礦用掘進機常見故障及其處理措施

皇甫旭光

（大同煤礦集團雁崖煤業公司， 山西 大同 037003）

引言

礦用掘進機是煤礦巷道掘進中重要的機械設備之一，與傳統爆破掘進掘進機相比具有掘進工程量大、掘進速度快、煤矸運輸快、自動化水平高等優點，但是在實際煤礦巷道掘進過程中，由于受掘進機管理維護不當、掘進機操作不當以及掘進煤巖層賦層影響，在使用過程中經常出現故障，如供水故障、液壓系統故障等，不僅制約著巷道掘進效率，降低了掘進機使用壽命，而且掘進機長期故障運轉很容易發生煤礦重大機電事故。因此以礦用EBZ260 掘進機為例，對該型號掘進機在使用過程中主要存在的故障進行分析，并提出了合理有效的對策措施。

1 雁崖煤業2309 巷及其掘進機概況

大同煤礦集團雁崖煤業公司2309 巷位于井田三盤區西翼，巷道設計長度為1 100 m，巷道設計斷面規格為寬×高=4.5×3.5 m，巷道掘進煤層為山西組4 號煤層，平均厚度為3.5 m，巷道采用機械化掘進施工工藝，截止目前巷道已掘進240 m。

2309 巷在采用EBZ260 型掘進機掘進，該掘進機主要由截割機構、行走結構、運輸機構、液壓系統等部分組成，EBZ260 型掘進機最大掘進巷道寬度為6.0 m，最大高度為5.0 m，適應巷道坡度為±18°，截割功率為260 kW，裝載能力為320 m3/h。

由于2309 巷掘進煤層內含夾矸較多，同時掘進機在使用過程中操作不當以及檢修維護不到位，造成巷道在前期掘進過程中掘進機經常出現故障，導致巷道掘進效率低，掘進機維修成本費用高，而且不利于巷道安全施工；對此，機掘二隊通過技術研究，分析了掘進機在前期使用過程中的主要故障及原因，并采取了有效的對策措施。

2 EBZ260 型掘進機常見故障及其原因

2.1 供水系統故障

掘進機在巷道正常生產時，常常會由于供水系統出現故障導致系統不能正常工作。供水系統出現故障的主要原因是內部的氣體傳導不通暢導致供水系統緩沖壓力過大。如果掘進機在供水系統出現問題后繼續使用，掘進機管道將會發生異常震動。當掘進機供水系統內的過濾器通氣不足時，將直接導致掘進機控制系統出現故障。此時繼續使用掘進機也會導致掘進機出現機械故障。當供水系統泵柱塞密實不良時，很容易出現外力拉傷以及外觀劃傷的情況。當供水系統泵運轉軸瓦距變大后，系統內部在正常生產時會產生較多雜質，內部齒輪在運轉時由于雜質較多會產生嚴重磨損，最終導致系統出現故障。當供水系統內部的泵曲軸油阻增大后，系統內部潤滑油位置高低不同，導致軸瓦燒損的事故[1-2]。

2.2 液壓系統故障

掘進機在實際生產時，液壓系統出現故障會直接導致掘進機的運轉速度變慢，情況嚴重時會直接導致掘進機癱瘓。當掘進機內液壓系統油壓過低時，會造成油泵輸出受阻，導致液壓泵失效。當掘進機油泵出現損壞時，工作人員沒有及時進行修復，這會造成吸油回路阻力加大，導致掘進機出現機械故障。當掘進機機械管接頭質量沒有達到工藝要求，會造成掘進機接頭在工作時產生松動和泄漏，這也會導致造系統油壓過低時，造成油泵輸出受阻，影響掘進機的正常使用。當掘進機油箱內的潤滑油不足時，會造成液壓泵吸油量減小，系統吸油管壓力過大，輸出油量減小等問題。

2.3 星形輪變形故障

由于掘進機常常處于高負荷、高強度運轉狀態，內部星形輪會出現嚴重變形。處理此類故障通常可以使用氧焊對星形輪加熱后進行修整，使星形輪恢復原來的形狀。然而這種方式不能從根本上解決問題，當星形輪使用一段時間后，會再次出現變形情況。工作人員通過對變形的星形輪觀察發現，出現變形的主要原因是星形輪和鏟板在出廠時存在間距較大的情況。特別是星形輪移動到刮板上方時，此時由于星形輪中間區域處于懸空狀態，煤壁的堅硬巖石會在星形輪上擠壓，導致星形輪阻力加大發生變形。

2.4 除塵風機裝置堵塞

EBZ260 型掘進機吸風口安裝在鏟板后方的較低位置，這會直接造成掘進機上的鏟板在鏟煤和推煤時發生外溢，導致除塵風機由于堵塞不能除塵，給工作面的工作人員造成惡劣的工作環境。。

2.5 運輸裝置跑偏

EBZ260 型掘進機正常移動時，滾筒驅動部件會出現一定的擺動，導致運輸裝置發生跑偏。輸送裝置出現跑偏事故后會出現灑煤現象，而且較難矯正。

3 EBZ260掘進機故障處理措施

3.1 供水系統故障處理措施

供水系統出現泵柱塞密實不良時，檢修人員要及時對泵柱塞進行封堵，損壞嚴重時可以進行更換。當供水系統泵運轉軸瓦距變大后，要及時停機進行更換，防止內部雜質較多，導致系統出現故障。當供水系統內部潤滑油位置高低不同，可以通過緩慢注入潤滑油降低泵曲軸油阻，同時對開關閥和噴嘴過濾器的漏油處進行處理，控制掘進機運轉時的進水量。

3.2 液壓系統故障處理措施

檢修人員在檢修過程中要隨時觀察液壓系統中各管路的壓力表，發現管道壓力異常時及時進行疏通。根據油泵及油泵管道損壞程度的不同，對其進行處理或拆卸更換，通過采取以上措施可以確保液壓系統不會出現油泵泄漏事故，影響掘進機正常生產。

3.3 星形輪變形處理措施

技術人員為了能夠在現場解決星形輪變形的難題，經過與廠家工作人員研究，決定將星形輪尺寸減小，同時增大星形輪厚度。這種處理措施特別適用于煤壁較堅硬或有大塊巖石擠壓星型輪的工作面。技術人員結合2309 巷實際情況，在保證不影響掘進機正常掘進的情況下，通過將星形輪半徑減少80 mm，同時將厚度增加70 mm。經過改造后的掘進機星形輪變形情況減輕，但還是沒有徹底解決問題。

3.4 除塵風機裝置堵塞處理措施

將掘進機除塵風機的位置提高0.7 m，同時在風機口安裝過濾網和上蓋板，防止較大的煤塊堵塞風機口，并將原來較低位置的吸風口進行封堵。

3.5 轉載跑偏故障處理措施

采用長度為60 mm×60 mm 的方管作為運輸裝置的梁，同時在上下梁結構上采用5 mm 的鋼板作為托輥固定部件，上部安裝在機梁上，下部能夠防止托輥跑偏。通過采取以上措施可以有效減少運輸裝置跑偏現象[3-5]。

4 結語

通過實際應用效果發現，采取措施后大同煤礦集團雁崖煤業公司2309 巷在后期掘進中掘進機故障率由原來的11%降低至2%以下，減少了設備維修費用達42 萬元，保證了巷道安全快速掘進，取得了顯著安全的經濟效益。