丁建武 孙蓉蓉
国家能源集团神东煤炭集团设备维修中心 陕西 榆林 719315
摘要:连续采煤机是用于房柱式采煤法的采煤机,也可用于巷道掘进。它具有截割、装载、转载、调动行走和喷雾除尘等多种功能,配备梭车、皮带输送机和锚杆支护,可在房柱式采煤法中实现综合机械化采煤。各类型连续采煤机的主体结构基本相同,该机适用于1.4-3.6m的中厚煤层,在结构上大量地使用模块式部件,利于维修。为了充分利用其技术优势,确保其稳定有效地运行,从实际角度总结常见故障类型,探讨现有技术能力和维修经验相结合的故障排除方法,并为其使用提供参考。
关键词:煤炭生产;连续采煤机;故障分析;排除方法;
前言
连续煤机是一种结合切割、运输、行走和除尘的集成单元。主要用于短壁采煤机械、角煤不适应品种、回采不规则煤柱、快速高效的煤巷掘进。它具有采矿和挖掘双重功能,其设备投资低、效率高、运作灵活等优点。设备稳定性好,采掘效率高,齿损低,操作方便,可靠性高。后方支援设备可与连续运输系统相结合,以确保连续运输,或可使用梭车等其他运输工具进行间歇运输。
一、连续采煤机设备特点
为了帮助技术人员和维修人员迅速确定设备的机械缺陷、液压缺陷类型和诱发原因,有必要根据连续煤机的技术原理和运行特点进行系统的研究,以形成对设备的全面了解从技术构成的角度来看,连煤机包括机械模块、液压模块、电器模块等部件。通过模块之间的有效协作,可以顺利完成生产任务。与传统设备相比,连续采煤机采用紧凑的设计方案,使其结构不那么集中,设备稳定性更好,能够适应狭窄环境下采煤的要求。同时连续采煤机安装采掘能力强的机械装置,例如截割臂、滚筒等。能够在短时间内迅速进行大规模煤炭开采,生产能力大大提高。连续煤机利用三星爬爪运输机构,结合梭车,确保煤炭开采的快速、连续运输,将煤炭运送到指定地点这种采矿方法证明了其强大的生产优势,大大提高了生产率。连续煤机采用多电机独立驱动方案,保持输出功率的稳定性和效率,同时降低维护成本。集成的传感器和API可帮助您快速诊断问题并缩短诊断和故障排除时间。由于煤机工作环境复杂,为了尽可能确保设备稳定运行,相关研发团队和企业优化了工作说明书,以确保其行动的准确性,提高其行动的安全性。正是由于连续采煤机的技术优势,它逐渐成为综合采煤技术的主要方案,并广泛用于不同的煤炭生产情景。
二、连续采煤机机械故障排除方案
1.截割部常见故障与排除
截割部分位于连续采煤机的前端,水平排列,由截割滚筒、截割减速器、截割臂和截割电机组成。截割减速器、截割滚筒和电机安装在截割臂上,截割臂连接在主机支架上,由两个液压提升缸支撑,实现截割臂的上下运动。常见的操作缺陷及相应的故障排除措施有:截割滚筒的卡住或电机温度过高,它们是连续煤机的主要部件。这可能是由于设备超载、截割减速器损坏或电机损坏。解决方案是减小截割滚筒的切割深度,修复或更换减速器和电机。当截割滚筒旋转速度降低或不旋转时。这可能是由于截割电机内扭矩轴断裂或摩擦离合器的过度磨损打滑导致。可以通过替换扭矩轴或摩檫离合器来解决此问题。切割操作期间设备振动过大。造成这种现象的因素是:设备切割的岩石硬度超过40MPa的规定值;截齿磨损严重,没有牙齿;减速器紧固螺栓松动。解决方法是降低截割臂的切割速度;更换磨损严重的截齿;拧紧截割减速器连接螺栓;减少工作时稳定靴的支撑。
2.牵引部常见故障与排除
久益连续采煤机牵引部由电机、减速器、链轮、履带、主机架、履带涨紧装置等组成。左右两侧履带驱动装置及履带结构完全相同,而且互相对称,每侧履带由1台26KW直流电机经减速器后直接驱动。连采机的左右履带为两个独立的部件,所以它们的减速器也是独立的传动部件,每侧的减速器由圆锥-圆柱齿轮减速器和行星减速器两部分组成,均为对称布置,因而左右减速器不能互相通用,但行星减速器则完全一样。牵引部常见的故障为牵引链轮处浮动密封漏油导致行走故障。牵引链轮浮动密封漏油原因有油封安装偏斜或浮动油封座磨损造成漏油,以及腔体压力过大造成漏油。
