煤矿综采机电设备中的采煤机常见故障及其维修探究

＊任建和

（中阳县应急管理局 山西 033400）

在煤矿综采机电设备中，采煤机是主要的采煤设备，其结构和工作方式直接关系着煤炭生产的效率和安全，然而由于采煤机长期在恶劣的工作环境中运行，常常会出现各种故障和问题，不同类型的故障严重影响了采煤机的正常运行和生产效率，亟需采取科学合理的维修措施，维护正常生产活动的顺利进行。

1.煤矿综采机电设备中采煤机的结构

采煤机是煤矿综采工作中的主要设备，其结构包括电气装置机构，该机构由电动机、电控柜、电缆等部分组成，电动机是驱动采煤机进行工作的动力源，电控柜用于控制采煤机的启停、行走、截割等运动，电缆用于传输电能和信号。采煤机的附属装置机构包括供煤机构、通风机构、水泵等，供煤机构用于将煤炭从工作面输送至采煤机，通风机构用于提供工作面的通风条件，水泵则负责排水和供水。

牵引和截割装置机构是采煤机的核心部分，牵引装置由驱动链条、链轮、传动轴等组成，用于驱动采煤机在工作面上行走。截割装置由截割齿、截割盘、截割动力装置等组成，是截割和剥离煤炭的装置。此外，采煤机还包括机架、行走机构、传动装置等组成部分，机架是采煤机的主体结构，承载和支撑其他组成部分。行走机构包括履带、行走轮等，用于使采煤机在工作面上进行行走。传动装置用于将电动机的动力传递给牵引和截割装置机构，实现采煤机的工作。

2.煤矿综采机电设备中采煤机的工作方式

采煤机的工作方式不同，普采工作面和综采工作面分别使用单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。单滚筒采煤机是较为常见的采煤设备，适用于普采工作面，其结构简单，主要由一个采煤滚筒组成，可以进行单向切割煤炭。单滚筒采煤机通过滚筒的转动和推进机构的作用，将煤炭切割下来，通过输送装置将煤炭送出工作面。单滚筒采煤机具有结构简单、操作方便、投资成本较低等优点，但由于采煤滚筒面积相对较小，其采煤效率相对较低，适用于较薄的煤层和小规模的煤炭开采。

双滚筒采煤机主要用于综采工作面，可以对煤炭进行全高隅角切割，其结构由两个采煤滚筒组成，可以进行双向切割煤炭。双滚筒采煤机通过两个滚筒的转动和推进机构的作用，能够较高效地将煤炭切割下来，并通过输送装置将煤炭送出工作面。双滚筒采煤机具有采煤效率高、适用范围广等优点，可以实现双向切割，能够适应不同形状和厚度的煤层，适用于大规模和高产能的煤炭开采。总体而言，单滚筒采煤机和双滚筒采煤机在煤矿综采工作中各自有着不同的应用场景，根据煤层特点和开采要求，选择合适的采煤机型号，以确保高效、安全、稳定地进行煤炭开采[1]。

3.煤矿机电设备故障维修方式

（1）预防维修。预防维修是通过常规检查和维护，降低设备故障的发生几率。煤矿中的机电设备在长时间高强度工作下容易出现磨损、松动和老化等问题，因此进行定期的检查和维护至关重要。矿工和维修人员应定期对设备进行检查，发现问题及时处理，避免故障扩大或引发其他损害。此外，设备使用过程中，对润滑、清洁、紧固等关键环节的操作要规范和细致，以保障设备的正常运转和使用寿命。

（2）故障维修。故障维修是对已经出现的故障症状进行针对性的维修。当设备出现故障时，矿工和维修人员应及时定位故障原因，对具体的故障点进行维修和处理。故障维修需要有丰富的经验和专业知识，以确保维修的及时性和准确性，在进行故障维修时，要遵循安全操作规程，采取必要的安全措施，防止二次事故的发生。

（3）生产维修。生产维修是指定期对机电设备进行检查和维护，分析其性能状况，延长设备的使用寿命。通过定期的维护和保养，可以预防设备的老化和损坏，保障设备的稳定运行和高效工作。生产维修可以分为日常保养和定期大修两部分，其中定期大修一般在设备达到一定使用寿命或工作小时数后进行，包括对设备的全面检修和更换关键零部件。

