采煤機生產(chǎn)故障的成因與處理

（大同煤礦集團(tuán)有限公司云岡礦 山西 037000）

作為現(xiàn)階段煤礦企業(yè)開展采煤事業(yè)的主要設(shè)備，采煤機設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過對機械、電氣以及液壓的組合來維持設(shè)備運行。而隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，當(dāng)前應(yīng)用于采煤作業(yè)的采煤機械設(shè)備功能更為全面，但是機械設(shè)備的結(jié)構(gòu)、運行原理更為復(fù)雜與精密。在具體運行中，因環(huán)境、人為等因素的影響，使得采煤機在作業(yè)過程中頻繁發(fā)生故障問題，影響到采煤進(jìn)度與效果。對此，需深入分析采煤機生產(chǎn)故障產(chǎn)生因素，結(jié)合對處理措施的應(yīng)用來保障采煤機穩(wěn)定運行。

1.采煤機生產(chǎn)故障成因分析

作為煤礦開采作業(yè)的核心設(shè)備，采煤機（如圖1）性能與運行狀態(tài)會直接影響到采煤生產(chǎn)效率。分析現(xiàn)階段采煤作業(yè)開展期間采煤機發(fā)生的生產(chǎn)故障，具體包括：

圖1 采煤機

(1)機械故障

分析采煤機機械故障的產(chǎn)生，常見故障包括：①軸承故障。此類故障較為常見，具體產(chǎn)生因素為采煤機處于不均勻荷載、荷載過大的狀態(tài)時，采煤機鏈輪的支撐軸會承受過大的荷載，長時間運行下支撐軸會出現(xiàn)不同程度磨損，導(dǎo)致軸承及其部件的損壞?；蛘呤蔷S護(hù)期間潤滑系統(tǒng)受到污染、軸承與支撐軸變形、軸承安裝不到位等[1]。②連接、驅(qū)動故障。此類故障的成因為運行期間采煤機發(fā)生大幅度振動，若出現(xiàn)采煤機部分零部件松動、掉落現(xiàn)象，極易導(dǎo)致設(shè)備驅(qū)動故障與連接故障產(chǎn)生?；蛘呤遣擅簷C部分位置荷載過大，導(dǎo)致部件不同程度磨損，最終產(chǎn)生故障。③牽引傳動箱故障。若在具體作業(yè)期間相關(guān)人員未嚴(yán)格按照規(guī)定要求進(jìn)行采煤機操作，導(dǎo)致采煤機行進(jìn)時造成硬彎，此時采煤機的滑靴、下殼體會處于同時受力狀態(tài)，極易導(dǎo)致下殼體出現(xiàn)破損現(xiàn)象，進(jìn)而影響到采煤機的正常運行。

(2)液壓系統(tǒng)故障

作為采煤機設(shè)備的重要系統(tǒng)之一，液壓系統(tǒng)（如圖2）出現(xiàn)故障問題的幾率較大。但是因液壓系統(tǒng)的特殊性，所以人員往往無法第一時間發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)存在的故障問題，并且對于故障的成因也無法明確。分析采煤機作業(yè)期間液壓系統(tǒng)故障的成因，其中油液污染為主要因素之一。而導(dǎo)致油液污染現(xiàn)象產(chǎn)生的因素包括內(nèi)部污染與外部污染[2]。針對外部污染而言，采煤作業(yè)活動的開展處于煤礦井下，其環(huán)境極為惡劣，空氣中充斥著煤渣、煤灰等，若在作業(yè)期間空氣的煤灰與煤渣深入到液壓油中，會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)油液污染問題，進(jìn)而出現(xiàn)故障問題。針對內(nèi)部污染而言，具體運行期間因荷載的過大，極易導(dǎo)致液壓系統(tǒng)中部分構(gòu)件零件出現(xiàn)相互擠壓、磨損的現(xiàn)象，若長時間處于大荷載下，液壓系統(tǒng)內(nèi)部就會出現(xiàn)部件、零件相互摩擦而產(chǎn)生的纖維物、顆粒物等，并且在高溫的條件下形成膠狀污染物，最終產(chǎn)生故障。

