煤礦井下掘進機電設備故障診斷及維護探討析

汪利

摘要：煤礦挖掘機在煤礦的開采過程中進行了廣泛的使用，雖然在一定程度上提高了生產效率，但與此同時，在實驗過程中也會出現各種各樣的故障，從而導致煤礦的生產效率降低。如何進行及時的維修，以及采用正確的方法進行處理，這些是目前急需工作人員深入研究的問題。基于此，以下對關于煤礦巷道掘進的影響因素及應對措施進行了探討，以供參考。

關鍵詞：井下掘進;機電設備故障;維護措施

1引言

在工作過程中掘進機通過電氣控制系統控制液壓系統，液壓系統又控制相關執行機構進行掘進作業，所涉及的相關系統有電氣系統、液壓系統、截割機構等，其中又以液壓系統的故障率最高，當發生故障后需要人工根據經驗逐項進行排查分析，故障排除周期長，給煤礦井下的掘進效率和掘進安全造成了較大的隱患。因此，本文總結了掘進機機電設備的常見問題，提出了礦用掘進機機電設備智能診斷系統，對提升掘進機故障維護效率具有十分重要的意義。

2掘進機常見故障

2.1油溫過高

由于長時間的高強度工作，機器設備在工作的過程中會散發出一定的熱量，從而液壓系統的油接收熱量溫度升高，如果液壓油的溫度高于60℃，就會導致油缸停止運行，或者是掘進機的油缸運行緩慢，從而不能夠處于正常的工作狀態。此外，如果油溫過高也會在一定程度上導致密封裝置的密封性降低，不利于掘進機的正常使用。針對液壓系統油溫過高這種故障問題，許多工作人員在長期的實踐過程中也發現了相關的規律，例如，油溫過高一方面是由于液壓系統設計不合理，此外也由于設備長時間高負荷工作，沒有間歇時間，以及工作人員在使用的過程中沒有按照一定的步驟進行操作。這些因素都會導致液壓系統油溫過高故障的出現，因此在使用的過程中要注意這些方面，從而有效的提高掘進機的工作性能。

2.2電氣系統故障

一般性的線路問題主要是由于掘進機使用時間長導致的線路老化問題，該類問題占據了約3%，另一部分是可編程控制器故障，該故障類型占據了整個故障類型的95%以上。該故障主要表現為可編程控制器的無信號輸出和接觸器接觸不良。可編程控制器的無信號輸出主要是線路虛插、控制系統元器件異常等，該故障可以通過采用狀態指示來判斷，設置一個判斷程序，若指示燈顯示綠色則表示有信號輸出，若顯示紅色就表示無信號輸出。接觸器接觸不良主要是由于接觸器的線圈異常導致的，可以通過利用萬用表對線圈的電阻率進行測定，確定故障區域和原因。

2.3PLC輸出故障

在正常運行過程中，PLC部分故障問題是非常常見的一種故障類型。而且導致PLC輸出故障的原因有許多種，例如按鈕失靈，或者綜合保護器輸出不正常等等，這些都會影響PLC的正常輸出，從而導致掘進機無法正常工作。在一定程度上，維修人員需要對PLC輸出故障進行分析，從而通過一定的途徑判斷是哪些部分出現故障。例如最常見的燈是否亮，如果顯示燈不亮，則代表PLC輸出異常，相反，如果PLC顯示燈亮，則代表PLC能夠正常工作。

3故障診斷技術模型

以往掘進機設計過程中，通常只注重概念設計、制造驗證、設計驗證和實驗測試，尤其是產品樣機的驗證試驗是破壞性的，將實驗數據和結果作為設計的二次輸入，再次修改設計結構，但是很少有企業注重對掘進機故障的預測，尤其是測試過程各種失效的數據記錄，不僅導致設計過程冗長，也會增加設備結構的復雜性，直接增加了掘進機的設計成本和制造周期，也大大制約了產品的更新速度，制約了產品的市場占有率，因此參數監測應該從設計源頭開始進行。人工神經網絡可以作為故障診斷模型，人工神經網絡模型采用神經元作為網絡系統的基本單元，大量的簡單的神經元形成了神經網絡的總體特性，通過相互連結組成了神經網絡。典型的神經元模型主要由神經元輸入、絡權值和閾值、求和單元、傳遞函數和輸出五部分組成，設備狀態特征參數采用灰色預測和神經網絡預測相結合進行故障發展趨勢的預判。

