神東礦區(qū)采礦設備故障統(tǒng)計分析

鐘 凱，周久華

（1.安徽淮北煤電技師學院機電工程系， 安徽 淮北235000；2.神東煤炭集團設備管理中心， 陜西 神木719315）

1 引言

采礦設備的安全可靠運行對于現(xiàn)代化煤礦高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式來說，意義重大，是決定礦井生產(chǎn)力能否實現(xiàn)的關鍵。本文以神東礦區(qū)為背景，針對2010～2012年度神東礦區(qū)中心14個煤礦關鍵采礦設備采煤機、刮板機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、順槽可伸縮帶式輸送機、主運輸帶式輸送機故障進行全面系統(tǒng)統(tǒng)計分析，旨在發(fā)現(xiàn)影響礦井正常生產(chǎn)關鍵機電設備故障規(guī)律、故障模式，以提高采礦設備機電管理水平。

2 采礦設備故障統(tǒng)計分析

根據(jù)對神東礦區(qū)2010～2012年度關鍵采礦設備故障統(tǒng)計分析，采煤機、刮板機、膠帶機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、順槽膠帶機故障共發(fā)生1 026頻次，見表1。

表1 神東礦區(qū)2010～2012年度關鍵采礦設備故障統(tǒng)計表

由表1可以分析出，采煤機故障是煤礦關鍵設備故障最主要的故障源，占統(tǒng)計表的34.9%，緊隨其后的是刮板輸送機，占27.7%，其次是帶式輸送機，指從綜采工作面順槽膠帶機以后煤炭主運輸系統(tǒng)直到上倉膠帶機，也占有相當大的比例，達16.8%。轉(zhuǎn)載機和順槽膠帶機故障率接近，均為9.4%，而破碎機故障率相對較低，僅僅1.8%，均與其結(jié)構(gòu)及功能相關。采煤機、刮板輸送機故障率共占62.6%，采煤機和刮板輸送機故障頻發(fā)。綜采工作面設備故障主要指采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機及破碎機占73.8%，膠帶運輸系統(tǒng)包括順槽可伸縮帶式輸送機和主運輸系統(tǒng)帶式輸送機占26.2%。

本文在此不統(tǒng)計綜采工作面液壓支架故障，一是因為液壓支架及其泵站（包括噴霧泵站）是成套設備，個別支架油缸或結(jié)構(gòu)件如立柱竄液、底座開裂并不立即影響到綜采工作面停機，一般這類故障可以在每天例行設備檢修維護時更換部件解決；二是因為液壓支架、泵站資料故障數(shù)據(jù)信息不全，在設備運行管理中沒有像采煤機故障那樣全面記錄。

3 采礦設備分類故障統(tǒng)計分析

3.1 采煤機故障統(tǒng)計分析

3.1.1 采煤機故障統(tǒng)計

針對神東礦區(qū)2010～2012年度綜采工作面采煤機故障統(tǒng)計，共發(fā)生各類故障359頻次，歸類統(tǒng)計分析見表2。

表2 神東礦區(qū)2010～2012年度采煤機故障統(tǒng)計表

采煤機常見故障有電控系統(tǒng)、截割部搖臂調(diào)高液壓系統(tǒng)、牽引部、截割部、電纜、結(jié)構(gòu)件及冷卻噴霧系統(tǒng)和破碎機調(diào)高液壓系統(tǒng)。根據(jù)對神東礦區(qū)2010～2012年度綜采工作面采煤機故障的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析采煤機電控系統(tǒng)故障率較高，其次搖臂調(diào)高系統(tǒng)、牽引部及截割部故障率較為突出，而采煤機主電纜和截割電機電纜也經(jīng)常性出現(xiàn)故障，結(jié)構(gòu)件方面主要表現(xiàn)在JOY采煤機機身連接螺栓斷裂故障、滑靴疲勞磨損斷裂及搖臂連接耳座開裂故障，其它故障有采煤機冷卻噴霧管道故障和破碎機液壓調(diào)高系統(tǒng)。

3.1.2 采煤機故障分析

電控系統(tǒng)故障：電控系統(tǒng)包括電控箱各電氣元件、變頻器、控制程序及遙控器故障，故障率21.0%。

由于電氣設備元件絕緣老化、電控箱進水受潮，接線松動、變頻器燒壞、控制程序丟失等原因造成電控系統(tǒng)故障，電控系統(tǒng)故障平均停機影響生產(chǎn)時間7.2h。

