煤礦綜采綜掘設(shè)備常見故障的影響因素分析

楊秀強(qiáng)

【摘 要】綜采面故障分析就是對(duì)綜采工作面生產(chǎn)系統(tǒng)及組成設(shè)備進(jìn)行分析，鑒別生產(chǎn)故障模式、生產(chǎn)故障原因、估計(jì)故障模式對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)可能產(chǎn)生何種影響，以及分析這種影響是否致命，以便采取措施，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性。本文主要探討煤礦綜采綜掘設(shè)備常見故障的影響因素及對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】綜采綜掘；故障；影響因素

我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量比較豐富，煤炭在地下的埋藏深度很大，絕大多數(shù)煤礦的開采都需要借助煤礦機(jī)械設(shè)備，因此，煤礦機(jī)械設(shè)備是保證煤炭順利開采的先決條件，機(jī)械設(shè)備的安全與否直接影響著煤炭能否安全有效地生產(chǎn)？隨著生產(chǎn)水平的不斷提高，我國(guó)煤礦開采也由人工轉(zhuǎn)向機(jī)械化，但在開采過程中，由于煤礦機(jī)械設(shè)備往往需要長(zhǎng)時(shí)間工作，這使得其運(yùn)行處于超負(fù)荷狀態(tài)，必然給生產(chǎn)帶來了安全隱患，還有可能造成惡性事故。

1.煤礦綜掘機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）裝備水平普遍偏低。煤炭機(jī)械的需求有3個(gè)驅(qū)動(dòng)因素：生產(chǎn)需求、設(shè)備更新需求和技術(shù)需求、一旦設(shè)備水平跟不上，那么煤礦行業(yè)的開采發(fā)展就會(huì)受阻，建國(guó)60多年來，我國(guó)的煤機(jī)制造行業(yè)總體水平依然很低，采煤機(jī)械的生產(chǎn)水平僅僅與發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)70年代的水平差不多。因此，我們有必要提高裝備水平，使我國(guó)的煤礦開采達(dá)到高精水平，提高煤礦開采的機(jī)械化程度。

（2）國(guó)有大中型煤礦的裝備較好。雖然我國(guó)煤礦開采的設(shè)備水平普遍偏低，但是我國(guó)的大中型國(guó)有煤礦的裝備水平還是比較高的，這些現(xiàn)代化的礦井大多建于20世紀(jì)80年代，由于國(guó)家的重視，這些煤礦都廣泛采用了當(dāng)時(shí)較為先進(jìn)的設(shè)備，整體水平還是比較高的，其中主要設(shè)備是國(guó)產(chǎn)綜掘機(jī)，這些機(jī)械較易維護(hù)，因此維護(hù)水平較高。近年來我國(guó)出現(xiàn)了很多大型礦井，這些礦井普遍裝備了國(guó)外先進(jìn)的綜采設(shè)備，其安全性能比較高，但是維護(hù)的技術(shù)要求也非常高。

（3）小型煤礦的生產(chǎn)工藝落后。我國(guó)的煤礦開采量比較大，很多中小型礦井如雨后春筍般迅速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)有礦井大約25000個(gè)，其中有23000個(gè)基本都是鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小型煤礦，再加上其中大部分均是由私人承包經(jīng)營(yíng)，為降低生產(chǎn)成本，這些私人煤礦的生產(chǎn)條件極其簡(jiǎn)陋，生產(chǎn)工藝比較原始，基本沒有配備綜采機(jī)械?？傮w來說，小型礦井生產(chǎn)技術(shù)裝備水平極低，煤礦生產(chǎn)工藝極其落后，煤礦的作業(yè)人員較多，導(dǎo)致了生產(chǎn)效率偏低。

對(duì)于已經(jīng)工作的綜采設(shè)備，及時(shí)、準(zhǔn)確設(shè)備故障分析和診斷就成為影響開機(jī)率的關(guān)鍵因素。因此改善工作面設(shè)備故障分析和診斷模式，加強(qiáng)維護(hù)管理，保持設(shè)備的最佳工作狀態(tài)，最大限度發(fā)揮設(shè)備的效能，是提高綜采面生產(chǎn)效率的重要途徑。

2.煤礦綜采綜掘設(shè)備常見故障分析

綜采工作面主要是由采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、乳化泵站以及供電設(shè)備組成的串聯(lián)系統(tǒng)，無論那一種設(shè)備故障都會(huì)影響整個(gè)綜采系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，甚至綜采工作面停產(chǎn)。因此對(duì)綜采生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備以及整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，對(duì)于故障設(shè)備及時(shí)維修和維護(hù)，可以提高工作面的開機(jī)率，進(jìn)而增加綜采工作面的產(chǎn)量。同時(shí)，對(duì)綜采設(shè)備和生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，也有利于延長(zhǎng)綜采設(shè)備工作壽命，增加生產(chǎn)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)綜采面高產(chǎn)高效。

