煤矿井下掘进机电设备故障诊断及维护探讨析

汪利

摘要：煤矿挖掘机在煤矿的开采过程中进行了广泛的使用，虽然在一定程度上提高了生产效率，但与此同时，在实验过程中也会出现各种各样的故障，从而导致煤矿的生产效率降低。如何进行及时的维修，以及采用正确的方法进行处理，这些是目前急需工作人员深入研究的问题。基于此，以下对关于煤矿巷道掘进的影响因素及应对措施进行了探讨，以供参考。

关键词：井下掘进;机电设备故障;维护措施

1引言

在工作过程中掘进机通过电气控制系统控制液压系统，液压系统又控制相关执行机构进行掘进作业，所涉及的相关系统有电气系统、液压系统、截割机构等，其中又以液压系统的故障率最高，当发生故障后需要人工根据经验逐项进行排查分析，故障排除周期长，给煤矿井下的掘进效率和掘进安全造成了较大的隐患。因此，本文总结了掘进机机电设备的常见问题，提出了矿用掘进机机电设备智能诊断系统，对提升掘进机故障维护效率具有十分重要的意义。

2掘进机常见故障

2.1油温过高

由于长时间的高强度工作，机器设备在工作的过程中会散发出一定的热量，从而液压系统的油接收热量温度升高，如果液压油的温度高于60℃，就会导致油缸停止运行，或者是掘进机的油缸运行缓慢，从而不能够处于正常的工作状态。此外，如果油温过高也会在一定程度上导致密封装置的密封性降低，不利于掘进机的正常使用。针对液压系统油温过高这种故障问题，许多工作人员在长期的实践过程中也发现了相关的规律，例如，油温过高一方面是由于液压系统设计不合理，此外也由于设备长时间高负荷工作，没有间歇时间，以及工作人员在使用的过程中没有按照一定的步骤进行操作。这些因素都会导致液压系统油温过高故障的出现，因此在使用的过程中要注意这些方面，从而有效的提高掘进机的工作性能。

2.2电气系统故障

一般性的线路问题主要是由于掘进机使用时间长导致的线路老化问题，该类问题占据了约3%，另一部分是可编程控制器故障，该故障类型占据了整个故障类型的95%以上。该故障主要表现为可编程控制器的无信号输出和接触器接触不良。可编程控制器的无信号输出主要是线路虚插、控制系统元器件异常等，该故障可以通过采用状态指示来判断，设置一个判断程序，若指示灯显示绿色则表示有信号输出，若显示红色就表示无信号输出。接触器接触不良主要是由于接触器的线圈异常导致的，可以通过利用万用表对线圈的电阻率进行测定，确定故障区域和原因。

2.3PLC输出故障

在正常运行过程中，PLC部分故障问题是非常常见的一种故障类型。而且导致PLC输出故障的原因有许多种，例如按钮失灵，或者综合保护器输出不正常等等，这些都会影响PLC的正常输出，从而导致掘进机无法正常工作。在一定程度上，维修人员需要对PLC输出故障进行分析，从而通过一定的途径判断是哪些部分出现故障。例如最常见的灯是否亮，如果显示灯不亮，则代表PLC输出异常，相反，如果PLC显示灯亮，则代表PLC能够正常工作。

3故障诊断技术模型

以往掘进机设计过程中，通常只注重概念设计、制造验证、设计验证和实验测试，尤其是产品样机的验证试验是破坏性的，将实验数据和结果作为设计的二次输入，再次修改设计结构，但是很少有企业注重对掘进机故障的预测，尤其是测试过程各种失效的数据记录，不仅导致设计过程冗长，也会增加设备结构的复杂性，直接增加了掘进机的设计成本和制造周期，也大大制约了产品的更新速度，制约了产品的市场占有率，因此参数监测应该从设计源头开始进行。人工神经网络可以作为故障诊断模型，人工神经网络模型采用神经元作为网络系统的基本单元，大量的简单的神经元形成了神经网络的总体特性，通过相互连结组成了神经网络。典型的神经元模型主要由神经元输入、络权值和阈值、求和单元、传递函数和输出五部分组成，设备状态特征参数采用灰色预测和神经网络预测相结合进行故障发展趋势的预判。

4掘进机电设备故障维护措施

4.1维护冷却系统

冷却系统在经过长时间使用后，掘进机电设备内部的温度会明显上升。温度达到某一高度，就会影响机电设备。这时，一定要维护好冷却系统，使其能够正常工作[3]。实际工作过程中，必须要给冷却系统做全面检查，特别是冷却水循环和供水系统等重要系统，更要全面、严格检查。另外，煤矿职工必须要严格控制冷却系统中的内部压力，防止存在水压不正常

4.2对刮板机的检修维护

掘进机在运行过程中还经常容易发生刮板机故障，主要是容易出现卡链和断链。出现卡链主要是因为链条太过松了，两边链条因为松紧度不一样，所以可能会出现跳链的现象，链轮处如果出现岩石或者其他硬物则很容易出现卡链。转载机出货不及时也容易把异物带入到刮板机中，也会引发卡链故障。针对上面的链条出现松动而形成的卡链，只需要紧一紧链条便可以避免卡链的出现。而针后面出现的卡链现象，需要返运行刮板机，从而使得链条把下部矸石带出，工作人员还应该提前做好相关的预防措施，从而有效避免故障的出现。另外，可以适当的控制马达的速度，保证转载机可以做到及时的出货。另一种断链故障主要出现的原因是链条的节距不等、其中卡住异物或者过度使用磨损严重等，都会造成断链。针对这种情况，要做好链条的拆检工作，及时对链条进行清理和更换，避免其出现故障，从而保证刮板机可以正常的运行。

4.3维保机制

建立一个规范、有序的机电设备故障维护机制对降低设备故障率、延长使用寿命具有十分重要的意义。对机电设备的维护主要是要建立定期检查、维护保养机制，形成点检记录文件，进行日检、周检、月检、季检、年检，分层级进行，逐步深入，确保设备元器件均处于良好的工作状态，对降低故障率具有十分重要的意义。要建立人员培训机制，持证上岗，定期对人员应知应会进行抽查，建立“回炉”机制，确保人员具备较高的专业素质能力。

4.4其他维护操作

对掘进机中的切割减速器进行日常检查，并且将该机器中的透气孔作为重要检查对象为防止出现堵塞问题，相关工作人员需要每天对透气孔进行严格检查，并且做好相关清理工作，为机器的高效运行提供相关保障。同时还需做好掘进机加紧固定工作，防止因为零部件松动出现问题，并且需要对油嘴的高度进行有效的检查与控制，让其位置始终处于同一高度。在进行加紧固定工作的过程中，需要注意拉锯尺寸以及大小对于切割头加紧固定最终效果的影响。

5结束语

掘进机是煤矿开采的主要设备，如果一旦出现问题就会影响煤矿的生产效率，造成巨大的损失。因此，对于煤矿掘进机的故障进行日常分析，从而能够及时的发现问题，解决问题，综合多方面有效的降低故障率，为掘进机的高效工作提供一定的保障。

参考文献

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[4]吉昌生.煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护[J].采矿技术，2018，18（06）：122-123+126.

[5]秦志清.煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护[J].中国战略新兴产业，2018（12）：208.