論煤礦掘進機常見故障及維修

陳建勇

摘 要：煤礦機械化發(fā)展目前已達到90%以上。煤礦掘進機是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中常見的機械設備。對煤礦掘進機在生產(chǎn)作業(yè)中常出現(xiàn)一些故障進行分析、探討以及維修進行討論。

關鍵詞：機械工程;設備;維修管理

引言

無論任何時期煤炭資源都是非常重要的能源。隨著“一帶一路”的建設，人們對能源的需求量不斷增加，對煤礦事業(yè)的重視程度也越來越高。新技術，新設備的投入也不斷加大，目前煤礦機械化已達到90%以上。煤礦掘進機是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中常見的機械設備。它的使用性能對煤礦生產(chǎn)作業(yè)產(chǎn)生直接影響。煤礦掘進機在生產(chǎn)作業(yè)中，由于各種因素造成煤礦掘進機在使用過程中，常會出現(xiàn)一些故障[1]。因此，對掘進機常見的故障進行分析，以及研究其相應的維修和保養(yǎng)方法具有重要意義。

一、掘進機設備的類型

通常情況下，根據(jù)掘進機在生產(chǎn)作業(yè)巷道斷面切削過程，可以分為全斷面掘進機和部分斷面掘進機兩種[2]。全斷面掘進機的工作原理是：掘進機在整個工作斷面內(nèi)部，實施破碎煤巖作業(yè)。并且，可以連續(xù)掘進作業(yè)。但是，此類掘進機也存在一些局限性。例如，只能進行圓形斷面掘進，存在斷面使用效率偏低，環(huán)境適應性不高，遇到一些水溝等情況難以布置和不能拐小彎等問題。一般這類掘進機多應用于大型礦井，從事長距離水平導向的煤巖掘進工作。而部分斷面掘進機的工作原理是懸臂布置，以橫軸式和縱軸是兩種方式對截割頭進行布置。該類型掘進機可以使得每向前前進一次，都能夠達到一個掘進循環(huán)目標，可以實現(xiàn)任何斷面的掘進作業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)煤巖分層挖掘的目標。這類掘進機通常運用于煤巷和半煤巷掘進，也稱為懸臂式掘進機[3]。

二、掘進機常見的故障

（一）電氣故障分析

1.PLC無輸出

造成掘進機PLC無輸出的故障因素很多，通常情況下有：綜合保護器輸出故障、控制按鈕損壞、自保點損壞以及線路虛接等4種。一般情況下，電氣系統(tǒng)都配有狀態(tài)顯示燈。所以通過觀察顯示燈的實際情況，就可以進行判斷PLC是否存在無輸出狀況。通常，顯示燈呈現(xiàn)發(fā)亮的情況，表明PLC有輸出。而當顯示燈呈現(xiàn)不亮的情況時，則表明PLC存在無輸出狀態(tài)。若是在掘進機運行時，出現(xiàn)PLC存在無輸出情態(tài)。這就要根據(jù)綜合保護狀態(tài)的指示燈和PLC顯示燈的狀況，來確定輸入回路的實際狀態(tài)。進而找出故障的具體原因。也可以利用短接輸入端來判斷綜合保護器是否出現(xiàn)故障。一旦發(fā)現(xiàn)故障。應該及時進行故障分析，并采取針對性的措施進行處理。如果有零部件損壞，就需要斷電更換[4]。更換后重新啟動PLC，觀察PLC的輸入是否恢復正常。

2.線圈無法導通

通常將線圈分為兩種，分別是繼電器線圈和接觸器線圈。導致接觸器線圈無法導通的原因有很多。例如繼電器損壞、線圈燒毀、直流電源未接通等。導致繼電器線圈無法導通原因主要有線圈而燒毀、PLC無輸出、直流電源未導通等[5]。對于這些問題，一般采用萬用表對其檢測。若發(fā)現(xiàn)沒有電流通過，則表明接觸器出現(xiàn)故障。若發(fā)現(xiàn)有電流通過，則表明接觸器線圈與繼電器線圈之間是相互導通的。

（二）液壓系統(tǒng)故障

1.液壓油溫過高

當液壓系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時，油溫通常在60℃以下。當液壓油溫超過60℃時，液壓系統(tǒng)就出現(xiàn)了問題。容易造成掘進機油缸不動作或動作慢，還有加速了密封裝置的老化程度等現(xiàn)象[6]。作業(yè)操作人員的不規(guī)范操作和設計人員對液壓系統(tǒng)的不合理設計是造成油溫過高的主要原因。因此要對液壓系統(tǒng)必須進行定期檢查。尤其是要對循環(huán)冷卻系統(tǒng)做重點檢查、維護。還應當將液壓系統(tǒng)的各管道內(nèi)殘留的污漬進行及時清除，能增加液壓系統(tǒng)的散熱能力。可以有效地防止此類事故的發(fā)生。

2.液壓油混入雜質(zhì)

液壓系統(tǒng)中液壓油的選擇非常重要。必須按照掘進機使用規(guī)定，正確的選擇液壓油的品種。如果液壓油選擇品種不當，容易造成液壓系統(tǒng)損害。液壓系統(tǒng)零部件精密度非常高，若液壓油中混入煤塵等雜質(zhì)，雜質(zhì)隨著液壓油進入液壓腔內(nèi)部，如閥體與閥芯之間的縫隙。就會使得原本光滑的零部件表面出現(xiàn)一定程度的劃痕，甚至出現(xiàn)閥芯卡住的現(xiàn)象。導致元件動作不受控制。除此以外，若是液壓油中的雜質(zhì)過多，可能會導致油泵的吸油口堵塞，造成油泵不能正常運行。為了防止這些故障的發(fā)生，就必須不定期的對液壓油和傳動部件密封裝置實施檢查、保養(yǎng)，確保掘進機能夠正常運行。

