矿用掘进机常见故障及其处理措施

皇甫旭光

（大同煤矿集团雁崖煤业公司， 山西 大同 037003）

引言

矿用掘进机是煤矿巷道掘进中重要的机械设备之一，与传统爆破掘进掘进机相比具有掘进工程量大、掘进速度快、煤矸运输快、自动化水平高等优点，但是在实际煤矿巷道掘进过程中，由于受掘进机管理维护不当、掘进机操作不当以及掘进煤岩层赋层影响，在使用过程中经常出现故障，如供水故障、液压系统故障等，不仅制约着巷道掘进效率，降低了掘进机使用寿命，而且掘进机长期故障运转很容易发生煤矿重大机电事故。因此以矿用EBZ260 掘进机为例，对该型号掘进机在使用过程中主要存在的故障进行分析，并提出了合理有效的对策措施。

1 雁崖煤业2309 巷及其掘进机概况

大同煤矿集团雁崖煤业公司2309 巷位于井田三盘区西翼，巷道设计长度为1 100 m，巷道设计断面规格为宽×高=4.5×3.5 m，巷道掘进煤层为山西组4 号煤层，平均厚度为3.5 m，巷道采用机械化掘进施工工艺，截止目前巷道已掘进240 m。

2309 巷在采用EBZ260 型掘进机掘进，该掘进机主要由截割机构、行走结构、运输机构、液压系统等部分组成，EBZ260 型掘进机最大掘进巷道宽度为6.0 m，最大高度为5.0 m，适应巷道坡度为±18°，截割功率为260 kW，装载能力为320 m3/h。

由于2309 巷掘进煤层内含夹矸较多，同时掘进机在使用过程中操作不当以及检修维护不到位，造成巷道在前期掘进过程中掘进机经常出现故障，导致巷道掘进效率低，掘进机维修成本费用高，而且不利于巷道安全施工；对此，机掘二队通过技术研究，分析了掘进机在前期使用过程中的主要故障及原因，并采取了有效的对策措施。

2 EBZ260 型掘进机常见故障及其原因

2.1 供水系统故障

掘进机在巷道正常生产时，常常会由于供水系统出现故障导致系统不能正常工作。供水系统出现故障的主要原因是内部的气体传导不通畅导致供水系统缓冲压力过大。如果掘进机在供水系统出现问题后继续使用，掘进机管道将会发生异常震动。当掘进机供水系统内的过滤器通气不足时，将直接导致掘进机控制系统出现故障。此时继续使用掘进机也会导致掘进机出现机械故障。当供水系统泵柱塞密实不良时，很容易出现外力拉伤以及外观划伤的情况。当供水系统泵运转轴瓦距变大后，系统内部在正常生产时会产生较多杂质，内部齿轮在运转时由于杂质较多会产生严重磨损，最终导致系统出现故障。当供水系统内部的泵曲轴油阻增大后，系统内部润滑油位置高低不同，导致轴瓦烧损的事故[1-2]。

2.2 液压系统故障

掘进机在实际生产时，液压系统出现故障会直接导致掘进机的运转速度变慢，情况严重时会直接导致掘进机瘫痪。当掘进机内液压系统油压过低时，会造成油泵输出受阻，导致液压泵失效。当掘进机油泵出现损坏时，工作人员没有及时进行修复，这会造成吸油回路阻力加大，导致掘进机出现机械故障。当掘进机机械管接头质量没有达到工艺要求，会造成掘进机接头在工作时产生松动和泄漏，这也会导致造系统油压过低时，造成油泵输出受阻，影响掘进机的正常使用。当掘进机油箱内的润滑油不足时，会造成液压泵吸油量减小，系统吸油管压力过大，输出油量减小等问题。

2.3 星形轮变形故障

由于掘进机常常处于高负荷、高强度运转状态，内部星形轮会出现严重变形。处理此类故障通常可以使用氧焊对星形轮加热后进行修整，使星形轮恢复原来的形状。然而这种方式不能从根本上解决问题，当星形轮使用一段时间后，会再次出现变形情况。工作人员通过对变形的星形轮观察发现，出现变形的主要原因是星形轮和铲板在出厂时存在间距较大的情况。特别是星形轮移动到刮板上方时，此时由于星形轮中间区域处于悬空状态，煤壁的坚硬岩石会在星形轮上挤压，导致星形轮阻力加大发生变形。

2.4 除尘风机装置堵塞

EBZ260 型掘进机吸风口安装在铲板后方的较低位置，这会直接造成掘进机上的铲板在铲煤和推煤时发生外溢，导致除尘风机由于堵塞不能除尘，给工作面的工作人员造成恶劣的工作环境。。

2.5 运输装置跑偏

EBZ260 型掘进机正常移动时，滚筒驱动部件会出现一定的摆动，导致运输装置发生跑偏。输送装置出现跑偏事故后会出现洒煤现象，而且较难矫正。

3 EBZ260掘进机故障处理措施

3.1 供水系统故障处理措施

供水系统出现泵柱塞密实不良时，检修人员要及时对泵柱塞进行封堵，损坏严重时可以进行更换。当供水系统泵运转轴瓦距变大后，要及时停机进行更换，防止内部杂质较多，导致系统出现故障。当供水系统内部润滑油位置高低不同，可以通过缓慢注入润滑油降低泵曲轴油阻，同时对开关阀和喷嘴过滤器的漏油处进行处理，控制掘进机运转时的进水量。

3.2 液压系统故障处理措施

检修人员在检修过程中要随时观察液压系统中各管路的压力表，发现管道压力异常时及时进行疏通。根据油泵及油泵管道损坏程度的不同，对其进行处理或拆卸更换，通过采取以上措施可以确保液压系统不会出现油泵泄漏事故，影响掘进机正常生产。

3.3 星形轮变形处理措施

技术人员为了能够在现场解决星形轮变形的难题，经过与厂家工作人员研究，决定将星形轮尺寸减小，同时增大星形轮厚度。这种处理措施特别适用于煤壁较坚硬或有大块岩石挤压星型轮的工作面。技术人员结合2309 巷实际情况，在保证不影响掘进机正常掘进的情况下，通过将星形轮半径减少80 mm，同时将厚度增加70 mm。经过改造后的掘进机星形轮变形情况减轻，但还是没有彻底解决问题。

3.4 除尘风机装置堵塞处理措施

将掘进机除尘风机的位置提高0.7 m，同时在风机口安装过滤网和上盖板，防止较大的煤块堵塞风机口，并将原来较低位置的吸风口进行封堵。

3.5 转载跑偏故障处理措施

采用长度为60 mm×60 mm 的方管作为运输装置的梁，同时在上下梁结构上采用5 mm 的钢板作为托辊固定部件，上部安装在机梁上，下部能够防止托辊跑偏。通过采取以上措施可以有效减少运输装置跑偏现象[3-5]。

4 结语

通过实际应用效果发现，采取措施后大同煤矿集团雁崖煤业公司2309 巷在后期掘进中掘进机故障率由原来的11%降低至2%以下，减少了设备维修费用达42 万元，保证了巷道安全快速掘进，取得了显著安全的经济效益。