采煤機生產故障的成因與處理

（大同煤礦集團有限公司云岡礦 山西 037000）

作為現階段煤礦企業開展采煤事業的主要設備，采煤機設備結構復雜，通過對機械、電氣以及液壓的組合來維持設備運行。而隨著科學技術的不斷創新，當前應用于采煤作業的采煤機械設備功能更為全面，但是機械設備的結構、運行原理更為復雜與精密。在具體運行中，因環境、人為等因素的影響，使得采煤機在作業過程中頻繁發生故障問題，影響到采煤進度與效果。對此，需深入分析采煤機生產故障產生因素，結合對處理措施的應用來保障采煤機穩定運行。

1.采煤機生產故障成因分析

作為煤礦開采作業的核心設備，采煤機（如圖1）性能與運行狀態會直接影響到采煤生產效率。分析現階段采煤作業開展期間采煤機發生的生產故障，具體包括：

圖1 采煤機

(1)機械故障

分析采煤機機械故障的產生，常見故障包括：①軸承故障。此類故障較為常見，具體產生因素為采煤機處于不均勻荷載、荷載過大的狀態時，采煤機鏈輪的支撐軸會承受過大的荷載，長時間運行下支撐軸會出現不同程度磨損，導致軸承及其部件的損壞。或者是維護期間潤滑系統受到污染、軸承與支撐軸變形、軸承安裝不到位等[1]。②連接、驅動故障。此類故障的成因為運行期間采煤機發生大幅度振動，若出現采煤機部分零部件松動、掉落現象，極易導致設備驅動故障與連接故障產生。或者是采煤機部分位置荷載過大，導致部件不同程度磨損，最終產生故障。③牽引傳動箱故障。若在具體作業期間相關人員未嚴格按照規定要求進行采煤機操作，導致采煤機行進時造成硬彎，此時采煤機的滑靴、下殼體會處于同時受力狀態，極易導致下殼體出現破損現象，進而影響到采煤機的正常運行。

(2)液壓系統故障

作為采煤機設備的重要系統之一，液壓系統（如圖2）出現故障問題的幾率較大。但是因液壓系統的特殊性，所以人員往往無法第一時間發現液壓系統存在的故障問題，并且對于故障的成因也無法明確。分析采煤機作業期間液壓系統故障的成因，其中油液污染為主要因素之一。而導致油液污染現象產生的因素包括內部污染與外部污染[2]。針對外部污染而言，采煤作業活動的開展處于煤礦井下，其環境極為惡劣，空氣中充斥著煤渣、煤灰等，若在作業期間空氣的煤灰與煤渣深入到液壓油中，會導致液壓系統出現油液污染問題，進而出現故障問題。針對內部污染而言，具體運行期間因荷載的過大，極易導致液壓系統中部分構件零件出現相互擠壓、磨損的現象，若長時間處于大荷載下，液壓系統內部就會出現部件、零件相互摩擦而產生的纖維物、顆粒物等，并且在高溫的條件下形成膠狀污染物，最終產生故障。

圖2 液壓系統組成

(3)電氣故障

電控系統為采煤機的主要控制方式，也是煤礦企業實現自動化生產作業的關鍵所在，大部分采煤機械設備都需依托于電控系統來開展作業。若在運行期間機械設備出現電氣故障，意味著機械設備的運行會直接中斷，進而導致煤礦整體開采作業流程的中斷。實際運行過程中，采煤機開展切割、裝入、輸送等操作時，均為操作人員借助電控系統進行命令的下達[3]。若采煤機運行過程中自身裝置部件受損，或者是線路損壞，都會導致電氣故障的產生。分析現階段生產作業期間常見電氣故障，具體包括：①線路燒毀。產生此類問題的成因在于采煤機運行期間荷載過大的電流，而線路的額定電流遠遠低于實際運行電流，導致線路燒毀；②雷電襲擊。是指采煤機運行期間自身內部元件、部件受到自然雷電的襲擊，使得部件和元件的損壞，影響到采煤機的電控性能。

2.采煤機生產故障處理對策

縱觀現階段煤礦事業發展，一體化、自動化、智能化開采儼然成為煤炭行業的發展趨勢，而智能化、一體化、自動化的煤礦開采作業，需要依托于對各種機械設備的應用。鑒于此，要想保障采煤機始終處于穩定運行狀態，需制定科學處理方案（如圖3）來解決上述常見故障問題。