圖2 液壓系統(tǒng)組成

(3)電氣故障

電控系統(tǒng)為采煤機的主要控制方式，也是煤礦企業(yè)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)作業(yè)的關(guān)鍵所在，大部分采煤機械設(shè)備都需依托于電控系統(tǒng)來開展作業(yè)。若在運行期間機械設(shè)備出現(xiàn)電氣故障，意味著機械設(shè)備的運行會直接中斷，進(jìn)而導(dǎo)致煤礦整體開采作業(yè)流程的中斷。實際運行過程中，采煤機開展切割、裝入、輸送等操作時，均為操作人員借助電控系統(tǒng)進(jìn)行命令的下達(dá)[3]。若采煤機運行過程中自身裝置部件受損，或者是線路損壞，都會導(dǎo)致電氣故障的產(chǎn)生。分析現(xiàn)階段生產(chǎn)作業(yè)期間常見電氣故障，具體包括：①線路燒毀。產(chǎn)生此類問題的成因在于采煤機運行期間荷載過大的電流，而線路的額定電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實際運行電流，導(dǎo)致線路燒毀；②雷電襲擊。是指采煤機運行期間自身內(nèi)部元件、部件受到自然雷電的襲擊，使得部件和元件的損壞，影響到采煤機的電控性能。

2.采煤機生產(chǎn)故障處理對策

縱觀現(xiàn)階段煤礦事業(yè)發(fā)展，一體化、自動化、智能化開采儼然成為煤炭行業(yè)的發(fā)展趨勢，而智能化、一體化、自動化的煤礦開采作業(yè)，需要依托于對各種機械設(shè)備的應(yīng)用。鑒于此，要想保障采煤機始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，需制定科學(xué)處理方案（如圖3）來解決上述常見故障問題。

圖3 采煤機改造方案

(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)故障處理對策

要想降低采煤機運行期間出現(xiàn)故障的幾率，煤礦企業(yè)需借助先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)來合理改造、優(yōu)化采煤機的結(jié)構(gòu)，通過對采煤機結(jié)構(gòu)質(zhì)量的保障來降低故障發(fā)生率。鑒于此，煤礦企業(yè)需加大對設(shè)備改進(jìn)的研發(fā)力度，結(jié)合對專業(yè)技術(shù)人員的配備來最大化發(fā)揮出采煤機的性能與作用。而針對采煤機結(jié)構(gòu)的改造，具體分為：

①采煤機連接部分改造。為達(dá)到保障采煤作業(yè)效率的目的，煤礦企業(yè)需加大對連接部分的改造力度，具體包括對連接采煤機的輸入、輸出輔助設(shè)備的改造，進(jìn)而保障采煤機連接部分的穩(wěn)定運行。在實際生產(chǎn)期間，采煤機在特殊情況條件下需連接輔助設(shè)備來開展作業(yè)，若連接部分出現(xiàn)故障問題，不僅影響到采煤機的作業(yè)有效性，并且在采煤機中斷后輔助設(shè)備同樣會產(chǎn)生運行限制。所以，企業(yè)應(yīng)強化對連接部分改造[4]。

②傳動部分改造。傳動系統(tǒng)是采煤機的核心組成，要想提升傳動系統(tǒng)性能，需要運用高耐久性、高強度零件來升級改造傳動系統(tǒng)。首先，在準(zhǔn)備階段需加強采煤機的檢修維護(hù)，盡可能檢測出傳動系統(tǒng)存在的老舊、磨損零件并更換高強度、高耐久性的新零件。其次，強化開展工作面工程管理，嚴(yán)格按照規(guī)定要求來規(guī)劃設(shè)備配套尺寸，保證推溜移架的端面距與步距達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。對設(shè)備操作人員、技術(shù)人員開展安全教育、技術(shù)培訓(xùn)，引導(dǎo)人員樹立安全意識并端正自身工作態(tài)度，強調(diào)作業(yè)期間操作人員必須按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)、流程進(jìn)行采煤機的操作，要求工作人員時刻關(guān)注頂板具體變化情況，避免因沖擊載荷的產(chǎn)生對設(shè)備造成嚴(yán)重影響。若作業(yè)期間傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需結(jié)合實際故障情況，合理轉(zhuǎn)換傳動系統(tǒng)構(gòu)件之間的組合，通過減少構(gòu)件、部件之間產(chǎn)生的摩擦力來降低構(gòu)件與部件的磨損。最后，升級改造潤滑系統(tǒng)，避免出現(xiàn)外部雜質(zhì)污染潤滑油現(xiàn)象的產(chǎn)生。定期進(jìn)行潤滑油的檢查，及時更換或補充，避免因潤滑油問題而影響到傳動系統(tǒng)的運行。

