采煤機常見故障分析及解決方法

張曉全

（山西焦煤集團有限責任公司官地煤礦，山西太原030022）

作為我國的主要能源，煤炭的需求量一直處于較高水平。隨著采掘活動的不斷增強，采煤機械制造研發技術也不斷發展。雖然目前我國擁有大量的礦山機械制造企業，但整體技術水平偏低，在技術、質量等很多方面仍存在嚴重不足[1]。這使得一些采煤機在使用過程中出現嚴重的磨損、老化等問題，不僅制約了煤礦的高效生產，還對開采活動造成了許多安全隱患。目前，我國礦山機械的管理制造水平不高，使用過程中維護也不及時，未建立有效的定期檢查維修機制[2]。因此，在進行生產時，采煤機械的故障率較高，很容易引發安全事故。美國、澳大利亞等采礦行業較為發達的國家采煤機械的水平普遍較高，而且正在向高效自動化的趨勢發展[3]。為了使采煤機械適應開采工藝的發展趨勢，一直完善采煤機械制造技術，從而對煤炭行業的快速發展起到促進作用。為了加快我國煤炭開采的自動化進程，我國也應不斷地對采煤機械進行改進和完善采，加強使用過程中采煤機械維護工作，提高采煤機的使用壽命和生產效率。

1 采煤機的結構特征

采煤機是一個結構較為復雜的系統，包括液壓、電氣和機械等，是煤礦生產最核心的機械設備[4]。如果檢修維護不到位或者操作不當，很容易使其出現故障，從而影響煤礦的正常生產。隨著科技水平的不斷提高，采煤機運用了許多新的技術及材料[5]。雖然這使得采煤機具有更加全面的功能，但同時也增加了其結構的復雜程度，因此給采煤機的故障處理造成了許多困難。

要想[6]提升開采效率，降低生產成本，就必須對采煤機故障進行有效分析，首先要對其結構有充分的了解，這樣才能高效地排除故障。采煤機主要由以下部分組成，包括搖臂、液壓調高、截割部以及牽引部等。

2 常見故障及解決方法

2.1 搖臂部位

如果發現搖臂部出現故障，首先應先檢查采煤機電動機。如果發現有大量的油存在于電動機腔內，那就很有可能是電動機的骨架油封損壞，出現漏油。正常情況下，這部分油應該流進溢油口，但因為溢油口出現堵塞現象，所以油無法進入溢油口，而是進入到電動機腔內，因此搖臂出現故障。如果出現上述故障，維修的辦法是拆除電動機，更換新的油封。在更換新油封時，可以把舊的油封放在新的下面，然后敲擊，使其新油封安裝到位，防止出現偏差。除了上述維修方法，還可將煤墻處的電機齒輪卸下，拆除軸承保護套，然后更換油封。該方法通常適用于大型采煤機。遇到故障時應根據具體的采煤機型號選擇合適的方法。

如在脫開時離合器出現類似“鐺鐺”的響聲，則造成這種現象的原因就是離合器銅套出現故障，遇到這種故障，則應該更換銅套或者更換銅套的方向，從而消除這種響聲。若是出現滑動密封漏油的現象，就會對搖臂的正常使用造成影響，造成這種問題的原因可能是軸承長時間工作，造成滾珠磨損嚴重，致使滑動密封損壞，最終致使搖臂出現故障。解決這種故障的方法可以是更換軸承，從而防止滑動密封出現漏油。由于工作面惡劣的環境，粉塵較為嚴重，粉塵或其他異物的長時間累計，會對密封圈造成不良影響，使其沒有彈性。這種原因也會造成漏油，所以須定期更換密封圈，對其沉積的粉塵和異物進行清理，并保清潔。

2.2 變頻器部位

當牽送后變頻器不得電，此時需要對牽電裝置進行檢查，觀察牽引部位是否出現故障，有可能是以下原因引起的：（1）控制中心沒有對變頻器進行輸出，此情況可以控制中心的指示燈來判斷，或者可以直接采用萬用表對牽電裝置進行線圈電壓測定，檢查電壓是否出現異常；（2）牽引裝置的電纜是否出現松動和損毀，可以利用萬用變對電纜進行檢查，從而判斷出電纜中出現故障的準確位置；（3）控制中心進行輸送電壓的電源線出現故障，此時對調連接空氣開關處的2根電源線進行觀察，判斷牽引接觸器是否吸合；（4）牽引接觸器自身出現故障，對以上3個原因進行排除以后，只剩下牽引接觸器自身的原因了，此時只有更換牽引接觸器。

