采煤机常见故障分析及解决方法

张晓全

（山西焦煤集团有限责任公司官地煤矿，山西太原030022）

作为我国的主要能源，煤炭的需求量一直处于较高水平。随着采掘活动的不断增强，采煤机械制造研发技术也不断发展。虽然目前我国拥有大量的矿山机械制造企业，但整体技术水平偏低，在技术、质量等很多方面仍存在严重不足[1]。这使得一些采煤机在使用过程中出现严重的磨损、老化等问题，不仅制约了煤矿的高效生产，还对开采活动造成了许多安全隐患。目前，我国矿山机械的管理制造水平不高，使用过程中维护也不及时，未建立有效的定期检查维修机制[2]。因此，在进行生产时，采煤机械的故障率较高，很容易引发安全事故。美国、澳大利亚等采矿行业较为发达的国家采煤机械的水平普遍较高，而且正在向高效自动化的趋势发展[3]。为了使采煤机械适应开采工艺的发展趋势，一直完善采煤机械制造技术，从而对煤炭行业的快速发展起到促进作用。为了加快我国煤炭开采的自动化进程，我国也应不断地对采煤机械进行改进和完善采，加强使用过程中采煤机械维护工作，提高采煤机的使用寿命和生产效率。

1 采煤机的结构特征

采煤机是一个结构较为复杂的系统，包括液压、电气和机械等，是煤矿生产最核心的机械设备[4]。如果检修维护不到位或者操作不当，很容易使其出现故障，从而影响煤矿的正常生产。随着科技水平的不断提高，采煤机运用了许多新的技术及材料[5]。虽然这使得采煤机具有更加全面的功能，但同时也增加了其结构的复杂程度，因此给采煤机的故障处理造成了许多困难。

要想[6]提升开采效率，降低生产成本，就必须对采煤机故障进行有效分析，首先要对其结构有充分的了解，这样才能高效地排除故障。采煤机主要由以下部分组成，包括摇臂、液压调高、截割部以及牵引部等。

2 常见故障及解决方法

2.1 摇臂部位

如果发现摇臂部出现故障，首先应先检查采煤机电动机。如果发现有大量的油存在于电动机腔内，那就很有可能是电动机的骨架油封损坏，出现漏油。正常情况下，这部分油应该流进溢油口，但因为溢油口出现堵塞现象，所以油无法进入溢油口，而是进入到电动机腔内，因此摇臂出现故障。如果出现上述故障，维修的办法是拆除电动机，更换新的油封。在更换新油封时，可以把旧的油封放在新的下面，然后敲击，使其新油封安装到位，防止出现偏差。除了上述维修方法，还可将煤墙处的电机齿轮卸下，拆除轴承保护套，然后更换油封。该方法通常适用于大型采煤机。遇到故障时应根据具体的采煤机型号选择合适的方法。

如在脱开时离合器出现类似“铛铛”的响声，则造成这种现象的原因就是离合器铜套出现故障，遇到这种故障，则应该更换铜套或者更换铜套的方向，从而消除这种响声。若是出现滑动密封漏油的现象，就会对摇臂的正常使用造成影响，造成这种问题的原因可能是轴承长时间工作，造成滚珠磨损严重，致使滑动密封损坏，最终致使摇臂出现故障。解决这种故障的方法可以是更换轴承，从而防止滑动密封出现漏油。由于工作面恶劣的环境，粉尘较为严重，粉尘或其他异物的长时间累计，会对密封圈造成不良影响，使其没有弹性。这种原因也会造成漏油，所以须定期更换密封圈，对其沉积的粉尘和异物进行清理，并保清洁。

2.2 变频器部位

当牵送后变频器不得电，此时需要对牵电装置进行检查，观察牵引部位是否出现故障，有可能是以下原因引起的：（1）控制中心没有对变频器进行输出，此情况可以控制中心的指示灯来判断，或者可以直接采用万用表对牵电装置进行线圈电压测定，检查电压是否出现异常；（2）牵引装置的电缆是否出现松动和损毁，可以利用万用变对电缆进行检查，从而判断出电缆中出现故障的准确位置；（3）控制中心进行输送电压的电源线出现故障，此时对调连接空气开关处的2根电源线进行观察，判断牵引接触器是否吸合；（4）牵引接触器自身出现故障，对以上3个原因进行排除以后，只剩下牵引接触器自身的原因了，此时只有更换牵引接触器。