（4）改良维修。改良维修是指对设备进行改进和更换零部件，以增强设备的运行使用性能。随着科技的不断进步和设备的更新换代，新型的零部件和技术不断涌现。矿方可以根据设备的实际情况，选择适用的改进方案，对设备进行改良和升级，按照设备故障请修单要求，提出申请要求，进行改良维修，提升设备的性能和效率，延长设备的使用寿命，降低维修成本和故障频率[2]。

4.煤矿综采机电设备中的采煤机常见故障

（1）采煤机摇臂故障。采煤机摇臂是采煤机的重要组成部分，常见的故障包括摇臂齿轮损坏、轴承损坏和漏油等。由于采煤机在高强度工作下频繁摆动，摇臂齿轮和轴承容易因长时间工作而产生磨损，导致齿轮啮合不良或轴承过热、松动。同时，由于采煤机工作环境复杂，可能存在润滑不良或密封不严，导致润滑油的泄漏，形成漏油现象。

（2）单向牵引故障。单向牵引是采煤机的重要功能，用于推动采煤机沿工作面进行采煤作业，常见的故障原因包括电磁阀或电位器损坏。电磁阀负责控制牵引机构的动作，而电位器用于调节单向牵引的速度，如果电磁阀或电位器损坏，将导致采煤机牵引功能失效，影响采煤作业的进行。

（3）电机损坏故障。采煤机的电机在高强度工作下承受巨大的负荷，可能出现电机负荷不断增加、磨损量大、轴承过热等故障，此类故障一般由长时间的高负荷工作引起，可能与电机内部绕组老化、绝缘损坏、轴承润滑不良等因素有关。电机的损坏会导致采煤机无法正常运转，严重影响生产效率[3]。

5.煤矿综采机电设备中的采煤机故障维修策略

（1）摇臂故障维修方法。针对采煤机摇臂故障的维修，主要包括关注润滑系统的正常工作，严格按照标准操作进行维修，加强对关键部件的保养和更换，以保证设备的稳定运行和延长使用寿命。通过科学合理的维修方法，提高设备的可靠性和稳定性，确保煤矿生产的高效进行。在进行采煤机摇臂故障维修时，需要对润滑系统进行仔细检查，检查润滑油的质量和颜色，确保油品符合规定标准，以保证润滑系统的正常工作。如果发现润滑油质量不合格或出现污染，应及时更换新的润滑油，并清洗润滑系统，以防止污染物影响摇臂齿轮和轴承的正常工作。在进行拆卸和维修采煤机摇臂齿轮和轴承时，操作人员必须特别谨慎，以确保维修工作的安全和有效进行。展开相关工作之前，操作人员应佩戴必要的防护装备，例如手套、护目镜、口罩等，以保护自身安全，确保工作区域的环境清洁，避免灰尘和杂质进入关键部件，造成额外的故障。

操作人员在拆卸和维修摇臂齿轮和轴承时，要严格按照设备的维修手册和标准操作程序进行，必要时，查阅相关技术资料和维修指南，确保操作的正确性、可靠性。在拆卸过程中，应按照正确的拆卸顺序进行，先解除连接螺栓、销轴等固定件，逐步拆卸摇臂齿轮和轴承，避免因操作不当而造成损坏。在拆卸和维修过程中，操作人员应细致认真，特别是在处理小零件和关键部件时，要注意轻拿轻放，避免不必要的碰撞和损坏。为了保障维修工作的可追溯性和管理，操作人员应当及时记录维修过程，包括拆卸、更换零件、清洗等操作步骤和细节，以备后续参考。在维修完成后，应进行严格的检查和验收工作，确保摇臂齿轮和轴承的维修质量和性能符合要求。

除了定期检查和维护外，加强对摇臂齿轮和轴承的保养也是关键。定期进行润滑和紧固检查，确保润滑油充足，并及时补充润滑油，对摇臂齿轮和轴承进行紧固检查，防止松动和脱落，确保设备在工作中的稳定性。定期进行摇臂齿轮和轴承的更换，维护设备性能，根据设备的使用寿命和维护记录，提前计划更换周期，确保关键部件的更新和维护，延长设备的使用寿命[4]。

