煤矿井下掘进机机电设备故障及维护

摘要:对于煤矿的井下工作来说，井下掘进设备是主要工作设备，在巷道掘进环节，如果煤层比较稳定，且走向较长时就会利用掘进机进行施工。此类设备的工作性能和稳定性直接影响到后期的工作安排，需要进行有效维护和管理。探讨掘进机机电设备的常见故障，提出针对性的维护管理措施。

关键词:煤矿;掘进机;故障及维护

引言

现代社会对煤的需求量不断提升，在坚持资源节约和保护环境的政策之下，我们需要保障开采过程的高质量、高要求、高产量，在保障人员生命安全的前提下善于利用大型机械设备，让专业施工设备在煤矿开采环节发挥更加稳定的效果。掘进机出现故障后对于施工进程影响较大，相关人员需要按照规章制度进行仔细检查，做到未雨绸缪。

1掘进机机电设备的常见故障

1.1电气故障

一般情况下掘进机的机电设备电气故障主要发生在控制部分，例如PLC段。其中PLC无输出和接触器问题是主要的故障类型。从问题产生的主要特点来看，PLC无输出的主要原因在于保护器出现问题或控制系统损坏，例如线路虚接等。此时我们会通过状态指示等来判定系统的工作情况，如果灯亮说明有输出，运行正常;如果灯灭则说明PLC输入端可能出现受损情况。在PLC故障后应该先观察状态显示灯是否处于输入状态，其次采取合理的措施来进行短接输入。接触器线圈和继电器线圈无法互通问题也时有产生。电圈烧毁、继电器损坏问题是常见故障影响因素。相关人员会根据万用表对故障区域和故障原因进行分析，然后确定继电器线圈无法接通的根本原因是因为线圈烧毁，还是直流电源未有效接通等。这些故障都可以通过万用表检测或PLC输出端管理来实现。需要注意的是，如果接触器无法可靠吸合，则需要考虑电压状态问题。掘进机系统中的接触器以低压保持、高压吸合模式正常工作，供电电源在受到功率影响干扰时就会导致电流过大、电压下降，此时需要尽可能地增加供电电缆的截面积，从而将电缆长度控制在合理范围之内，让系统处于正常的工作状态之下;如果出现设备损坏问题则需要更换相应的元器件。

1.2液压系统故障

液压系统故障问题一般是因为掘进机长期处于比较恶劣的工作环境下所导致的，在强冲击、高负荷的工作环境下液压系统出现故障的可能性也比较高，例如液压油温过高就是一种典型的故障类型。在60℃以上时，液压系统的掘进机油缸无法正常工作，动作缓慢和密封装置老化，油温过高让原有的正常运行部件工作频率减慢。出现此类情况多因为液压系统的设计不合理所导致，而操作规范性问题也对液压系统的工作运行起到了重要的推动作用。在日常检查环节，工作人员需要对液压系统的运行状态进行检查和分析，一方面做好液压系统的清洁与管理工作，另一方面将管道内部的杂质和其他污垢完全清除，将油温控制在合理的范围之内。维护环节当中需要将液压油增加到合理的油位，确保液压系统的正常稳定运行。当辅助元件出现损坏后，压力过高影响发动机的功率和转速，液压泵的输出压力也处于较高水准，负荷过大产生的异常声音、高温现象也让液压泵长期处于较为危险的工作环境。出现故障后需要先更换某些元件，然后再通过各类措施确保压力值处于正常范围内。液压系统故障的另一原因在于液压油中混入了空气、杂质等。液压系统的设计本身是一种精密仪器的设计，各个元件都需要通过良好配合才能维持液压系统的正常工作。当液压油之间混入了杂质后，元件中的缝隙、间隙和光滑表面会受到影响，系统的运行受阻，吸入杂质过多时还会阻隔吸油口区域的过滤器，影响到油泵的正常运转。所以，液压油的日常管理工作中应重点避免杂质进入，如果发现有杂质应立即更换液压油。

1.3刮板器问题

刮板器的运行问题一般是因为卡链、断链问题导致。链条过松等都会导致卡链的出现，此时相关人员要定期清理链轮区域存在的异物和杂质，合理控制马达转速。另外，在预防措施方面需要及时更换链条，对于某些工作时间较长的链条可以将其替换，避免刮板器运行环节中产生断裂直接影响井下生产。日常维护环节中，输送机的链条垂度过大或过小都会导致跳链等故障发生，工作人员也应该调节链条的张紧程度，一方面让减速器的螺栓保持在合理位置，另一方面进一步优化减速器的紧固螺栓性能。

