山西杜兒坪煤礦采煤機的常見故障與維修措施

王建文

(山西焦煤集團有限責(zé)任公司杜兒坪煤礦)

為確保煤礦安全生產(chǎn)，有必要對采煤機進(jìn)行日常維護，盡可能降低設(shè)備故障率。本研究以杜兒坪煤礦為例，對該礦采煤機組成的常見故障類型進(jìn)行梳理，并對相應(yīng)的維修措施進(jìn)行探討。

1 滾筒采煤機概述

杜兒坪煤礦滾筒采煤機組成部分為：

(1)電動機及其電氣設(shè)備。該部分包括電動機與電氣控制箱。在采煤機中，電動機主要負(fù)責(zé)提供動力，利用兩端出軸對滾筒和牽引部進(jìn)行驅(qū)動。電動機為防爆型鼠籠式。電氣控制箱中有諸多電控元件存在，作用是進(jìn)行各種控制與實施電氣保護。

(2)牽引部。牽引部帶動采煤機在工作面進(jìn)行往復(fù)移動，作用是確保采煤機的割煤與裝煤均連續(xù)進(jìn)行[1-2]。牽引部減速器與牽引機構(gòu)為牽引部的主要組成部分。

(3)附屬裝置。采煤機附屬裝置有擋煤板、底托架、電纜拖移裝置、供水噴霧冷卻裝置以及調(diào)高、調(diào)斜裝置。底托架主要用于固定整個采煤機，并利用下部的4個滑靴讓采煤機在刮板輸送機的槽幫上作業(yè)[3-4]。另外，采煤機中還有專門的供水系統(tǒng)、內(nèi)外噴霧系統(tǒng)，作用是降低電動機與牽引部位的溫度。

2 常見故障

2.1 采煤機變頻器無法啟動

在采煤機變頻器啟動受阻時，應(yīng)對牽引的控制線路進(jìn)行檢查，確保控制線路準(zhǔn)確連接。

2.2 采煤機電機堵轉(zhuǎn)

采煤機不僅具有較大的負(fù)荷量，而且具有較大的牽引速率，當(dāng)事故復(fù)位后便可正常進(jìn)行；若制動閥未打開，應(yīng)詳細(xì)檢查液壓油壓，判定是否為油路故障所致。采煤機在運行時，其中1個變頻器會有較大的電流，而另1個變頻器的電流則很小。一般來說，空轉(zhuǎn)電流的范圍應(yīng)控制在20%左右，此時則需對機械的傳動部位進(jìn)行檢查，觀察扭矩軸有無損壞，若該軸完好則需對電機的齒輪軸進(jìn)行檢查[5-7]。

2.3 通信事故

若2個控制盤顯示的均為上述事故類型，則說明主變頻器未能接收到指令，2臺變頻器均在等待主變頻器發(fā)出的命令，此時應(yīng)對PLC和主變頻器的連線進(jìn)行詳細(xì)檢查。在割煤過程中，采煤機會出現(xiàn)強烈的震動，會造成通信模塊松動，如果僅有1個控制盤顯示有事故，則需對通信光纖和通信模塊進(jìn)行檢查。

2.4 采煤機無法換向

采煤機的牽引方位僅能有1個，不可變換方位。對連接PLC和主變頻器的線路進(jìn)行詳細(xì)檢查，主變頻器的運行參數(shù)也應(yīng)在檢查范圍內(nèi)。

2.5 采煤機自動加速

如果采煤機僅朝著1個方位加速且尚未發(fā)出任何命令，便需全面檢查PLC輸入的準(zhǔn)確性和指示燈是否正常。如果有1個燈依然保持亮的狀態(tài)，便需全面檢查相關(guān)回路；如果左右牽引正處于快速加速過程，便需密切關(guān)注PLC的左右輸入燈是否正常。當(dāng)指示燈長時間亮起時，應(yīng)準(zhǔn)確判斷是否有相關(guān)按鈕出現(xiàn)故障[8-9]。

3 修護對策

3.1 電牽引采煤機故障

(1)細(xì)致查看采煤機構(gòu)成的各個零件是否正常運行，檢查運動零部件和機器運動是否存在障礙物，查看電氣設(shè)備的構(gòu)成零件外形是否發(fā)生改變，檢查緊固件是否出現(xiàn)松動，查看相關(guān)檢測儀表是否處于正常值內(nèi)。同時翻閱相關(guān)資料文件，檢查圖紙介紹、工作記錄等。

