掘锚一体机常见故障排查要点

李发泉

（中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原 030006）

0 引言

掘锚一体机是专门用于大断面煤巷掘进的掘锚一体化设备，集成截割、装载、转运、锚杆支护、临时支护、行走及除尘等功能，具有掘锚平行作业、一次成巷、安全高效等特点[1，2]，适用于顶板条件较差地质条件[3-5]，对提高成巷效率、节省辅助作业时间、降低工人劳动强度、提高掘进作业安全性具有重大意义。

掘锚一体机是煤机领域技术集成度最高的设备之一，具有结构紧凑、执行元件多且相关度高等特点，系统故障现象呈现多样化，导致故障排查难度大；另外，掘锚一体机机身庞大，占满整个巷道迎头，在有限空间内作业增大排查难度。针对掘锚一体机在使用过程中的典型故障，从系统组成、结构原理方面出发，分析故障原因并提出解决对策。

1 掘锚一体机结构原理

掘锚一体机主要由截割部、装载部、运输部、底盘、锚钻系统、临时支护、除尘系统、液压系统、电气系统、水冷喷雾系统、集中润滑系统组成（图1）。截割部通过底盘的滑架带动，实现掏槽、下切、拉底等工序，完成落煤，并配合装载部进行完成装煤；运输部与装载部联通，将煤炭转运至下一设备；临时支护顶天立地并纵贯机身，有效防止顶板离层，并增强截割稳定性；锚钻系统与截割部等同步作业，完成顶板和侧帮的锚杆（索）支护；除尘系统采用湿式负压除尘原理实现工作面除尘，有效净化作业环境。

图1 掘锚一体机结构简图

2 常见故障分析及解决对策

2.1 截割部常见故障

（1）截割滚筒不工作。①排查截割电机空载时是否正常运转，若不运转，首先查看显示器故障信息，是否有过热、断相、漏电闭锁等故障。若为过热故障，则排查水路系统是否运行正常，是否有供水压力过低、喷雾压力过低、流量不足、截割喷嘴堵塞等故障；若为断相故障，应排查电缆破损、供电缺相等；若为漏电闭锁故障，则应检查电机绝缘电阻、供电回路绝缘情况。若为过载或过流故障，应排查岩石硬度、进刀深度、滚筒牵引速度等参数是否合理，并检查截齿缺损情况。其次，首先查看显示器故障信息，是否有截割齿轮箱油温报警、润滑油流量过低报警等故障。最后，查看电机轴承是否存在抱死情况，若存在及时更换电机；②当截割电机空载正常后，排查限距器磨损过量、扭矩轴断裂故障。限距器磨损过量时，一般出现的现象是滚筒转速下降；③排查减速器内部传动系统故障。

（2）截割升降油缸漏油。①应查看活塞杆有无划伤、弯曲；②查看操作中存在自下而上的割煤习惯。自下而上的割煤习惯会造成油缸力过大，致使油缸活塞杆变形；③查看截割油缸下部漏煤孔是否存在浮煤或大块煤。当截割部拉低时，截割油缸和滑架间隙最小，二者之间若存在大块煤会致使管路破损；④查看截割油缸上下销轴是否磨损严重。

2.2 装载部常见故障

（1）装载电机不工作。参考截割电机故障排查。

（2）铲板伸缩油缸损坏。查看伸缩铲板限位块是否完好，是否存极限位置处油缸受力的情况。

（3）铲板无法抬起。①查看铲板升降油缸回路故障；②查看输送滑槽损坏情况。

2.3 运输部常见故障

（1）刮板链不运行。①查看是否存在煤岩异物导致卡链；②查看装运电机是否正常工作；③查看装运电机扭矩轴是否断裂；④查看驱动轮键联接的损坏情况。

（2）断链。①查看刮板链张紧量，并检查是否存在张紧油缸自卸现象；②检查是否有链条节距不等和过度磨损；③查看链轮中是否卡住岩石或异物。

（3）机尾摆动油缸与尾架干涉。查看运输机前后限位块损坏情况。

2.4 行走部常见故障

（1）驱动链轮不工作。①排除锚钻和行走之间的闭锁；②参考截割电机排查行走电机故障；③排除变频调速装置故障及变频器水系统故障。

（2）行走速度低或履带跑偏。调节变频调速装置。

（3）履带链跳链或断链。①查看履带链悬垂度，应控制在（70～100）mm；②查看履带板和履带销的损坏情况；③查看驱动链轮轮齿和减速器内部损坏情况。

2.5 临时支护常见故障

（1）临时支护无法上升。①查看油缸溢流阀压力是否过低或溢流阀损坏；②查看临时支护油缸漏油或损坏情况。若临时支护油缸损坏，应排除铲板是否存在变形导致铲板立板与临时支护油缸干涉；还应排查钻架与临时支护油缸干涉情况，并及时调整；③查看是否有销轴脱出或丢失。

（2）临时支护底座无法抬起。①查看支撑杆或支撑杆组件是否弯曲或折断；②查看是否有销轴脱出或丢失；③查看临时支护底座损坏情况。

（3）临时支护左右顶棚上升无法同步。调节油缸平衡阀。

2.6 除尘系统常见故障

（1）除尘效果差。①清理滤网和泥水分离器；②查看除尘器内喷雾工作是否正常；③查看风筒胶皮损坏情况。

（2）除尘风机不工作。参考截割电机排查除尘电机故障。

2.7 锚钻系统常见故障

（1）钻箱自动旋转、进给突然下落或停止。碰撞阀泄漏或密封失效。

（2）自动旋转开启后，开启自动进给，进给速度缓慢甚至不进给。调节调速阀效果不明显则调速阀损坏。

（3）旋转和进给同时操作后，自动钻孔功能不能保持。①碰撞阀泄露或密封失效；②定位阀故障。

2.8 液压系统常见故障[6]

（1）系统流量不足或系统压力不足。①油泵内部零件磨损严重,油泵效率下降或内部损坏；②溢流阀工作不良；③油位过低；④油管破裂或接头漏油；⑤油温过高。

（2）各执行机构爬行。①有关部位润滑不良，摩擦阻力增大；②空气吸入系统，压力脉动较大或系统压力过低；③吸油口密封不严或油箱排气孔堵塞；④油缸平衡阀背压过低。

2.9 水冷却喷雾系统常见故障

喷嘴不喷水或喷雾效果不理想。①查看接入除尘器的水压是否无法满足使用要求；②查看反冲洗过滤器是否堵塞；③查看水阀是否损坏；④查看主回路减压阀是否损坏；⑤查看增压水泵是否工作或压力表是否有压力。

2.10 电气系统常见故障

显示器可以实时显示故障信息，为排查、解决故障提供了方便。显示器上故障信息有：各个电机回路的过载、过流、过热、传感器坏、漏电闭锁、粘连闭锁，漏电故障，油温油位、瓦斯、压力流量等。

3 结束语

掘锚一体机故障排查应按照相关排查顺序和要点进行，制定合理排查方案是提高故障处理效率的有效途径；通过掘锚一体机使用实践，总结故障排查经验，为掘锚一体机的使用和维护提供技术参考。