浅谈掘进机常见故障及处理对策

王仕杰

摘要：煤资源是我国主要的发电资源以及热力提供资源，煤矿的挖掘一直都是煤矿发展过程当中遇到的棘手问题之一。掘进机的出现，有效地解决了传统的挖掘方式存在的问题，并且使得煤矿的经济效益显著提高。煤矿掘进机有许多部件构成，在具体的操作过程当中会由于操作流程不当或者养护不完善而出现各种故障，严重影响到煤矿掘进机的正常使用。本文将指出掘进机在煤矿中的应用，简要介绍掘进机的主要特点和基本结构，分析煤矿掘进机的常见故障，并提出处理对策。

关键词：煤矿;掘进机;特点;常见故障;对策

0  引言

煤矿掘进机在煤矿的隧道当中得到了广泛的使用。煤矿挖掘的风险大，为了避免人工挖掘造成人员伤亡，煤矿掘进机便应运而生。相较于传统的人工挖掘隧道来说，煤矿掘进机不仅仅安全性较高，同时工作效率也有显著的增加，节省了大批的人工费用。更重要的是煤矿掘进机的工作质量远远超过人工，通过合理地操作可以严格控制挖掘面的整齐程度，降低隧道坍塌的风险，进一步促进煤矿的发展。

1  掘进机的主要特点以及基本结构

1.1 纵向截割头掘进机的特点以及基本结构

纵向截割头掘进机采用的是行星齿轮传动，从而进行同轴转动，相较于悬臂式的掘进机来说，结构更加紧凑、传递的功率更大，传动效果更好。由于其在推进的过程当中方向几乎与截割方向垂直，所以需要的给进力较小。更重要的是截割的深度还可以从几厘米到整个截割头长度进行选择，纵轴摆动方向也更加灵活，在岩石层较弱、阻力较小的方向进行切割，掘出来的建筑相对平整。现在主要使用的纵向截割头掘进机主要结构包括截割机构、装载机构、回转台、液压系统、润滑系统、行走系统、电气系统、后支撑以及转载机构等。

1.2 悬臂式掘进机的特点以及基本结构

悬臂式掘进机相较于纵向截割头掘进机来说，掘进的速度更快、巷道的成型程度更好，与其他设备配套组成综掘作业线的时候适用性更强，同时成本更为合理。再加上近几年的发展，悬臂式掘进机的稳定性和可靠性都有很大程度上的提升。悬臂式掘进机主要是由截割部、装载部、刮板输送机、行走部、液压系统、电力系统以及机载除尘系统组成的。在进行施工的时候，截割部负责截割岩石;装载部的铲板面板和中部槽中板当中使用了可拆卸的磨板，便于在磨损严重的时候进行更换;刮板输送机由于与岩石的接触时间较长，所以磨损较为严重;行走部现在大多采用的是马达行星减速一体机结构，在使用的时候机器更加适应于巷道的坡度，体型更小，功率也更大;液压系统主要是提供动力，所以液压系统能否正常运行关系到整个机器的稳定性。

2  煤矿掘进机的常见故障以及处理对策

2.1 液压系统的常见故障以及处理对策

液压系统是整个煤矿掘进机的动力提供装置（其组成结构示意图见图1），所以在日常使用过程当中要加大对液压系统的检查和维护，保证掘进机的正常运行。液压系统可能发生的故障类型主要包括：油温过高、辅助元件发生故障以及液压油当中有杂质存在。首先当系统的设计不合理、在使用过程当中违反使用制度的时候将会导致油温升高，进一步导致液压油经过节流小孔或者阀芯的流程增大，部件的运行速度变慢，使得掘进机当中发生故障，甚至停止转动和密封装置的老化速度加快，密封性能降低等情况。所以在使用过程当中应当将油温控制在六十摄氏度以内，加大对液压系统的检查力度，保证液压设备的清洁，使设备的散热性能提升，进一步降低液压油的温度。液压系统的辅助元件中容易发生损伤的主要包括溢流阀、转向阀以及液压阀。当溢流阀由于压力过高或者损坏而造成发动机的功率下降、转速变慢，或者由于压力过低而导致液压泵的输出压力不断增高使得液压泵的负荷增加，进一步导致声音异常或者温度升高的时候要通过压力检测来定期调整溢流阀的整定值;当转向阀和液压阀发生泄漏或者损坏的时候则应当立即进行维修或者更换换向阀，以保证设备的稳定运行。液压油当中产生杂质的原因主要有两种，一种是由于操作过程不当，导致杂质混入液压油当中，进一步造成光滑的配合表面产生划痕，从而影响到设备的精确程度，严重的还会卡住阀芯，使得原件动作失灵;另外一种是由于像胶状的传动部位的密封圈以及封口处在高温高压的条件下开始变脆，进而产生颗粒状的杂质混入到液压油当中。针对液压油当中混入杂质的原因，可以通过加强操作过程的规范程度以及对传动部件当中橡胶部件的检查以及更换程度来得到有效的改善。

2.2 截割部的常见故障以及处理对策

截割部主要负责截割岩石，所以截割部的状况关系到工程的质量。当截割部减速器内部有异常的杂音存在的时候首先可以从截割器内部轴承或者齿轮的状况开始检查，当截割部内部的轴承或者齿轮发生损坏的时候将会导致减速器不能再传递扭矩，进而使得截割头停止转动，这时要更换整个截割头的伸缩部才能够恢复使用。当截割电动机的温度过高的时候会导致截割电机停止转动，进而影响到整个设备的运行，这时需要将设备停止运行，当温度下降三分钟之后，机器会自动重新进行运行。当截割负荷在给定值的百分之两百以上且运行时间超过十秒的时候会造成截割电机超过负荷而发生停止转动的现象，这时要立即停止设备运行，当负荷下降到规定的范围内之后截割机即可自动复位，重新进行运行。

2.3 专家系统的构建

专家系统主要包括人机接口、学习机、知识库、数据库、推理机以及解释器等，功能结构如图2所示。

专家系统主要是针对现在人工操作和维护煤矿掘进机存在的误差提出的一种新型的、智能的管理模式，可以根据人类专家在不断的实践过程当中积累的经验整理成为知识库，再将所有的器械运转时需要遵循的参数制作成为综合数据库，二者之间利用互联网技术和计算机技术有机地结合在一起，对煤矿掘进机的情况进行实时监控，同时对用户提出的问题进行及时解答，实现煤矿掘进机的智能化操控。

3  结束语

煤矿掘进机在整个煤矿工作系统当中担任着重要的角色，而煤矿掘进机本身又是由许多不同的构件组成的，所以在使用之前要先对掘进机的各部分组件进行检查，保证其稳定性。在具体的施工过程当中要严格遵守操作制度，避免液压系统当中油温过高以及有杂质存在。最重要的是在日常的保养过程当中加大对机器稳定性的检查，提高煤矿掘进机在工作过程当中的可靠性。

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