煤矿井下掘进机使用中保养维修研究

文/吕志兵

煤矿行业为社会经济持续增长做出了重大的贡献，随着科学技术不断发展和完善，煤矿作业中大量机械设备应用其中，促使煤矿作业效率大大提升。掘进机作为煤矿井下作业的主要设备，巷道操作频繁，但是设备更新周期短，长期使用中出现不同程度上的磨损和老化，在掘进机使用中一旦出现故障，则会影响到煤矿开采效率，增加维护成本。故此，应该做好煤矿井下掘进机使用中的保养和维修，提升掘进机使用性能和使用寿命，带来更大的经济效益。通过煤矿井下掘进机使用中的保养维修研究，有助于降低掘进机故障问题，为后续煤矿井下作业提供支持。

1 煤矿掘进机

掘进机是煤矿井下作业的主要设备之一，主要是起到开槽地下巷道的作用，促使机械设备和作业人员正常通行。掘进机包括开蔽式掘进机和护盾式掘进机两种，结合不同隧道开采需要采用不同的掘进机。

掘进机中包括截割装载部分、主体部分、运输部分、履带部分、液压系统、电气系统和冷却系统多个部分构成。其中截割装载部中包括切割头、切割减速器、伸缩筒和切割电机多个部分构成，切割电机可以进一步细化为双速水冷电机，根据不同作业需要选择不同的转速。切割头为圆锥台形，切割头和切割减速器之间则是伸缩桶。铲板部通过马达带动拨盘，将切割下的煤矿通过运输部运走。主体部分是掘进机的主要框架，其中包括回转台、回转轴承、衬套、风和螺栓和主体架等部分，通过焊接形式将各个架构连接在一起。履带部则是由马达提供动力支持，制动闸、马达和减速减速器为了缩小空间，可以采用集成式方式安装。后主机架包括后支承体、后架、支承腿、轴套、螺栓和销子等多个部分构成。支承腿落下，降低掘进机运行期间产生的振动，确保掘进机稳定运行，以便于桥式过渡转载搭接。

在实际作业中，工作机构开挖地下巷道，巷道口径符合规划要求，工作期间不断破碎岩石，开凿下来的岩石借助装运机构运走，确保巷道有着足够的作业空间，地下巷道开采活动顺利展开。相较于传统的地下巷道开凿设备而言，掘进机开凿流程安全，保证地下结构稳定基础上开凿作业，可以有效提升作业效率，完全符合预期标准。但是，掘进机造价较高，内部结构复杂，在长期使用中会出现不同程度上的磨损和老化，增加机械设备故障几率，影响到掘进机原有性能充分发挥。所以，掘进机使用中出现故障，应该及时保养和维护，有效解决设备故障，为后续煤炭开采奠定基础。如图1所示。

2 煤矿井下掘进机的常见故障分析

2.1 液压系统故障

液压系统是掘进机的重要组成部分，液压系统在运行中，可能由于系统施压较少发生故障问题。产生故障的原因多样，具体表现在两个方面：一方面，液压泵输出不畅，液压胸膛压力较小；另一方面管接头连接地方不牢固，液压系统压力下降，影响到液压系统正常运行。液压泵输出不畅，可能由于内部油泵损伤，应及时更换油泵，保证液压系统正常运行。如果液压泵内部存在油液，及时清理溢流阀中的杂质，确保液压泵畅通。

2.2 供水系统故障

供水系统是掘进机常见故障之一，其中包括进水系统、泵柱塞、泵运转轴、泵站和泵曲轴箱等多部分。供水系统在运行期间伴有一定嘈杂，是由于内部气体压力超出管道承受压力。为了规避此类问题出现，应该对掘进机供水系统运行异常检查，降低设备故障几率。泵柱塞表面可能出现破损现象，由于泵柱塞内部结构不严密，应及时将泵柱严密封闭，检查导向套是否正常。另外，泵站和泵曲轴箱可能出现问题，及时检查和分析出现异常问题的部件，保证供水系统稳定运行。

液压系统在运行中，如果运行速率较慢，影响到掘进机正常运行。这就需要分析液量减少原因所在，分析液压系统内部损伤位置，确定密封距离，及时改善回液口受阻问题，保证液压系统安全稳定运行。

2.3 机械元件故障

截割部是掘进机重要构成部分，在运行期间截割头会=出现锈蚀现象，电动机运行出现高热问题。对于此类问题，可以适当减少截割部运行负荷量，检查截割内部问题，降低截割部运行负荷，以便于针对其中的问题及时有效解决，测量截割头牵引率和钻入度，需求合理措施将其控制在合理范围内。截割部内部截割头出现震动现象，截齿受损加剧截割头振动，解决此类故障可以通过更换截齿方式，保证截割部正常运行。装运部的故障，主要表现为掘进机运行中电动机受损和长度不等问题导致，此类问题难以直接发现，需要结合电动机和联轴节运行情况来分析异常情况。电动机受到损坏，检查电动机内部零件是否损坏，及时更换零件。电动机内部读个零件损坏，及时更换电动机，保证电动机型号相一致，避免设备型号不一致影响到掘进机正常运行。链条检查中，发现链条长度不等，充分清理干净链条杂物后，调整链条长度和松紧度符合标准，有效解决运装部故障。

图1：掘进机结构

3 煤矿井下掘进机的保养维修措施

3.1 掘进机日常维护

煤矿井下掘进机运行中，长期使用中可能受到环境因素影响磨损、老化，影响到掘进机正常使用。为了保证掘进机工作安全稳定，提升工作效率，应该做好日常维护管理工作，避免后期运行中出现故障问题，加剧安全事故出现。这就需要检查掘进机关键位置，如伸缩处、齿座处、齿轮头处和减速机等位置，尤其是截割头可能出现螺丝松弛问题，受到恶劣作业环境影响导致齿轮损坏，应该全面检查截割头，螺丝、齿轮、伸缩处和池座等位置故障情况，及时更换零件，避免截割头出现故障问题。协调处理掘进机履带问题，由于掘进机履带松紧程度不合适，影响到掘进机是否可以正常运行。检查刮板输送机链条松紧度，结合日常运行情况；检查喷嘴和过滤器是否干净，及时清理，避免杂质影响到掘进机正常运行。

3.2 掘进机使用过程保养维护

掘进机内部结构复杂，设备出现问题，将会影响到煤矿井下作业效率，促使后续的维修工作变的复杂。应该做好维护保养工作，提高齿轮磨损维护重视程度结合掘进机运行强度，分析设备的具体损耗，以便于计算出设备齿轮损耗，并通过定期检查及时更换损坏的齿轮，保证更换的齿轮型号与破损齿轮型号相一致，然后进行截割头调试；设备充分润滑，减少齿轮运转时的摩擦强度，延长设备使用寿命，降低故障几率；分析刮板链坚固程度，规避皮带偏离影响到掘进机整体稳定运行。

3.3 制定定期检修计划

由于掘进机工作强度大，长期使用不可避免的出现零件磨损、老化，使用寿命大大下降。由于零件磨损、老化，设备的维修成本增高，影响到掘进机正常运行。所以，结合实际情况制定定期检修计划，针对掘进机的工作机构、行走机构、装运机构和转载机等几个部分，全面检查，分析是否存在异常情况，并及时改进。

4 结论

综上所述，做好煤矿井下掘进机的保养维修工作，有助于降低设备故障几率，确保井下作业活动顺利展开，提升工作效率。这就需要维修人员定期检修，料及掘进机的内部结构和运行原理，制定合理的检修计划，以便于第一时间解决故障问题。