淺析鎮(zhèn)城底煤礦采煤機(jī)故障原因及保障措施

李建偉

（山西西山煤電股份有限公司，山西 臨縣 033200）

1 礦井概況

鎮(zhèn)城底礦位于山西省太原市，礦田內(nèi)含煤層地層為二迭系山西組及石炭系太原組，煤層總厚度16.79 m。礦井地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，全區(qū)以斷裂構(gòu)造為主,屬帶壓開采礦井，奧灰水靜止水位標(biāo)高為+900 m。目前，所采3#煤層底板標(biāo)高為820～720 m之間，8#煤層底板標(biāo)高為760～660 m 之間。

2 采煤機(jī)產(chǎn)生故障原因及保障措施

采煤機(jī)是一個(gè)集機(jī)械、液壓和電氣于一體的大型復(fù)雜操作機(jī)械。采煤機(jī)故障主要發(fā)生在電氣部分、機(jī)械部分和液壓部分。根據(jù)鎮(zhèn)城底煤礦2018-2019年采煤機(jī)故障次數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，采煤機(jī)機(jī)械故障和液壓故障占總故障的78.9%。針對(duì)采煤機(jī)機(jī)械部分和液壓部分常見故障原因分析如下。

2.1 機(jī)械部分故障

（1）截割部齒輪、軸承損壞

采煤機(jī)截割部齒輪、軸承損壞的主要原因：① 機(jī)器長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，截割部分零件達(dá)到或接近疲勞極限；② 采煤機(jī)切割煤炭過程中因司機(jī)操作不慎，使得截割片撞擊鏟煤板，截割部的軸承及齒輪瞬間承受巨大沖擊載荷而發(fā)生損壞；③ 采煤機(jī)高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)導(dǎo)致齒輪副、軸承副邊界摩擦而失效。

保障措施：① 機(jī)械檢修期間及時(shí)更換磨耗嚴(yán)重的齒輪或軸承，加強(qiáng)安裝質(zhì)量；② 員工安全培訓(xùn)過程中，要切實(shí)要求采煤機(jī)司機(jī)、支架工嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程；③ 割煤時(shí)，司機(jī)要及時(shí)掌握煤層及頂板情況，正確、規(guī)范、謹(jǐn)慎地操作采煤機(jī)，最大可能避免沖擊載荷；④ 維護(hù)人員要對(duì)采煤機(jī)各潤滑部位按規(guī)定加夠潤滑油脂，并按“四檢”制要求，及時(shí)檢查、補(bǔ)充、更換潤滑油脂；⑤ 采煤工作面設(shè)備配套尺寸要符合規(guī)定要求，推溜移架步距和端面距符合規(guī)定要求。

（2）截割部減速器過熱

主要原因：① 減速器使用油號(hào)不符；② 注入油量不足；③ 油中含水超限或油脂失效；④ 齒輪、軸承磨損超限；⑤ 截割部位承受負(fù)荷太大；⑥ 冷卻水流量、壓力不足；⑦ 冷卻水短路或冷卻器損壞。

保障措施：① 按機(jī)械說明書要求注入對(duì)應(yīng)牌號(hào)油液；② 按要求注入油量；③ 及時(shí)更換不合格油液；④ 及時(shí)更換損壞的軸承、齒輪；⑤ 結(jié)合地質(zhì)現(xiàn)狀，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)截割部負(fù)荷；⑥ 開機(jī)前檢查冷卻水系統(tǒng)，冷卻器有故障及時(shí)查清原因并修復(fù)。

2.2 液壓系統(tǒng)故障

采煤機(jī)常見的液壓系統(tǒng)故障如下：

（1）采煤機(jī)牽引力時(shí)有時(shí)無

主要原因：液壓油受到污染，油中雜質(zhì)超過允許值，雜質(zhì)堵塞在補(bǔ)油單向閥或整流閥的閥座與閥芯之間。當(dāng)堵塞的雜質(zhì)較小時(shí)，采煤機(jī)表現(xiàn)牽引無力；當(dāng)堵塞的雜質(zhì)較大時(shí)，采煤機(jī)表現(xiàn)為不牽引；油液沖走堵塞雜質(zhì)后，牽引力恢復(fù)正常。采煤機(jī)作業(yè)時(shí)，當(dāng)雜質(zhì)再次堵塞閥芯與閥座之間時(shí)，采煤機(jī)又表現(xiàn)出牽引無力或不牽引。

處理方法：清洗或更換補(bǔ)油單向閥、整流閥，然后清洗牽引部油箱并更換新油。

（2）液壓牽引部過熱

主要原因：① 冷卻水不足未能達(dá)到冷卻效果；② 牽引部冷卻水系統(tǒng)堵塞或短路；③ 牽引部的齒輪磨耗過度，咬合精度差；④ 牽引部零部件之間配合間隙不合理；⑤ 牽引部油池內(nèi)油量不足；⑥牽引部油池內(nèi)油含水過多；⑦ 油池有外漏點(diǎn)。

