王丹
摘 要:針對煤礦掘進機的現狀,就其實際應用中常見的問題及故障進行分析,提出保養方式及維修建議,得出正確的保養方式及定期的維修檢查是確保煤礦掘進機正常運行的基礎保障。
關鍵詞:煤礦;掘進機;故障分析;維修
煤礦資源在任何時期都是較為重要的能源。伴隨著我國“一帶一路”的建設,能源的需求及應用不斷滲透到各個行業及領域。新的設備與技術研發,使得煤礦行業的發展越來越科技化,據統計,煤礦業目前機械化程度已經高達百分之九十以上,這極大地提高了煤礦作業的效率與產出,與此同時,煤礦業為社會也帶來了巨大的經濟效益。煤礦掘進機作為井下作業的主要設備之一,由于操作環境受限,設備的更新換代周期較慢,使得作業過程中容易出現部件老化和不同程度上的磨損,一旦煤礦掘進機在作業過程中出現故障與問題,將影響煤礦作業的速度及作業人員的安全,同時也影響煤礦的開采質量與效率,使得后期維修的成本增加。因此,將煤礦掘進機作業過程中出現的問題進行及時處理與分析總結,定期保養與維修檢查,是延長掘進機使用時間,減少損耗的有效手段,為后期的煤礦作業提供了一定的安全保障。
1 煤礦掘進機
根據煤礦掘進機生產作業的切削過程,可將其分為部分斷面和全斷面煤礦掘進機兩種類型。部分斷面煤礦掘進機也稱懸臂式掘進機,其工作原理是:對截割頭以縱軸和橫軸的方式進行懸臂布置,使得每向前前進一次,均可實現一次掘進循環目標。部分斷面煤礦掘進機針對斷面的類型較為廣泛,可將煤巖進行分層挖掘,主要應用于半煤巷和煤巷的掘進。全斷面掘進機工作原理是,在整個工作斷面內部,掘進機實施連續的破碎煤巖作業。在大型礦井中,就長距離水平導向的煤巖掘進工作而言,存在一定的局限性,當遇到水溝時,不能進行布置與拐彎;只能進行圓形斷面掘進,使得斷面的使用效率較為低下。
煤礦掘進機由截割裝載部分,主體部分,履帶部分,運輸部分,冷卻系統,液壓系統和電氣系統等多個部分組合而成。截割裝載部分包含切割頭,切割減速器,切割電機,伸縮筒等部分(其中,切割電機又稱為雙速水冷電機,可根據不同作業選擇不同轉速;切割頭呈圓錐臺型,伸縮筒則位于切割頭與切割減速器之間)。鏟板則將切割下的煤礦通過馬達撥帶動撥盤進行運輸。主體部分則是由回轉臺,主題框架,風和螺栓,回轉軸承,襯套通過焊接將各架構連在一起,是掘進機的主要框架。履帶由馬達提供動力支持,為了縮小空間,可將制動閘,減速器和馬達以集成式方式安裝。后主機架由銷子,后架,支承腿,軸套,支承體,螺栓組成。支承腿落下時,可減少掘進機在運行期間產生的振動,保證了掘進機的正常運行,便于轉載搭接。
較傳統的地下開鑿設備而言,煤礦掘進機開鑿的步驟更加安全,在保證地下結構穩定的基礎上,進行開鑿作業,可以提高作業效率及質量,是符合預期標準的。在實際的作業中,巷道口徑需要符合規劃要求,掘進機在作業期間需要不斷破碎巖石,通過裝運設備將開鑿下來的巖石進行運輸,在確保巷道充分作業空間的同時,開采任務也可順利進行。煤礦掘進機內部結構較為復雜,在實際應用中出現的磨損和老化,使用成本較高,一定程度上影響著掘進機的使用價值及性能發揮。
2 煤礦掘進機故障分析
液壓系統故障。液壓系統產生問題主要表現在兩個方面,其一是液壓泵輸出堵塞,液壓胸膛壓力較小;其二是接頭連接地方不牢固,液壓系統壓力降低,使得液壓系統不能正常運行。針對液壓泵輸出堵塞問題,若是內部油泵受損,需及時更換油泵,使其正常運行,若是液壓泵內部存在油液,則需及時清理雜物,確保液壓泵運行通暢。
