辽宁铁法能源公司大隆煤矿 辽宁铁岭 112700
摘要：近年来，我国的煤矿开采越来越多，煤矿掘进机的应用也越来越广泛。机械设备在煤矿行业的应用水平不断提升，使得煤矿产业得到了较为快速的发展。尤其是掘进设备的使用，已然成为了煤矿开采机械化必不可少的设备。然而在开采过程中，掘进机在高负荷以及其他环境等因素的影响下，经常出现各种各样的故障。这就要求煤矿开采单位能够针对掘进机故障问题及时采取有效处理措施，确保掘进设备的安全、稳定运行。基于此，文章在对煤矿开采过程中掘进机设备类型及使用条件进行了分析，并且剖析了掘进机在运行过程中的常见问题，进而对相关解决措施进行了有效探讨，希望能够为提高煤矿井下巷道掘进作业效率提供有效参考。
关键词：煤矿掘进机；常见故障；处理措施
引言
随着综采技术的发展，煤矿巷道的断面尺寸越来越大。为了实现大断面巷道的快速掘进，很多煤矿巷道的掘进都采用了综掘法。综掘法的优势在于实现了巷道掘进的机械化，大幅度提高了巷道的掘进效率[1-3]。综掘机是主要的破岩设备，长期处于高负荷运转状态。在井下恶劣的环境下，很容易发生各种故障。及时排除掘进机的故障对于恢复生产具有重要意义。本文围绕掘进机一些常见故障进行论述，分析了这些常见故障的排除方法，并提出了一些掘进机的维护方法，从而有效地保证掘进机的正常工作。
1掘进机常见故障分析及处理措施
1.1工作机构方面故障及处理
首先，零部件损坏及处理。零部件的损坏故障较为常见于掘进设备的截割头轴承、减速器轴承等部位，这些位置发生故障极易导致花键套脱落，截割头运行异常等问题，使得掘进设备无法进行正常运作，对此则需及时对相关故障零部件进行更换，避免故障问题扩大到其他部件，造成更大损失。其次，截割电机故障及处理。截割机故障是较为常见的工作机构故障之一，主要是借助欧姆表的使用对截割机的绝缘电阻进行检测，若是绝缘电阻值小于零，表明截割电机出现损坏。此时可通过启动截割机来观察其运行状态来对其损坏可能进行进一步确定，进而及时对截割机进行更换。再者，伸缩筒故障及处理。导致该故障出现的原因主要有伸缩液压缸问题，截割头主轴或花键出现扭曲、弯曲，伸缩结垢密封装置受损等。如若是因为伸缩液压缸的问题，则需要对其实施更换；如若是因为截割头主轴或花键的问题，则需要拆除截割头伸缩部位，细致检查主轴与花键，如若出现扭曲或完全则需要及时更换其截割头伸缩部位；如若是因为密封装置受损，需要拧紧全部锁定，并对内毡圈座进行调整，将压板安装好同时稳固内外毡圈螺钉，消除内外毡圈间的缝隙，以提高其密封效果。
1.2电气系统故障处理
电气系统故障在煤矿掘进机使用中十分常见，具体故障类型可分为两类，分别是PLC无输出和接触线圈、继电器线圈无法导通，下文对此两种故障的原因及处理方式展开详细论述。（1）电气系统PLC无输出。结合经验分析，导致PLC无输出的原因包括自动保护节点损坏、按钮失灵或保护器输出异常等，掘进机运转时工作人员可根据设备指示灯判断PLC是否正常输出，若指示灯熄灭则应立即处理，确定显示回路输入情况，在短接输入端的操作方案下分析PLC输入端是否损坏，及时更换相应元件后重启设备，以此确保输出无异常。（2）接触线圈、继电器线圈无法导通。当掘进机接触线圈、继电器线圈无法导通时，工作人员可首先排查交流电源是否接通、继电器等设备是否损坏，若无问题则需继续排查直流电源、PLC端输出等细节。故障维修时，工作人员可利用万能表判断回路中断路或短路之处，故障部位需立即更换新部件，重启系统后再次检查回路，确保接触线圈、继电器线圈能正常导通。
1.3液压故障分析
