸壓力不足、夾持器無(wú)法夾緊等現(xiàn)象時(shí)一般認(rèn)為發(fā)生了內(nèi)部泄漏。

對(duì)坑道鉆機(jī)的故障原因進(jìn)行分析，就能了解到坑道鉆機(jī)失去使用壽命的具體原因，從而給坑道鉆機(jī)的再制造工程提供基礎(chǔ)保障。

4.2? 再制造工程行業(yè)轉(zhuǎn)化

通過(guò)查找分析，傳統(tǒng)機(jī)械裝備與坑道鉆機(jī)的制作原理及相關(guān)流程都有著高度的相似，而傳統(tǒng)機(jī)械裝備的再制造工程相對(duì)成熟，因此我們可以對(duì)機(jī)械設(shè)備的再制造工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而衍生出坑道鉆機(jī)的再制造工藝流程。

對(duì)機(jī)械裝備的再制造工藝流程進(jìn)行分析整理，大致可分為以下幾點(diǎn)：

①失效性分析

對(duì)產(chǎn)品在服役過(guò)程中的行為模式進(jìn)行模擬分析，了解產(chǎn)品失去應(yīng)用效能的主要原因，對(duì)其失去性能的應(yīng)用機(jī)理展開(kāi)分析并記錄在冊(cè)，隨后對(duì)機(jī)械裝備的再制造工程的可靠性進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出可靠的機(jī)械裝備再制造工藝方案。

②再制造工程可靠性分析

再制造工程是以提高產(chǎn)品的使用壽命，增強(qiáng)產(chǎn)品性能為目的的技術(shù)手段，對(duì)此，需要對(duì)再制造工程的可靠性進(jìn)行分析，首先應(yīng)當(dāng)建立起可靠性分析模型，對(duì)其工藝質(zhì)量和相關(guān)的可靠性進(jìn)行模型監(jiān)測(cè)，隨后對(duì)再制造工程中的相關(guān)工藝參數(shù)和可靠性進(jìn)行建模映射分析。

③再制造產(chǎn)品服役可靠性分析

通過(guò)再制造工程產(chǎn)出的產(chǎn)品，能否具備可服役的應(yīng)用效能，需要對(duì)此展開(kāi)分析，對(duì)再制造相關(guān)功能部件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行可靠性分析并建立起仿真模型分析，對(duì)整個(gè)再制造工程的工藝流程建設(shè)仿真模型分析，對(duì)再制造工程產(chǎn)品的靈敏度及可靠性的增長(zhǎng)度建立起相關(guān)仿真模型進(jìn)行分析。

通過(guò)上述對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械裝備的再制造工程的工藝流程進(jìn)行分析，可以看到，最重要的是再制造工程的可靠性分析，即通過(guò)再制造工程的產(chǎn)品是否能夠具備相應(yīng)的工作能力，但顯然坑道鉆機(jī)的再制造工程是可行的，而且與機(jī)械裝備的行業(yè)現(xiàn)狀相比，作為新生行業(yè)的坑道鉆機(jī)再制造行業(yè)顯然具備更大的行業(yè)優(yōu)勢(shì)，如行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力小、利潤(rùn)更高、市場(chǎng)需求量更大等。

五? ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦井下坑道礦機(jī)的再制造工程是可行的，雖然是新生行業(yè)，還有許多的問(wèn)題需要去解決，但總的來(lái)說(shuō)，煤礦井下坑道鉆機(jī)再制造是為了提高資源的利用率和循環(huán)率，變廢為寶，而且可以解決因廢棄機(jī)器大量堆積造成二次環(huán)境污染的問(wèn)題，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)社會(huì)的建立。此外，新生行業(yè)同樣代表著機(jī)遇和挑戰(zhàn)，值得投資者進(jìn)行嘗試與發(fā)展。

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