綜采設備常見故障診斷技術

劉靜坤

(神華神東煤炭集團設備維修中心，陜西 神木 719315)

在中國煤炭行業快速發展的今天，綜采設備的地位可謂是越來越高，甚至可以譽為煤炭行業的中流砥柱，因此，對其故障診斷技術的探究將是我們工作的重中之重。

1 綜采設備的特點

1.1 購置資金投入大

結構復雜、性能高級、技術先進和裝機功率大，是現代化的煤礦綜采設備的主要特點，因其設計和生產的成本極高，故煤礦綜采設備的購置資金也異常巨大。一般整套的的大型綜采設備均需要數十萬甚至數百萬人民幣。進口的高級設備則花費更多。對綜采設備的資金投入是現代煤礦工業生產的最主要成本之一。

1.2 正常運轉費用大

為了更好地運行設備，在綜采設備正確安裝之后，仍需不斷地投入大量的資金，以保證設備的正常運轉。但由于大型綜采設備的裝機容量都很大，一般的工作功率都有上千千瓦，因此其設備的能源損耗和花費費用的龐大亦可想而知。

1.3 設備運轉地點不固定

煤礦井內特殊的作業形式使得煤礦綜采設備的使用形式也非固定化，因此需要對其進行重復的運輸、入井、安裝、運行、拆除、升井以及檢修等工作程序。

1.4 故障造成的損失巨大

現代煤礦的綜采設備具有工作量大和生產效率高的特點，一旦設備發生故障，將會導致生產中斷，引起巨大的經濟損失。同時，在高壓和高負荷狀態下工作的大型綜采設備的故障出現通常很突然且很難及時預料，一旦設備故障，將直接影響到設備的安全性，也給工作人員的人身安全帶來嚴重威脅，后果不堪設想。

1.5 技術集約化程度高

現代綜采設備在科學技術的推動下發展的越來越先進，加之結構復雜程度的提升，往往使得一臺綜采設備涉及多門學科的專業知識，需要集約化的技術研究設備的重要技術難題。

2 采煤機的常見故障與維修

2.1 采煤機的簡介

在一個煤礦企業中，采煤機是實現煤礦機生產現代化和機械化的重要設備之一，它集液壓、電氣和機械于一身，是以旋轉的工作機理破煤，同時將其裝入輸送機或其他運輸設備的一種采煤機械。采煤機的整機由牽引部、電動機和截煤部連接而成。一旦采煤機出現故障，將直接導致整個采煤過程的中斷，帶來巨大的人力、財力、物力損失。常見的采煤機有鋸削式采煤機、刨削式采煤機、鉆削式采煤機和鏈式采煤機等等。

采煤機有很多優點，比如說：它的體積小、重量輕、噪音小，而且防塵效果極佳；電器部分具有一定的防爆性能；采煤機比手工采煤的效率高出很多，是開采極薄復合煤層的優良設備。

2.2 采煤機的常見故障及維修

采煤機設備是用旋轉機理進行破煤的，受力極大，而且通常情況下其工作環境較惡劣，因此采煤機常常在其轉動部位出現機械磨損的情況，包括采煤機滾筒煤截齒座內孔磨損、鉸接銷孔沖擊磨損以及伸縮筒軸承位磨損等等。故此，對采煤機的故障維修顯得尤為重要。

一般情況下，煤礦企業會采用補焊或者刷鍍后機加工修復的方法解決這類問題。補焊是修補工件如鍛件、鑄件、機械加工件或是焊接構件等的缺陷而進行的焊接，該方法具有一定的方便性和實用性；而刷鍍法則是用一個同陽極連接同時可以提供電鍍需要的電解液的電極或刷，在陰極的部件上來回移動并對磨損部件進行選擇電鍍的方法，該方法精度和可靠性較高，而且工作效率極高，亦節省原材料、極大程度地降低了維修成本。但是，這兩種方法仍不是最完美的，都或多或少地存在弊端。對于補焊法而言，因在焊接的過程中會產生大量的熱，這種高溫給采煤機帶來的熱應力很難立馬消除，這就極易造成材質損傷，使一些受熱部件彎曲甚至斷裂。如此一來，就失去了維修的意義，同時也帶來了更大的經濟損失。對于刷鍍法而言，由于涂層厚度限制了電刷鍍的工作效力，其在實際操作中很難達到理論的維修效果。總的來說，這兩種方法均屬于金屬修復金屬，在后續的繼續使用中，仍極易再次磨損。