2.1采煤機(jī)故障分析

采煤機(jī)的故障問題主要表現(xiàn)為可靠性差，故障時(shí)間長(zhǎng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)分析，主要由于采煤機(jī)性能不達(dá)標(biāo)和采煤機(jī)使用維修不科學(xué)導(dǎo)致。常規(guī)采煤機(jī)采用預(yù)防維修方式維護(hù)，其實(shí)質(zhì)是以時(shí)間為基礎(chǔ)按計(jì)劃的對(duì)綜采設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，這其中有百分之三十的維護(hù)工作量是無效維護(hù)（由于時(shí)機(jī)不準(zhǔn)確造成），甚至導(dǎo)致綜采設(shè)備提前失效。因而提高采煤機(jī)維護(hù)的可靠性和系統(tǒng)性，系統(tǒng)準(zhǔn)確檢查采煤機(jī)，提高維護(hù)的有效性和針對(duì)性。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)大量故障記錄情況，采煤機(jī)常見的故障有：采煤機(jī)牽引機(jī)構(gòu)、搖臂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)失靈；采煤機(jī)牽引速度低于設(shè)定速度；雙向牽引故障；搖臂調(diào)節(jié)故障；牽引機(jī)構(gòu)失效（調(diào)高正常）；電機(jī)頻繁斷電、啟動(dòng)后自動(dòng)斷電；搖臂定位機(jī)構(gòu)故障無法保持定位等。所以要提高采煤機(jī)的維護(hù)效率，需要針對(duì)不同故障現(xiàn)象，采取有效的維護(hù)措施及時(shí)維護(hù)。

2.2刮板輸送機(jī)故障分析

由于綜采工作面設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣，所以刮板輸送機(jī)的可靠性是影響綜采面工作正常生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)之一。經(jīng)過刮板輸送機(jī)故障統(tǒng)計(jì)分析，常見故障主要有：?jiǎn)?dòng)故障、電機(jī)燒毀、刮板鏈卡鏈和掉鏈、分鏈器損壞等。由于工作面煤沒有及時(shí)運(yùn)出造成的循環(huán)煤、過載等原因出現(xiàn)的燒毀電機(jī)的現(xiàn)象。電機(jī)在維護(hù)過程中，達(dá)不到額定功率，致使電機(jī)燒毀；實(shí)際使用過程中由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境惡劣多變、工人違規(guī)作業(yè)、甚至以普通銷聯(lián)軸器代替液力聯(lián)軸器、超載、停機(jī)現(xiàn)象頻發(fā)頻繁致使燒毀電機(jī)；維護(hù)時(shí)緊鏈不及時(shí)，使分鏈器損壞、鏈條過松、在鏈輪處啃咬分鏈器，造成分鏈器彎曲變形、扭轉(zhuǎn)破壞。

鏈板鏈卡鏈或者掉鏈?zhǔn)怯捎诖髩K巖塊、煤塊等未能及時(shí)清理造成；推移機(jī)身時(shí)，機(jī)身彎曲過大，也會(huì)造成卡鏈，底板不平整也會(huì)加劇卡鏈問題。為防止和杜絕卡鏈、掉鏈問題，檢修時(shí)應(yīng)該做到刮板、鏈接環(huán)、螺栓、彈簧墊齊全緊固，并要及時(shí)更換、調(diào)整鏈條張緊程度，松緊合適。使用過程中對(duì)鏈條按時(shí)間、磨損狀況進(jìn)行記錄，杜絕新舊鏈條混用、鏈條受力不均產(chǎn)生斷鏈現(xiàn)象。

2.3液壓支架故障分析

作為控制工作面頂板的主要方式和設(shè)備，液壓支架在綜采工作面有著重要作用。液壓支架卸壓回路的故障，會(huì)引發(fā)液體元件、管件的破裂及整機(jī)連接件的松脫，影響液壓支架工作阻力同時(shí)還會(huì)減少使用壽命，而且液壓支架造價(jià)昂貴，所以對(duì)液壓支架的液壓系統(tǒng)故障及檢測(cè)，應(yīng)予以更多的重視。

3.煤礦綜采綜掘設(shè)備故障的診斷

（1）煤礦機(jī)械的維修完成后，一定要經(jīng)常定時(shí)檢修和維護(hù)，要及時(shí)對(duì)零部件的摩擦損耗，安全保護(hù)裝置靈活配合間隙的改變范圍，電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)，機(jī)械的性能參數(shù)等進(jìn)行及時(shí)的記錄和整理。（2）煤礦開采行業(yè)需要設(shè)立設(shè)備維修部門，從事設(shè)備維修的工作人員應(yīng)該對(duì)設(shè)備的檢查負(fù)起責(zé)任，不能等到設(shè)備損壞才有所意識(shí)，維修部門的領(lǐng)導(dǎo)人員要定時(shí)組織維修人員與生產(chǎn)操作工人共同協(xié)作，做好設(shè)備的日常檢查和維護(hù)工作，及時(shí)排除設(shè)備故障，同時(shí)維修部門要對(duì)設(shè)備的完好率，故障停機(jī)率進(jìn)行定時(shí)的考核分析，對(duì)設(shè)備的維護(hù)負(fù)起責(zé)任。（3）要根據(jù)各企業(yè)的不同情況設(shè)定不同的維護(hù)方案，各設(shè)備的維護(hù)要嚴(yán)格按照規(guī)定施行，將設(shè)備的維護(hù)制度化，對(duì)不同的機(jī)械制定出不同的維護(hù)時(shí)間和維護(hù)周期，并嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)維修時(shí)的物料損耗要做定額處理，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)煤礦開采業(yè)還應(yīng)發(fā)動(dòng)員工對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的檢查，對(duì)采煤機(jī)械做一次大規(guī)模的全面檢查。

4.結(jié)論

由于綜采面工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，在實(shí)際工程中，經(jīng)常采用經(jīng)驗(yàn)和估計(jì)的方法確定設(shè)備診斷參數(shù)，具有較大隨意性。采用多種設(shè)備診斷方法對(duì)綜采面主要設(shè)備進(jìn)行故障分析，確定設(shè)備故障臨界值和檢測(cè)周期，減少設(shè)備故障造成的損失，提高設(shè)備可靠性，實(shí)現(xiàn)綜采面高產(chǎn)高效。

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