礦用掘進(jìn)機(jī)常見故障及其處理措施

皇甫旭光

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

引言

礦用掘進(jìn)機(jī)是煤礦巷道掘進(jìn)中重要的機(jī)械設(shè)備之一，與傳統(tǒng)爆破掘進(jìn)掘進(jìn)機(jī)相比具有掘進(jìn)工程量大、掘進(jìn)速度快、煤矸運(yùn)輸快、自動(dòng)化水平高等優(yōu)點(diǎn)，但是在實(shí)際煤礦巷道掘進(jìn)過程中，由于受掘進(jìn)機(jī)管理維護(hù)不當(dāng)、掘進(jìn)機(jī)操作不當(dāng)以及掘進(jìn)煤巖層賦層影響，在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，如供水故障、液壓系統(tǒng)故障等，不僅制約著巷道掘進(jìn)效率，降低了掘進(jìn)機(jī)使用壽命，而且掘進(jìn)機(jī)長期故障運(yùn)轉(zhuǎn)很容易發(fā)生煤礦重大機(jī)電事故。因此以礦用EBZ260 掘進(jìn)機(jī)為例，對該型號掘進(jìn)機(jī)在使用過程中主要存在的故障進(jìn)行分析，并提出了合理有效的對策措施。

1 雁崖煤業(yè)2309 巷及其掘進(jìn)機(jī)概況

大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司2309 巷位于井田三盤區(qū)西翼，巷道設(shè)計(jì)長度為1 100 m，巷道設(shè)計(jì)斷面規(guī)格為寬×高=4.5×3.5 m，巷道掘進(jìn)煤層為山西組4 號煤層，平均厚度為3.5 m，巷道采用機(jī)械化掘進(jìn)施工工藝，截止目前巷道已掘進(jìn)240 m。

2309 巷在采用EBZ260 型掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，該掘進(jìn)機(jī)主要由截割機(jī)構(gòu)、行走結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸機(jī)構(gòu)、液壓系統(tǒng)等部分組成，EBZ260 型掘進(jìn)機(jī)最大掘進(jìn)巷道寬度為6.0 m，最大高度為5.0 m，適應(yīng)巷道坡度為±18°，截割功率為260 kW，裝載能力為320 m3/h。

由于2309 巷掘進(jìn)煤層內(nèi)含夾矸較多，同時(shí)掘進(jìn)機(jī)在使用過程中操作不當(dāng)以及檢修維護(hù)不到位，造成巷道在前期掘進(jìn)過程中掘進(jìn)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障，導(dǎo)致巷道掘進(jìn)效率低，掘進(jìn)機(jī)維修成本費(fèi)用高，而且不利于巷道安全施工；對此，機(jī)掘二隊(duì)通過技術(shù)研究，分析了掘進(jìn)機(jī)在前期使用過程中的主要故障及原因，并采取了有效的對策措施。

2 EBZ260 型掘進(jìn)機(jī)常見故障及其原因

2.1 供水系統(tǒng)故障

掘進(jìn)機(jī)在巷道正常生產(chǎn)時(shí)，常常會由于供水系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。供水系統(tǒng)出現(xiàn)故障的主要原因是內(nèi)部的氣體傳導(dǎo)不通暢導(dǎo)致供水系統(tǒng)緩沖壓力過大。如果掘進(jìn)機(jī)在供水系統(tǒng)出現(xiàn)問題后繼續(xù)使用，掘進(jìn)機(jī)管道將會發(fā)生異常震動(dòng)。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)供水系統(tǒng)內(nèi)的過濾器通氣不足時(shí)，將直接導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。此時(shí)繼續(xù)使用掘進(jìn)機(jī)也會導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障。當(dāng)供水系統(tǒng)泵柱塞密實(shí)不良時(shí)，很容易出現(xiàn)外力拉傷以及外觀劃傷的情況。當(dāng)供水系統(tǒng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)軸瓦距變大后，系統(tǒng)內(nèi)部在正常生產(chǎn)時(shí)會產(chǎn)生較多雜質(zhì)，內(nèi)部齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)由于雜質(zhì)較多會產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，最終導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。當(dāng)供水系統(tǒng)內(nèi)部的泵曲軸油阻增大后，系統(tǒng)內(nèi)部潤滑油位置高低不同，導(dǎo)致軸瓦燒損的事故[1-2]。

2.2 液壓系統(tǒng)故障

掘進(jìn)機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障會直接導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度變慢，情況嚴(yán)重時(shí)會直接導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)癱瘓。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)內(nèi)液壓系統(tǒng)油壓過低時(shí)，會造成油泵輸出受阻，導(dǎo)致液壓泵失效。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)油泵出現(xiàn)損壞時(shí)，工作人員沒有及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，這會造成吸油回路阻力加大，導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)機(jī)械管接頭質(zhì)量沒有達(dá)到工藝要求，會造成掘進(jìn)機(jī)接頭在工作時(shí)產(chǎn)生松動(dòng)和泄漏，這也會導(dǎo)致造系統(tǒng)油壓過低時(shí)，造成油泵輸出受阻，影響掘進(jìn)機(jī)的正常使用。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)油箱內(nèi)的潤滑油不足時(shí)，會造成液壓泵吸油量減小，系統(tǒng)吸油管壓力過大，輸出油量減小等問題。

