機(jī)掘工作面掘進(jìn)機(jī)常見故障及其預(yù)防

周少鵬

（大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司， 山西　大同　037003）

1　掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

目前煤礦掘進(jìn)工作面最常用的是懸臂式掘進(jìn)機(jī)，如EBZ-150/132/160/230等型號，它們具有相同的結(jié)構(gòu)，主要由截割部、鏟板部、第一運(yùn)輸機(jī)、本體部、行走部、后支承部、潤滑系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成。掘進(jìn)機(jī)截割部通過液壓伸縮柱可進(jìn)行伸縮，一般伸縮距離為0.5～0.8 m，具有內(nèi)外噴霧裝置，內(nèi)噴霧具有漏水監(jiān)測裝置且為后噴霧形式。懸臂式掘進(jìn)機(jī)鏟板部與地面間隙及傾角較大，具有較強(qiáng)的爬坡能力。第一輸送機(jī)穩(wěn)裝平直且與鏟板部搭接順槽，對工作面適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)輸能力大、構(gòu)造簡單便于維修。本體、后支承箱體形式焊接結(jié)構(gòu)，剛性好、可靠性高。懸臂式掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)具有負(fù)載、過壓保護(hù)裝置，液壓系統(tǒng)輸出功率相對穩(wěn)定。電氣系統(tǒng)具有聯(lián)鎖綜合保護(hù)裝置，且實(shí)現(xiàn)液晶動態(tài)顯示，掘進(jìn)機(jī)整體穩(wěn)定性好，掘進(jìn)能力大，適應(yīng)各種地質(zhì)條件。

2　懸臂式掘進(jìn)機(jī)常見故障及其預(yù)防

2.1　掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)故障分析及對策

1）溫度高造成液壓系統(tǒng)故障。掘進(jìn)工作面工程量大，一般煤礦采用的是“四六制”作業(yè)模式，三班作業(yè)一班檢修，而掘進(jìn)機(jī)是巷道掘進(jìn)最重要的機(jī)械設(shè)備，掘進(jìn)機(jī)每天開機(jī)運(yùn)行時(shí)間達(dá)15 h[1]，同時(shí)受地質(zhì)條件限制掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)行時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)負(fù)荷狀態(tài)，從而造成掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)溫度升高，主要表現(xiàn)在液壓油的溫度過高，對于懸臂式掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)中液壓油溫度為穩(wěn)定值，一旦液壓油溫度升高會致使掘進(jìn)機(jī)油缸工作不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)內(nèi)部元件出現(xiàn)老化，甚至損壞現(xiàn)象。掘進(jìn)機(jī)液壓溫度升高主要原因是本身設(shè)計(jì)不合理以及操作不規(guī)范造成的，所以為了避免因液壓油過高造成掘進(jìn)液壓系統(tǒng)損壞，掘進(jìn)隊(duì)組每天利用檢修班時(shí)間應(yīng)對掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢修、維護(hù)，確保液壓油冷卻系統(tǒng)運(yùn)行正常，以及定期對冷卻液進(jìn)行更換[2]，同時(shí)由于掘進(jìn)工作面煤塵較多，液壓油中混入空氣中煤塵等雜質(zhì)也是造成液壓油溫度升高的一個(gè)原因，應(yīng)定期對液壓油進(jìn)行過濾、更換，對液壓設(shè)備定期清洗。

2）輔助元件故障。溢流閥故障是掘進(jìn)機(jī)輔助元件中最常見的故障，主要表現(xiàn)在溢流閥壓力失常，一旦溢流閥壓力出現(xiàn)問題，相應(yīng)的換向閥操作出現(xiàn)失靈等問題，從而造成掘進(jìn)機(jī)無法行走。所以當(dāng)掘進(jìn)機(jī)無法行走時(shí)應(yīng)及時(shí)對溢流閥壓力情況進(jìn)行檢查，定期更換溢流閥和O型圈[3]。

2.2　掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障分析及對策

由于掘進(jìn)機(jī)在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)碰撞、淋水以及受各種化學(xué)物質(zhì)腐蝕，造成掘進(jìn)機(jī)內(nèi)部元件也出現(xiàn)不同程度損壞，如軸承斷裂、減速器齒輪磨損以及供電線路絕緣腐蝕等，一旦掘進(jìn)出現(xiàn)這些故障，掘進(jìn)機(jī)會產(chǎn)生異響、操作不靈敏、截割頭無法正常工作等現(xiàn)象，從而降低掘進(jìn)機(jī)使用壽命，影響巷道施工。因此掘進(jìn)機(jī)在使用期間定期對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，必要時(shí)對部分零部件進(jìn)行更換，若發(fā)現(xiàn)線路腐蝕絕緣必須及時(shí)更換。掘進(jìn)機(jī)電機(jī)也經(jīng)常出現(xiàn)損壞，在進(jìn)行電機(jī)檢測時(shí)一般有歐姆表，通過檢查絕緣電阻判斷電機(jī)是否損壞，當(dāng)存在絕緣電阻且較大時(shí)電機(jī)未損壞，當(dāng)絕緣電阻為0或電阻小電機(jī)損壞[4]。

