采煤機故障分析及處理方法研究

周俊杰

（大同煤礦集團永定莊煤業(yè)公司， 山西 大同 037003）

引言

大同煤礦集團永定莊煤業(yè)公司綜采工作面主要采用SGD型采煤機割煤，該采煤機適用于傾角小于15°的煤層，機面高度為1.49m，最大截割高度為3.8m，最大牽引速度為13 m/min，截深為0.8 m，設(shè)計割煤量為500 t/h。受施工條件、操作人員技術(shù)水平以及檢修維護力度等因素影響，永定莊煤礦綜采工作面采煤機經(jīng)常出現(xiàn)故障，根據(jù)礦機電科統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2016年綜采工作面采煤機共計發(fā)生7起故障，工作面被迫停產(chǎn)2.5 d，造成煤礦經(jīng)濟損失達72萬元。為此，永定莊煤業(yè)公司針對故障原因，積極探索采煤機故障的判別解決方法。

1 采煤機故障判別方法

在使用采煤機的日常工作中，要多看其說明書，并與廠家進行技術(shù)交流，通過溝通與學習，了解采煤機的組成部分、性能、供電原理、配件、油封、工作原理、油脂類型、故障代碼等。在發(fā)生故障時，通過排查順序依次進行了解。

查詢順序如下：

1）詢問采煤機前后滾筒司機及液壓支架操作工，在采煤機故障發(fā)生前后設(shè)備的運行是否有異常情況，并征求其對這次故障發(fā)生的意見與處理方法[1]。

2）對采煤機故障懷疑的部位用手觸摸，判斷各部位溫度是否異?；蛘饎訃乐?。

3）進入采煤機操作界面，查看系統(tǒng)故障編碼，并通過看說明書上的液壓、供電、配件系統(tǒng)圖來尋找采煤機故障原因，通過前后工作日志對比，發(fā)現(xiàn)是否是之前未及時發(fā)現(xiàn)的隱患。

4）在電機、線纜燒損或油溫過高時均會產(chǎn)生大量刺鼻氣味，可以對設(shè)備周圍異常氣味來尋找故障。

5）通過萬用表、液壓表、搖表等儀器對采煤機油壓、液壓、絕緣阻值、保護模塊進行檢測。

通過以上五處，基本可以了解設(shè)備整體運行情況，還可以準確定位故障位置，并為下一步解決問題提供依據(jù)。

2 采煤機的故障分析與處理

采煤機故障主要有液壓故障和機械故障組成。其中，液壓部分由于分布在采煤機各部，因此故障判斷最難。如不好判斷，可通過分段實驗方法加以解決。

2.1 采煤機液壓系統(tǒng)故障分析及采取措施

2.1.1 采煤機在牽引部分不響應

1）故障原因：由于液壓油長期被齒輪及機械磨損，導致液壓油純度變質(zhì)，再加上里面雜質(zhì)較多，造成液壓閥堵塞，使其不能提供壓力。

2）處理方法：對牽引部內(nèi)的液壓閥全部進行更換，對還能再用的液壓閥進行清洗回收，如液壓油缺失或變質(zhì)，應及時更換[2]。

2.1.2 采煤機只能進行單向牽引

1）故障原因：主回路兩主要液壓管發(fā)生嚴重泄露，造成沒有壓力；液壓油中雜質(zhì)較多，造成主要閥座與閥芯之間堵塞；伺服機構(gòu)失效；牽引保護動作造成牽引信號被屏蔽，不執(zhí)行指令；液壓馬達損壞漏油，造成液壓管內(nèi)無壓力。

2）處理方法：及時找到液壓管漏油位置，并對其進行更換；發(fā)現(xiàn)液壓油缺失或變質(zhì)，應及時對其更換；定期對伺服機構(gòu)變量進行調(diào)整調(diào)整；定期檢查保護模塊及線路，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；檢查液壓馬達漏油位置及供油管壓力區(qū)情況，損壞嚴重必須及時更換[3]。

