雙滾筒采煤機常見故障的原因及改進措施

王致功

(同煤浙能 麻家梁煤業有限責任公司，山西 朔州 036000)

0 引言

目前，雙滾筒采煤機被廣泛應用于井下綜采工作面，它不僅具有破煤量大、操作簡單等優點，而且自動化水平高，大大降低了工作面采煤勞動強度。但在實際煤礦生產過程中，采煤機因受施工條件的影響加之操作人員對采煤機結構、工作原理不了解，采煤機在使用過程中經常出現故障。這不僅降低了工作面回采效率，加大了采煤機維修成本，而且很容易發生重大煤礦機電事故。麻家梁礦綜采工作面采用型號為MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機，根據機電部門統計分析發現，2016年麻家梁礦回采工作面共發生9起采煤機故障事故，影響工作面回采天數為7 d，造成煤礦經濟損失超過75萬元。對此麻家梁礦通過技術研究，對MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機結構、工作原理進行闡述，并分析采煤機在使用過程中常見的故障,采取合理對策措施，力求保證雙滾筒采煤機安全高效運轉。

1 雙滾筒采煤機結構及工作原理

1.1 采煤機主要結構

麻家梁礦綜采工作面采用MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機，其主要由截割部、牽引部、電氣系統以及輔助裝置等組成[1]。

1) 截割部。截割部由滾筒、搖臂減速器、截割電動機、弧形擋板、內噴霧系統等組成，如圖1所示。截割部主要用于回采期間完成破煤與裝煤工序。截割部能耗較大，占整個采煤機總能耗的80%以上。

2) 牽引部。牽引部主要由牽引機構及牽引傳動裝置組成，牽引機構主要是推動采煤機沿工作面上下行走，牽引電動機主要是對能量進行轉換，將電能轉換為驅動輪的機械能。

3) 電氣系統。電氣系統主要包括電動機、電氣元件及箱體等部分，電氣系統主要作用是為采煤機提供動力并進行過載保護。

4) 輔助裝置。輔助裝置主要由調高裝置、調斜裝置、擋煤板、電纜拖拽裝置、噴霧冷卻裝置、底托架等組成，它與采煤機其他部件構造完整的采煤機功能體系，從而達到安全、高效回采的目的[2]。

1，9-弧形擋煤板;2，10-滾筒;3-減速器;4-牽引部；5-牽引鏈；6-底托架；7-電氣控制箱；8-電動機；11-搖臂；12-拖纜裝置;13-調高油缸;14-調斜油缸;15-滑靴

1.2 基本工作原理

雙滾筒采煤機在使用過程中由電動機提供動力源，并驅動截割部、牽引部進行動作，在截割電動機的作用下雙滾筒進行螺旋式運轉，并通過截齒對煤壁進行破煤動作，根據生產實際需要,雙滾筒可通過調高油缸及調斜油缸控制完成滾筒上下方向和傾斜方向升降；采煤機割煤后通過牽引部作用沿工作面傾斜方向移動。

2 采煤機使用過程中主要存在的故障及處理措施

麻家梁煤礦通過對綜采工作面回采期間采煤機發生的故障事故原因分析發現，工作面采煤機使用時主要故障包括液壓系統不調高、采煤機牽引速度低、牽引部機頭齒輪箱發熱、采煤機搖臂升降不靈活、截割部溫度過高、滾筒行星頭漏油等。

2.1 液壓系統不調高

1) 故障原因。由于采煤機齒輪泵中高壓閥出現開啟異常，液壓油無法正常供應、油池油量不足、吸油過濾器銅網堵塞以及油缸活塞有彎度、密封損壞等原因，造成采煤機在工作中液壓系統出現不調高現象[3]。

2) 處理方法。加強對齒輪泵檢修維護，發現油缸活塞彎曲、變形、密封損壞時必須及時更換；定期對油池添加液壓油，保證油量充足；定期清洗更換吸油過濾器銅網。

2.2 采煤機牽引速度低

1) 故障原因。由于供油管路接頭不牢固、密封損壞，致使漏油量大；主油泵或油馬達泄油量大；電動功率控制活塞不能回縮到位；吸油過濾器出現堵塞等原因，造成采煤機運轉時牽引速度相對較低，不符合設計要求。

2) 處理方法。對牽引部供油管路進行檢查，發現管路破裂漏油、管路接頭密封失效等必須及時更換；及時加大主要泵及油馬達泄油量，并將調節機構與主油泵實際擺角保持一致；定期檢查控制活塞靈活度，發現活塞回位不正常必須及時更換[4]；檢查吸油過濾器堵塞情況，定期清理。

2.3 牽引部機頭齒輪箱發熱

1) 故障原因。由于采煤機牽引部機頭齒輪箱內出現滲水、油位不符合設計要求以及軸承變形、齒輪磨損嚴重,導致箱內機械磨損產生大量熱量,造成采煤機在長期運轉中出現齒輪箱發熱現象。

2) 處理方法。定期檢查機牽引部機頭齒輪箱內油位情況，一般箱體內油量為箱體總體積的2/3即可，同時檢查油內是否有雜物、水分等，不符合要求必須及時更換；加大對齒輪箱內的軸承、齒輪等易損部件檢查力度，發現軸承變形彎曲、齒輪磨損嚴重或齒牙缺失時必須及時更換。

2.4 采煤機搖臂升降不靈活

1) 故障原因。由于采煤機搖臂供油管路出現漏油、液壓鎖密封失效、油缸出現竄液以及調高系統中安全閥整定值低于設計值(為18 MPa)，從而造成采煤機在使用中出現搖臂升降不靈活現象，主要表現在搖臂升不起或升起后自動下降。

2) 處理方法。及時檢查供油管路老化、破損情況，發現管路漏油、接頭密封失效時及時更換；定期更換液壓鎖密封、油缸活塞密封；定期調校安全閥壓力值，保證調高系統壓力符合設計要求。

2.5 截割部油溫過高

1) 故障原因。采煤機截割部油溫過高主要有兩方面原因，一方面是因油泵運轉時出現蹩卡或油柱塞損傷，致使調高泵箱溫度升高；另一方面是因截割齒輪箱內油位不符合設計要求、齒輪或軸承磨損嚴重等，導致截割齒輪部溫度過高。

2) 處理方法。保證齒輪箱內油量負荷設計要求；油泵運轉時發現聲音異常時必須對油泵內異物進行清理，定期更換油柱塞；加強對齒輪箱內齒輪、軸承磨損情況進行檢查，必要時必須及時更換[5]。

2.6 滾筒行星頭漏油

1) 故障原因。采煤機在運轉時受振動影響,固定定心座的螺栓出現松動；滾筒在割煤時產生粉塵量大，造成滑動油封“O”型密封圈密封失效；行星減速器長時間負荷運轉時軸承磨損嚴重，出現行星架軸向竄動現象。

2) 處理方法。檢修維護時應對定心座固定螺栓松動情況進行檢查，并采用專用鋼卡代替鐵絲將螺栓串聯起來防止松動；定期清理滑動油封“O”型密封圈周圍的煤塵，并及時更換失效的密封圈；檢查行星減速器軸承，發現軸承變形、軸承曲面密度不均勻、磨損嚴重時必須及時更換。

3 結論

通過對礦用MG500/1130-WD 型電牽引雙滾筒采煤機在使用過程中常見的故障及原因進行合理分析，提出合理有效的處理措施。采取有效措施后,2017年全年未發生采煤機故障，節約成本維修費用61.7萬元，提高了雙滾筒采煤機使用壽命，有效保證了工作面安全高效回采，取得了顯著的經濟、安全效益。