3.輔助元件故障

輔助元件在實際工作過程中，常出現(xiàn)故障如液壓鎖出現(xiàn)泄漏及損壞、換向閥泄漏以及操作失靈、溢流閥壓力出現(xiàn)不穩(wěn)定及損壞狀況等等。

（三）機械結(jié)構(gòu)故障

1.掘進機截割頭故障

當掘進機在截割過程中遇到硬度相對較高的巖石。掘進機依然對其進行截割時，截割頭的截齒經(jīng)常會發(fā)生掉落或者斷裂[7]。為了避免此類事故的發(fā)生，因適當?shù)慕档推浣馗钏俣龋瑫r也應當注意適當?shù)慕档徒馗钌疃取．敯l(fā)現(xiàn)截齒斷裂或者齒牙掉落時，及時更換齒座和截齒，以保障掘進機掘進工作正常運行，甚至可以停止掘進機截割，按規(guī)程改變掘進機方案，進行爆破掘進。

2.掘進機運輸機構(gòu)故障

刮板跳鏈發(fā)生故障，常出現(xiàn)鏈條松動、斷裂。遇到此類故障，應及時調(diào)緊鏈條、調(diào)換鏈條，還有運輸機構(gòu)也常出現(xiàn)溜槽變形或卡入巖石故障。所以定期的清理和維修掘進機運輸機構(gòu)也是非常有必要的。

3.掘進機履帶機構(gòu)故障

履帶張緊度過大。巖石顆粒、煤層粉末在履帶板中固結(jié)。液壓油行走馬達被損壞。這些因素也是造成履帶機構(gòu)發(fā)生故障主要原因[8]。

（四）供水系統(tǒng)的故障

煤礦掘進機在工作運行過程中，進水系統(tǒng)由于存在內(nèi)置氣體而造成壓力太過緩沖，管道出現(xiàn)震動。如果在這種狀態(tài)下缺少進出液、過濾器不通暢等現(xiàn)象，那么掘進機必然會產(chǎn)生故障，使用壽命也會降低[9]。除此之外，還經(jīng)常出現(xiàn)泵柱塞不嚴，潤滑油種在高低不定油位導致磨損，潤滑油變質(zhì)、開關松動等故障[10]。

三、日常維修

制定嚴格的6S管理制度。6S指的是整理（SEIRI），整頓（SEITON），清掃（SEISO），清潔（SEIKETSU），素養(yǎng)（SHITSUKE），安全（SECURITY）。

（一）加強員工的安全培訓工作

加強對掘進機日常維護的重視，對相關人員進行培訓。并進行定期的考察。以確保工作人員對掘進相關知識的掌握程度。嚴格按照掘進機的使用標準、注意事項進行操作。同時，還應進一步完善安全管理制度。

（二）定期進行維護保養(yǎng)

對液壓油箱的油量及油位仔細檢查，防止出現(xiàn)油量不足、滲漏等因素。還要對掘進機表面及內(nèi)部進行定期清洗，確保機械干凈清潔。對機械結(jié)構(gòu)與電氣系統(tǒng)定期進行分析檢測、維護保養(yǎng)，保證其安全并能正常工作。還應該設定科學健全的日常維護檢查機制，日檢、周檢、月檢與半年檢，及時準確的發(fā)現(xiàn)掘進機在運行時存在的安全隱患與問題，并進行及時解決，保障其煤礦掘進機能正常工作。同時還應該確立責任制。

（三）保養(yǎng)與管理的方法

（1）當巖石硬度大于掘進機截割能力時，停止使用掘進機。

（2）根據(jù)煤巖的軟硬程度，把握掘進機前進速度，避免發(fā)生截割電機和壓板運輸機發(fā)生燒毀等現(xiàn)象。

（3）截割頭在最低位置時，嚴禁將鏟板抬起。截割煤巖時避免與截齒觸網(wǎng)、觸棚。可以有效地保護掘進機的截割頭。

（4）當進行管路拆卸和部件拆卸時，應提前釋放壓力，防止高壓液體和水系統(tǒng)對工作人員造成危險。

（5）發(fā)生異常響聲，應及時停機檢查，確保電機和液壓油溫等保持正常。

（6）發(fā)現(xiàn)緊急情況，切斷電源檢查故障，排查故障，解決完故障再重新啟動。

（7）嚴禁超過設備使用說明書規(guī)定的坡度使用。

（8）保證作業(yè)人員和設備在安全的環(huán)境下作業(yè)。

（9）實行設備包機維修責任制，專人檢修，專人記錄。

等等。

四、結(jié)束語

如今煤礦企業(yè)標準化、現(xiàn)代化、機械化建設，使得煤礦作業(yè)效率得到了極大的提升。煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，掘進機設備承擔著非常重要的角色。但是在煤礦生產(chǎn)掘進作業(yè)中，發(fā)現(xiàn)掘進機在使用過程中常常出現(xiàn)各種故障。這一直是機械化掘進作業(yè)的一個難題。本文對煤礦掘進機常出現(xiàn)的故障情況，以及日常維護使用的方法和注意事項進行簡要的說明。希望能夠?qū)氖旅旱V掘進事業(yè)的工作者得到幫助。同時也說明在現(xiàn)實應用中，經(jīng)常科學的創(chuàng)新與摸索、發(fā)現(xiàn)潛在的隱患，注重維修的細節(jié)，慎重的依照規(guī)程來維護礦用掘進機的各個裝置，提高煤礦生產(chǎn)效率，提升經(jīng)濟效益。

參考文獻

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