(2)耐心傾聽司機對故障前后采煤機運行情況的介紹；認(rèn)真傾聽采煤機運行過程中聲音是否發(fā)生變化，例如電動機發(fā)生故障會出現(xiàn)“沙沙”聲響，電動機缺相時會出現(xiàn)“嗡嗡”聲；聞一聞電氣運行過程中產(chǎn)生的氣味，例如電氣短路時會產(chǎn)生焦糊味。

(3)以觸摸方法進(jìn)行判斷。例如可觸摸電氣設(shè)備外殼來感受溫度，據(jù)此判斷設(shè)備運行是否正常，也可用手觸摸液壓系統(tǒng)來感受是否存在泄露情況，以此判定液壓系統(tǒng)的具體運行情況。

(4)測量、測試。采用測量儀器測算出電氣設(shè)備的相關(guān)指數(shù)、絕緣電阻、冷卻水壓、溫度等參數(shù)。

3.2 常見故障修護對策

3.2.1 搖 臂

針對采煤機搖臂軸承損壞故障，應(yīng)保證采煤機搖臂齒輪箱的水冷卻壓力正常，確保潤滑油充足，工作人員需密切觀察潤滑油的質(zhì)量與顏色，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)采取有效的處理措施；現(xiàn)場工作人員應(yīng)強化安全意識，在操作過程中嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范操作設(shè)備，在推溜移架時謹(jǐn)慎小心，在采煤機搖臂齒輪發(fā)生損壞時應(yīng)立即對搖臂進(jìn)行更換；若采煤機搖臂出現(xiàn)漏油故障，則需根據(jù)相關(guān)裝配工藝流程，進(jìn)行采煤機搖臂安裝，并對浮動密封與骨架油封進(jìn)行更換，防止采煤機再次出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。

3.2.2 變頻器

振動、粉塵、濕度對長時間在井下作業(yè)的采煤機具有重要影響。采煤機在運行過程中如果操作不當(dāng)，也會在一定程度上損害變頻器。因此，在進(jìn)行變頻器維修過程中，應(yīng)盡可能避免在1 min內(nèi)連續(xù)3次切斷電源，以防變頻器被燒壞。通過變頻器能夠有效判定事故發(fā)生情況，一旦發(fā)生事故后，應(yīng)嚴(yán)格按照變頻器的提示內(nèi)容分析事故發(fā)生原因，對變頻器線路進(jìn)行全面檢查，避免出現(xiàn)松動或接觸不良現(xiàn)象導(dǎo)致變頻器發(fā)生損壞；如果變頻器在發(fā)生事故時尚未清晰地顯示出信息，應(yīng)立刻切斷電源，認(rèn)真分析原因。在變頻器尚未維修完畢之前，不宜進(jìn)行通電。

3.2.3 液壓系統(tǒng)

當(dāng)?shù)蛪簤毫Σ蛔儠r，如果系統(tǒng)發(fā)出異響，應(yīng)立即將損壞的剎車電磁閥進(jìn)行修復(fù)和更換；盡可能在低壓壓力減小的情況下及時找出故障位置，并及時修復(fù)或更換出現(xiàn)故障的調(diào)高泵。

3.2.4 截割電動機

截割電動機在出現(xiàn)難以自保的現(xiàn)象時，可采取的措施為：當(dāng)供水不足時，需及時恢復(fù)供水量；在自?；芈烦霈F(xiàn)中斷情況時，應(yīng)及時采取措施將其連接起來；當(dāng)出現(xiàn)熔斷器被燒毀的情況時，應(yīng)及時進(jìn)行更換，并修復(fù)發(fā)生故障的自保繼電器。當(dāng)截割電動機難以啟動時，可采取的措施為：首先應(yīng)全面檢查截割電動機，并將兩側(cè)的按鈕進(jìn)行解鎖；將出現(xiàn)故障的平巷磁力啟動器進(jìn)行全面修復(fù)，更新中斷的主電纜芯線；如果冷卻水供應(yīng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或更換。

3.2.5 變頻器

采煤機變頻器的日常維護措施為：需在電源斷開至少5 min后方可進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護操作；當(dāng)采煤機于運行狀態(tài)時，變頻器一旦發(fā)生故障，應(yīng)立即切斷電源，并進(jìn)行相應(yīng)的故障排查和修復(fù)；詳細(xì)檢查變頻器線路是否出現(xiàn)松動。

4 結(jié) 語

對杜兒坪煤礦采煤機的組成部分進(jìn)行了分析，對常見的故障類型進(jìn)行了總結(jié)，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)討論了各類故障的處理措施，對于類似礦山采煤機維修以及日常維護有一定的參考意義。