綜采工作面雙滾筒采煤機故障及處理措施

黃俊哲

（晉能控股煤業集團云崗礦， 山西 大同 037001）

引言

雙滾筒采煤機是綜采工作面重要機電設備之一，其與刮板輸送機配合完成落煤、運煤等工序。目前采煤工作面常用的采煤機為雙滾筒無鏈電牽引采煤機，具有功率大、采高范圍廣、穩定性強等優點，但是在實際工作面回采過程中，受地質條件、采煤環境等影響，采煤機在割煤過程中經常出現故障，大大降低了綜采工作面回采效率，而且增加了采煤機故障率及維修成本費用，所以在日常生產過程中加大采煤機檢修維護力度，杜絕采煤機常見故障發生，對工作面安全穩定生產具有重要意義[1-5]。本文以云崗礦81008 工作面MG300/700 型采煤機為例，分析了該采煤機結構及工作原理，并對其常見故障類型進行了分析。

1 81008 工作面概述

晉能控股煤業集團云崗礦81008 工作面位于井田410 采區，工作面北部為81011、81021、81009、81007、81005、81003 等采空區，西部為510-1 回、410-1 皮、410-1 軌三條盤區巷道，東部為980 大巷及南翼風井，南部為8812 采空區。

81008 工作面走向長度為1 118 m，傾向長度為110 m，工作面回采煤層為12 號煤層，煤層平均厚度為4.97 m，平均傾角為8°，工作面采用走向長壁后退式全部垮落一次采全高采煤法，采用MG300/700-WD 采煤機割煤，截至目前工作面已回采520 m。

工作面在前期回采過程中由于受地質條件、回采工藝及施工人員操作技術水平等影響，導致采煤機經常出現故障。通過統計分析發現，工作面前期回采中采煤機共計發生12 起故障，造成設備維修費用達49 萬元，嚴重制約工作面安全高效回采。

2 MG300/700-WD 采煤機結構及工作原理

2.1 采煤機結構

81008 工作面采用的MG300/700-WD 采煤機主要由電機、牽引部、截割部及輔助裝置等部分組成。具體結構如圖1 所示。

圖1 MG300/700-WD 采煤機結構示意圖

1）電機：電機是采煤機電氣系統核心部件，其主要將電能轉化為機械能，是采煤機的動力源，電機功率大小直接影響著采煤機工作效率。

2）牽引部：牽引部主要由傳動裝置、牽引機構等部分組成，主要進行動力傳遞作用，實現采煤機滾筒前后移動。牽引部具有變換、方向調整及停機閉鎖等功能，同時牽引部可根據采煤機負荷情況實時調整牽引力。

3）截割部：截割部是采煤機破煤重要部件，主要由截割電機、滾筒、截齒、減速箱、搖臂等部分組成，截割電機對截割部提供動力，截齒進行煤巖體截割任務。

4）輔助裝置：采煤機輔助裝置主要包括調高調斜裝置、抑塵裝置、電纜固定裝置，調高調斜裝置主要用于采煤機滾筒調向，以適應不同厚度煤層回采。

2.2 采煤機工作原理

采煤機運轉過程中通過電機提供動力，從而確定牽引部及截割部進行運轉作業，截割電機帶動滾筒螺旋往復式轉動，從而使截齒在煤壁上完成割煤動作。根據工作面煤層地質條件及賦存情況，利用調高、調斜油缸合理調整滾筒截割方向，從而完成高效采煤作業，牽引部牽引采煤機在工作面傾向方向上移動，完成循環割煤動作。

3 采煤機常見故障及處理措施

3.1 液壓系統調高失靈

采煤機液壓系統調高失靈故障是常見故障，該故障主要是由于采煤機齒輪泵中高壓閥損壞、密封失效、液壓油量不足、過濾器損壞或堵塞等，從而導致高壓閥無法正常啟閉。

在進行采煤機日常檢修維護時，應加大對齒輪泵的檢修維護力度，定期更換液壓油并保證液壓油具有足夠，對損壞的高壓閥或密封條及時進行更換；為了避免過濾器堵塞，確保液壓油質量合格，避免異物、雜質摻入，并定期對過濾網進行清洗更換，防止堵塞現象發生。

3.2 采煤機牽引力不足

采煤機在割煤過程中出現牽引力不足現象，主要原因有以下兩方面：一是油泵或供油管路漏油；二是吸油過濾器堵塞或電動按鈕活塞回彈不到位等；其中油泵或油管漏油的主要原因是油管破損、油管接頭不嚴、密封條老化、主油泵損壞等；過濾器堵塞主要是由于添加的液壓油有雜質。

為了解決采煤機牽引力不足現象，采煤機日常檢修維護過程中，應加大對供油管路的檢修力度，發現油管破損時必須及時更換，保證管路接頭安裝質量；同時應定期對控制按鈕活塞的靈敏度進行校驗，若按鈕活塞內復位彈簧失效必須更換，對過濾器定期清理，避免發生過濾器堵塞情況。

3.3 采煤機搖臂升降失效

采煤機搖臂升降失效直接影響著采煤機正常割煤，通過現場觀察發現，采煤機搖臂供油管路漏油、液壓鎖密封失效、調高系統安全閥整定值低于18 MPa等，是造成搖臂升降失效的主要原因。一旦采煤機出現搖臂升降故障后，主要表現為搖臂無法升降或升起后自動下降等。

為了解決采煤機搖臂升降失效故障，在進行采煤機檢修維護時應加強對油管、吸油泵及油管接頭重點部位機械能檢查，發現問題及時更換；定期對油缸活塞及液壓鎖等部件的密封條進行檢查更換，同時定期對安全閥壓力值進行調校，保證壓力值不低于18 MPa。

3.4 采煤機變頻器故障

變頻器是采煤機精密部件，由于采煤機在割煤過程中產生強烈振動，從而導致變頻器內配件產生連接松動、線路斷路等，同時采煤機在割煤過程中產生高濃度揚塵，而變頻器外殼密封不到位，很容易使揚塵進入變頻器內部，影響變頻器散熱，從而導致變頻器燒毀等。

在日常檢修維護中，檢修人員應定期打開變頻器并清理內部煤塵，及時更換內部損壞配件，保證內部線路連接正常；在割煤過程中杜絕出現頻繁啟停采煤機電源現象，正常情況下嚴禁1 min 內切斷電源次數超過3 次，防止變頻器燒毀。

4 結語

云崗礦通過對81008 工作面前期回采過程中采煤機常見故障原因進行分析，并根據實際生產情況提出了相應的對策措施。通過實際應用效果來看，采取措施后工作面在后期回采過程中采煤機故障率由原來的14%降低至6%以下，全年可節約設備維修費用達30 萬元，保證了工作面安全高效回采，取得了顯著應用成效。