液壓調(diào)高系統(tǒng)故障：液壓調(diào)高系統(tǒng)主要指對搖臂齒輪箱的調(diào)高，通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，其故障率相對較高，占故障率18.4%，其主要故障部件為液壓油缸、泵電機、油管、泵及閥組故障。液壓調(diào)高系統(tǒng)故障平均停機影響生產(chǎn)時間6.6h。

牽引部故障：牽引部包括牽引電機、牽引齒輪箱及牽引塊三大部分，根據(jù)故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，牽引部故障率17.0%，牽引塊、牽引齒輪箱及牽引電機占牽引部故障率分別為47.5%、32.8%、19.7%牽引塊、牽引齒輪箱及牽引電機故障平均停機時間分別為12.7h、10.5h、10.9h。

截割部故障：截割部包括截割電機、搖臂齒輪箱、截割滾筒及截割扭矩軸四大部分，根據(jù)故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，截割部故障率17.0%，截割電機、搖臂齒輪箱、截割滾筒及扭矩軸故障率 占 截 割 部 故 障 的 31.1%、42.6%、11.5%及14.8%，截割電機、搖臂齒輪箱及截割滾筒故障平均影響生產(chǎn)8.8h、19.8h、4.5h及0.8h。

電纜故障：采煤機電纜包括主電纜、截割電機電纜及牽引電機電纜，一般牽引電機電纜故障少見，基本可以忽略不計，主要故障源為采煤機主電纜及夾板、截割電機電纜。采煤機電纜故障占可統(tǒng)計采煤機故障率15.0%，其中主電纜故障占電纜故障率70.4%、截割電纜故障占電纜故障率20.4%及主電纜夾板故障率9.2%，主電纜、截割電機電纜及主電纜夾板故障平均停機影響生產(chǎn)時間分別為6.0h、7.2h、2.2h。

采煤機電纜故障的主要原因有電纜絕緣損壞、絕緣老化、電纜因外力、操作擠壓、受潮濕進水等原因造成電纜漏電。

結(jié)構(gòu)件故障：結(jié)構(gòu)件故障主要指JOY 7LS06型采煤機左牽引部與電控箱機身連接螺栓斷裂故障，滑靴疲勞磨損斷裂故障及搖臂耳座開裂故障，三者故障平均停機影響生產(chǎn)時間18.7h、6.9h、24.3h。

開關移變故障：采煤機開關故障率遠高于移變故障率，平均影響生產(chǎn)時間4.8h。

冷卻噴霧水管故障：采煤機冷卻噴霧水管爆裂、阻塞故障造成采煤機停機，平均影響生產(chǎn)時間2.1h。

3.2 刮板輸送機故障統(tǒng)計分析

3.2.1 刮板輸送機故障統(tǒng)計

針對神東礦區(qū)2010～2012年度綜采工作面刮板輸送機故障統(tǒng)計，共發(fā)生各類故障284頻次，歸類統(tǒng)計分析見表3。

表3 神東礦區(qū)2010～2012年度刮板輸送機故障統(tǒng)計表

刮板輸送機常見故障源有鏈條、刮板、鏈輪、驅(qū)動傳動系統(tǒng)（電機、減速箱類）、結(jié)構(gòu)件、控制系統(tǒng)、移變開關及過載卡阻故障。其中鏈條斷裂為刮板輸送機第一故障源，占18.7%，刮板故障也相對較多，而且鏈條刮板故障往往同時發(fā)生，互相影響，鏈條刮板總體故障率為29.2%，動力傳動系統(tǒng)包括電機、電機電纜、各類減速箱及變頻器故障占統(tǒng)計故障率的25%，刮板機鏈輪故障也相對較多，占統(tǒng)計故障率13.7%，刮板輸送機結(jié)構(gòu)件故障主要指溜槽、分鏈板、啞鈴銷、連接件等引發(fā)故障，占統(tǒng)計故障率15.5%。刮板輸送機電源系統(tǒng)移變開關故障頻次19次，控制通訊系統(tǒng)故障頻次19次，過載卡阻故障9頻次，其它變頻驅(qū)動變頻器故障統(tǒng)計1次。

