山西杜儿坪煤矿掘进机常见故障类型及处理对策

王建文

(山西煤电(集团)有限责任公司杜儿坪煤矿)

由于巷道掘进机在运行过程中难免会出现不同类型的故障，若不对其成因进行分析，则难以采取恰当的应对措施，不仅会缩短设备使用寿命，而且在很大程度上影响了巷道掘进速度[1]。杜儿坪煤矿采用EBZ-160型掘进机(总功率246 kW，截割部电机功率160/80 kW，油泵电动机75 kW，额定电压1 140/660 V)和EBZ-260型掘进机(总功率444 kW，截割部电机功率260 kW，油泵电动机125 kW，额定电压1 140/660 V)进行巷道掘进工作。本研究对该2款掘进机在运行过程中出现的故障类型进行总结，并对其成因及相应的处理对策进行探讨。

1 故障类型及处理对策

1.1 液压系统

1.1.1 升降或回转油缸推力小

(1)溢流阀门关闭不严。可通过回转阀和操作升降来实施轮流操作，若发现压力均较低，则可判定为溢流阀关闭不严。首先将操作阀关闭，同时堵塞压力油的出口，注意观察压力表变化，若较正常压力水平低，即表明回油扣部位存在油流问题，从而导致溢流阀门无法有效关闭，针对该情况通常仅需更换溢流阀即可[2]。

(2)升降或回转油缸推力较小。首先需要观察压力表，若压力水平较低，即表明存在泄露问题；然后对液管是否存在泄露情况以及各个部位的接头情况进行检查，若外部并不存在泄露现象，则需对回转和升降油缸管的接头进行对换，并及时观察压力变化情况，压力较低的部位则表明存在泄露问题。

(3)油缸内泄。判断油缸内泄问题最有效的方法是观察其头部，若其伸出至煤壁或顶底板部位后不再出现任何动作，即表示回油部位存在油流问题，即可判定为油缸内泄，可对油缸进行更换。

(4)若通过上述各项检查后，均未发现问题，那么故障通常为泵内泄问题，可通过对泵进行更换，之后再进行相关检查。

1.1.2 星轮或运输马达转速慢

(1)溢流阀内泄。若掘进机在运行过程中马达速度非常缓慢，且观察泄油口未发现任何问题时，则应及时对运输油路以及装载油路的操作阀进行相互对换，只要任一部位表现出压力较低现象，则通常表明溢流阀存在内泄问题，此时需要对阀芯进行清洗或对溢流阀进行更换[3]。

(2)马达内泄量大。运输马达速度或星轮速度相对缓慢，主要是由于马达出现较大泄露所致。针对该现象，可通过观察压力表不难发现存在压力较低的现象，而后将马达泄油管取下即可对泄油情况进行更细致地观察。一般来说，空载状态下，泄油量通常处于滴油状态；重载状态下，则应表现为较明显的流油状态。若在空载状态下，泄油管表现出满管流出现象，在重载状态下，呈现出明显的喷出现象，那么可判定存在内泄超标问题，需及时更换马达。

1.1.3 液压油箱温度高

(1)油质污染易导致系统摩擦力增加进而导致升温，需详细了解油质的清洁度，若油质存在较大污染现象，需及时更换。

(2)液压油箱出现温度迅速升高现象时，可能是由于油位过低、未达到要求高度所致。当油位过低时，油液的循环速度会随之加快，从而致使温度迅速上升，此时需及时补充油箱中的油。

(3)水量冷却不足，也可能导致油温迅速上升。在观察中发现有喷雾形成，但并未呈现出雾状，即可判定为水管堵塞或水量不足，需立刻停止掘进机运行，处理后再运行，以免烧坏电机。

(4)溢流阀调定的压力较高，使得液压油箱温度也随之升高，可适当调低油压。

(5)泵内部表现出明显的摩擦现象，从而使得系统温度上升。针对该情况可通过手触摸油泵，若温度明显较高，且超过了其他部位，那么可判断为内部有摩擦，通过更换泵即可排除该类故障。

1.1.4 截割头升降油缸缓慢自卸

在掘进机运行过程中，截割头升降油缸的压力处于正常状态，而将其关闭后，出现了缓慢自卸现象，通常由于各种小颗粒或棉丝等杂物聚集于液压锁阀芯部位，使得阀芯出现了明显磨损或杂物夹杂于阀芯结合面上，从而使其无法有效关闭，进而导致油缸长时间处于自降状态。针对该情况，可对液压锁进行更换或对阀芯进行清洗。

1.2 机械系统

1.2.1 输送机跳链

当掘进机的输送机出现跳链现象时，需对刮板链的紧张程度进行观察，通常情况下，链条以溜头链轮下方的链条能够顺利进入回空槽的紧张程度为最佳，若链条表现出明显卡阻，需要对紧张程度进行调整，拉紧刮板链。跳链现象的出现还可能是由于成对2条链条出现长短不相同，而刮板倾斜度不满足1个环要求所致，针对该情况，通常需更换成对链条[4]。链轮摩擦损伤超出了标准或链环伸长也可能引起跳链现象，可在观察链环在卧进到链轮中时，是否存在有3个环无法同时卧进到链轮齿中的现象，若满足该条件则表示链条磨损超出使用标准，须及时更换。