處理方法：① 調(diào)整冷卻水流量，確保冷卻效果達(dá)到要求；② 檢測冷卻水系統(tǒng)，有的放矢，準(zhǔn)確修復(fù)；③ 對(duì)磨耗超限的舊齒輪要及時(shí)更換；④ 調(diào)整牽引部零部件之間配合間隙；⑤ 補(bǔ)充油池內(nèi)油量；⑥ 更換成規(guī)定牌號(hào)油液；⑦ 及時(shí)修復(fù)外漏點(diǎn)。

（3）采煤機(jī)牽引速度緩慢

主要原因：① 調(diào)速系統(tǒng)組合螺絲有松動(dòng)或拉桿軸向間隙大；②制動(dòng)器閉合致使阻力大；③ 行走部位軸承滑輪丟失；④ 主液壓泵損壞，輸出壓力低；⑤ 控制壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。

處理方法：① 緊固牽引部位松動(dòng)螺絲，調(diào)整間隙；② 接通制動(dòng)器壓力油源松開制動(dòng)器；③ 及時(shí)更換行走部位損壞零件，及時(shí)補(bǔ)充安裝丟失滑輪；④ 修復(fù)主液壓泵；⑤ 調(diào)整控制壓力到合理值。

（4）滾筒不能調(diào)高或升降動(dòng)作緩慢

主要原因：① 調(diào)高泵有外漏點(diǎn)，泄漏量大，導(dǎo)致輸出力不足；② 調(diào)高泵的油缸存在上、下腔竄液現(xiàn)象；③ 安全閥損壞；④ 外泄漏致使系統(tǒng)供油不足；⑤ 液壓鎖失效。

處理方法：① 修復(fù)（更換）調(diào)高泵；② 修復(fù)（更換）調(diào)高油缸；③ 修復(fù)（更換）安全閥；④ 更換破損的油管或密封件，避免油量損失；⑤ 更換損壞的液壓鎖。

（5）擋煤板翻轉(zhuǎn)動(dòng)作失靈

主要原因：① 附屬液壓泵泵流量不足或損壞；② 附屬液壓泵過濾器因油液雜質(zhì)被堵塞；③ 附屬液壓泵安全閥損壞；④ 液壓缸保護(hù)安全閥損壞；⑤ 翻轉(zhuǎn)液壓缸存在漏油現(xiàn)象。

處理方法：① 修復(fù)或更換液壓泵；② 更換油液，清洗濾油器；③ 更換安全閥；④ 更換安全閥；⑤ 修復(fù)液壓缸。

（6）采煤機(jī)降塵效果差

主要原因：① 噴霧泵作業(yè)能力達(dá)不到工作面要求；② 輸水管有漏點(diǎn)；③ 供水截止閥處于閉合或半閉合狀態(tài)；④ 水流過濾器發(fā)生堵塞；⑤ 水質(zhì)差堵塞噴嘴；⑥ 噴嘴丟失水流呈柱狀噴出；⑦ 安全閥損壞，供水壓力不足。

處理方法：① 加強(qiáng)噴霧泵流量，加大噴霧壓力；② 修復(fù)輸水管漏點(diǎn)；③ 打開截止閥；④ 清洗過濾器內(nèi)的堵塞物，確保過濾器正常工作；⑤ 改善供水質(zhì)量；⑥ 及時(shí)補(bǔ)充丟失的噴嘴；⑦ 更換安全閥，調(diào)整水流壓力值。

3 處理采煤機(jī)故障的順序

判斷采煤機(jī)故障時(shí)，應(yīng)全面了解采煤機(jī)電氣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的工作原理。判斷采煤機(jī)故障的原則是先簡單后復(fù)雜、先外部后內(nèi)部；處理采煤機(jī)故障時(shí)，首先，了解故障現(xiàn)狀；其次，查找故障點(diǎn)；最后，做好準(zhǔn)備工作，排除故障。

4 處理采煤機(jī)故障注意事項(xiàng)

首先，應(yīng)切斷采煤機(jī)電源，閉鎖刮板輸送機(jī)，及時(shí)清理采煤機(jī)周圍煤壁，懸掛篷布以防維修期間片幫掉入油池或傷人；其次，對(duì)所需的材料、備件、專用工具要準(zhǔn)備充分，故障解決后安裝組合時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)注意零部件的正確安裝，避免劃傷零部件密封圈，安裝完成后零部件及管路連接處應(yīng)嚴(yán)密牢固，不滲漏；最后，檢查機(jī)器中有無異物后合蓋板。試運(yùn)轉(zhuǎn)合格后，清理現(xiàn)場，故障處理完成。

5 結(jié)語

生產(chǎn)過程中，采煤機(jī)操作人員和機(jī)械維護(hù)保養(yǎng)人員要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，正確、規(guī)范地使用，保養(yǎng)采煤機(jī)，盡可能減少采煤機(jī)故障次數(shù)，節(jié)省處理采煤機(jī)故障時(shí)間。此舉不僅能有效節(jié)約維修成本,還可以大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)提高采煤機(jī)實(shí)動(dòng)效率和礦井整體開采能力。