3.2.2 刮板輸送機故障分析

刮板輸送機主要由機頭、機尾驅(qū)動部、鏈條刮板鏈輪輸送部、過渡槽中部槽溜槽組成。

鏈條刮板故障：鏈條故障形式主要有單、雙鏈斷裂、接鏈環(huán)斷裂、鏈條底鏈卡住等，其故障原因有鏈條張緊不合適，大塊煤矸石砸傷、鏈條疲勞磨損強度下降及由于刮板故障引發(fā)鏈條故障等原因；刮板故障主要表面為刮板斷裂、變形、卡堵，其原因主要有大塊煤矸石砸傷、刮板疲勞磨損跳鏈、刮板螺栓松動、壓條斷裂及鏈條故障引發(fā)刮板次生刮板故障。刮板故障平均停機影響生產(chǎn)時間6.2h，鏈條故障平均停機影響生產(chǎn)時間6.9h。

鏈輪故障：鏈輪故障形式主要有鏈輪密封漏油、軸承潤滑不良導致鏈輪失效，鏈輪連接齒套潤滑不良、疲勞磨損失效及鏈輪連接齒套固定螺栓折斷。其中鏈輪故障∶連接齒套∶螺栓＝25∶10∶4，而機頭鏈輪故障頻次25次，遠高于機尾鏈輪故障14次，鏈輪故障平均停機影響生產(chǎn)時間11.7h。

動力傳動故障：隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，刮板輸送機驅(qū)動方式也經(jīng)歷傳統(tǒng)到現(xiàn)代，目前在神東礦區(qū)有四種啟動方式，分別為：其一變頻電機＋減速箱驅(qū)動，其二有電機＋CST驅(qū)動，其三有電機＋閥控液力耦合器＋減速箱軟啟動，其四有雙速電機＋液力耦合器＋減速箱驅(qū)動。其中第一種變頻電機驅(qū)動方式正在社東礦區(qū)廣泛應用，有逐步取代其它驅(qū)動方式的發(fā)展趨勢，而CST和閥控液力耦合器驅(qū)動方式也大范圍應用，第四種驅(qū)動方式在較早期刮板輸送機上使用，目前基本淘汰停止使用。

從故障統(tǒng)計表上可變頻電機驅(qū)動性能優(yōu)越，發(fā)生的故障率也非常小，檢修維護量小，可靠性高，而于閥控液力耦合器驅(qū)動相比，CST軟啟動故障相對較小。

從故障統(tǒng)計表上可以看出運輸傳動系統(tǒng)機頭故障率小，而機尾故障率大，電機方面，機頭故障頻次要次，而機尾故障10次，減速箱方面，機頭故障頻次12次，機尾故障頻次28次。

電機故障平均停機影響生產(chǎn)時間8.2h，減速箱類故障平均停機影響生產(chǎn)時間11.5h。

控制通訊系統(tǒng)故障：綜采工作面刮板輸送機控制、通訊要求高，它與采煤機、轉(zhuǎn)載機、液壓支架相互配合，形成完整有效的通訊控制網(wǎng)絡，控制通訊故障平均停機影響生產(chǎn)時間2.4h。

結(jié)構(gòu)件故障：中部槽故障主要表現(xiàn)在鏟煤板斷裂、中部槽錯位、中板、底板磨損變形及啞鈴銷斷裂等故障，由于工程地質(zhì)條件、操作、疲勞磨損、檢修維護等原因，引發(fā)刮板輸送機中部槽故障，結(jié)構(gòu)件故障平均停機影響生產(chǎn)時間7h。

開關移變故障：開關故障率遠高于移變故障率，平均故障停機影響生產(chǎn)時間6h。

過載卡阻故障：因工作面負荷不均，當采煤機運行至刮板輸送機中尾部時特別在機尾吃三角煤時，如果采煤機牽引速度不適當降低，極易引發(fā)刮板輸送機重載及過載停機故障，當工作面有大塊矸石時易引發(fā)刮板機卡阻停機，平均停機影響生產(chǎn)時間2.5h。

