煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护

代焕群 焦方毅

摘 要：煤矿的生产环境复杂多样，特别是井下掘进作业，对于掘进机等机电设备的要求更加严苛。而掘进机是巷道掘进过程中必不可少的基础设备，但在实际生产过程中，掘进机的故障率却居高不下。由于机电设备具有一定的复杂性，在进行故障诊断时难度较大，对故障进行维修也很困难，必须有足够的经验才能进行判断。

关键词：煤矿井下掘进机;机电设备;故障诊断;维护措施

引言

目前，掘进机属于较为先进的设备，集机、电、液于一体，属于煤矿井下掘进作业的核心设备，掘进作业能否达到预先设定的要求，主要取决于掘进机工作时稳定性和安全性的高低。掘进机主要由电气控制系统、液压系统、截割装置组成。在各级分工上，电气控制系统通过控制液压系统对下层的截割装置进行作业分配，保证掘进工作正常稳定开展。

1煤矿井下掘进机机电设备故障发生原因

①在对掘进机等生产设备进行操作过程中，个别操作者对设备的工作原理不熟悉，对设备运行性能没有进行系统的学习，操作不符合规程，往往造成在作业设备使用过程中发生设备事故。②由于煤矿作业工况恶劣，设备在运转一段时间后需要维护保养，但部分操作员工对作业机械维护管理意识缺乏，对作业设备缺乏必要的维护，造成作业设备在长期超负荷运转过程中受到不可逆转的损害。③大部分煤矿工程机械结构复杂，在煤矿投产前完成对设备的采购和安装调试，形成一个完整的系统，在使用中个别原件损坏在所难免，由于井下挖掘机设备的更换则需要付出大量的成本，处于成本控制，煤矿管理者一般会对损坏部分想办法进行修复。虽然维修员工可以对其进行修复再使用，但却对工作系统造成一定的影响，无法达到原装的工作效率，造成设备后期运行中状况频发。④由于个别后勤保障员工责任心不够，对机械设备日常检查维护不够仔细认真，没有及时发现设备细小的问题，在成设备带伤运行，给矿井井下掘进工作带来安全生产隐患。

2掘进机机电故障诊断方法

2.1日常检查

第一，根据对齿座以及截齿进行检查，查看是否存在着损坏或者丢失的情况，及时更换不合格截齿。第二，注意对喷嘴进行加强检查，主要检查喷嘴是否存在丢失、堵塞或者损坏，注意对喷嘴进行清理，防止出现堵塞，并及时对所损坏或者是丢失的喷嘴进行补齐。第三，当液压马达在进行高速运转时，需要加强对油箱中的油点进行检查，若是油位较低，就需要及时进行补充，若是减速器油位较低，则需要加一些润滑油，需要采用油槍来进行对各点的注油工作。第四，加强对螺栓的检查。若是螺栓出现松动的情况，需要进行拧紧，注意及时观察水管和油管，以便出现问题能够及时解决。第五，注意对控制连杆的一系列工作进行检查，保证其具有灵活性的。

2.2机电设备周检

一是对操作部分进行清洁。由于煤矿井下作业粉尘较多，应对操作把手等部位进行清洁，同时对各压力表进行核对，查看油路压力表是否处于正常状态;二是对减速器油缸的检查，在检查时需要将铲板中的护罩拆除，从而更直观的检查油缸情况，提升检查的精确性;三是检查固定软管及螺栓的禁铜性，尤其关注其使用质量和性能，以确保符合使用规定;四是检查铲板、刮板链以及溜槽，主要是察看各部件是否有损坏、变形等现象，刮板链则是检查其松紧度，以使设备能够正常高效的运行，避免危险因素的产生;五是对履带板的检查，看其是否有弯曲的现象，同时对松紧度进行检查测试，发现问题及时维护调整。

2.3月检以及半年检

在进行掘进机月度检查时，不仅要多次检查日常检查和周检的内容，还要加强做好掘进机的维护工作。例如，在清洗掘进机的过程中，需要检查和测试各部件的润滑油质量。如果润滑油失效或过期，需要及时更换新的有效润滑油;要加强对掘进机运行记录的检查，加强管理，才能把所有问题都解决好。半年检查时，由于掘进机工作时间长，内部有很多污垢，如果污垢没有及时清理非常容易造成堵塞。因此，在实施半年检查时，既要检查油缸，也要有效、全面地检查操作杆的灵活性和齿轮的完整性，并及时清洗相关零件，防止掘进机在作业过程中损坏。

3矿井下掘进机机电设备故障管理和维护对策

3.1建立完善的机电设备诊断维护故障数据库

机械化席卷全球，尤其是对于煤矿开采行业来说，使用机电设备明显提高了工作效率。但机电设备在运行中难免出现问题，因此，对于设备出现的各类故障问题，可以通过建立完善的故障信息库来统一进行管理，从而在整体上提高生产效率。目前可以利用的先进技术包括信息技术、智能化技术、计算机技术等。综合这些技术后，掘进机机电设备诊断维护故障库能被更多需要的人利用。随着技术的不断革新，电子科技的故障系统也在不断升级，工作效率和准确度都有了很大的提升。因此，数据库的建立能够更好地帮助技术人员对设备进行检查维护，使煤矿开采有了质的飞跃。

3.2液压设备的维修保养

在所有掘进机故障中，液压设备故障所占比例较大，会造成机电设备油缸运行的紊乱，影响设备密封性，缩减机械设备的使用寿命。维护人员在设备保养过程中需要对液压设备进行系统的检察，并清理管道泥垢，保持设备的散热性能，防止油液温度过高。同时要注重对油液量的检查，确保油液在合理范围之内。最后，要做好对油液粘稠度的检验，防止液压设备出现因油液质量而不供油的现象。

3.3切割头维护

目前，煤矿井下的掘进机大部分使用的是三幅胀套对切割头进行相应的强化连接，进而促使切割的减速器能够在正常的工作运转中正常的向两端进行固体排除。但是三幅胀套并不具有自动定心的功能。因此，在对三幅胀套进行安装时，需要专业的工具队员进行安装，并且安装之前要确定三幅胀套的安装位置。在正常情况下，三幅胀套的螺旋拉紧扭矩一般为145N·m，切记在对胀套进行螺钉扭矩时不要用力过大。如果掘进机的切割头在受力工作时出现问题，首先要对切割头进行详细检查，但是在对切割头进行检查时要确保油嘴保持在一条线上。

结束语

综上所述，在煤矿掘进作业的整个流程中，掘进工艺和设备是整个生产的核心组成，设备在运行过程中难免会发生问题，因此，对设备的检查和维护也是生产工作中非常重要的一环。掘进机作为一种大型机械设备，一旦出现问题，势必会影响煤矿的生产效率，从而导致煤矿企业经济效益下滑。因此，对于煤矿掘进机，要进行日常维护，从而及早发现问题并解决问题，综合多方面有效降低掘进机的故障率，为掘进机的高效工作提供一定的保证。

参考文献

[1]王苏彧.悬臂式掘进机记忆截割及自动截割控制方法研究[D].中国矿业大学（北京），2014（15）：137-138..

[2]赵国瑞.煤矿井下关键设备工作状态参数获取系统研究及仪器研制[D].中国矿业大学（北京），2012（6）：163-164..

[3]王桃.基于WIFI的煤矿井下生产环境监测与预警系统研究[D].西安建筑科技大学，2013（5）：218-219.