采煤机电气部件故障诊断及安全运行策略

张威

摘要：由于我国煤矿地质环境复杂，煤矿可以在煤层中产生大颗粒物质或硬度过高的煤炭，导致煤矿发动机体在采煤过程中振动更大，造成内部电气元件剪切系统。存在强烈的摇晃、移位、松散的布线等。在这种恶劣的采矿环境中，剪切系统的电气部件的可靠性大大降低，并且剪切系统失效的可能性增加。响应于这种现象，为了确保采煤机的正常运行，必须采取具体措施来提高采煤机电气部件的可靠性，并确保煤能够顺利地进行。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：采煤机；电气部件；故障诊断；安全运行

最近几年，由于我国煤炭的地质含矸量高、煤层复杂、煤层的强度也比较大，导致采煤机在工作的过程中可能会遇到坚硬的基石和煤层，最终会导致采煤机的各项电气部件发生剧烈的晃动、断线、接头松动等各种不利的现象。由于采煤机工作运行的环境条件比较恶劣，再加上采煤机电气部件故障诊断和安全运行得不到有力的保障，大大增加了采煤机在煤炭开采过程中出现故障概率。因此为了避免这种情况的发生，我国需要有针对性地对采煤机进行分析和研究，不断的完善它的结构设计，提高采煤机和电气部件使用的可靠性，为采煤机的正常运行奠定夯实基础。

1电气故障分类

采煤机电气部件故障原因主要有短路或者断路、绝缘下降、电器元器件损坏、接地或者回路内连接处的接触不良甚至断线脱焊等，导致的故障主要有：变频器不启动或运行报错、截割电机不启动或在运行时跳闸、传输机不启动、采煤机启动后自动掉电或者保护开关误动作。按照电动机故障发生部位的不同，故障可以被分为定子故障、转子故障及轴承故障。

2采煤机电气部件的故障诊断及解决对策

2.1采煤机不能启动的故障分析及解决对策

①按“开始”按钮。整个机器不起作用。故障分析和处理方法：检查启动二极管是否有故障，检查每个电机热保护线的触点是否闭合，检查盖子，停止按钮并连接电缆，检查输入电缆是否断开，并检查插槽的电子控制开关是否正常。②启动后，机组不能进行自保护故障分析，处理方法为：检查PLC的相应输出指示灯是否亮，检查控制变压器的高低压熔断器是否烧坏；检查气体是否超过，如果终端站发出错误信号“总停止”，检查终端站，检查盖子和线路上的总停止按钮是否有故障，并检查变压器和切割是否有问题，电机是否已超过温度。

2.2采煤机启动不能自护的故障分析及解决对策

（1）采煤机启动之后，手柄板在“启动”的地方没有停留足够的时间。（2）采煤机设置的继电保护装置出现问题，烧毁或者接触不良。（3）控制变压器的一、二次熔断器因电路通电不当导致熔断器或者控制变压器熔断，线路接触不良或者无法通电，造成熔断器或者控制变压器无法起到保护电路的作用。（4）采煤机电动机里的热继电器没有复位，导致采煤机电动机没有自我保护的功能。

2.3无牵引力的采煤机故障分析及解决对策

根据剪切系统的剪切电路，检查每个控制旋钮，拉动真空罩和牵引力控制模块的冲击，检查过载或过流保护。检查发动机是否状况良好，驱动系统是否有故障，以及启动控制回路是否正常。

2.4采煤机遥臂升降系统的故障分析及解决对策

在采煤机出现摇臂无法正常调高的故障时，首先必须要按照前文中提到的检测方式对其进行检测，如果发现多个电磁阀都无法正常工作，表明控制中心电源存在问题，应该对于控制中心电源进行检查，必要时加以更换。如果經过检查发现是由于“接线腔-分线盒”之间的公共线路出现了短路的问题，则应该对短路故障加以排除。如果经过检查发现是由于开关电源的故障所导致的电磁阀无法动作，则应该及时地对于开关电源予以更换。而如果只是一个电磁阀无法动作，经过检查发现是由于“接线腔防暴分线盒”或者“防暴分线盒-电磁阀”之间连线断开所引起的，则应该将它们之间断开的连线重新进行连接。而如果是由于电磁阀损毁所导致的电磁阀不动作，则应该及时地对于损毁的电磁阀进行更换。如果是由于控制中心部分继电器失灵所导致的摇臂无法正常调高，则应该对于所有失灵的继电器进行更换。

2.5瓦斯断电仪、传感器的故障分析和解决对策

（1）如果瓦斯断电仪工作时显示的数值是错误的，首先需要检修、更换瓦斯断电仪，然后针对分析情况及时的找相关工作人员或者联系厂家对瓦斯断电仪进行校正。（2）如果采煤机运行时没有自我保护装置，停机之后再开机瓦斯出现超额现象，首先检测周围的瓦斯有没有出现超额现象，如果没有出现超额现象，就对瓦斯传感器的衔接情况、运行情况进行检测，看是否接触不良、断路、短路，然后根据检查的情况进行处理。

2.6截割系统电气故障分析及解决对策

在截割系统出现电气故障的时候，首先要对控制回路的运转情况进行检查，因为在截割系统之中，油泵电机的常开触点是遍布在电机的程序回路之中，因而通过对控制回路的运转情况进行检查及时地发现故障。如果经过检查是油泵电机存在故障，则应该及时将油泵电机更换。而如果经过检查发现是直流电源或者是多路信号选择器出现了故障，则应该对于直流电源以及多路信号选择器进行更换。

3对采煤机电气元件安全运行的要求

采煤机是一种特殊的工业设备。地下工作环境粗糙，含有气体和煤粉等爆炸性气体。因此，控制系统必须具有防爆性能，并满足煤矿的安全要求。电动牵引技术常用于剪刀，这使得电气控制系统越来越缺陷。由于地下电气控制系统的干扰难以处理，直接影响设备的运行率，导致生产效率降低，甚至可能导致煤矿失控。造成人身伤害和设备严重损坏，为避免此类事故，应在设计和开发井之前进行研究，以便系统软件和硬件可以限制或隔离故障的影响，从而确保系统的运行。

4结束语

总而言之，在采煤机运行过程中，必须要注重对其电气部件的故障进行有效诊断，及时地发现电气部件所存在的故障并且对其加以处理，从而确保采煤机的安全稳定运行。

参考文献：

[1]于小龙.采煤机电气部件故障诊断及安全运行策略[J].当代化工研究.2019（03）.

[2]李飞飞.采煤机电气部件安全运行与故障诊断研究[J].机电工程技术.2018（08）.

[3]姚稳，赵勇.采煤机电气部件故障诊断及安全运行策略[J].科技创新与应用.2018（08）.

（作者单位：鸡西煤矿（集团）有限责任公司新城煤矿）