1.2.2 减速器有异响和温度高

(1)减速器有异响。减速器存在异响主要是由于轴承或断齿被明显损坏所致。掘进机在施工期间，若截割减速器出现了异响通常很容易被发现，但行走减速器、星轮减速器等出现的异响则不易被发现。在施工期间，若异响现象发生，则须立刻停止掘进机运行，并对轴承或齿轮进行更换。针对行走减速器、星轮减速器，则需对其油质进行定期检验，一旦发现有杂质或颗粒物存在，须立刻停止运行并进行相应处理[5]。

(2)减速器温度高。若减速器温度过高，须对油位进行观察，若油位低于标准值，则需及时向其中加油。在确定油位后，需对油的品质进行观察，若油的品质较差，则需更换不同型号的油液。若轴承表面或齿轮中存在金属颗粒，可能会致使器械磨损，则需对其进行更换。

1.2.3 油泵有异响

油泵出现的异响通常可以分为2类，一类为摩擦声，主要由于密封盘磨损所致；另一类是尖叫声，主要是由于缺油导致。当掘进机运行时，若尖叫声出现，则需停止运行，检查油位并及时补充油量，还应对泵的磨损情况进行观察。在冬季，由于温度相对较低，会使得液压油的黏度升高、流动不畅，也容易导致油泵出现缺油问题，从而出现尖叫声[6]，对此，可适当调整作业时间，开泵一段时间待油温逐渐升高后，再进行后续操作。若泵出现了明显的摩擦声响，通常是由于齿轮和密封盘被磨损所致，对其进行更换即可。

1.3 电气系统常见故障及处理

1.3.1 电气系统PLC无输出

掘进机PLC出现无输出故障通常是由于自动保护系统或按钮失灵等因素造成，在输出过程中，综合保护器发生异常也可导致该故障。在出现该类故障的过程中，可注意观察显示灯，若有异常闪烁可结合闪烁频率、持续时间进行判断PLC的运行状态，通常情况下，若显示灯正常闪烁，表明PLC处于正常运行状态，若显示灯出现交替闪烁或完全熄灭，则表明PLC的输出存在异常情况。在发现异常情况时，工作人员须结合故障码对电气系统的整体运行情况进行判断，并注意观察掘进机是否存在零件损坏情况，在明确损坏部位后，针对无法有效修补的情况，须及时更换，但所有操作均须在断电后进行，在完成故障处理后，重新启动PLC，进一步观察其输出情况[7]。

1.3.2 接触器线圈和继电器线圈导通存在问题

继电器线圈和接触线圈无法导通故障是由于接触线圈使用时间过长或接触线圈被烧毁所致，此外，在接通瞬间，交流电流电压过高，导致继电器被烧毁也是导致该故障发生的重要因素[8]。针对上述情况，应采用万用电表进行测定，若发现有电流，则表明继电器线圈和接触器线圈均处于正常运行状态；反之，则表明其运行异常。此外，还可通过观察PLC输出端发光管进行故障判断，及时更换有异常现象的零件，更换后，还应重启掘进机，进一步观察其运行是否正常。

1.3.3 接触器无法进行可靠吸合

接触器的维持电压相对较低是引起接触器无法实现可靠吸合的主要因素。在掘进机电气控制系统中，其接触器主要是通过低压维持现状以及高压实现有效吸合。当系统供电电源承受的功率非常大时，极易产生瞬间电流过大现象，从而引起较明显的电压下降，导致接触器无法进行可靠吸合。对此，需尽可能增大电缆截面积，并缩短电缆长度，使得电压能够得到有效控制。此外，接触器故障还可能是由于综合保护器出现错误动作所致，针对该情况，可对相关元件进行更换[9]。

2 日常维护措施

有必要对所有操作掘进机的工作人员进行相关培训，并对培训效果进行严格考核，确保所有操作人员能够熟练掌握掘进机日常维护以及故障判断与处理等方面的专业知识[10]。

根据每台掘进机的操作情况制定定期的全面维护保养计划，重点对雾化系统接头、液压管路、装载耙爪、履带板等进行检查，及时更换有损坏的零部件。在维护保养期间，须对油量、油位情况进行仔细观察，及时添加油量和补修漏油部位。

在使用掘进机时，需对机械元件的运行情况进行检查，详细了解小零部件之间的连接情况和完整性。掘进机每次使用后，应详细记录使用期间是否出现故障，以及故障产生原因和处理方法。

3 结 语

对杜儿坪煤矿EBZ-160、EBZ-260型掘进机在运行过程中出现的各类故障类型进行了分析，并对故障成因及解决措施进行了讨论，对于提升该型掘进机的运行效率有一定的借鉴价值。