3.3 帶式輸送機故障統(tǒng)計分析

3.3.1 帶式輸送機故障統(tǒng)計

針對神東礦區(qū)2010～2012年度主運輸帶式輸送機（膠帶機）故障統(tǒng)計，共發(fā)生各類故障172頻次，歸類統(tǒng)計分析見表4。

表4 神東礦區(qū)2010～2012年度主運輸帶式輸送機故障統(tǒng)計表

3.3.2 帶式輸送機故障分析

帶式輸送機主要結(jié)構(gòu)分為驅(qū)動系統(tǒng)、控制保護系統(tǒng)、膠帶、滾筒、結(jié)構(gòu)件及動力源移變開關組成。其中動力傳動系統(tǒng)、控制保護系統(tǒng)為主要故障源，分別占比達28.5%和26.2%，其后膠帶、滾筒故障也占有重要比例分別為16.3%和8.1%，動力電源部分移變開關故障及膠帶機過載卡堵類故障分別占比7.0%和6.4%，其余膠帶機張緊、及破碎機、結(jié)構(gòu)件故障相對較低。

動力傳動系統(tǒng)故障：神東礦區(qū)主運輸帶式輸送機驅(qū)動方式主要有三種，其一為變頻電機＋減速箱，其二為電機＋CST減速箱，其三為電機＋液力耦合器＋減速箱，第一種驅(qū)動方式下在廣泛應用發(fā)展，第二種驅(qū)動方式目前在神東還占有重要市場，第三類驅(qū)動方式用于小膠帶機或負荷較小膠帶運行。

從統(tǒng)計表可以看出，三種驅(qū)動方式均有故障體現(xiàn)，而電機故障率最高，占動力傳動故障比例達36.7%，CST減速箱故障率高于變頻電機驅(qū)動故障，其故障比例為5∶3，CST軟啟動系統(tǒng)復雜，變頻電機調(diào)速度性能優(yōu)越感，導致CST故障率遠比變頻電機驅(qū)動方式，平均停機影響生產(chǎn)時間4.5h。

控制保護通訊系統(tǒng)故障：帶式輸送機控制保護通訊系統(tǒng)復雜，運行維護要求較高，帶式輸送機數(shù)量大，鋪設長度大，井下工業(yè)環(huán)境惡劣，工況變化大，其故障比例相對較高。保護模塊故障主要表現(xiàn)在各類保護傳感器、保護線、保護供電電源模塊故障；控制系統(tǒng)故障主要體現(xiàn)在控制程序故障，而通訊分為通訊電纜及通訊模塊硬件故障兩大類，平均停機影響生產(chǎn)時間2.3h。

膠帶故障：帶式輸送機一般使用煤礦用鋼絲繩鋼絲繩芯阻輸送帶，通過硫化接頭連接，經(jīng)過長期使用，膠帶故障主要體現(xiàn)在膠帶撕裂、硫化接頭質(zhì)量、斷帶、跑偏等故障，膠帶撕裂主要原因有大塊矸石砸傷、鐵器進入運輸系統(tǒng)及跑偏引發(fā)，而硫化接頭質(zhì)量故障經(jīng)常引發(fā)其它膠帶故障，因硫化接頭工藝、設備、操作、時間、原材料等原因引發(fā)膠帶硫化接頭故障，存在極大的安全運行隱患，因磨損、鋼絲繩斷裂、硫化接頭、張緊不當?shù)染C合因素造成膠帶斷帶，平均停機影響生產(chǎn)時間10.6h。

滾筒故障：膠帶滾筒故障占有相大比例，由于滾筒的疲勞運行、檢修維護不當、引發(fā)滾筒軸承、滾筒斷裂、斷軸故障。平均停機影響生產(chǎn)時間7.8h。

移變開關故障：移變故障主要體現(xiàn)在變壓器燒壞，而開關故障主要體現(xiàn)在接觸器故障。開關故障率遠高于移變類故障，平均停機影響生產(chǎn)時間3.6h。

過載卡堵：由于綜采工作面煤量不均、大塊矸石、膠帶機運輸能力限制等原因而發(fā)生膠帶機過載、卡堵停機，解決辦法是做到均衡生產(chǎn)，嚴格控制工作面工程質(zhì)量及產(chǎn)量，不能使膠帶機長期過載運行，否則引發(fā)其它相關故障幾率非常大，其平均停機影響生產(chǎn)時間3.7h。

