煤矿综掘机常见故障分析及处理方法

龚小强　周营振　张林明

摘 要：随着现代科技水平的不断提高，在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备，对此，对大型机械设备的维护与检修就成为了当务之急的事，以及对大型机械的故障诊断也变得同等重要。在此，通过充分分析掘进机中常见或者可能出现的的电气系统故障问题，及其掘进机中常见或者可能出现的液压系统故障问题，进而尝试提出相应的故障问题诊断方式，分析、思考其相应的解决措施。

关键词：煤矿；掘进机；故障；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.047

近十多年来，我们目睹着我国煤炭行业的快速发展，这使得在煤矿生产事业中开始注重大规模运用大型机械设备，各类大型机械设备产品在煤矿事业矿山井下作业过程中得到了普遍应用。掘进机在检修与维护中存在着诸多难题，本文通过对掘进机常见故障的分析来提出对专家系统构建的理论依据，通过合理、科学地构建专家系统，煤矿事业煤炭生产效率能够得到更好地提高，也能够更合理地指导煤矿事业现场工作。

1 掘进机常见故障及分析

1.1 电气系统问题及解决方案

电气系统理论伴随科技发展有着逐步的完善，电气系统技术也有着不断地进步，而作为煤矿开采领域最重要的掘进机电气系统也随着科技的发展出现了长足的进步，目前绝大部分矿井的综合掘进机均采用集中控制和保护的电气元件，使得掘进机的系统结构大大的简化，系统出现故障的概率也大大减小。另外采用的PLC控制系统来控制掘进机电气系统的启动、开停等状态的变动，保护系统的回路电流可防止出现过载过流等问题。

（1）PLC输出异常 。PLC状态警示灯的状态可以直观的反映出PLC输出情况，综合掘进机常常会出现PLC输出不正常的故障，根据现场经验可以得知，主要原因有综合保护器出现问题、损坏了控制按钮、破坏了自动保护节点以及有关线路接触不良等情况。如果掘进工作面现场出现PLC输出异常情况，需要加强对PLC状态灯的观察，分析判断电流输入状态，或通过试验短接输入端的方法来分析PLC输入端是否仍然在正常工作，进而确定系统故障的真正原因。

（2）接触器及继电器线圈导通异常。接触线圈回路常常会导致电气系统导通异常故障，现场经验总结原因如下，第一，接触线圈过热被烧毁，第二，电气系统电源接入异常，第三，继电器被损坏。

对于以上对掘进机电气系统所造成的故障问题，采用万用表对掘进机电气系统中继电器线圈回路进行检测，找到其不能导通的原因。

1.2 液压系统常见故障及分析

由于煤矿事业中长期工作环境的恶劣，过大的负荷、过强的冲击均影响综掘机液压系统的正常运行，从而出现系统故障。[4]动力装置、控制装置、执行装置、辅助装置及液压动力油五个元素构成了一个完善的液压系统。综合掘进机液压系统温度过高，液压油纯度不达标等均容易造成综合掘进机的故障。

（1）液压油温过高 。掘进机液压系统中液压油的温度一般不超过60℃，超过60℃将会损坏掘进机液压系统，可能会出现一系列故障问题，从而对液压系统的密封性等造成不良的影响。由于掘进机液压系统中液压油油温在不断地升高，从而增大了液压油经过节流小孔或者阀芯的流量，之前正常运行部件的运行速度因此会变得缓慢，进一步影响掘进机液压系统。

（2）液压油纯度不达标。综掘机元件之间极其精良精密的的配合表面使得各个零件与零件之间存在相当狭小的间隙，液压油中的杂质进而极有可能进入阀体与阀芯之间的间隙中。基于其精良精密的配合表面，可能由此会对配合表面造成划痕，这将会破坏配合表面的精度，甚至会卡住阀芯，使各元件失去相关功能。如果液压油内存在过多的杂质，其进而会造成液压系统中油泵吸油口处阻塞过滤装置，使吸收液压油的阻力变大，严重情况下可导致损坏油泵。

2 综合掘进机专家智能诊断分析系统的构建

一个掘进机的故障诊断专家系统就能够尝试构建完成。基于人类专家长久以来形成的知识体系，及其人类专家在日常、历史诊断中的故障判断的相关经验，这些都能够得到充分的发挥，于此同时专家系统还能够在一定程度缩减流程，使效率大大提升。专家系统能采集综掘机电气系统关键参数的变化情况、液压系统中的关键参数包括压力、温度等的数值变化情况，并能通过软件智能判断，分析整个目标系统的工作状况，对掘进机既有故障分析上传等诸多功能。综合掘进机专家智能诊断分析系统功能齐全，具有很好的市场前景，其开发也需要一个复杂的过程，特别是在智能分析判断模型的研究上，需要做大量的工作，本文预先提出初步的构想，后续具体的完善及实现需要煤矿工作者共同实现。

3 结 论

通过对煤矿综掘机电气、液压系统等常见故障的分析，提出了对PLC故障，接触器故障等的解决方案，以及液压系统油温异常及辅助元件故障的解决方案，为现场煤矿技术人员提供一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]毛金良.掘进机电气系统结构及故障判断[J].科学之友，2011（08）：7-8.

[2]潘淑仁，李宾亭，杨国勇等.煤矿水害防治专家系统[J].煤炭科技，1994（04）：12-13.

[3]张建文.电气设备故障诊断技术[M].北京：中国水利水电出版社，2006.

[4]李清.液压系统的维护与保养[J].矿山机械，2006（02）：133.