2井下掘进机机电设备故障预防措施

从机电设备故障类型来看，很多常见故障或使用问题都具有共性，这些共性内容需要通过预防和处理措施进行优化，从而根据不同类型的故障原因采取更加稳定的工作策略，实现高效率的井下工作。

2.1形成周期性检查维修机制

在目前的机电设备运行工作中，周期性检查维修工作已经成为重要的故障预防手段，明确的周期性检查也能快速定位机电设备的工作问题，采取有效维修方法，减少掘进机等大型设备损坏的概率。另外，企业内部也应该对设备运行情况进行监控，使其长期处于稳定的作业状态并创造经济效益。例如日检、周检、月检和季检都是重要的周期性检查维修机制，日检的检查对象包括掘进机的喷嘴、油箱位、水管和所有连接螺栓等。对掘进机周检，首先需要清洁掘进机把手，然后检查油路的压力情况，另外还需要检测减速器的油缸。需要注意的是为了保证检测的精准性，需要拆除铲板的护罩。再次就是对掘进机的铲板、刮板连等例行检查，发现损坏及时更换或者维修。月检不仅需要重复周检工作，还要重点围绕掘进机的履带性能、供水系统、润滑油质量展开检查，某些不符合标准的润滑油或元件需要更换。季检则主要围绕掘进机内的齿轮灵活性、油箱等展开管理，在数月工作后，掘进机容易产生很多污垢，污垢堆积容易堵塞油缸，因此季检一定要对油缸进行重点检查。每年企业内部还要定期进行年检，目的在于对掘进机做好充分的彻底检查，无论是每个零件还是细微的工作部分，都要按照日检、周检、月检、季检等工作要求执行，符合施工技术条例和行业标准，以便提前发现问题，尽早提出解决方案。

2.2建立掘进机机电设备维修管理机制

机电设备的维修环节本身与损坏程度之间密切关联，通常来说轻微损坏并不会耗费大量成本，在维修之后也可以维持井下机电设备的使用要求。但如果是某些大型故障，则需要从技术角度重视设备的维修和维护，选择最科学、合理的设备损坏管理机制。

2.2.1油压系统维护如果油压系统不供油，那么工作人员需要尽快查找故障所在位置，并进行维修处理。如果油箱出现内部温度低，油液黏性大等问题，工作人员需要尽快检修，避免油压系统出现不供油的情况。如果在对油压系统零部件稳定性检测过程中发现油压系统工作速率时快时慢，则需要对油压系统通路堆积的污垢进行清理，降低油压系统工作压力。另外，在对油压系统中油液黏度检测时，要重点关注液面高度以及是否出现漩涡，如果出现漩涡需要通过截流，减少油弯道流向。

2.2.2切割头维护煤矿井下掘进机大多利用三幅胀套对切割头进行连接，保证在工作过程中，切割的减速器能够向两端排除障碍物。但是三幅胀套缺乏自动定心功能，安装难度相对较高，因此在安装三幅胀套时需要由专业安装工人采用专用设备安装，并在安装前提前确定好三幅胀套的安装位置。一般情况下，三幅胀套的螺旋拉紧扭矩为145N•m。如果发现切割头受力有问题，需要将油嘴保持在同一水平线上，再对切割头进行详细查验。

2.2.3履带链维护对履带链做好维护，能够保证其保持良好的松紧度，从而减少掘进机行进过程中可能发生的安全事故。在进行履带链维护时，要将掘进机同地面分离，放下掘进机机电设备的稳定设备，在保证切割板铲板稳定工作的同时，使机电设备能够从前方掉落下来。在检测履带链松紧度时，需要将履带链与地面垂直以保证检测结果更加准确。

2.3提升专业人员水平

专业人员能够直接保障井下机电设备生产运行环节处于长期稳定状态，井下人员也需要具备专业能力和素养。相关技术人员除了要具备良好的知识技能外，还需要具备安全意识和维修技能，从而在各种危险来临时快速作出反应，最大程度降低可能产生的风险和损失，将风险控制在损害边缘之上。因此，首先在选聘煤矿井下掘进机机电设备工作人员时就需要严格审查，采用笔试、面试加试岗的考核方式尽可能选择高学历、高水平的工作人员。其次，要加强新晋工作人员的培训督导，尽可能为其提供专业进修机会，平时也可以定期举办研讨会，鼓励工作人员分享维修经验，提升自身的专业技能和职业素质。

3结语

掘进机的应用可以实现安全有效的煤矿开采，而掘进机在未来的井下工作中会有效地缓解煤矿开采工作的有关问题，从而取得良好的经济效益。因此为了保障掘进机的正常运行，需要做到故障的早发现、早应对，从日常管理和维护等方面加强管理，从而延长设备的使用周期。

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作者：闫振 单位：山西天地煤机装备有限公司