礦用掘錨一體機常見故障排查要點探析

楊文軍，奚秀東，段慧杰

（山西高河能源有限公司，山西長治 047100）

0 引言

掘錨一體機是一種專門應用在大斷面煤巷掘進的一體化設備，該設備具有截割、裝運、錨桿及臨時支護、除塵等功能，具有一次成巷、較高的安全性及有效性等特點，即便所處的地質環境中不具備較好的頂板條件也可以取得較好的應用效果，可以極大增強成巷的效率，縮短輔助作業的時間，降低作業人員的任務量，加強作業的安全性[1]。

在煤機領域內，掘錨一體機是一種具備較高集成度的設備，具有構造緊湊、相關度較高、所需元件較多等特點，系統所出現的故障也各式各樣，導致故障難以排查；此外，該設備的機身過于龐大，幾乎占用了巷道迎頭的整個空間，在有限的空間中開展作業將會使故障的排查難度不斷增加。對該設備使用過程所產生的故障進行分析，以系統的構成及結構原理為基礎來尋找原因，并提出有效的措施加以處理。

1 掘錨一體機的結構及原理

該設備的構成主要有截割單元、裝載單元、除塵單元、液壓體系、電氣體系等，如圖1所示。截割單元主要是運用底盤上的滑架來推動下切、掏槽等一系列工作的完成，以實現落煤操作，同時與裝載單元相合作來進行裝煤操作；運輸單元與裝載單元相互連接，將煤炭傳輸到下個設備之中；臨時支護在整個設備中發揮著十分重要的作用，并且貫穿始終，以最大化避免頂板的離層問題，同時提高截割作業的穩定性；錨鉆系統與截割單元的作業相同步，以完成側幫及頂板的錨桿支護；除塵體系所開展的工作是基于濕式負壓除塵的原理所實現，以實現優化作業環境的目的[2]。

圖1 掘錨一體機結構簡圖

2 常見故障分析及解決方案

2.1 截割部的常見故障

2.1.1 截割滾筒的運行出現故障

（1）對截割電機在空載狀態下的運行狀態進行排查，明確其是否可以正常運行，若運行停止，首先需要對顯示器出現的故障進行排查，明確其是否存在過熱、漏電閉鎖等故障[3]。如果是過熱問題，則需要對水路系統進行排查，確定其是否正常運行，是否存在供水壓力不足、缺乏流量、噴嘴堵塞等問題；如果是斷相問題，則需要對電纜及供電進行排查；如果是漏電閉鎖的問題，則需要對電機的絕緣電阻及供電回路的絕緣狀況進行排查。如果是過流或過載的問題，則需要對巖石的堅硬度、進刀的深度等各個相關參數進行排查，明確是否具備合理性，同時對截齒的受損狀況進行詳細檢查。其次，詳細檢查顯示器所出現的故障問題，判斷其是否出現相關的報警現象[4]。最后，對電機的軸承進行排查，明確其是否存在抱死故障，如果存在該故障，應當及時更換電機。

（2）當截割電機在空載狀態下恢復正常之后，對限距器的受損狀況、扭矩軸的斷裂狀況進行排查，若限距器的受損程度較為嚴重時，滾筒的轉速將會不斷減小。

（3）對減速器安裝的傳動單元開展故障排查工作。

2.1.2 截割升降油缸出現漏油現象

（1）對活塞桿進行檢查。判斷其是否存在彎曲與劃傷的問題。

（2）檢查工作過程中是否存在由下而上的割煤現象。這種現象將會使油缸的壓力不斷提高，導致活塞環出現變形。

（3）對截割油缸下部的漏煤孔進行詳細檢查，確保其中不存在浮煤或大塊煤。當降低截煤位置的時候，滑架與油缸之間形成的間隙為最小，若其中存在大塊煤時，管路將會受到一定的損壞。

（4）對上、下銷軸進行詳細檢查，判斷其是否受到損壞[5]。

2.2 裝載部的常見故障

（1）裝載電機的運行出現故障。根據排查截割電機故障的方法來開展排查工作。

（2）鏟板內部安裝的伸縮油缸出現受損問題。對伸縮鏟板進行詳細檢查，判斷限位塊是否完好。

（3）鏟板不能上升。對鏟板升降油缸的回路進行檢查，判斷其是否存在故障；對輸送滑槽進行檢查，明確其是否受到損壞[6]。

2.3 運輸部的常見故障

（1）刮板鏈不工作。對刮板鏈進行詳細檢查，判斷其是否有異物卡??；對裝載電機進行詳細檢查，判斷其運行是否正常；對裝運電機中安裝的扭矩軸進行詳細檢查，判斷其是否出現斷裂問題；對驅動輪鍵進行詳細檢查，明確其是否完好。

