机掘工作面掘进机常见故障及其预防

周少鹏

（大同煤矿集团雁崖煤业公司， 山西　大同　037003）

1　掘进机结构特点

目前煤矿掘进工作面最常用的是悬臂式掘进机，如EBZ-150/132/160/230等型号，它们具有相同的结构，主要由截割部、铲板部、第一运输机、本体部、行走部、后支承部、润滑系统、液压系统、供水系统、电气系统等组成。掘进机截割部通过液压伸缩柱可进行伸缩，一般伸缩距离为0.5～0.8 m，具有内外喷雾装置，内喷雾具有漏水监测装置且为后喷雾形式。悬臂式掘进机铲板部与地面间隙及倾角较大，具有较强的爬坡能力。第一输送机稳装平直且与铲板部搭接顺槽，对工作面适应性强、运输能力大、构造简单便于维修。本体、后支承箱体形式焊接结构，刚性好、可靠性高。悬臂式掘进机液压系统具有负载、过压保护装置，液压系统输出功率相对稳定。电气系统具有联锁综合保护装置，且实现液晶动态显示，掘进机整体稳定性好，掘进能力大，适应各种地质条件。

2　悬臂式掘进机常见故障及其预防

2.1　掘进机液压系统故障分析及对策

1）温度高造成液压系统故障。掘进工作面工程量大，一般煤矿采用的是“四六制”作业模式，三班作业一班检修，而掘进机是巷道掘进最重要的机械设备，掘进机每天开机运行时间达15 h[1]，同时受地质条件限制掘进机在运行时经常出现负荷状态，从而造成掘进机液压系统温度升高，主要表现在液压油的温度过高，对于悬臂式掘进机设计中液压油温度为稳定值，一旦液压油温度升高会致使掘进机油缸工作不稳定，从而导致掘进机液压系统内部元件出现老化，甚至损坏现象。掘进机液压温度升高主要原因是本身设计不合理以及操作不规范造成的，所以为了避免因液压油过高造成掘进液压系统损坏，掘进队组每天利用检修班时间应对掘进机液压系统进行检修、维护，确保液压油冷却系统运行正常，以及定期对冷却液进行更换[2]，同时由于掘进工作面煤尘较多，液压油中混入空气中煤尘等杂质也是造成液压油温度升高的一个原因，应定期对液压油进行过滤、更换，对液压设备定期清洗。

2）辅助元件故障。溢流阀故障是掘进机辅助元件中最常见的故障，主要表现在溢流阀压力失常，一旦溢流阀压力出现问题，相应的换向阀操作出现失灵等问题，从而造成掘进机无法行走。所以当掘进机无法行走时应及时对溢流阀压力情况进行检查，定期更换溢流阀和O型圈[3]。

2.2　掘进机内部结构故障分析及对策

由于掘进机在使用过程中经常出现碰撞、淋水以及受各种化学物质腐蚀，造成掘进机内部元件也出现不同程度损坏，如轴承断裂、减速器齿轮磨损以及供电线路绝缘腐蚀等，一旦掘进出现这些故障，掘进机会产生异响、操作不灵敏、截割头无法正常工作等现象，从而降低掘进机使用寿命，影响巷道施工。因此掘进机在使用期间定期对其内部结构进行检查，必要时对部分零部件进行更换，若发现线路腐蚀绝缘必须及时更换。掘进机电机也经常出现损坏，在进行电机检测时一般有欧姆表，通过检查绝缘电阻判断电机是否损坏，当存在绝缘电阻且较大时电机未损坏，当绝缘电阻为0或电阻小电机损坏[4]。

2.3　掘进电气系统故障及分析

1）PLC控制系统故障。掘进机操作指令是通过PLC控制系统进行接收、转换、传递完成的，一旦PLC控制系统出现故障掘进机无法正常工作，在生产过程中PLC控制系统最常见的故障主要表现在按钮失灵、保护系统故障、综合保护器故障等，一旦掘进机PLC控制系统出现故障，掘进机液晶显示器指示灯也会显示异常，所以操作人员在使用掘进机期间必须对指示灯情况合理判断PLC控制系统有无故障，如果显示灯正常，代表着PLC的信号输出是正常的，但是如果显示灯熄灭或是交替闪烁都代表着PLC的输入有异常。一旦出现故障，掘进机检修人员必须认真检查掘进机各个部件是否损坏，待故障排除后重新开机启动PLC，确保PLC控制系统正常运行。

2）各种线圈导通故障。掘进机在运行时接触器线圈、继点器线圈导通经常出现问题，主要表现在线圈烧毁，或线圈长期使用接触点出现问题，同时由于掘进机供电系统中电压不稳定，经常出现瞬间高压造成继电器烧毁。在处理这类故障时应采用万能表进行检测，在检测期间存在电流说明线圈正常，若无电流应对线圈进行更换[5]。

3　悬臂式掘进机使用注意事项

1）机掘队组应重视掘进机日常检修维护工作，加大掘进机检修人员培训，提高其专业知识，检修人员、操作人员应熟知每一种型号掘进机结构、工作原理以及注意事项，掘进机出现故障时能够及时处理。

2）在掘进机机械部分进行维修时必须切断电源，在高温下严禁打开盖板，若打开盖板后必须对盖板采取放水措施，严禁长期打开盖板。

3）每班在掘进机开机前必须对掘进机各个连接部位螺丝紧固情况进行检查，开机后对各机械元件是否正常进行检查，同时每班掘进机使用完后必须建立台账记录掘进机在使用期间存在的问题以及问题处理情况。

4）掘进机液压系统出现故障维修时必须防止淋水以及煤层混入液压系统内部，对液压油质量必须严格把关，定期对液压油进行更换，并清洁冷却系统各个部件。

5）确保掘进机液压系统压力正常，定期对压力进行检查，只有保证液压系统压力符合设计值，掘进机各个动作指令才能灵敏可靠完成，若液压系统压力出现问题必须由专业的检修人员进行校对调整。

6）加强对掘进机重要部件的检修、维护，特别是对液压管路、截齿、装载耙爪、链轮、刮板、履带、履带板的检修，一旦出现问题必须及时更换。

7）掘进机在使用期间严禁出现负荷运行，掘进机在使用前必须对工作面岩性进行判断，根据煤岩坚硬程度合理选择切割方式。

8）掘进机电气系统故障时必须由专职检修人员进行维修，必须先将外部的煤泥和灰尘清理干净后方可打开防爆接触面。

4　结语

掘进机是煤矿掘进工作面重要的机械设备，掘进机安全稳定运行关系着掘进工作面能否安全高效施工。但由于受各种因素制约，掘进机在使用期间经常出现各种故障，影响工作面掘进效率，所以在巷道掘进过程中必须加强对掘进机检修维护工作，分析掘进机常见故障原因，并采取合理有效的措施，只有这样才能降低掘进机事故率，提高掘进机使用寿命，保证机掘工作面高效、高产完成掘进任务。

[1]尹伟民.EBZ-150A型掘进机安装维护要点[J].机械管理开发，2016（4）：177-179.

[2]王永亮.煤矿掘进机常见故障分析及处理方法[J].煤，2016（3）：63-64.

[3]王晓旭.煤矿掘进机常见故障及其处理方法思考[J].机械管理开发，2017（5）：178-179.

[4]门伟.煤矿掘进机常见故障分析及维修[J].内蒙古煤炭经济，2013（2）：43-45.

[5]孟碧坤.煤矿掘进机常见故障分析及处理方法研究[J].山东煤炭科技，2015（7）：91-93.