機掘工作面掘進機常見故障及其預防

周少鵬

（大同煤礦集團雁崖煤業公司， 山西　大同　037003）

1　掘進機結構特點

目前煤礦掘進工作面最常用的是懸臂式掘進機，如EBZ-150/132/160/230等型號，它們具有相同的結構，主要由截割部、鏟板部、第一運輸機、本體部、行走部、后支承部、潤滑系統、液壓系統、供水系統、電氣系統等組成。掘進機截割部通過液壓伸縮柱可進行伸縮，一般伸縮距離為0.5～0.8 m，具有內外噴霧裝置，內噴霧具有漏水監測裝置且為后噴霧形式。懸臂式掘進機鏟板部與地面間隙及傾角較大，具有較強的爬坡能力。第一輸送機穩裝平直且與鏟板部搭接順槽，對工作面適應性強、運輸能力大、構造簡單便于維修。本體、后支承箱體形式焊接結構，剛性好、可靠性高。懸臂式掘進機液壓系統具有負載、過壓保護裝置，液壓系統輸出功率相對穩定。電氣系統具有聯鎖綜合保護裝置，且實現液晶動態顯示，掘進機整體穩定性好，掘進能力大，適應各種地質條件。

2　懸臂式掘進機常見故障及其預防

2.1　掘進機液壓系統故障分析及對策

1）溫度高造成液壓系統故障。掘進工作面工程量大，一般煤礦采用的是“四六制”作業模式，三班作業一班檢修，而掘進機是巷道掘進最重要的機械設備，掘進機每天開機運行時間達15 h[1]，同時受地質條件限制掘進機在運行時經常出現負荷狀態，從而造成掘進機液壓系統溫度升高，主要表現在液壓油的溫度過高，對于懸臂式掘進機設計中液壓油溫度為穩定值，一旦液壓油溫度升高會致使掘進機油缸工作不穩定，從而導致掘進機液壓系統內部元件出現老化，甚至損壞現象。掘進機液壓溫度升高主要原因是本身設計不合理以及操作不規范造成的，所以為了避免因液壓油過高造成掘進液壓系統損壞，掘進隊組每天利用檢修班時間應對掘進機液壓系統進行檢修、維護，確保液壓油冷卻系統運行正常，以及定期對冷卻液進行更換[2]，同時由于掘進工作面煤塵較多，液壓油中混入空氣中煤塵等雜質也是造成液壓油溫度升高的一個原因，應定期對液壓油進行過濾、更換，對液壓設備定期清洗。

2）輔助元件故障。溢流閥故障是掘進機輔助元件中最常見的故障，主要表現在溢流閥壓力失常，一旦溢流閥壓力出現問題，相應的換向閥操作出現失靈等問題，從而造成掘進機無法行走。所以當掘進機無法行走時應及時對溢流閥壓力情況進行檢查，定期更換溢流閥和O型圈[3]。

2.2　掘進機內部結構故障分析及對策

由于掘進機在使用過程中經常出現碰撞、淋水以及受各種化學物質腐蝕，造成掘進機內部元件也出現不同程度損壞，如軸承斷裂、減速器齒輪磨損以及供電線路絕緣腐蝕等，一旦掘進出現這些故障，掘進機會產生異響、操作不靈敏、截割頭無法正常工作等現象，從而降低掘進機使用壽命，影響巷道施工。因此掘進機在使用期間定期對其內部結構進行檢查，必要時對部分零部件進行更換，若發現線路腐蝕絕緣必須及時更換。掘進機電機也經常出現損壞，在進行電機檢測時一般有歐姆表，通過檢查絕緣電阻判斷電機是否損壞，當存在絕緣電阻且較大時電機未損壞，當絕緣電阻為0或電阻小電機損壞[4]。

