采煤机故障分析及处理方法研究

周俊杰

（大同煤矿集团永定庄煤业公司， 山西 大同 037003）

引言

大同煤矿集团永定庄煤业公司综采工作面主要采用SGD型采煤机割煤，该采煤机适用于倾角小于15°的煤层，机面高度为1.49m，最大截割高度为3.8m，最大牵引速度为13 m/min，截深为0.8 m，设计割煤量为500 t/h。受施工条件、操作人员技术水平以及检修维护力度等因素影响，永定庄煤矿综采工作面采煤机经常出现故障，根据矿机电科统计发现，2016年综采工作面采煤机共计发生7起故障，工作面被迫停产2.5 d，造成煤矿经济损失达72万元。为此，永定庄煤业公司针对故障原因，积极探索采煤机故障的判别解决方法。

1 采煤机故障判别方法

在使用采煤机的日常工作中，要多看其说明书，并与厂家进行技术交流，通过沟通与学习，了解采煤机的组成部分、性能、供电原理、配件、油封、工作原理、油脂类型、故障代码等。在发生故障时，通过排查顺序依次进行了解。

查询顺序如下：

1）询问采煤机前后滚筒司机及液压支架操作工，在采煤机故障发生前后设备的运行是否有异常情况，并征求其对这次故障发生的意见与处理方法[1]。

2）对采煤机故障怀疑的部位用手触摸，判断各部位温度是否异常或震动严重。

3）进入采煤机操作界面，查看系统故障编码，并通过看说明书上的液压、供电、配件系统图来寻找采煤机故障原因，通过前后工作日志对比，发现是否是之前未及时发现的隐患。

4）在电机、线缆烧损或油温过高时均会产生大量刺鼻气味，可以对设备周围异常气味来寻找故障。

5）通过万用表、液压表、摇表等仪器对采煤机油压、液压、绝缘阻值、保护模块进行检测。

通过以上五处，基本可以了解设备整体运行情况，还可以准确定位故障位置，并为下一步解决问题提供依据。

2 采煤机的故障分析与处理

采煤机故障主要有液压故障和机械故障组成。其中，液压部分由于分布在采煤机各部，因此故障判断最难。如不好判断，可通过分段实验方法加以解决。

2.1 采煤机液压系统故障分析及采取措施

2.1.1 采煤机在牵引部分不响应

1）故障原因：由于液压油长期被齿轮及机械磨损，导致液压油纯度变质，再加上里面杂质较多，造成液压阀堵塞，使其不能提供压力。

2）处理方法：对牵引部内的液压阀全部进行更换，对还能再用的液压阀进行清洗回收，如液压油缺失或变质，应及时更换[2]。

2.1.2 采煤机只能进行单向牵引

1）故障原因：主回路两主要液压管发生严重泄露，造成没有压力；液压油中杂质较多，造成主要阀座与阀芯之间堵塞；伺服机构失效；牵引保护动作造成牵引信号被屏蔽，不执行指令；液压马达损坏漏油，造成液压管内无压力。

2）处理方法：及时找到液压管漏油位置，并对其进行更换；发现液压油缺失或变质，应及时对其更换；定期对伺服机构变量进行调整调整；定期检查保护模块及线路，发现问题及时更换；检查液压马达漏油位置及供油管压力区情况，损坏严重必须及时更换[3]。

2.1.3 牵引速度慢

1）主要原因：采煤机过负荷运行，油温过高，液压油粘度下降；制动装置未松闸，牵引部位阻力大；行走机构轴承损坏严重；采煤机落道或者滑靴（轮）丢失；轴向间隙过大，调速时使主泵摆动装置摆角小。

2）处理方法：定期检查冷却液剩余量，发现液量不足及时更换或填补，确保油温正常；及时将制动装置松闸；发现行走机构轴承变形、断裂应及时进行更换；定期校正调整落道、滑靴安装角度；合理调整轴向间隙。

2.1.4 滚筒不能调高或升降动作缓慢

1）主要原因：液压系统内空气含量较大造成油品不合格；调高油泵内腔串液，造成无压力；调高油泵密封圈不严密；液压安全阀标准值太低，造成压力提前卸载；液压管有小口破裂，造成液压泄露

2）处理方法：及时添加保质保量的液压油；发现液压管老化、破损时及时更换；定期检查密封部件是否失效，必要时更换密封胶圈；定期整定液压安全阀设定值。

2.1.5 采煤机降尘效果差

1）主要原因：供水水质质量有问题；喷雾泵没有完全开启；供水管有泄漏，造成流量不足；喷雾口由于煤泥堵塞，不能喷出。

2）处理方法：改善水质；开启其他备用喷雾泵，增大水压；发现供水管损坏及时更换；定期清洗采煤机喷雾装置。

2.2 机械故障的分析及处理方法

2.2.1 截割部的轴承和齿轮损坏

1）主要原因：由于牵引部中间经过多级齿轮增加割煤扭矩，造成轴承较多，极易发生轴承滚珠爆裂；由于司机操作原因，常会发生滚筒碰撞支架护臂板等情况造成采煤机负荷过载，对齿轮造成冲击；截割部内部润滑系统污染或效果不良，造成轴承及齿轮，影响使用寿命；维修组装齿轮时，由于配合间隙不匹配，造成内部震动，容易折断轴承。

2）处理方法：使用过程中注意听截割部内部的声音，发现异常及时停机检查，防止损坏其他轴承；对司机进行专业培训，并对采煤机照明系统进行改善；彻底更换内部不合格润滑油并定时抽检；在维修及组装过程中全程对每一个部件安装进行复查，并留有记录[4]。

2.2.2 截割部减速器过热

1）主要原因：采煤机运行时间较长，割煤速度较快，引起截割部负荷增大；内部冷却水不足或冷却器损坏，或者内部润滑油失效，无法起到冷却作用；卸油嘴磨损，内部润滑油泄露。

2）处理方法：每割一刀后，需停留一段时间，放缓割煤速度并适当减小截割深度；更换冷却器或加大喷雾泵压力，及时更换润滑油，并定期检查卸油嘴完好情况。

3 结语

降低采煤机故障率，保证采煤机安全稳定运行，不仅提高了工作面回采效率，降低了采煤机维修成本费用，而且避免了重大机电事故的发生。大同煤矿集团永定庄煤业公司综采二队通过技术研究，合理分析采煤机常见故障，并提出了有效的应对措施。实际应用效果表明，采取措施后2017年采煤机发生故障仅1起，与2016年相比全年节约设备维修费用达57.8万元，有效保障了工作面回采安全，取得了显著成效。