采煤機故障分析及處理方法研究

周俊杰

（大同煤礦集團永定莊煤業公司， 山西 大同 037003）

引言

大同煤礦集團永定莊煤業公司綜采工作面主要采用SGD型采煤機割煤，該采煤機適用于傾角小于15°的煤層，機面高度為1.49m，最大截割高度為3.8m，最大牽引速度為13 m/min，截深為0.8 m，設計割煤量為500 t/h。受施工條件、操作人員技術水平以及檢修維護力度等因素影響，永定莊煤礦綜采工作面采煤機經常出現故障，根據礦機電科統計發現，2016年綜采工作面采煤機共計發生7起故障，工作面被迫停產2.5 d，造成煤礦經濟損失達72萬元。為此，永定莊煤業公司針對故障原因，積極探索采煤機故障的判別解決方法。

1 采煤機故障判別方法

在使用采煤機的日常工作中，要多看其說明書，并與廠家進行技術交流，通過溝通與學習，了解采煤機的組成部分、性能、供電原理、配件、油封、工作原理、油脂類型、故障代碼等。在發生故障時，通過排查順序依次進行了解。

查詢順序如下：

1）詢問采煤機前后滾筒司機及液壓支架操作工，在采煤機故障發生前后設備的運行是否有異常情況，并征求其對這次故障發生的意見與處理方法[1]。

2）對采煤機故障懷疑的部位用手觸摸，判斷各部位溫度是否異常或震動嚴重。

3）進入采煤機操作界面，查看系統故障編碼，并通過看說明書上的液壓、供電、配件系統圖來尋找采煤機故障原因，通過前后工作日志對比，發現是否是之前未及時發現的隱患。

4）在電機、線纜燒損或油溫過高時均會產生大量刺鼻氣味，可以對設備周圍異常氣味來尋找故障。

5）通過萬用表、液壓表、搖表等儀器對采煤機油壓、液壓、絕緣阻值、保護模塊進行檢測。

通過以上五處，基本可以了解設備整體運行情況，還可以準確定位故障位置，并為下一步解決問題提供依據。

2 采煤機的故障分析與處理

采煤機故障主要有液壓故障和機械故障組成。其中，液壓部分由于分布在采煤機各部，因此故障判斷最難。如不好判斷，可通過分段實驗方法加以解決。

2.1 采煤機液壓系統故障分析及采取措施

2.1.1 采煤機在牽引部分不響應

1）故障原因：由于液壓油長期被齒輪及機械磨損，導致液壓油純度變質，再加上里面雜質較多，造成液壓閥堵塞，使其不能提供壓力。

2）處理方法：對牽引部內的液壓閥全部進行更換，對還能再用的液壓閥進行清洗回收，如液壓油缺失或變質，應及時更換[2]。

2.1.2 采煤機只能進行單向牽引

1）故障原因：主回路兩主要液壓管發生嚴重泄露，造成沒有壓力；液壓油中雜質較多，造成主要閥座與閥芯之間堵塞；伺服機構失效；牽引保護動作造成牽引信號被屏蔽，不執行指令；液壓馬達損壞漏油，造成液壓管內無壓力。

2）處理方法：及時找到液壓管漏油位置，并對其進行更換；發現液壓油缺失或變質，應及時對其更換；定期對伺服機構變量進行調整調整；定期檢查保護模塊及線路，發現問題及時更換；檢查液壓馬達漏油位置及供油管壓力區情況，損壞嚴重必須及時更換[3]。

2.1.3 牽引速度慢

1）主要原因：采煤機過負荷運行，油溫過高，液壓油粘度下降；制動裝置未松閘，牽引部位阻力大；行走機構軸承損壞嚴重；采煤機落道或者滑靴（輪）丟失；軸向間隙過大，調速時使主泵擺動裝置擺角小。

2）處理方法：定期檢查冷卻液剩余量，發現液量不足及時更換或填補，確保油溫正常；及時將制動裝置松閘；發現行走機構軸承變形、斷裂應及時進行更換；定期校正調整落道、滑靴安裝角度；合理調整軸向間隙。

2.1.4 滾筒不能調高或升降動作緩慢

1）主要原因：液壓系統內空氣含量較大造成油品不合格；調高油泵內腔串液，造成無壓力；調高油泵密封圈不嚴密；液壓安全閥標準值太低，造成壓力提前卸載；液壓管有小口破裂，造成液壓泄露

2）處理方法：及時添加保質保量的液壓油；發現液壓管老化、破損時及時更換；定期檢查密封部件是否失效，必要時更換密封膠圈；定期整定液壓安全閥設定值。

2.1.5 采煤機降塵效果差

1）主要原因：供水水質質量有問題；噴霧泵沒有完全開啟；供水管有泄漏，造成流量不足；噴霧口由于煤泥堵塞，不能噴出。

2）處理方法：改善水質；開啟其他備用噴霧泵，增大水壓；發現供水管損壞及時更換；定期清洗采煤機噴霧裝置。

2.2 機械故障的分析及處理方法

2.2.1 截割部的軸承和齒輪損壞

1）主要原因：由于牽引部中間經過多級齒輪增加割煤扭矩，造成軸承較多，極易發生軸承滾珠爆裂；由于司機操作原因，常會發生滾筒碰撞支架護臂板等情況造成采煤機負荷過載，對齒輪造成沖擊；截割部內部潤滑系統污染或效果不良，造成軸承及齒輪，影響使用壽命；維修組裝齒輪時，由于配合間隙不匹配，造成內部震動，容易折斷軸承。

2）處理方法：使用過程中注意聽截割部內部的聲音，發現異常及時停機檢查，防止損壞其他軸承；對司機進行專業培訓，并對采煤機照明系統進行改善；徹底更換內部不合格潤滑油并定時抽檢；在維修及組裝過程中全程對每一個部件安裝進行復查，并留有記錄[4]。

2.2.2 截割部減速器過熱

1）主要原因：采煤機運行時間較長，割煤速度較快，引起截割部負荷增大；內部冷卻水不足或冷卻器損壞，或者內部潤滑油失效，無法起到冷卻作用；卸油嘴磨損，內部潤滑油泄露。

2）處理方法：每割一刀后，需停留一段時間，放緩割煤速度并適當減小截割深度；更換冷卻器或加大噴霧泵壓力，及時更換潤滑油，并定期檢查卸油嘴完好情況。

3 結語

降低采煤機故障率，保證采煤機安全穩定運行，不僅提高了工作面回采效率，降低了采煤機維修成本費用，而且避免了重大機電事故的發生。大同煤礦集團永定莊煤業公司綜采二隊通過技術研究，合理分析采煤機常見故障，并提出了有效的應對措施。實際應用效果表明，采取措施后2017年采煤機發生故障僅1起，與2016年相比全年節約設備維修費用達57.8萬元，有效保障了工作面回采安全，取得了顯著成效。