4掘進機電設備故障維護措施

4.1維護冷卻系統

冷卻系統在經過長時間使用后，掘進機電設備內部的溫度會明顯上升。溫度達到某一高度，就會影響機電設備。這時，一定要維護好冷卻系統，使其能夠正常工作[3]。實際工作過程中，必須要給冷卻系統做全面檢查，特別是冷卻水循環和供水系統等重要系統，更要全面、嚴格檢查。另外，煤礦職工必須要嚴格控制冷卻系統中的內部壓力，防止存在水壓不正常

4.2對刮板機的檢修維護

掘進機在運行過程中還經常容易發生刮板機故障，主要是容易出現卡鏈和斷鏈。出現卡鏈主要是因為鏈條太過松了，兩邊鏈條因為松緊度不一樣，所以可能會出現跳鏈的現象，鏈輪處如果出現巖石或者其他硬物則很容易出現卡鏈。轉載機出貨不及時也容易把異物帶入到刮板機中，也會引發卡鏈故障。針對上面的鏈條出現松動而形成的卡鏈，只需要緊一緊鏈條便可以避免卡鏈的出現。而針后面出現的卡鏈現象，需要返運行刮板機，從而使得鏈條把下部矸石帶出，工作人員還應該提前做好相關的預防措施，從而有效避免故障的出現。另外，可以適當的控制馬達的速度，保證轉載機可以做到及時的出貨。另一種斷鏈故障主要出現的原因是鏈條的節距不等、其中卡住異物或者過度使用磨損嚴重等，都會造成斷鏈。針對這種情況，要做好鏈條的拆檢工作，及時對鏈條進行清理和更換，避免其出現故障，從而保證刮板機可以正常的運行。

4.3維保機制

建立一個規范、有序的機電設備故障維護機制對降低設備故障率、延長使用壽命具有十分重要的意義。對機電設備的維護主要是要建立定期檢查、維護保養機制，形成點檢記錄文件，進行日檢、周檢、月檢、季檢、年檢，分層級進行，逐步深入，確保設備元器件均處于良好的工作狀態，對降低故障率具有十分重要的意義。要建立人員培訓機制，持證上崗，定期對人員應知應會進行抽查，建立“回爐”機制，確保人員具備較高的專業素質能力。

4.4其他維護操作

對掘進機中的切割減速器進行日常檢查，并且將該機器中的透氣孔作為重要檢查對象為防止出現堵塞問題，相關工作人員需要每天對透氣孔進行嚴格檢查，并且做好相關清理工作，為機器的高效運行提供相關保障。同時還需做好掘進機加緊固定工作，防止因為零部件松動出現問題，并且需要對油嘴的高度進行有效的檢查與控制，讓其位置始終處于同一高度。在進行加緊固定工作的過程中，需要注意拉鋸尺寸以及大小對于切割頭加緊固定最終效果的影響。

5結束語

掘進機是煤礦開采的主要設備，如果一旦出現問題就會影響煤礦的生產效率，造成巨大的損失。因此，對于煤礦掘進機的故障進行日常分析，從而能夠及時的發現問題，解決問題，綜合多方面有效的降低故障率，為掘進機的高效工作提供一定的保障。

參考文獻

[1]白彪.煤礦井下掘進機電設備故障診斷及維護方法分析[J].內蒙古煤炭經濟，2020（14）：177-178.

[2]田永慶.煤礦井下掘進機電設備故障診斷及維護探討[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（19）：34-35.

[3]崔靜樂.煤礦井下掘進機電設備故障診斷及維護[J].電子技術與軟件工程，2019（14）：240-241.

[4]吉昌生.煤礦井下掘進機機電設備故障診斷及維護[J].采礦技術，2018，18（06）：122-123+126.

[5]秦志清.煤礦井下掘進機機電設備故障診斷及維護[J].中國戰略新興產業，2018（12）：208.