供水系統故障。供水系統包含泵柱塞,泵站,泵運轉軸,泵曲軸箱,進水系統等部分。供水系統在運行期間若出現較大的噪音,則是內部氣體超出管道所能承受最大的壓力造成的現象。泵柱塞若出現破損現象,需及時檢查泵柱塞內部結構是否出現問題;同時,泵站與泵曲軸箱也易出現問題。液壓系統在運行的過程中,若是出現運行速度較慢,以致影響掘進機正常運轉,則需分析液量減少原因及壓夜內部損傷具體位置,進行修復。
機械部件故障,主要體現在截割部與裝運部方面。掘進機在運行期間截割頭會出現銹蝕現象,出現電動機運行過熱問題。可通過降低載荷量,檢查截割內部問題,測量截割頭的牽引效率與鉆入的深度,實施具體的措施。截割頭若是出現震動的情況,則是由于截齒受到損傷加重了截割頭的振動,可通過替換截齒來確保截割部正常運轉。裝運部的故障主要表現在掘進機運行中電動機受損,鏈條長度不等方面,該問題較難發現,需將電動機與聯軸節結合進行分析,首先需檢查電動機內部零件是否完好,若出現部件受損,需及時更換與電動機型號相符的零件。鏈條檢查時,若是出現雜物等異物,需及時清理雜物并調整鏈條長度至標準,使其正常運行。
3 煤礦掘進機保養方式及維修建議
提高作業人員的專業素養。對作業人員進行專業知識的定期培訓及考核,使其在具備一定的實踐基礎上加強理論的積累,對其進行安全操作,規范操作的作業標準培訓,確保在保證安全的基礎上進行正常作業。作業人員的專業素養達到標準的同時,進行標準化操作可提高作業效率。
定期進行煤礦掘進機的維護保養。定期檢查液壓油箱油量存儲及油位浮動,防止油量不足,滲油等現象造成掘進機運行不暢。清洗掘進機外部與內部,確保掘進機干凈無異物。檢測,維護機械結構與電氣系統,保證其正常運轉。定期進行日檢,周檢,月檢,半年檢,年檢,及時發現安全隱患。
維修建議。巖石硬度超出煤礦掘進機的最大截割范圍時,停止使用并關閉掘進機。根據煤巖的具體硬度,制定適合掘進機前進的合理方案,控制掘進機的有效前進速度,規避截割電機,壓板運輸機燒毀等問題。截割頭在最低位置時,禁止抬起鏟板。截割煤巖盡量避免截齒觸網,觸棚,可以保護截割頭。管路和部件進行拆卸時,為避免高壓液體和水系統對作業人員造成傷害,需要將壓力提前釋放。出現異常聲音時,及時關閉掘進機,進行檢查,確保電機,液壓油溫正常。禁止在超過規定的坡度上使用掘進機,確保作業環境安全,作業設備正常運行。掘進機耙爪轉速變慢或停止轉動,若是被巖石堵住,則需清理巖石;若是油壓相對較低,則需要調整溢流閥,及時核減油路;若是裝載部減速器內部損壞,則需檢修內部傳動裝置。
制定專人專崗制度。將開鑿煤礦的整個流程進行細分化,將每一環節落實到位,確保每個崗位有對應的人員,確保對應崗位的人員專業素質過關。在開鑿過程中,可明確分工,將責任落實到每個崗位,具體某個環節出現問題,可及時與該崗位工作人員進行有效溝通,解決問題,縮短故障維修所需時間,有針對性的就開鑿流程中的薄弱環節進行重點關注,便于管理。
4 小結
煤礦業愈來愈現代化,標準化,機械化,其作業效率明顯提升。掘進機在煤礦開鑿整個過程中承擔著重要的角色。因此,掘進機在實際應用中出現的故障及日常的保養問題,需要行業人士不斷的關注與重視,在今后的工作中需要進一步對其維修方式進行落實,故障解決方案需要進行不斷優化。
參考文獻
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