圖3 采煤機改造方案

(1)設備結構故障處理對策

要想降低采煤機運行期間出現故障的幾率，煤礦企業需借助先進技術的引進來合理改造、優化采煤機的結構，通過對采煤機結構質量的保障來降低故障發生率。鑒于此，煤礦企業需加大對設備改進的研發力度，結合對專業技術人員的配備來最大化發揮出采煤機的性能與作用。而針對采煤機結構的改造，具體分為：

①采煤機連接部分改造。為達到保障采煤作業效率的目的，煤礦企業需加大對連接部分的改造力度，具體包括對連接采煤機的輸入、輸出輔助設備的改造，進而保障采煤機連接部分的穩定運行。在實際生產期間，采煤機在特殊情況條件下需連接輔助設備來開展作業，若連接部分出現故障問題，不僅影響到采煤機的作業有效性，并且在采煤機中斷后輔助設備同樣會產生運行限制。所以，企業應強化對連接部分改造[4]。

②傳動部分改造。傳動系統是采煤機的核心組成，要想提升傳動系統性能，需要運用高耐久性、高強度零件來升級改造傳動系統。首先，在準備階段需加強采煤機的檢修維護，盡可能檢測出傳動系統存在的老舊、磨損零件并更換高強度、高耐久性的新零件。其次，強化開展工作面工程管理，嚴格按照規定要求來規劃設備配套尺寸，保證推溜移架的端面距與步距達到標準要求。對設備操作人員、技術人員開展安全教育、技術培訓，引導人員樹立安全意識并端正自身工作態度，強調作業期間操作人員必須按照規定標準、流程進行采煤機的操作，要求工作人員時刻關注頂板具體變化情況，避免因沖擊載荷的產生對設備造成嚴重影響。若作業期間傳動系統出現故障，需結合實際故障情況，合理轉換傳動系統構件之間的組合，通過減少構件、部件之間產生的摩擦力來降低構件與部件的磨損。最后，升級改造潤滑系統，避免出現外部雜質污染潤滑油現象的產生。定期進行潤滑油的檢查，及時更換或補充，避免因潤滑油問題而影響到傳動系統的運行。

(2)設備系統故障處理對策

①電氣系統。電控系統的應用直接影響到采煤機工作效率，而不同類型采煤機械設備，其控制回路存在一定差異，并且低壓、高壓設備同樣在控制回路方面存在不同。針對電氣系統存在的故障問題，在處理期間需要先通過電力檢測方式來確定具體的故障點，等到故障點確定完畢，通過拆裝的方式來處理故障問題。要想降低采煤機電氣故障的發生率，相關維護人員必須進行采煤設備的定期檢測，判斷并分析電氣系統是否存在故障，并明確掌握控制回路的連接狀態，做到對繼電器、連接線路等部分的定期檢查。此外，需定期更換電氣系統中的常用零件、構件，以此降低電氣故障發生率。

②液壓系統。采煤機運行期間液壓系統起到重要的輔助作用，而針對液壓系統故障的處理與解決，需做到嚴控液壓系統各個構件的質量與性能，只有確保液壓系統自身能夠協調、穩定運行，才能最大化發揮出液壓系統的作用。例如液壓系統運行期間存在振動故障，維護人員需細致檢查聯軸節、支架等位置是否存在松動并對其調整與加固。采煤作業期間工作人員需對液壓油油位隨時檢查，并且嚴格檢查液壓油質量，按照規定要求檢查液壓油是否清潔，避免因雜物、雜質的存在導致液壓系統過濾器堵塞。此外，全面檢查液壓系統的管路，必須保證其管路安裝符合規定要求，避免因管路安裝不正確而增大液壓系統故障幾率。

③注重電機維修強化。采煤機系統故障的產生與電機存在一定關聯，所以需加大電機維護力度。在具體維護過程中，可以結合以下措施來提升電控箱保養效果：A.禁止利用高壓水槍清洗采煤機箱體；B.礦井的防爆面需禁止出現淋水進入現象的產生；C.設置“O”型密封圈來提升電機防油、防水效果。

3.結束語

綜上所述，采煤機運行狀態關乎到采煤作業的開展效率與質量，影響到煤礦企業經濟利益創造。所以煤礦企業需加大對采煤機的保養、維護力度，深入探析當前采煤機運行期間常出現的生產故障，以科學處理對策為指導來保障采煤機的穩定運行，降低采煤機故障發生率，為煤礦企業創造更大經濟收益提供保障。