2.3　掘進(jìn)電氣系統(tǒng)故障及分析

1）PLC控制系統(tǒng)故障。掘進(jìn)機(jī)操作指令是通過PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行接收、轉(zhuǎn)換、傳遞完成的，一旦PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障掘進(jìn)機(jī)無法正常工作，在生產(chǎn)過程中PLC控制系統(tǒng)最常見的故障主要表現(xiàn)在按鈕失靈、保護(hù)系統(tǒng)故障、綜合保護(hù)器故障等，一旦掘進(jìn)機(jī)PLC控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，掘進(jìn)機(jī)液晶顯示器指示燈也會顯示異常，所以操作人員在使用掘進(jìn)機(jī)期間必須對指示燈情況合理判斷PLC控制系統(tǒng)有無故障，如果顯示燈正常，代表著PLC的信號輸出是正常的，但是如果顯示燈熄滅或是交替閃爍都代表著PLC的輸入有異常。一旦出現(xiàn)故障，掘進(jìn)機(jī)檢修人員必須認(rèn)真檢查掘進(jìn)機(jī)各個(gè)部件是否損壞，待故障排除后重新開機(jī)啟動PLC，確保PLC控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2）各種線圈導(dǎo)通故障。掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)行時(shí)接觸器線圈、繼點(diǎn)器線圈導(dǎo)通經(jīng)常出現(xiàn)問題，主要表現(xiàn)在線圈燒毀，或線圈長期使用接觸點(diǎn)出現(xiàn)問題，同時(shí)由于掘進(jìn)機(jī)供電系統(tǒng)中電壓不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)瞬間高壓造成繼電器燒毀。在處理這類故障時(shí)應(yīng)采用萬能表進(jìn)行檢測，在檢測期間存在電流說明線圈正常，若無電流應(yīng)對線圈進(jìn)行更換[5]。

3　懸臂式掘進(jìn)機(jī)使用注意事項(xiàng)

1）機(jī)掘隊(duì)組應(yīng)重視掘進(jìn)機(jī)日常檢修維護(hù)工作，加大掘進(jìn)機(jī)檢修人員培訓(xùn)，提高其專業(yè)知識，檢修人員、操作人員應(yīng)熟知每一種型號掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理以及注意事項(xiàng)，掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)處理。

2）在掘進(jìn)機(jī)機(jī)械部分進(jìn)行維修時(shí)必須切斷電源，在高溫下嚴(yán)禁打開蓋板，若打開蓋板后必須對蓋板采取放水措施，嚴(yán)禁長期打開蓋板。

3）每班在掘進(jìn)機(jī)開機(jī)前必須對掘進(jìn)機(jī)各個(gè)連接部位螺絲緊固情況進(jìn)行檢查，開機(jī)后對各機(jī)械元件是否正常進(jìn)行檢查，同時(shí)每班掘進(jìn)機(jī)使用完后必須建立臺賬記錄掘進(jìn)機(jī)在使用期間存在的問題以及問題處理情況。

4）掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障維修時(shí)必須防止淋水以及煤層混入液壓系統(tǒng)內(nèi)部，對液壓油質(zhì)量必須嚴(yán)格把關(guān)，定期對液壓油進(jìn)行更換，并清潔冷卻系統(tǒng)各個(gè)部件。

5）確保掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)壓力正常，定期對壓力進(jìn)行檢查，只有保證液壓系統(tǒng)壓力符合設(shè)計(jì)值，掘進(jìn)機(jī)各個(gè)動作指令才能靈敏可靠完成，若液壓系統(tǒng)壓力出現(xiàn)問題必須由專業(yè)的檢修人員進(jìn)行校對調(diào)整。

6）加強(qiáng)對掘進(jìn)機(jī)重要部件的檢修、維護(hù)，特別是對液壓管路、截齒、裝載耙爪、鏈輪、刮板、履帶、履帶板的檢修，一旦出現(xiàn)問題必須及時(shí)更換。

7）掘進(jìn)機(jī)在使用期間嚴(yán)禁出現(xiàn)負(fù)荷運(yùn)行，掘進(jìn)機(jī)在使用前必須對工作面巖性進(jìn)行判斷，根據(jù)煤巖堅(jiān)硬程度合理選擇切割方式。

8）掘進(jìn)機(jī)電氣系統(tǒng)故障時(shí)必須由專職檢修人員進(jìn)行維修，必須先將外部的煤泥和灰塵清理干凈后方可打開防爆接觸面。

4　結(jié)語

掘進(jìn)機(jī)是煤礦掘進(jìn)工作面重要的機(jī)械設(shè)備，掘進(jìn)機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系著掘進(jìn)工作面能否安全高效施工。但由于受各種因素制約，掘進(jìn)機(jī)在使用期間經(jīng)常出現(xiàn)各種故障，影響工作面掘進(jìn)效率，所以在巷道掘進(jìn)過程中必須加強(qiáng)對掘進(jìn)機(jī)檢修維護(hù)工作，分析掘進(jìn)機(jī)常見故障原因，并采取合理有效的措施，只有這樣才能降低掘進(jìn)機(jī)事故率，提高掘進(jìn)機(jī)使用壽命，保證機(jī)掘工作面高效、高產(chǎn)完成掘進(jìn)任務(wù)。

[1]尹偉民.EBZ-150A型掘進(jìn)機(jī)安裝維護(hù)要點(diǎn)[J].機(jī)械管理開發(fā)，2016（4）：177-179.

[2]王永亮.煤礦掘進(jìn)機(jī)常見故障分析及處理方法[J].煤，2016（3）：63-64.

[3]王曉旭.煤礦掘進(jìn)機(jī)常見故障及其處理方法思考[J].機(jī)械管理開發(fā)，2017（5）：178-179.

[4]門偉.煤礦掘進(jìn)機(jī)常見故障分析及維修[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013（2）：43-45.

[5]孟碧坤.煤礦掘進(jìn)機(jī)常見故障分析及處理方法研究[J].山東煤炭科技，2015（7）：91-93.