2.3 星形輪變形故障

由于掘進(jìn)機(jī)常常處于高負(fù)荷、高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，內(nèi)部星形輪會出現(xiàn)嚴(yán)重變形。處理此類故障通?？梢允褂醚鹾笇π切屋喖訜岷筮M(jìn)行修整，使星形輪恢復(fù)原來的形狀。然而這種方式不能從根本上解決問題，當(dāng)星形輪使用一段時(shí)間后，會再次出現(xiàn)變形情況。工作人員通過對變形的星形輪觀察發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)變形的主要原因是星形輪和鏟板在出廠時(shí)存在間距較大的情況。特別是星形輪移動(dòng)到刮板上方時(shí)，此時(shí)由于星形輪中間區(qū)域處于懸空狀態(tài)，煤壁的堅(jiān)硬巖石會在星形輪上擠壓，導(dǎo)致星形輪阻力加大發(fā)生變形。

2.4 除塵風(fēng)機(jī)裝置堵塞

EBZ260 型掘進(jìn)機(jī)吸風(fēng)口安裝在鏟板后方的較低位置，這會直接造成掘進(jìn)機(jī)上的鏟板在鏟煤和推煤時(shí)發(fā)生外溢，導(dǎo)致除塵風(fēng)機(jī)由于堵塞不能除塵，給工作面的工作人員造成惡劣的工作環(huán)境。。

2.5 運(yùn)輸裝置跑偏

EBZ260 型掘進(jìn)機(jī)正常移動(dòng)時(shí)，滾筒驅(qū)動(dòng)部件會出現(xiàn)一定的擺動(dòng)，導(dǎo)致運(yùn)輸裝置發(fā)生跑偏。輸送裝置出現(xiàn)跑偏事故后會出現(xiàn)灑煤現(xiàn)象，而且較難矯正。

3 EBZ260掘進(jìn)機(jī)故障處理措施

3.1 供水系統(tǒng)故障處理措施

供水系統(tǒng)出現(xiàn)泵柱塞密實(shí)不良時(shí)，檢修人員要及時(shí)對泵柱塞進(jìn)行封堵，損壞嚴(yán)重時(shí)可以進(jìn)行更換。當(dāng)供水系統(tǒng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)軸瓦距變大后，要及時(shí)停機(jī)進(jìn)行更換，防止內(nèi)部雜質(zhì)較多，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障。當(dāng)供水系統(tǒng)內(nèi)部潤滑油位置高低不同，可以通過緩慢注入潤滑油降低泵曲軸油阻，同時(shí)對開關(guān)閥和噴嘴過濾器的漏油處進(jìn)行處理，控制掘進(jìn)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的進(jìn)水量。

3.2 液壓系統(tǒng)故障處理措施

檢修人員在檢修過程中要隨時(shí)觀察液壓系統(tǒng)中各管路的壓力表，發(fā)現(xiàn)管道壓力異常時(shí)及時(shí)進(jìn)行疏通。根據(jù)油泵及油泵管道損壞程度的不同，對其進(jìn)行處理或拆卸更換，通過采取以上措施可以確保液壓系統(tǒng)不會出現(xiàn)油泵泄漏事故，影響掘進(jìn)機(jī)正常生產(chǎn)。

3.3 星形輪變形處理措施

技術(shù)人員為了能夠在現(xiàn)場解決星形輪變形的難題，經(jīng)過與廠家工作人員研究，決定將星形輪尺寸減小，同時(shí)增大星形輪厚度。這種處理措施特別適用于煤壁較堅(jiān)硬或有大塊巖石擠壓星型輪的工作面。技術(shù)人員結(jié)合2309 巷實(shí)際情況，在保證不影響掘進(jìn)機(jī)正常掘進(jìn)的情況下，通過將星形輪半徑減少80 mm，同時(shí)將厚度增加70 mm。經(jīng)過改造后的掘進(jìn)機(jī)星形輪變形情況減輕，但還是沒有徹底解決問題。

3.4 除塵風(fēng)機(jī)裝置堵塞處理措施

將掘進(jìn)機(jī)除塵風(fēng)機(jī)的位置提高0.7 m，同時(shí)在風(fēng)機(jī)口安裝過濾網(wǎng)和上蓋板，防止較大的煤塊堵塞風(fēng)機(jī)口，并將原來較低位置的吸風(fēng)口進(jìn)行封堵。

3.5 轉(zhuǎn)載跑偏故障處理措施

采用長度為60 mm×60 mm 的方管作為運(yùn)輸裝置的梁，同時(shí)在上下梁結(jié)構(gòu)上采用5 mm 的鋼板作為托輥固定部件，上部安裝在機(jī)梁上，下部能夠防止托輥跑偏。通過采取以上措施可以有效減少運(yùn)輸裝置跑偏現(xiàn)象[3-5]。

4 結(jié)語

通過實(shí)際應(yīng)用效果發(fā)現(xiàn)，采取措施后大同煤礦集團(tuán)雁崖煤業(yè)公司2309 巷在后期掘進(jìn)中掘進(jìn)機(jī)故障率由原來的11%降低至2%以下，減少了設(shè)備維修費(fèi)用達(dá)42 萬元，保證了巷道安全快速掘進(jìn)，取得了顯著安全的經(jīng)濟(jì)效益。