2.1.3 牽引速度慢

1）主要原因：采煤機過負荷運行，油溫過高，液壓油粘度下降；制動裝置未松閘，牽引部位阻力大；行走機構(gòu)軸承損壞嚴重；采煤機落道或者滑靴（輪）丟失；軸向間隙過大，調(diào)速時使主泵擺動裝置擺角小。

2）處理方法：定期檢查冷卻液剩余量，發(fā)現(xiàn)液量不足及時更換或填補，確保油溫正常；及時將制動裝置松閘；發(fā)現(xiàn)行走機構(gòu)軸承變形、斷裂應及時進行更換；定期校正調(diào)整落道、滑靴安裝角度；合理調(diào)整軸向間隙。

2.1.4 滾筒不能調(diào)高或升降動作緩慢

1）主要原因：液壓系統(tǒng)內(nèi)空氣含量較大造成油品不合格；調(diào)高油泵內(nèi)腔串液，造成無壓力；調(diào)高油泵密封圈不嚴密；液壓安全閥標準值太低，造成壓力提前卸載；液壓管有小口破裂，造成液壓泄露

2）處理方法：及時添加保質(zhì)保量的液壓油；發(fā)現(xiàn)液壓管老化、破損時及時更換；定期檢查密封部件是否失效，必要時更換密封膠圈；定期整定液壓安全閥設(shè)定值。

2.1.5 采煤機降塵效果差

1）主要原因：供水水質(zhì)質(zhì)量有問題；噴霧泵沒有完全開啟；供水管有泄漏，造成流量不足；噴霧口由于煤泥堵塞，不能噴出。

2）處理方法：改善水質(zhì)；開啟其他備用噴霧泵，增大水壓；發(fā)現(xiàn)供水管損壞及時更換；定期清洗采煤機噴霧裝置。

2.2 機械故障的分析及處理方法

2.2.1 截割部的軸承和齒輪損壞

1）主要原因：由于牽引部中間經(jīng)過多級齒輪增加割煤扭矩，造成軸承較多，極易發(fā)生軸承滾珠爆裂；由于司機操作原因，常會發(fā)生滾筒碰撞支架護臂板等情況造成采煤機負荷過載，對齒輪造成沖擊；截割部內(nèi)部潤滑系統(tǒng)污染或效果不良，造成軸承及齒輪，影響使用壽命；維修組裝齒輪時，由于配合間隙不匹配，造成內(nèi)部震動，容易折斷軸承。

2）處理方法：使用過程中注意聽截割部內(nèi)部的聲音，發(fā)現(xiàn)異常及時停機檢查，防止損壞其他軸承；對司機進行專業(yè)培訓，并對采煤機照明系統(tǒng)進行改善；徹底更換內(nèi)部不合格潤滑油并定時抽檢；在維修及組裝過程中全程對每一個部件安裝進行復查，并留有記錄[4]。

2.2.2 截割部減速器過熱

1）主要原因：采煤機運行時間較長，割煤速度較快，引起截割部負荷增大；內(nèi)部冷卻水不足或冷卻器損壞，或者內(nèi)部潤滑油失效，無法起到冷卻作用；卸油嘴磨損，內(nèi)部潤滑油泄露。

2）處理方法：每割一刀后，需停留一段時間，放緩割煤速度并適當減小截割深度；更換冷卻器或加大噴霧泵壓力，及時更換潤滑油，并定期檢查卸油嘴完好情況。

3 結(jié)語

降低采煤機故障率，保證采煤機安全穩(wěn)定運行，不僅提高了工作面回采效率，降低了采煤機維修成本費用，而且避免了重大機電事故的發(fā)生。大同煤礦集團永定莊煤業(yè)公司綜采二隊通過技術(shù)研究，合理分析采煤機常見故障，并提出了有效的應對措施。實際應用效果表明，采取措施后2017年采煤機發(fā)生故障僅1起，與2016年相比全年節(jié)約設(shè)備維修費用達57.8萬元，有效保障了工作面回采安全，取得了顯著成效。