據上緣由，單一的技術和資源已經不能滿足各國的快速發展需求，因此很多國家都在研究更為科學的采煤機維修技術。在現代的西方國家，他們已從傳統的維修技術轉向了高分子復合材料的維修手段。其中比較常用的就是美嘉華技術體系，該體系擁有先進的福世藍高分子聚合物復合材料，具有極強的粘著力和優越的抗壓強度，既消除了上述兩個方法的弊端，同時也幫助企業實現了節能減耗、環境保護和成本控制的高度可持續發展之路，取得了卓越的經濟效益和社會效益。鑒于以上優點，我國國內也在逐漸以它取代了傳統的采煤機故障維修技術。

3 液壓支架的常見故障與維修

3.1 液壓支架的簡介

液壓支架是綜采設備中的基礎組成部分之一。它是由承載結構件、控制元件、執行元件和輔助裝置等部分構成的。在煤礦企業中，液壓支架是一種應用液體壓力而產生支撐力并進一步實現自動移設來進行頂板支護和管理的一種液壓動力裝置，它在綜合性的機械化采煤作業中是個必不可少的結構設備，具有優良的性能特點，主要包括防護性能強、移架速度快、縱橫向穩定性好、對頂板適應性強等等。

3.2 液壓支架的常見故障及維修

液壓支架在長期的使用過程中，很容易出現一些故障，通常都是在立柱、千斤頂、安全閥等部位。在立柱部位：若乳化液外漏，則可能是由于密封件尺寸不合或損壞以及溝槽缺陷等造成的，這時需要通過補焊、處理缺陷或是更換密封件等方法進行維修；如果其支撐力度達不到要求，則可能是因為泵壓低、安全閥調壓低或是安全閥失靈等造成的，這時及時地調節泵壓、排除管路堵塞或是換閥調壓，一般就可以解決問題。在千斤頂部位，常見故障就是其動作慢或是作用力度達不到要求，此時檢修泵并調壓，或是調節工作閥的工作壓力再或者是更換閥和管路即可。在安全閥部位，一般故障就是其在額定工作壓力之下就開啟、降到關閉壓力仍不能及時關閉和滲漏等等，此時常用的維修方法就是重新調定或者更換安全閥。

4 泵站的常見故障與維修

4.1 泵站的簡介

泵站是一種能夠提供一定壓力和流量的液壓動力和氣壓動力的裝置，它是由機電設備、前后池以及泵房等部分組成的。

4.2 泵站的常見故障及維修

大型泵站的機械水力部分主要包括主電機、主水泵和輔助設備等等。常見的泵站故障主要有主電機故障、主水泵故障和輔助設備故障等。下面將簡單介紹主水泵的常見故障及其維修技術。①水封失靈。需要在油潤滑軸承安裝的過程中，保證密封面的加工、平整安裝及適當的正壓力，同時在安裝時，在軸承就位之前用力推軸，以減少靜梳環徑向間隙。②水泵汽蝕問題。傳統的維修辦法就是先將汽蝕表面清理干凈，然后在葉輪外殼部位采用環氧樹脂修補，在葉片部位用不銹鋼堆焊，再用手提砂輪進行打磨。另外一種方法則是近年來使用的合金噴涂修補以及預防汽蝕法，比如在泵站葉輪的外殼或者是整個葉片外層包裹一層不銹鋼皮，以此增強其抗汽蝕能力。

結語

綜采設備包括多種設備構成，其設備的故障診斷及維修技術遠遠不止本文所列，而且其探究領域仍然深不可測，因此在今后相當長的時間里，仍需大量的科研人員進行仔細研究和探討。

[1]李德俊.煤礦機電設備管理【M】.北京：煤炭工業出版社，2008.

[2]馬新國.現代企業設備管理百科全書【M】.哈爾濱：哈爾濱地圖出版社，2006.

[3]煤礦安全規程，煤炭工業出版社，2006.

[4]胡公川、劉瑛.企業設備大修管理的現狀與對策【J】.中國設備管理，2001，（3）：29-32.