煤礦掘進機常見故障與處理

＊劉玉山

（華陽二礦生產調度指揮中心 山西 045000）

進入21世紀，科技的進步給人們的生活帶來了巨大的改變，不論是在日常生活，還是工業化生產方面，這些都在一定程度上影響了人們傳統生活方式。掘進機大型機械設備在煤炭行業得到了廣泛的應用，并且有效地提升了煤礦井下挖煤的效率。掘進機在使用過程中主要存在長期運轉出現故障的問題，由于掘進機體積大，價格昂貴，而且構造結構比較復雜，因此故障問題不容易解決。此外，掘進機主要用于煤礦井下挖掘巷道空間范圍較小，這為維修者帶來了極大的挑戰性。掘進機在正常運轉過程中需要通過投入大量的資金進行養護和維修，從而保證煤礦的正常生產。本文將簡要討論幾種常見的故障類型，從而提出一系列的維修措施，僅供參考。

1.煤礦掘進機常見故障分析

(1)掘進機電氣系統常見故障原因分析

隨著科技技術的不斷發展，掘進機的電氣系統也隨之進行了相應的改善與創新。在日常的工作過程中，即使已經進行了相應的改善和創新，但是仍然會出現一些故障問題，從而導致掘進機不能夠正常運行。在日常的工作過程中，掘進機的電氣系統中會采用一些先進的控制系統和保護系統，從而提高掘進機整體的工作性能。先進的集中控制系統和保護系統，在一定程度上簡化了電氣系統的構造，而且還能夠更有效的降低掘進機發生故障的概率，為煤礦的正常運行提供了更多的保障。針對掘進機電氣系統中出現的故障，基本常見故障一般分為PLC輸出故障、接觸器與繼電器電線圈無法導通故障等等。因此，掘進機的常見電氣故障主要是集中在PLC部分的零件方面，工作人員也需要根據經驗來判斷某些部位出現問題從而進行及時的維修，幫助掘進機盡快的恢復正常工作功能。

①PLC輸出存在故障。PLC輸出故障涉及到多個零件，因此對PLC輸出存在故障進行維修的過程中，需要工作人員根據豐富的經驗進行判斷。在正常運行過程中，PLC部分故障問題是非常常見的一種故障類型。而且導致PLC輸出故障的原因有許多種，例如按鈕失靈，或者綜合保護器輸出不正常等等，這些都會影響PLC的正常輸出，從而導致掘進機無法正常工作。在一定程度上，維修人員需要對PLC輸出故障進行分析，從而通過一定的途徑判斷是哪些部分出現故障。例如最常見的燈是否亮，如果顯示燈不亮，則代表PLC輸出異常，相反，如果PLC顯示燈亮，則代表PLC能夠正常工作。

圖1

維修工作者在不斷的工作過程中會總結出一系列的經驗，從而能夠快速準確的抓住故障要點對設備進行及時的維修。在對PLC輸出部分進行檢測的過程中，維修人員還可以借助外來的設備進行檢測，從而分析電氣系統故障原因，采取相對應的措施進行維修。檢修員可以在長期的工作中對故障類型進行分析，有可能是零件故障也有可能是線路故障，從而在以后的維修工作中有效的提高工作效率。為了保證維修人員的安全，如果檢測到是某些零件出現故障，在對掘進機進行零件替換的過程中需要提前對掘進機進行斷電措施。替換零件之后還可以通電從而檢測替換的零件是否可以正常工作。

②接觸器與繼電器線圈無法導通。在掘進機進行日常工作中會出現各種各樣的問題，涉及最多的是零件的故障和線路故障。這兩方面故障會在一定程度上降低機械設備的工作效率，因此，對這兩方面進行相關的改進與優化非常重要。接觸器與繼電器線圈故障的故障原因涉及多方面，例如，第一，接線圈無法正常的使用，即線圈在正常的使用過程中被燒毀或者接觸不良等等。這種故障對于工作人員而言也是比較容易檢查出來的一種故障類型，在維修的過程中，工作人員需要進行相關零件的替換以及線路的連接。其次，對于在接通電源過程中，突然出現瞬間高壓導致電器被擊穿也會導致相關零件的破損，所以這些故障都需要進行及時的維修。維修人員由于經驗的積累，在對機械進行檢查的過程中，通常會采用萬能表的方法檢測接觸器與繼電器線圈無法導通的故障問題。這種方法能夠通過電流是否通過，從而判斷某個部位的某些零件出現問題。當然，萬能表的使用不僅僅局限于檢測該種故障，同時還可以檢測PLC輸出故障，通過觀察信號燈的狀態來進行有效的判斷，這種方法也是比較簡單有效的。針對掘進機的電氣系統故障則是可以通過觀察是否有電流通過從而判斷是否出現故障，不論是較為嚴重的故障，又或者是細小的故障，維修人員都需要及時的進行檢修，否則會出現較大的損失。