当确定变频器的输送电压无误，但变频器仍无法得电以后，则变频器出现问题的可能性比较大。为了检查变频器出现故障的具体位置，此时先切断变频器的电源使得变频器开始放电，待变频器放电完全以后，对变频器内部进行检查。首先检查内部的电缆有无出现松动和损坏的现象，然后依次对二极管和电阻进行检测，最后需要对电路板中的熔断器及电路元件进行检查，判断有无熔断等。

3 牵引故障

当变频器正常工作时，如采煤机不牵引，则需先观察功能显示器判断牵引是否有输出，从而确定控制中心是否出现故障。如无法判断控制中心出现故障，则先把控制链接的电缆拔下来，用其他的电缆连接，观察采煤机能否正常工作，如采煤机正常工作便可确定是控制中心出现故障；如采煤机无法正常工作则需要进一步检测，利用万用变对电缆进行检查，从而判断出电缆是否出现松动和损毁，或者采用近控的方式对采煤机进行牵引，从而判断是否是由于变频器的故障引起的，若采用近控的方式能对采煤机牵引，则说明是由于外部电缆的故障引起的，反之是变频器的原因。

4 行走部故障

行走部经常出现故障是行走轮损坏或者导向滑靴损坏。在进行日常生产使用中，采煤机行走部经常会受到移架推溜或者采煤工作面地质条件发生变化以及行走轮出现故障等作用的影响。这使得在工作过程中采煤机行走轮或者导向滑靴产生故障。造成这种现象的原因主要有以下几个方面：（1）在进行采煤工作时，因为滑动滑靴出现较为严重损坏，造成采煤机往煤层的方向发生倾斜。由于采煤机的重心发生变化，导致导向滑靴抬起，不仅造成刮板运输机发生损坏，而且对采煤机行走轮的啮合造成影响，因此导致其轴承出现较为严重的故障。（2）如果导向滑靴出现损坏，那么还会对齿条与行走轮的啮合造成影响，使其发生损坏。

5 滚筒故障

滚筒经常出现的故障主要是滚筒不能正常抬升。造成这种现象的主要有以下原因：调高油缸出现故障、调高泵出现故障、安全阀出现故障、泄漏量过大且流量太小或其设定值过小、由于油管、密封或接头故障导致漏油，致使系统出现供油不足的问题。如果出现上述故障，可选择以下几种方法进行清除故障：（1）对调高泵和调高油缸进行修理，如果损坏严重可进行更换。（2）如果安全阀出现故障，对安全阀进行修理；如果是其设定值过小，则将其设定值调至合理值。（3）如果出现漏油，则更换破损零部件并将接头紧固，然后液压锁进行更换。

6 结语

在采煤机工作时，应对其进行日常的检查和修理,及早发现故障并进行处理，防止故障扩大，影响正常生产。在操作采煤机时，要做到懂原理、懂方法、懂结构、懂性能，并严格遵照操作规范进行操作。这样才能保证采煤机充分发挥其性能，提高工作效率，实现矿井的安全高效生产。

参考文献：

[1] 周久华.神东矿区采煤机故障统计与原因分析[J].煤炭科学技术,2015(2)：139-143.

[2] 古海龙,刘混举.基于故障树与贝叶斯网络的采煤机故障可靠性分析[J].煤炭技术,2015(3)：242-244.

[3] 孔令夷.国产煤矿机械发展状况与趋势研究[J].煤矿机械,2011(3)：13-15.

[4] 张博,朱琳.电牵引采煤机实时监测与故障诊断系统设计[J].煤炭科学技术,2010(4)：90-93，128.

[5] 胡俊.基于CLIPS的电牵引采煤机故障诊断专家系统的应用研究[J].工矿自动化,2009(5)：97-100.

[6] 朱华,吴兆宏,李刚,葛世荣.煤矿机械磨损失效研究[J].煤炭学报,2006(3)：380-385.