當確定變頻器的輸送電壓無誤，但變頻器仍無法得電以后，則變頻器出現問題的可能性比較大。為了檢查變頻器出現故障的具體位置，此時先切斷變頻器的電源使得變頻器開始放電，待變頻器放電完全以后，對變頻器內部進行檢查。首先檢查內部的電纜有無出現松動和損壞的現象，然后依次對二極管和電阻進行檢測，最后需要對電路板中的熔斷器及電路元件進行檢查，判斷有無熔斷等。

3 牽引故障

當變頻器正常工作時，如采煤機不牽引，則需先觀察功能顯示器判斷牽引是否有輸出，從而確定控制中心是否出現故障。如無法判斷控制中心出現故障，則先把控制鏈接的電纜拔下來，用其他的電纜連接，觀察采煤機能否正常工作，如采煤機正常工作便可確定是控制中心出現故障；如采煤機無法正常工作則需要進一步檢測，利用萬用變對電纜進行檢查，從而判斷出電纜是否出現松動和損毀，或者采用近控的方式對采煤機進行牽引，從而判斷是否是由于變頻器的故障引起的，若采用近控的方式能對采煤機牽引，則說明是由于外部電纜的故障引起的，反之是變頻器的原因。

4 行走部故障

行走部經常出現故障是行走輪損壞或者導向滑靴損壞。在進行日常生產使用中，采煤機行走部經常會受到移架推溜或者采煤工作面地質條件發生變化以及行走輪出現故障等作用的影響。這使得在工作過程中采煤機行走輪或者導向滑靴產生故障。造成這種現象的原因主要有以下幾個方面：（1）在進行采煤工作時，因為滑動滑靴出現較為嚴重損壞，造成采煤機往煤層的方向發生傾斜。由于采煤機的重心發生變化，導致導向滑靴抬起，不僅造成刮板運輸機發生損壞，而且對采煤機行走輪的嚙合造成影響，因此導致其軸承出現較為嚴重的故障。（2）如果導向滑靴出現損壞，那么還會對齒條與行走輪的嚙合造成影響，使其發生損壞。

5 滾筒故障

滾筒經常出現的故障主要是滾筒不能正常抬升。造成這種現象的主要有以下原因：調高油缸出現故障、調高泵出現故障、安全閥出現故障、泄漏量過大且流量太小或其設定值過小、由于油管、密封或接頭故障導致漏油，致使系統出現供油不足的問題。如果出現上述故障，可選擇以下幾種方法進行清除故障：（1）對調高泵和調高油缸進行修理，如果損壞嚴重可進行更換。（2）如果安全閥出現故障，對安全閥進行修理；如果是其設定值過小，則將其設定值調至合理值。（3）如果出現漏油，則更換破損零部件并將接頭緊固，然后液壓鎖進行更換。

6 結語

在采煤機工作時，應對其進行日常的檢查和修理,及早發現故障并進行處理，防止故障擴大，影響正常生產。在操作采煤機時，要做到懂原理、懂方法、懂結構、懂性能，并嚴格遵照操作規范進行操作。這樣才能保證采煤機充分發揮其性能，提高工作效率，實現礦井的安全高效生產。

參考文獻：

[1] 周久華.神東礦區采煤機故障統計與原因分析[J].煤炭科學技術,2015(2)：139-143.

[2] 古海龍,劉混舉.基于故障樹與貝葉斯網絡的采煤機故障可靠性分析[J].煤炭技術,2015(3)：242-244.

[3] 孔令夷.國產煤礦機械發展狀況與趨勢研究[J].煤礦機械,2011(3)：13-15.

[4] 張博,朱琳.電牽引采煤機實時監測與故障診斷系統設計[J].煤炭科學技術,2010(4)：90-93，128.

[5] 胡俊.基于CLIPS的電牽引采煤機故障診斷專家系統的應用研究[J].工礦自動化,2009(5)：97-100.

[6] 朱華,吳兆宏,李剛,葛世榮.煤礦機械磨損失效研究[J].煤炭學報,2006(3)：380-385.