1）由于1031巷内工作环境比较恶劣，掘进机常常处于高负荷运行状态，导致掘进机运转异常。同时井下工作面采用换人不换机，每天掘进机的工作时间为17h，再加上掘进巷道通风性差，环境潮湿，从而导致掘进机液压系统温度异常，油缸压力不稳定。导致液压系统内部的元器件老化，影响液压系统寿命。掘进机液压系统温度升高与设备长时间使用及设计不合理有关。2）技术人员为了解决以上问题，通过减少生产班时间，增加检修时间确保液压系统工作稳定，同时安排检修班人员定期更换冷却液及受损元件。由于掘进工作面粉尘较大，粉尘也会间接进入液压系统，因此检修人员还需定期更换密封圈与过滤器。
1.4构建专家系统
随着科学技术不断发展，越来越多的高新技术应用于煤矿掘进机故障维修，大幅度提高设备运行的安全性与高效性。目前众多煤矿企业正在构建掘进机专家系统，辅助工作人员展开故障检测与维修，工作效率大大提升，为煤矿企业的现代化发展注入新的活力。煤矿掘进机专家系统由学习机、入机接口、数据库、知识库、解释器和推理机等多模块组成，涉及计算机分析、数据建模、自动化等多项技术。专家系统运行时采集掘进机各元件的温度、压力等数据，实时监控设备运行状态，若发现数据异常及时报警处理，数据库中收集大量设备运行数据，建模后可输出控制模型，协助工作人员判断故障类型，针对简单故障还可自行排除或提供维修方案参考。掘进机故障诊断专家系统实际应用中还存在部分问题，煤矿企业应加大研究投入，简化程序，不断优化应用效果，促使专家系统为掘进机的正常运转保驾护航。
2掘进机维护方法
a）定期对掘进机行走部分进行清理。要将卡在行走机构中的石块清理掉，从而减小行走机构发生损坏的可能性。b）定期更换液压系统的液压油。液压油对于掘进机稳定的动力输出有着不可替代的作用，其更换周期取决于掘进机的工作强度，例如在切割的岩石强度比较大时，液压油的更换时间应短一些。c）定期对液压系统输油管道进行清理或更换。长期高强度作业的情况下，液压元件内部会产生一些金属碎屑，长时间后会堵塞液压管道，此外，金属碎屑还会导致输油管道磨损。d）检查液压系统的密封状况。液压系统的密封状况对于液压系统的正常运行具有重要意义，应该定期更换液压管道的密封圈。e）要合理地更换截齿。截齿是重要的破岩元件，在破岩过程中，其通常会发生严重磨损。为了对截割部分进行保护，应该根据截齿的磨损情况选择合适的截齿更换频率。以上分析的是掘进机的井下维护方法，而在巷道掘进工程结束后还应该在井上对掘进机进行全面检修。地面检修工序比较多，这里不再系统地进行介绍。地面检修之前要用高压水枪对掘进机表面进行全面清洗，从而方便查看掘进机的磨损情况。
结语
综上所述，由于工作环境的复杂性与机械运转的特殊性，用于井下掘进巷道的采矿机械会存在许多常见的故障问题，其中液压系统故障是最常见的问题之一。在液压系统故障中，液压系统故障的主要原因是液压油质量差、变质、污染和维修中杂质的侵入。正确判断和排除挖掘机液压传动系统故障是提高掘进机开度的重要保证，对于内部磨损造成的故障部件，在学习完原理后要进行具体检查，只有做到熟悉液压系统的工作原理以及常见故障，今后对于相似的挖掘机液压系统零部件及其电路结构故障才可以有的放矢。
参考文献：
[1]皇甫旭光.矿用掘进机常见故障及其处理措施[J].机械管理开发，2020，35（03）：242-243.
[2]王仕杰，刘力维.浅谈掘进机常见故障及处理对策[J].内燃机与配件，2020（03）：147-148.
[3]贾龙斌.煤矿掘进机故障与处理技术要点研究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（23）：192-193.