(2)設(shè)備系統(tǒng)故障處理對策

①電氣系統(tǒng)。電控系統(tǒng)的應(yīng)用直接影響到采煤機工作效率，而不同類型采煤機械設(shè)備，其控制回路存在一定差異，并且低壓、高壓設(shè)備同樣在控制回路方面存在不同。針對電氣系統(tǒng)存在的故障問題，在處理期間需要先通過電力檢測方式來確定具體的故障點，等到故障點確定完畢，通過拆裝的方式來處理故障問題。要想降低采煤機電氣故障的發(fā)生率，相關(guān)維護(hù)人員必須進(jìn)行采煤設(shè)備的定期檢測，判斷并分析電氣系統(tǒng)是否存在故障，并明確掌握控制回路的連接狀態(tài)，做到對繼電器、連接線路等部分的定期檢查。此外，需定期更換電氣系統(tǒng)中的常用零件、構(gòu)件，以此降低電氣故障發(fā)生率。

②液壓系統(tǒng)。采煤機運行期間液壓系統(tǒng)起到重要的輔助作用，而針對液壓系統(tǒng)故障的處理與解決，需做到嚴(yán)控液壓系統(tǒng)各個構(gòu)件的質(zhì)量與性能，只有確保液壓系統(tǒng)自身能夠協(xié)調(diào)、穩(wěn)定運行，才能最大化發(fā)揮出液壓系統(tǒng)的作用。例如液壓系統(tǒng)運行期間存在振動故障，維護(hù)人員需細(xì)致檢查聯(lián)軸節(jié)、支架等位置是否存在松動并對其調(diào)整與加固。采煤作業(yè)期間工作人員需對液壓油油位隨時檢查，并且嚴(yán)格檢查液壓油質(zhì)量，按照規(guī)定要求檢查液壓油是否清潔，避免因雜物、雜質(zhì)的存在導(dǎo)致液壓系統(tǒng)過濾器堵塞。此外，全面檢查液壓系統(tǒng)的管路，必須保證其管路安裝符合規(guī)定要求，避免因管路安裝不正確而增大液壓系統(tǒng)故障幾率。

③注重電機維修強化。采煤機系統(tǒng)故障的產(chǎn)生與電機存在一定關(guān)聯(lián)，所以需加大電機維護(hù)力度。在具體維護(hù)過程中，可以結(jié)合以下措施來提升電控箱保養(yǎng)效果：A.禁止利用高壓水槍清洗采煤機箱體；B.礦井的防爆面需禁止出現(xiàn)淋水進(jìn)入現(xiàn)象的產(chǎn)生；C.設(shè)置“O”型密封圈來提升電機防油、防水效果。

3.結(jié)束語

綜上所述，采煤機運行狀態(tài)關(guān)乎到采煤作業(yè)的開展效率與質(zhì)量，影響到煤礦企業(yè)經(jīng)濟利益創(chuàng)造。所以煤礦企業(yè)需加大對采煤機的保養(yǎng)、維護(hù)力度，深入探析當(dāng)前采煤機運行期間常出現(xiàn)的生產(chǎn)故障，以科學(xué)處理對策為指導(dǎo)來保障采煤機的穩(wěn)定運行，降低采煤機故障發(fā)生率，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟收益提供保障。