双滚筒采煤机常见故障的原因及改进措施

王致功

(同煤浙能 麻家梁煤业有限责任公司，山西 朔州 036000)

0 引言

目前，双滚筒采煤机被广泛应用于井下综采工作面，它不仅具有破煤量大、操作简单等优点，而且自动化水平高，大大降低了工作面采煤劳动强度。但在实际煤矿生产过程中，采煤机因受施工条件的影响加之操作人员对采煤机结构、工作原理不了解，采煤机在使用过程中经常出现故障。这不仅降低了工作面回采效率，加大了采煤机维修成本，而且很容易发生重大煤矿机电事故。麻家梁矿综采工作面采用型号为MG500/1130-WD 型电牵引双滚筒采煤机，根据机电部门统计分析发现，2016年麻家梁矿回采工作面共发生9起采煤机故障事故，影响工作面回采天数为7 d，造成煤矿经济损失超过75万元。对此麻家梁矿通过技术研究，对MG500/1130-WD 型电牵引双滚筒采煤机结构、工作原理进行阐述，并分析采煤机在使用过程中常见的故障,采取合理对策措施，力求保证双滚筒采煤机安全高效运转。

1 双滚筒采煤机结构及工作原理

1.1 采煤机主要结构

麻家梁矿综采工作面采用MG500/1130-WD 型电牵引双滚筒采煤机，其主要由截割部、牵引部、电气系统以及辅助装置等组成[1]。

1) 截割部。截割部由滚筒、摇臂减速器、截割电动机、弧形挡板、内喷雾系统等组成，如图1所示。截割部主要用于回采期间完成破煤与装煤工序。截割部能耗较大，占整个采煤机总能耗的80%以上。

2) 牵引部。牵引部主要由牵引机构及牵引传动装置组成，牵引机构主要是推动采煤机沿工作面上下行走，牵引电动机主要是对能量进行转换，将电能转换为驱动轮的机械能。

3) 电气系统。电气系统主要包括电动机、电气元件及箱体等部分，电气系统主要作用是为采煤机提供动力并进行过载保护。

4) 辅助装置。辅助装置主要由调高装置、调斜装置、挡煤板、电缆拖拽装置、喷雾冷却装置、底托架等组成，它与采煤机其他部件构造完整的采煤机功能体系，从而达到安全、高效回采的目的[2]。

1，9-弧形挡煤板;2，10-滚筒;3-减速器;4-牵引部；5-牵引链；6-底托架；7-电气控制箱；8-电动机；11-摇臂；12-拖缆装置;13-调高油缸;14-调斜油缸;15-滑靴

1.2 基本工作原理

双滚筒采煤机在使用过程中由电动机提供动力源，并驱动截割部、牵引部进行动作，在截割电动机的作用下双滚筒进行螺旋式运转，并通过截齿对煤壁进行破煤动作，根据生产实际需要,双滚筒可通过调高油缸及调斜油缸控制完成滚筒上下方向和倾斜方向升降；采煤机割煤后通过牵引部作用沿工作面倾斜方向移动。

2 采煤机使用过程中主要存在的故障及处理措施

麻家梁煤矿通过对综采工作面回采期间采煤机发生的故障事故原因分析发现，工作面采煤机使用时主要故障包括液压系统不调高、采煤机牵引速度低、牵引部机头齿轮箱发热、采煤机摇臂升降不灵活、截割部温度过高、滚筒行星头漏油等。

2.1 液压系统不调高

1) 故障原因。由于采煤机齿轮泵中高压阀出现开启异常，液压油无法正常供应、油池油量不足、吸油过滤器铜网堵塞以及油缸活塞有弯度、密封损坏等原因，造成采煤机在工作中液压系统出现不调高现象[3]。

2) 处理方法。加强对齿轮泵检修维护，发现油缸活塞弯曲、变形、密封损坏时必须及时更换；定期对油池添加液压油，保证油量充足；定期清洗更换吸油过滤器铜网。

2.2 采煤机牵引速度低

1) 故障原因。由于供油管路接头不牢固、密封损坏，致使漏油量大；主油泵或油马达泄油量大；电动功率控制活塞不能回缩到位；吸油过滤器出现堵塞等原因，造成采煤机运转时牵引速度相对较低，不符合设计要求。

2) 处理方法。对牵引部供油管路进行检查，发现管路破裂漏油、管路接头密封失效等必须及时更换；及时加大主要泵及油马达泄油量，并将调节机构与主油泵实际摆角保持一致；定期检查控制活塞灵活度，发现活塞回位不正常必须及时更换[4]；检查吸油过滤器堵塞情况，定期清理。

2.3 牵引部机头齿轮箱发热

1) 故障原因。由于采煤机牵引部机头齿轮箱内出现渗水、油位不符合设计要求以及轴承变形、齿轮磨损严重,导致箱内机械磨损产生大量热量,造成采煤机在长期运转中出现齿轮箱发热现象。

2) 处理方法。定期检查机牵引部机头齿轮箱内油位情况，一般箱体内油量为箱体总体积的2/3即可，同时检查油内是否有杂物、水分等，不符合要求必须及时更换；加大对齿轮箱内的轴承、齿轮等易损部件检查力度，发现轴承变形弯曲、齿轮磨损严重或齿牙缺失时必须及时更换。

2.4 采煤机摇臂升降不灵活

1) 故障原因。由于采煤机摇臂供油管路出现漏油、液压锁密封失效、油缸出现窜液以及调高系统中安全阀整定值低于设计值(为18 MPa)，从而造成采煤机在使用中出现摇臂升降不灵活现象，主要表现在摇臂升不起或升起后自动下降。

2) 处理方法。及时检查供油管路老化、破损情况，发现管路漏油、接头密封失效时及时更换；定期更换液压锁密封、油缸活塞密封；定期调校安全阀压力值，保证调高系统压力符合设计要求。

2.5 截割部油温过高

1) 故障原因。采煤机截割部油温过高主要有两方面原因，一方面是因油泵运转时出现蹩卡或油柱塞损伤，致使调高泵箱温度升高；另一方面是因截割齿轮箱内油位不符合设计要求、齿轮或轴承磨损严重等，导致截割齿轮部温度过高。

2) 处理方法。保证齿轮箱内油量负荷设计要求；油泵运转时发现声音异常时必须对油泵内异物进行清理，定期更换油柱塞；加强对齿轮箱内齿轮、轴承磨损情况进行检查，必要时必须及时更换[5]。

2.6 滚筒行星头漏油

1) 故障原因。采煤机在运转时受振动影响,固定定心座的螺栓出现松动；滚筒在割煤时产生粉尘量大，造成滑动油封“O”型密封圈密封失效；行星减速器长时间负荷运转时轴承磨损严重，出现行星架轴向窜动现象。

2) 处理方法。检修维护时应对定心座固定螺栓松动情况进行检查，并采用专用钢卡代替铁丝将螺栓串联起来防止松动；定期清理滑动油封“O”型密封圈周围的煤尘，并及时更换失效的密封圈；检查行星减速器轴承，发现轴承变形、轴承曲面密度不均匀、磨损严重时必须及时更换。

3 结论

通过对矿用MG500/1130-WD 型电牵引双滚筒采煤机在使用过程中常见的故障及原因进行合理分析，提出合理有效的处理措施。采取有效措施后,2017年全年未发生采煤机故障，节约成本维修费用61.7万元，提高了双滚筒采煤机使用寿命，有效保证了工作面安全高效回采，取得了显著的经济、安全效益。