2.3　掘進電氣系統故障及分析

1）PLC控制系統故障。掘進機操作指令是通過PLC控制系統進行接收、轉換、傳遞完成的，一旦PLC控制系統出現故障掘進機無法正常工作，在生產過程中PLC控制系統最常見的故障主要表現在按鈕失靈、保護系統故障、綜合保護器故障等，一旦掘進機PLC控制系統出現故障，掘進機液晶顯示器指示燈也會顯示異常，所以操作人員在使用掘進機期間必須對指示燈情況合理判斷PLC控制系統有無故障，如果顯示燈正常，代表著PLC的信號輸出是正常的，但是如果顯示燈熄滅或是交替閃爍都代表著PLC的輸入有異常。一旦出現故障，掘進機檢修人員必須認真檢查掘進機各個部件是否損壞，待故障排除后重新開機啟動PLC，確保PLC控制系統正常運行。

2）各種線圈導通故障。掘進機在運行時接觸器線圈、繼點器線圈導通經常出現問題，主要表現在線圈燒毀，或線圈長期使用接觸點出現問題，同時由于掘進機供電系統中電壓不穩定，經常出現瞬間高壓造成繼電器燒毀。在處理這類故障時應采用萬能表進行檢測，在檢測期間存在電流說明線圈正常，若無電流應對線圈進行更換[5]。

3　懸臂式掘進機使用注意事項

1）機掘隊組應重視掘進機日常檢修維護工作，加大掘進機檢修人員培訓，提高其專業知識，檢修人員、操作人員應熟知每一種型號掘進機結構、工作原理以及注意事項，掘進機出現故障時能夠及時處理。

2）在掘進機機械部分進行維修時必須切斷電源，在高溫下嚴禁打開蓋板，若打開蓋板后必須對蓋板采取放水措施，嚴禁長期打開蓋板。

3）每班在掘進機開機前必須對掘進機各個連接部位螺絲緊固情況進行檢查，開機后對各機械元件是否正常進行檢查，同時每班掘進機使用完后必須建立臺賬記錄掘進機在使用期間存在的問題以及問題處理情況。

4）掘進機液壓系統出現故障維修時必須防止淋水以及煤層混入液壓系統內部，對液壓油質量必須嚴格把關，定期對液壓油進行更換，并清潔冷卻系統各個部件。

5）確保掘進機液壓系統壓力正常，定期對壓力進行檢查，只有保證液壓系統壓力符合設計值，掘進機各個動作指令才能靈敏可靠完成，若液壓系統壓力出現問題必須由專業的檢修人員進行校對調整。

6）加強對掘進機重要部件的檢修、維護，特別是對液壓管路、截齒、裝載耙爪、鏈輪、刮板、履帶、履帶板的檢修，一旦出現問題必須及時更換。

7）掘進機在使用期間嚴禁出現負荷運行，掘進機在使用前必須對工作面巖性進行判斷，根據煤巖堅硬程度合理選擇切割方式。

8）掘進機電氣系統故障時必須由專職檢修人員進行維修，必須先將外部的煤泥和灰塵清理干凈后方可打開防爆接觸面。

4　結語

掘進機是煤礦掘進工作面重要的機械設備，掘進機安全穩定運行關系著掘進工作面能否安全高效施工。但由于受各種因素制約，掘進機在使用期間經常出現各種故障，影響工作面掘進效率，所以在巷道掘進過程中必須加強對掘進機檢修維護工作，分析掘進機常見故障原因，并采取合理有效的措施，只有這樣才能降低掘進機事故率，提高掘進機使用壽命，保證機掘工作面高效、高產完成掘進任務。

[1]尹偉民.EBZ-150A型掘進機安裝維護要點[J].機械管理開發，2016（4）：177-179.

[2]王永亮.煤礦掘進機常見故障分析及處理方法[J].煤，2016（3）：63-64.

[3]王曉旭.煤礦掘進機常見故障及其處理方法思考[J].機械管理開發，2017（5）：178-179.

[4]門偉.煤礦掘進機常見故障分析及維修[J].內蒙古煤炭經濟，2013（2）：43-45.

[5]孟碧坤.煤礦掘進機常見故障分析及處理方法研究[J].山東煤炭科技，2015（7）：91-93.