（2）采煤机单向牵引故障维修方法。在采煤机单向牵引故障的维修中，主要包括加强日常保养，定期检查润滑油量和质量，清洗过滤器，控制油量加注，实施针对性维修计划，更换关键部件，保障牵引系统的正常工作，确保采煤机在生产过程中的高效、稳定运行。操作人员应定期检查采煤机牵引机构的润滑油量和质量，润滑油的充足性对于牵引机构的正常运转至关重要，如果发现润滑油量不足，应及时添加新的润滑油，确保润滑系统处于适宜的工作状态。检查润滑油的质量，确保其符合规定的标准，避免因润滑油质量不合格而引发故障。在保持润滑油的充足性和质量的基础上，定期更换润滑油也是必要的。润滑油在使用一定时间后会逐渐失去润滑性能，如果不及时更换，可能导致牵引机构的磨损和故障，因此，应根据采煤机的使用频率和工作条件，制定合理的润滑油更换周期，并按时进行更换。

牵引机构的润滑系统中通常设置有过滤器，用于过滤杂质和污垢，保持润滑油的清洁。要定期清洗过滤器，防止杂质堵塞，按照操作规程进行，确保清洗彻底，并定期更换新的过滤器。在使用过程中，应严格控制润滑油的加注量，避免过多或过少的润滑油影响牵引系统的正常工作，因为过多的润滑油可能导致液压系统过载，而过少则可能导致润滑不足，影响设备的工作效率。在进行日常保养工作时，要做好详细的记录，包括润滑油的加注量、更换时间、清洗过滤器等细节，以便于跟踪和维护。在维修过程中，操作人员需要根据故障的具体症状采取针对性的修复措施，如对于牵引故障，可以检查牵引机构的关键部件，如链条、齿轮等是否损坏，有无松动或断裂。根据检查结果，进行相应的更换和维修工作，以保持牵引系统的正常运行。

（3）维修电机。在维修电机时，应做好全面检查，根据实际情况采取相应的维修措施，确保电机的正常运转，提高采煤机设备的可靠性，保障生产过程的顺利进行，确保人员的安全，采取必要的防护措施，例如佩戴好防护装备，确保电源已切断等，以防止意外事故发生。检查电机绕组是否有老化、断裂或发生短路等问题，如果发现绕组存在问题，要及时进行修复或更换，检查电机的绝缘情况，防止绝缘老化或损坏导致的漏电和故障，如发现绝缘问题，应采取相应的绝缘处理措施。确保电机轴承润滑良好，检查轴承的润滑情况，添加适量润滑油或脂，避免因轴承磨损而引发故障。根据对电机的全面检查，如果发现有零部件损坏或老化，应及时更换或修复，例如，对于电机绕组老化或绝缘损坏的情况，要重新进行绝缘处理或更换新的绕组；出现轴承损坏的情况，应及时更换新的轴承。

在维修过程中，要对电机进行适当的保养和清洗，清洗电机表面的灰尘和污垢，确保电机的散热良好，防止过热引发故障，注意防止杂物进入电机内部，特别是电机的绕组和轴承部位，避免影响电机的工作效率。维修过程中，操作人员应当做好防护措施，确保自身安全，例如，在拆卸电机时，应戴好防护手套和眼镜，避免受伤，对于维修时电机内部的高温和高压区域，也要采取相应的防护措施。注意做好防潮防尘措施，电控箱作为电机控制的核心部件，其正常运行对采煤机的工作稳定性至关重要。在维修电机时，要特别关注电控箱内部设备的安全运行，防止受潮或灰尘侵入，导致电控箱故障。

6.结论

综上所述，在现代化工业建设和发展中，煤矿生产活动愈发频繁，其中采煤机作为煤矿综采机电设备中的常用设施，会发生多种不同类型的故障问题，在煤矿企业中缺乏对故障问题的有效措施，维修计划不全面，导致采煤机的稳定运行受到影响，破坏了煤矿生产活动的稳定环境。针对此类故障要进行有针对性的整治，制定可行的故障维修策略，快速、准确判断故障，并采取有效的措施解决故障，加强对先进科学技术的运用，利用智能化监测和信息技术进行维修，提高煤矿生产的稳定性、安全性，保证煤矿生产达到理想的效益目标。