張緊故障：與順槽膠帶機不一樣，主運輸膠帶機張緊系統(tǒng)故障率相對較低，僅占總故障率的3%，而順槽膠帶機張緊故障率則高達28.1%。張緊各結(jié)構(gòu)件電機、結(jié)構(gòu)件、鋼絲繩、滾筒及絞車均發(fā)生過故障，張緊故障平均停機影響生產(chǎn)時間7.7h。

3.4 轉(zhuǎn)載機故障統(tǒng)計分析

3.4.1 轉(zhuǎn)載機故障統(tǒng)計

針對神東礦區(qū)2010～2012年度綜采工作面轉(zhuǎn)載機故障統(tǒng)計，共發(fā)生各類故障96頻次，歸類統(tǒng)計分析見表5、表6。

表5 神東礦區(qū)2010～2012年度轉(zhuǎn)載機故障統(tǒng)計表

表6 轉(zhuǎn)載機鏈輪模式故障統(tǒng)計表

3.4.2 轉(zhuǎn)載機故障分析

轉(zhuǎn)載機主要由動力傳動系統(tǒng)、鏈條刮板鏈輪系統(tǒng)及溜槽結(jié)構(gòu)件、控制系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)載機故障分別歸類為鏈條鏈輪、動力傳動系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件、大塊過載、控制通訊及移變開關類故障。

刮板、鏈條及鏈輪故障：刮板、鏈輪及鏈輪是轉(zhuǎn)載機第一大故障源，而且它們互相影響，如轉(zhuǎn)載機鏈條斷裂很可能會影響到刮板卡斷，刮板斷裂也會影響到鏈條斷裂，并間接影響到機頭機尾鏈輪。其占轉(zhuǎn)載機總故障率的52.1%。轉(zhuǎn)載機鏈條及刮板相對刮板輸送機來說，更容易疲勞磨損，在相同過煤量情況下，鏈條磨損、伸長比刮板輸送機鏈條大，但轉(zhuǎn)載機鏈條故障率要遠低于刮板輸送機，像刮板輸送機一樣，機頭鏈輪故障率要遠高于機尾故障率，鏈輪故障主要故障形式有鏈輪軸承故障、連接齒套故障及連接定位螺栓故障。刮板故障平均停機影響生產(chǎn)時間6.9h，鏈條故障平均停機影響生產(chǎn)時6.6h，而鏈輪故障平均停機影響生產(chǎn)時7.7h。

動力傳動系統(tǒng)故障：轉(zhuǎn)載機驅(qū)動功率相對刮板輸送機來說要小得多，而轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)載速大，溜槽寬，負荷大，長期運行導致其驅(qū)動電機故障相對較高，減速箱及液力耦合器故障率相對電機故障來說小得多。電機故障主要表現(xiàn)在電氣絕緣性能方面，而在機械方面故障相對較小，動力傳動系統(tǒng)故障平均影響到8.3h。

轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)件故障：轉(zhuǎn)載機結(jié)構(gòu)件主要指轉(zhuǎn)載機機頭機尾分鏈板及溜槽，因分鏈板疲勞磨損掉落、中部槽底板磨損開裂、地板不平溜槽錯位、啞鈴銷斷裂等引因發(fā)故障停機，結(jié)構(gòu)件故障平均影響到9h。

大塊卡堵及過載停機故障：因大塊煤矸石卡堵及轉(zhuǎn)載機過載造成停機，也是影響到轉(zhuǎn)載機正常運行的一個故障源，大塊煤石卡堵及過載停機故障平均影響到2.8h。

控制系統(tǒng)故障：控制程序及通訊故障，轉(zhuǎn)載機起動及停機并與刮板輸送機緊密相聯(lián)系，控制系統(tǒng)故障平均影響到4.8h。

移變開關故障：開關移變電氣設備因電氣絕緣、控制程序、接觸器老化等原因造成電氣故障，直接影響到轉(zhuǎn)載機的起動運行，移變開關平均影響到5.2h。

3.5 順槽膠帶機故障統(tǒng)計分析

3.5.1 順槽膠帶機故障統(tǒng)計

針對神東礦區(qū)2010～2012年度綜采工作面順槽可伸縮帶式輸送機（順槽膠帶機）故障統(tǒng)計，共發(fā)生各類故障96頻次，歸類統(tǒng)計見表7、表8。

