煤矿综采综掘设备常见故障的影响因素分析

杨秀强

【摘 要】综采面故障分析就是对综采工作面生产系统及组成设备进行分析，鉴别生产故障模式、生产故障原因、估计故障模式对生产系统可能产生何种影响，以及分析这种影响是否致命，以便采取措施，提高生产系统的可靠性。本文主要探讨煤矿综采综掘设备常见故障的影响因素及对策。

【关键词】综采综掘；故障；影响因素

我国煤炭资源储量比较丰富，煤炭在地下的埋藏深度很大，绝大多数煤矿的开采都需要借助煤矿机械设备，因此，煤矿机械设备是保证煤炭顺利开采的先决条件，机械设备的安全与否直接影响着煤炭能否安全有效地生产？随着生产水平的不断提高，我国煤矿开采也由人工转向机械化，但在开采过程中，由于煤矿机械设备往往需要长时间工作，这使得其运行处于超负荷状态，必然给生产带来了安全隐患，还有可能造成恶性事故。

1.煤矿综掘机械设备的应用现状

（1）装备水平普遍偏低。煤炭机械的需求有3个驱动因素：生产需求、设备更新需求和技术需求、一旦设备水平跟不上，那么煤矿行业的开采发展就会受阻，建国60多年来，我国的煤机制造行业总体水平依然很低，采煤机械的生产水平仅仅与发达国家20世纪70年代的水平差不多。因此，我们有必要提高装备水平，使我国的煤矿开采达到高精水平，提高煤矿开采的机械化程度。

（2）国有大中型煤矿的装备较好。虽然我国煤矿开采的设备水平普遍偏低，但是我国的大中型国有煤矿的装备水平还是比较高的，这些现代化的矿井大多建于20世纪80年代，由于国家的重视，这些煤矿都广泛采用了当时较为先进的设备，整体水平还是比较高的，其中主要设备是国产综掘机，这些机械较易维护，因此维护水平较高。近年来我国出现了很多大型矿井，这些矿井普遍装备了国外先进的综采设备，其安全性能比较高，但是维护的技术要求也非常高。

（3）小型煤矿的生产工艺落后。我国的煤矿开采量比较大，很多中小型矿井如雨后春笋般迅速发展，我国现有矿井大约25000个，其中有23000个基本都是乡镇的小型煤矿，再加上其中大部分均是由私人承包经营，为降低生产成本，这些私人煤矿的生产条件极其简陋，生产工艺比较原始，基本没有配备综采机械。总体来说，小型矿井生产技术装备水平极低，煤矿生产工艺极其落后，煤矿的作业人员较多，导致了生产效率偏低。

对于已经工作的综采设备，及时、准确设备故障分析和诊断就成为影响开机率的关键因素。因此改善工作面设备故障分析和诊断模式，加强维护管理，保持设备的最佳工作状态，最大限度发挥设备的效能，是提高综采面生产效率的重要途径。

2.煤矿综采综掘设备常见故障分析

综采工作面主要是由采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、乳化泵站以及供电设备组成的串联系统，无论那一种设备故障都会影响整个综采系统的正常生产，甚至综采工作面停产。因此对综采生产系统的各个设备以及整个生产系统进行故障分析，对于故障设备及时维修和维护，可以提高工作面的开机率，进而增加综采工作面的产量。同时，对综采设备和生产系统进行故障分析，也有利于延长综采设备工作寿命，增加生产系统的正常生产时间，实现综采面高产高效。

2.1采煤机故障分析

采煤机的故障问题主要表现为可靠性差，故障时间长。根据现场统计分析，主要由于采煤机性能不达标和采煤机使用维修不科学导致。常规采煤机采用预防维修方式维护，其实质是以时间为基础按计划的对综采设备进行维护，这其中有百分之三十的维护工作量是无效维护（由于时机不准确造成），甚至导致综采设备提前失效。因而提高采煤机维护的可靠性和系统性，系统准确检查采煤机，提高维护的有效性和针对性。

根据现场大量故障记录情况，采煤机常见的故障有：采煤机牵引机构、摇臂调节机构失灵；采煤机牵引速度低于设定速度；双向牵引故障；摇臂调节故障；牵引机构失效（调高正常）；电机频繁断电、启动后自动断电；摇臂定位机构故障无法保持定位等。所以要提高采煤机的维护效率，需要针对不同故障现象，采取有效的维护措施及时维护。

2.2刮板输送机故障分析

由于综采工作面设备运行环境恶劣，所以刮板输送机的可靠性是影响综采面工作正常生产的主要环节之一。经过刮板输送机故障统计分析，常见故障主要有：启动故障、电机烧毁、刮板链卡链和掉链、分链器损坏等。由于工作面煤没有及时运出造成的循环煤、过载等原因出现的烧毁电机的现象。电机在维护过程中，达不到额定功率，致使电机烧毁；实际使用过程中由于煤矿生产环境恶劣多变、工人违规作业、甚至以普通销联轴器代替液力联轴器、超载、停机现象频发频繁致使烧毁电机；维护时紧链不及时，使分链器损坏、链条过松、在链轮处啃咬分链器，造成分链器弯曲变形、扭转破坏。

链板链卡链或者掉链是由于大块岩块、煤块等未能及时清理造成；推移机身时，机身弯曲过大，也会造成卡链，底板不平整也会加剧卡链问题。为防止和杜绝卡链、掉链问题，检修时应该做到刮板、链接环、螺栓、弹簧垫齐全紧固，并要及时更换、调整链条张紧程度，松紧合适。使用过程中对链条按时间、磨损状况进行记录，杜绝新旧链条混用、链条受力不均产生断链现象。

2.3液压支架故障分析

作为控制工作面顶板的主要方式和设备，液压支架在综采工作面有着重要作用。液压支架卸压回路的故障，会引发液体元件、管件的破裂及整机连接件的松脱，影响液压支架工作阻力同时还会减少使用寿命，而且液压支架造价昂贵，所以对液压支架的液压系统故障及检测，应予以更多的重视。

3.煤矿综采综掘设备故障的诊断

（1）煤矿机械的维修完成后，一定要经常定时检修和维护，要及时对零部件的摩擦损耗，安全保护装置灵活配合间隙的改变范围，电气设备的绝缘状态，机械的性能参数等进行及时的记录和整理。（2）煤矿开采行业需要设立设备维修部门，从事设备维修的工作人员应该对设备的检查负起责任，不能等到设备损坏才有所意识，维修部门的领导人员要定时组织维修人员与生产操作工人共同协作，做好设备的日常检查和维护工作，及时排除设备故障，同时维修部门要对设备的完好率，故障停机率进行定时的考核分析，对设备的维护负起责任。（3）要根据各企业的不同情况设定不同的维护方案，各设备的维护要严格按照规定施行，将设备的维护制度化，对不同的机械制定出不同的维护时间和维护周期，并严格执行，对维修时的物料损耗要做定额处理，严格按照标准进行，同时煤矿开采业还应发动员工对设备进行及时的检查，对采煤机械做一次大规模的全面检查。

4.结论

由于综采面工作环境复杂恶劣，在实际工程中，经常采用经验和估计的方法确定设备诊断参数，具有较大随意性。采用多种设备诊断方法对综采面主要设备进行故障分析，确定设备故障临界值和检测周期，减少设备故障造成的损失，提高设备可靠性，实现综采面高产高效。

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