（2）斷鏈。對刮板鏈形成的張緊量進行詳細檢查，同時明確張緊油缸是否產生了自卸問題；對鏈條進行詳細檢查，明確其是否產生了嚴重的磨損；對鏈輪進行檢查，判斷其中是否存在卡物。

（3）機尾安裝的擺動油缸與尾架之間存在一定的干涉。對運輸機前、后限位受到的破壞狀況進行檢查。

2.4 行走機構中的常見故障

（1）驅動鏈輪的運行出現故障。及時清除行走與錨鉆之間存在的閉鎖問題；根據排查截割電機故障的方法來開展行走電機的排查工作；對變頻器內部配置的水系統及變頻調速設備存在的故障進行排查。

（2）行走的速度較低或者履帶產生了偏離。對變頻調速裝置進行適當地調節。

（3）履帶鏈產生了跳鏈或者斷鏈問題。對履帶鏈的懸掛度進行檢查，確定其是否處于70～100 mm之間；對履帶板與履帶銷的狀況進行檢查，判斷其是否受到破壞；對驅動鏈輪的輪齒和減速器進行檢查，判斷其是否受到破壞[7]。

2.5 臨時支護常見故障

2.5.1 無法升起

（1）對油缸中安裝的溢流閥進行詳細檢查，判斷其是否受損或壓力是否過低；

（2）對臨時支護的油缸進行檢查，判斷其是否存在損壞或漏油問題。若出現損壞，應當對因鏟板變形問題所導致的鏟板立板與臨時支護油缸相互干涉的問題加以清除；還需要將鉆架與臨時支護油缸之間存在的干涉問題加以清除，同時進行適當地調整；

（3）對銷軸進行詳細檢查，判斷其是否存在故障問題。

2.5.2 無法抬起

（1）對支撐桿及其組件進行檢查，明確其是否出現折斷或彎曲問題；

（2）對銷軸進行檢查，判斷其是否出現遺失或脫出問題；（3）對臨時支護底座進行檢查，判斷其是否受損。

2.5.3 無法同時升起

左、右頂棚所開展的臨時支護無法同時升起。對油缸內部安裝的平衡閥進行適當地調整。

2.6 除塵系統中的常見故障

（1）無法取得較好的除塵效果。對濾網及泥水分離裝置進行有效的清理；對噴霧單元進行詳細的檢查，判斷其是否可以正常工作；對風筒內膠皮的狀況進行檢查，判斷其是否受損。

（2）除塵風機無法正常工作。根據截割電機故障的排查方法來進行排查。

2.7 錨鉆系統中的常見故障

（1）鉆箱進行的旋轉及進給工作突然停止或下落。碰撞閥的密封性較差或者產生泄漏問題。

（2）在自動旋轉開啟之后，自動進給也會自行啟動，其速度較為緩慢，甚至會停止進給。調節閥不具備較好的調節效果，導致其受到損壞。

（3）當旋轉工作與進給工作同時開展的時候，將無法進行自動鉆孔。碰撞閥不具備較好的密封性或者存在泄漏問題；定位閥無法正常工作。

2.8 液壓系統中的常見故障

（1）系統中不具備足夠的壓力或流量。①油泵中某些部件受到了嚴重的破壞，其效率不斷下降；②溢流閥無法取得較好的效果；③不具備較高的油位；④油管上面出現裂痕或者接頭存在漏油問題；⑤油溫較高。

（2）各個執行單元爬行。①某些部位不存在較高的潤滑效果，其阻力過大；②當空氣進到系統內之后，會出現較大的壓力脈動；③吸油口的密封性較差或者油箱的排氣孔受堵；④油缸的平衡閥不具備較高的背壓。

2.9 水冷卻噴霧系統中的常見故障

噴嘴極易出現噴水故障或者無法取得較好的效果。（1）判斷除塵器的水壓是否達標；（2）對反沖洗過濾器進行詳細地檢查，確定其是否出現堵塞問題；（3）對水閥進行詳細地檢查，確定其是否完好；（4）對主回路中安裝的減壓閥進行詳細檢查，確定其是否完好；（5）對壓力表和增壓水泵進行詳細檢查，確定其是否存在壓力或者運行是否正常[8]。

2.1 0電氣系統中的常見故障

顯示器可以將故障信息進行及時顯示，極大促進了故障的排除與解決。顯示器上所顯示的故障信息主要為：各個電機回路出現的過流、傳感器受損、漏電問題等等。

3 結束語

掘錨一體機應當遵照相應的順序和要素來進行故障地排查工作，制定科學有效的排查方案，可以極大提升故障的處理效率；通過對該機器進行應用分析，總結出排查故障的經驗，為日后的實際應用及維護提供有效的技術支撐。