表7 神東礦區(qū)2010～2012年度順槽可伸縮帶式輸送機故障統(tǒng)計表

表8 順槽膠帶機自移機尾滾筒故障模式統(tǒng)計表

3.5.2 順槽膠帶機故障分析

順槽膠帶機作為綜采工作面關鍵設備，它與綜采工作面設備緊密配合，實現(xiàn)煤炭無縫連接連續(xù)運輸，其主要結(jié)構(gòu)包括動力傳動機構(gòu)、控制系統(tǒng)、張緊部、自移機尾、機架、膠帶、托輥及相關輔助機構(gòu)組成。根據(jù)對神東礦區(qū)2010～2012年度故障統(tǒng)計分析，共統(tǒng)計發(fā)生故障頻次96次，其中主要故障源有張緊部、自移機尾，其次為移變開關、動力傳動及控制系統(tǒng)以及膠帶故障、其它故障。

張緊部故障：張緊故障是順槽膠帶機第一故障源，占順槽膠帶機可統(tǒng)計故障率的28.1%。神東礦區(qū)順槽膠帶機張緊全部實現(xiàn)變頻張緊絞車自動張緊，張緊部通過游動小車伸長，滑輪組、絞車鋼絲繩拉緊，變頻電機驅(qū)動調(diào)整，液壓制動來實現(xiàn)自動張緊，機構(gòu)復雜，隨著工作面的回采，順槽膠帶機頻繁縮短，張緊機構(gòu)頻繁動作調(diào)整，張緊故障平衡影響生產(chǎn)時間4.9h。

自移機尾故障：自移機尾故障主要指機尾滾筒故障及壓帶滾筒故障，由于疲勞磨損、潤滑不良、檢修維護不善導致機尾滾筒軸承高溫損壞、滾筒斷裂，自移機尾滾筒故障主要體現(xiàn)在滾筒軸承上，占自移機尾滾筒故障的73.3%，其次為滾筒斷裂及斷軸，因自移機尾故障平衡影響生產(chǎn)時間5h。

動力傳動故障：目前神東礦區(qū)順槽膠帶機存在兩種動力傳動方式，其一為電機＋CST減速箱，其二為變頻驅(qū)動電機＋減速箱，通過故障統(tǒng)計分析表可知，變頻驅(qū)動方式通過調(diào)壓調(diào)頻驅(qū)動電機改變起動特性，更好地適應大功率膠帶機的運動要求，故障率相對較小，而CST減速箱驅(qū)動復雜，故障率相對較高。因動力傳動故障平衡影響生產(chǎn)時間4.3h。

移變開關故障：順槽膠帶機移變及開關故障原因主要有疲勞老化、保護整定不合理、絕緣失效等原因造成移變開關失效停機影響生產(chǎn)。因移變開關故障平衡影響生產(chǎn)時間4.9h。

控制保護系統(tǒng)：順槽膠帶機作為綜采工作面緊密聯(lián)系關鍵設備，其與綜采工作面采煤機、刮板機、轉(zhuǎn)載機破碎機聯(lián)系聯(lián)系緊密，其正常開停機必須按相應的啟動、停機程序。其故障模式包括硬件故障及程序故障及膠帶機各類保護模塊故障，因控制保護系統(tǒng)故障平衡影響生產(chǎn)時間2h。

膠帶故障：膠帶故障主要指膠帶的撕裂、跑偏及斷帶故障，因膠帶故障平均影響時間在3h。

其它故障：其它故障主要指結(jié)構(gòu)件開裂、過載停機及冷卻風機電機及驅(qū)動滾筒軸承等不歸結(jié)為以上故障類別。

3.6 破碎機故障統(tǒng)計分析

3.6.1 破碎機故障統(tǒng)計

針對神東礦區(qū)2010～2012年度綜采工作面破碎機故障統(tǒng)計，共發(fā)生19頻次，歸類統(tǒng)計見表9、表10。

表9 神東礦區(qū)2010～2012年度轉(zhuǎn)載破碎機故障統(tǒng)計表

表10 轉(zhuǎn)載破碎機故障屬性統(tǒng)計表

3.6.2 破碎機故障分析

綜采工作面煤炭經(jīng)破碎機破碎轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)運到順槽可伸縮帶式輸送機，破碎機結(jié)構(gòu)相對簡單，其主要結(jié)構(gòu)為電機＋液力耦合器＋減速箱＋破碎滾筒錘。