解决方法是油封安装时要求唇口与轴颈部位全面贴合,油封安装偏斜会造成油封体唇口与轴颈或连接杆不垂直,在加强骨架的牵引下,唇口由圆形变为椭圆形,唇口接触面不对称造成偏磨油封唇口,间隙增大造成油封漏油。对于安装偏斜,浮动油封座磨损,可以采用专用工具安装浮动密封 。使用密封厂家自制的专用安装工具可以使力量直接作用于橡胶圈上,而安装工具实际上并不与密封面接触,这不但可以防止橡胶圈扭曲,而且避免了对密封面可能造成的损伤。橡胶圈在装入密封沟槽后必须呈圆形,不能有任何扭曲、突出或起伏不平。对于腔体压力过大造成漏油解决方案是浮动密封腔体内部与外部的压力差要保持平衡,压力差必须要小于或等于0.3MP。连续采煤机行走减速器内部有齿轮油道和液压油道,如果操作人员加油时误将带压力的液压油管接到齿轮油接口,会导致大的压力油将浮动密封橡胶圈挤出密封座腔体,最终导致密封处大量漏油。因此,组装调试连续采煤机或井下人员首次安装连续采煤机时一定要严格检查齿轮油管和液压油管的正确安装位置。
3.装载部常见故障排除方法
装载部主要由铲板、运输槽、运输链构成,常见的故障为运输链跑偏或者运输链卡链断裂,两耙爪被卡死无法运转导致扭矩轴损坏等,如故障得不到迅速解决,就会影响煤炭运输效率,出现运输链卡链故障的主要原因是运输链涨紧太松或太紧。进行故障排除时,技术人员应制定有针对性的故障排除方案,例如,涨紧运输链时确保两侧加入的垫片的数量相等,这是防止运输链跑偏的主要方法;涨紧的松紧度以靠近尾轮处的刮板前后转动,最大位移量100mm为适宜,避免出现过紧或过松的情况,影响运输链的使用;同时还应检查运输槽底部是否有大的煤块、石块等卡住运输链,这样也会加速链条磨损,甚至将链条崩断,应及时清理,维护保养时发现铰链销磨损、断裂、磨损和变形过大,应及时更换相应零件。耙爪卡死导致扭矩轴断裂原因,组装时两个耙爪安装的相对位置不对,因此,这类故障可在组装时从根本上解决。首先确认与耙爪安装螺栓孔对中的圆盘键槽,将该键槽和安装螺栓孔与脚轴的中心线对中,此位置对于调节装载耙爪的转动是很重要的。在左侧圆盘上,安装螺栓孔在机内,即朝向机器中心线。然后盘动运输机右齿轮箱,使右侧圆盘上的安装螺栓孔朝向机外。这样装好的耙爪在工作中就不易卡死。在故障排除过程中,必须找出问题的根本原因,而不仅仅是更换或加剧问题,从而导致设备停产和报废。
4.喷雾除尘部常见故障排除方法
久益连续采煤机的降尘系统主要由吸尘风筒、喷雾杆、过滤网、除雾器、泥浆泵和风扇等元件组成。该系统还配置有一套湿式除尘器,它的作用是强制性吸出工作面的含尘气流,配合工作面压入式通风共同组成通风降尘系统。工作时,风扇产生的负压将含尘气流从吸尘风筒吸入,然后经过过滤网阻挡较大颗粒的粉尘,湿润的含尘气流再进入由20片波纹板组成的除尘器,经除尘器后使粉尘与空气分离,湿润的粉尘所形成的泥浆向下流,并收集至污物槽中,然后由泥浆泵排出至铲板上方,过滤后的空气则由风扇向机后排出。除尘部常见故障为除尘效果差,泥浆泵不工作。除尘效果差的原因有喷雾杆处喷嘴堵塞,或者减压阀损坏导致系统无喷雾水。解决方法定期清理喷嘴内堵塞的异物,查看减压阀进水口水流是否正常,如进水口水流正常出水口无水,更换减压阀即可。泥浆泵不工作的原因有泥浆泵本身损坏,或者HIC阀内顺序阀压力调节不合适导致。解决方法若泥浆泵损坏,直接更换新泥浆泵即可,若压力调节不合适,调节HIC阀处压力,顺序阀压力值为325—375psi,同时定期检查污物槽是否因煤泥沉积堵塞导致泥浆泵不上水。
结束语
综上所述,连续煤机是短壁机械化开采和快速高效煤巷掘进的主要设备。文章通过分析连续煤机机械部件、液压系统和液压部件实际使用中的常见故障并提出相应的故障排除方法,在连续煤机的现场使用和维护方面获得了宝贵的经验。
参考文献:
[1]杨敬伟.我国短璧机械化成套装备关键技术现状与展望[J].煤炭科学技术,2016,44(02):144-147.
[2]唐会成.EML340连续采煤机电气系统故障分析与诊断[J]?设备管理与维修,2020(11)44-45.
[3]寄必鹏.掘进巷道时连续采煤机和人员安全问题与解决[J].华东科技(学术版),2018(01)304-304.
[4]闫建军.连续采煤机装载系统故障诊断的专家系统[J].机械管理开发,2018,33(05):72-73.
[5]汤林森.连续采煤机故障检测技术研究[J].机械管理开发,2018,33(02)72-73.
[6]张彦禄,等.EML340型连续采煤机及配套设备在煤矿中的应用[J].煤炭科学技术,2010.12.