(2)掘進機內部構件常見故障分析

除了關于電氣系統方面的故障，相關的零件也會出現一定的故障問題。如果某個細小的部件出現問題，例如減速器，軸承器等等。這些小部件雖然微小，但是卻發揮著巨大的作用，因此，不論是哪一方面出現問題，維修人員都需要高度認真，給予相應的重視。掘進機是一個有機的整體，正是由于每一個小部件的共同作用才組成了一個較大的機械設備，因此不能夠忽略每一個細節與零件，工作人員應該加強重視。而且一旦掘進機內部構件出現問題，很常見的一個現象就是掘進機運行的過程中會出現異響，如果掘進機在正常運行過程中出現異響，在很大程度上是由于內部構件出現損壞或者是掉落的原因。在一定程度上，如果內部異響較嚴重，則會導致截割頭無法工作，從而影響設備的工作效率。

圖2 機械內部構件示意圖

(3)掘進機液壓系統常見故障分析

掘進機的工作環境大多是井下，在日常的工作過程中，掘進機大多適用于煤礦井下挖掘巷道。掘進機的工作環境空間小，環境復雜，在長期的工作過程中，掘進機自身由于高強的工作會出現一系列的問題，特別是掘進機的液壓系統會出現一系列的故障，從而導致掘進機不能夠正常的工作。針對掘進機的液壓系統分析，它主要是由動力部分、執行部分、輔助部分、控制部分組成，在工作過程中通常會出現幾個方面的問題，例如液壓系統的溫度或者液壓系統油液中是否存在雜質等等。這些因素都會在一定程度上導致掘進機的液壓系統出現故障。

①液壓系統油溫過高。由于長時間的高強度工作，機器設備在工作的過程中會散發出一定的熱量，從而液壓系統的油接收熱量溫度升高，如果液壓油的溫度高于60℃，就會導致油缸停止運行，或者是掘進機的油缸運行緩慢，從而不能夠處于正常的工作狀態。此外，如果油溫過高也會在一定程度上導致密封裝置的密封性降低，不利于掘進機的正常使用。針對液壓系統油溫過高這種故障問題，許多工作人員在長期的實踐過程中也發現了相關的規律，例如，油溫過高一方面是由于液壓系統設計不合理，此外也由于設備長時間高負荷工作，沒有間歇時間，以及工作人員在使用的過程中沒有按照一定的步驟進行操作。這些因素都會導致液壓系統油溫過高故障的出現，因此在使用的過程中要注意這些方面，從而有效的提高掘進機的工作性能。

②液壓系統油液中存在雜質。液壓系統的油液中如果出現雜質就會影響油缸的正常工作，堵塞某些密小的縫隙以及孔洞。一旦出現雜質，工作人員要及時的更換油液。當油液中產生雜質時會堵塞在閥體和閥芯之間，從而導致許多元件的配合，以及表面出現一定的劃痕，影響液壓系統的精密度。隨著雜質的不斷積聚還可能會在一定程度上影響油泵的正常工作，因此，雜質一定要進行及時的處理，否則會產生嚴重的后果。

2.掘進機故障診斷專家系統的構建

故障診斷專家系統由以下幾個部分組成，如人機接口、解釋接口、推理機、綜合數據庫、知識庫等等，這些部分在專家診斷系統中有重要的作用。完善的故障診斷專家系統，能夠有效的幫助工作人員在維修的過程中及時的診斷出出現故障的部分，從而提高維修人員的工作效率。

3.結語

在煤礦的開采過程中，掘進機作為一個大型機械設備，在其中有著不可或缺的作用。掘進機是煤礦開采的主要設備，如果一旦出現問題就會影響煤礦的生產效率，造成巨大的損失。因此，對于煤礦掘進機的故障進行日常分析，從而能夠及時的發現問題，解決問題，綜合多方面有效的降低故障率，為掘進機的高效工作提供一定的保障。