液力耦合器故障

破碎機主要故障為其動力傳動系統(tǒng)故障且主要表現(xiàn)為液力耦合器方面，因使用不合格的易熔塞存在極大的安全隱患，會引發(fā)液力耦合器爆炸等，其次為液力耦合器密封故障導致漏水，檢修維護不及時會導致耦合器高溫高壓引發(fā)故障。液力耦合器占故障總比例達42.1%。

減速箱故障：因使用維護、減速箱疲勞磨損等原因?qū)е聹p速箱故障。

動力聯(lián)軸節(jié)件故障：破碎機各動力傳動系統(tǒng)軸聯(lián)接故障主要旨電機與液力耦合器聯(lián)軸節(jié)、減速箱輸出軸與破碎滾筒錘聯(lián)軸節(jié)件出現(xiàn)連接失效故障。

其它故障：統(tǒng)計出現(xiàn)其它故障有破碎機移變、破碎滾筒、卡堵、電機電纜故障各一次。

破碎機故障主要表現(xiàn)在其動力傳動系統(tǒng)上，占總故障率的80%，破碎機平均故障影響停產(chǎn)時間9.3h。

4 結(jié)論

礦井采礦設備關鍵機電設備采煤機、刮板輸送機、轉(zhuǎn)載機、破碎機、順槽可伸縮帶式輸送機及主運輸帶式輸送機的安全可靠運行直接決定礦井均衡生產(chǎn)實現(xiàn)與否，本文旨在發(fā)現(xiàn)這些關鍵采礦設備故障模式和故障規(guī)律，針對設備檢修維護、疲勞磨損、操作、質(zhì)量四類故障屬性，在機電設備運行管理中針對專門設備故障采取相應的措施，降低設備故障率。

煤礦關鍵機電設備中采煤機故障率最高，其次分別為刮板輸送機和主運輸帶式輸送機，而轉(zhuǎn)載機與順槽可伸縮帶式輸送機故障率相同；采煤機故障中以電控系統(tǒng)故障率最高，其次分別為液壓調(diào)高系統(tǒng)、牽引部及截割部故障率相近，而采煤機電纜類故障率也相對較高，JOY 7LS06型采煤機左牽引部與電控箱連接螺栓多次松動斷裂；刮板輸送機故障以鏈條、刮板故障率最高，其次以驅(qū)動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)件故障為重要源，而鏈輪故障率也較高，在驅(qū)動方式中以變頻驅(qū)動故障率最低，以閥控液力耦合器故障率最高，而CST可控軟啟動故障率排第二，機頭鏈輪故障率遠高于機尾鏈輪故障率，而機尾驅(qū)動故障率遠高于機頭故障率，結(jié)構(gòu)件中槽槽故障率也較高；帶式輸送機故障率前幾位分別為驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、膠帶及滾筒故障；轉(zhuǎn)載機故障以刮板鏈條故障率最高，第二、三、四分別為驅(qū)動系統(tǒng)、鏈輪和結(jié)構(gòu)件故障；順槽可伸縮帶式輸送機故障率前五位分別為張緊系統(tǒng)、自移機尾、移變開關、驅(qū)動及控制保護；破碎機故障以驅(qū)動系統(tǒng)為主，其故障率占破碎機總故障率78.9%；以破碎機故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)為例，設備檢修維護是故障屬性最主要因素，比例達63.2%，其它疲勞磨損、質(zhì)量及操作故障比例分別為21.1%、10.5%和5.2%；采礦設備動力源開關移變故障率占可統(tǒng)計故障率（1 026頻次）的6.3%，其中，移變故障占開關移變故障率33.8%，開關故障率66.2%。

［1］林福嚴，李凌風，張曉茹，等.煤礦帶式輸送機故障分析［J］.煤礦機械，2011，（2）：261－263.

［2］神華集團.神華神東煤炭集團機電事故案例分析手冊2010－2012［R］.