综采工作面双滚筒采煤机故障及处理措施

黄俊哲

（晋能控股煤业集团云岗矿， 山西 大同 037001）

引言

双滚筒采煤机是综采工作面重要机电设备之一，其与刮板输送机配合完成落煤、运煤等工序。目前采煤工作面常用的采煤机为双滚筒无链电牵引采煤机，具有功率大、采高范围广、稳定性强等优点，但是在实际工作面回采过程中，受地质条件、采煤环境等影响，采煤机在割煤过程中经常出现故障，大大降低了综采工作面回采效率，而且增加了采煤机故障率及维修成本费用，所以在日常生产过程中加大采煤机检修维护力度，杜绝采煤机常见故障发生，对工作面安全稳定生产具有重要意义[1-5]。本文以云岗矿81008 工作面MG300/700 型采煤机为例，分析了该采煤机结构及工作原理，并对其常见故障类型进行了分析。

1 81008 工作面概述

晋能控股煤业集团云岗矿81008 工作面位于井田410 采区，工作面北部为81011、81021、81009、81007、81005、81003 等采空区，西部为510-1 回、410-1 皮、410-1 轨三条盘区巷道，东部为980 大巷及南翼风井，南部为8812 采空区。

81008 工作面走向长度为1 118 m，倾向长度为110 m，工作面回采煤层为12 号煤层，煤层平均厚度为4.97 m，平均倾角为8°，工作面采用走向长壁后退式全部垮落一次采全高采煤法，采用MG300/700-WD 采煤机割煤，截至目前工作面已回采520 m。

工作面在前期回采过程中由于受地质条件、回采工艺及施工人员操作技术水平等影响，导致采煤机经常出现故障。通过统计分析发现，工作面前期回采中采煤机共计发生12 起故障，造成设备维修费用达49 万元，严重制约工作面安全高效回采。

2 MG300/700-WD 采煤机结构及工作原理

2.1 采煤机结构

81008 工作面采用的MG300/700-WD 采煤机主要由电机、牵引部、截割部及辅助装置等部分组成。具体结构如图1 所示。

图1 MG300/700-WD 采煤机结构示意图

1）电机：电机是采煤机电气系统核心部件，其主要将电能转化为机械能，是采煤机的动力源，电机功率大小直接影响着采煤机工作效率。

2）牵引部：牵引部主要由传动装置、牵引机构等部分组成，主要进行动力传递作用，实现采煤机滚筒前后移动。牵引部具有变换、方向调整及停机闭锁等功能，同时牵引部可根据采煤机负荷情况实时调整牵引力。

3）截割部：截割部是采煤机破煤重要部件，主要由截割电机、滚筒、截齿、减速箱、摇臂等部分组成，截割电机对截割部提供动力，截齿进行煤岩体截割任务。

4）辅助装置：采煤机辅助装置主要包括调高调斜装置、抑尘装置、电缆固定装置，调高调斜装置主要用于采煤机滚筒调向，以适应不同厚度煤层回采。

2.2 采煤机工作原理

采煤机运转过程中通过电机提供动力，从而确定牵引部及截割部进行运转作业，截割电机带动滚筒螺旋往复式转动，从而使截齿在煤壁上完成割煤动作。根据工作面煤层地质条件及赋存情况，利用调高、调斜油缸合理调整滚筒截割方向，从而完成高效采煤作业，牵引部牵引采煤机在工作面倾向方向上移动，完成循环割煤动作。

3 采煤机常见故障及处理措施

3.1 液压系统调高失灵

采煤机液压系统调高失灵故障是常见故障，该故障主要是由于采煤机齿轮泵中高压阀损坏、密封失效、液压油量不足、过滤器损坏或堵塞等，从而导致高压阀无法正常启闭。

在进行采煤机日常检修维护时，应加大对齿轮泵的检修维护力度，定期更换液压油并保证液压油具有足够，对损坏的高压阀或密封条及时进行更换；为了避免过滤器堵塞，确保液压油质量合格，避免异物、杂质掺入，并定期对过滤网进行清洗更换，防止堵塞现象发生。

3.2 采煤机牵引力不足

采煤机在割煤过程中出现牵引力不足现象，主要原因有以下两方面：一是油泵或供油管路漏油；二是吸油过滤器堵塞或电动按钮活塞回弹不到位等；其中油泵或油管漏油的主要原因是油管破损、油管接头不严、密封条老化、主油泵损坏等；过滤器堵塞主要是由于添加的液压油有杂质。

为了解决采煤机牵引力不足现象，采煤机日常检修维护过程中，应加大对供油管路的检修力度，发现油管破损时必须及时更换，保证管路接头安装质量；同时应定期对控制按钮活塞的灵敏度进行校验，若按钮活塞内复位弹簧失效必须更换，对过滤器定期清理，避免发生过滤器堵塞情况。

3.3 采煤机摇臂升降失效

采煤机摇臂升降失效直接影响着采煤机正常割煤，通过现场观察发现，采煤机摇臂供油管路漏油、液压锁密封失效、调高系统安全阀整定值低于18 MPa等，是造成摇臂升降失效的主要原因。一旦采煤机出现摇臂升降故障后，主要表现为摇臂无法升降或升起后自动下降等。

为了解决采煤机摇臂升降失效故障，在进行采煤机检修维护时应加强对油管、吸油泵及油管接头重点部位机械能检查，发现问题及时更换；定期对油缸活塞及液压锁等部件的密封条进行检查更换，同时定期对安全阀压力值进行调校，保证压力值不低于18 MPa。

3.4 采煤机变频器故障

变频器是采煤机精密部件，由于采煤机在割煤过程中产生强烈振动，从而导致变频器内配件产生连接松动、线路断路等，同时采煤机在割煤过程中产生高浓度扬尘，而变频器外壳密封不到位，很容易使扬尘进入变频器内部，影响变频器散热，从而导致变频器烧毁等。

在日常检修维护中，检修人员应定期打开变频器并清理内部煤尘，及时更换内部损坏配件，保证内部线路连接正常；在割煤过程中杜绝出现频繁启停采煤机电源现象，正常情况下严禁1 min 内切断电源次数超过3 次，防止变频器烧毁。

4 结语

云岗矿通过对81008 工作面前期回采过程中采煤机常见故障原因进行分析，并根据实际生产情况提出了相应的对策措施。通过实际应用效果来看，采取措施后工作面在后期回采过程中采煤机故障率由原来的14%降低至6%以下，全年可节约设备维修费用达30 万元，保证了工作面安全高效回采，取得了显著应用成效。