矿用掘进机日常维护及故障排除.pdf

2020 年 7 月2020 年第 7 期 掘进机是井下巷道掘设的关键核心设备，兼具截 割、装载、转载、行走和喷雾等多种功能，其运行质 量对整个矿井采掘交替的有序、高效进行意义重大。 随着现代工艺的不断发展，掘进机控制系统不断完善， 特别是液压工艺及 PLC 变频工艺的应用，使得掘进机 作业效率得到了显著提升。但这些工艺在为煤矿开采 带来便利的同时也成为了掘进机最容易发生故障的环 节[1]。因此，开展针对性探究，加强日常维护和故障排 除，对于提升掘进机作业综合效益意义重大。 1掘进机构成分析 此次研究选择型号为 EBZ220TY 的掘进机为对象， 该型号的掘进机具备截割强度高、截齿损耗低、运行 性能稳定、操作便利等特点，其作业时掘设的最大高 度和最大宽度分别为 4.84 m 和 5.95 m，截割时最大抗 压强度为 90 MPa，可作业坡度为依16毅。此外，掘进设 备还需配设伸缩式带式运输机，从而实现采掘作业的 连续进行，实现整体掘进效率的大幅提升。从结构上 来说，掘进机的主要构成组件包括截割部、装载部、 刮板运输机、行走部、机架、液压系统、水系统、电 气系统等，图 1 所示即为其结构示意图。 2掘进机日常维护措施分析 a 截割体是掘进设备的关键构成部分，其主要构 成部件包括截割头和截齿，在日常使用中必须加强对 截割体和连接螺母预紧情况的检查，特别是当掘进机 在半煤岩巷道或全岩巷道中掘进时，必须每班对截割 体磨损情况进行检测，一旦发现磨损严重的情况，要 立即更换。b 在掘进作业期间，要对掘进机内滑道接 触面润滑状况进行定期检查，确保接触面润滑性良好， 一旦检测到滑道、框架或紧固螺丝等出现磨损、缺失等 情况，要立即更换。此外，由于掘进机喷嘴在使用中十 分容易因煤尘或杂物堵塞，要注意在作业时定期疏通和 清洗。c 电机和减速器是掘进机的动力输出组件，在 作业时要安排专人定期检查，特别是减速箱润滑油，要 2 d 更换一次，从而确保减速箱始终处于高速运转状 态。d 考虑到掘进机作业时会在旋转台上左右旋转， 因此回转台必须固定牢靠。这就需要在作业开机前对机 架与回转台之间螺母的连接情况进行仔细检查，确保不 存在螺母松动的情况。e 对于掘进机行走部履带而言， 一旦履带过紧，则在行走作业时受外部压力作用容易发 生断带；而一旦履带过松，在掘进机行走时容易打滑。 这就需要作业人员强化对履带松弛情况的日常监管，通 过注油等方式调整履带的松弛度，确保松弛度适宜，同 时还需加强对各刮板链连接部位螺栓的定期检查[2-3]。 3掘进机常见故障及排除方式 3.1电气系统故障及排除 常见的掘进机电气系统故障主要包括以下几种 a 电气系统 PLC 无法输出，主要是因为电气系统控制 按钮损坏或与 PLC 连接的线路出现接触不良的情况； b 继电装置回路或接触装置回路无法导通；c 电气系 统漏电闭锁无法通过，特别是当电缆安装位置比较潮湿 时会导致绝缘效果下降；d 接触装置无法可靠吸合[4]。 故障排除方式为结合电气系统状态显示灯，对 PLC 装置进行输出判断和实时监控，一旦发现异常情 况，首先通过万用表对系统电圈进行检测，随后再结合 检测情况制订相应的维修措施。同时做好日常供电电压 调控工作，确保漏电闭锁检测功能的充分发挥。 收稿日期2020-03-24 作者简介范永刚，1977年生，男，河南夏邑人，2013年毕业于武 汉理工大学采矿工程专业，助理工程师。 矿用掘进机日常维护及故障排除 范永刚 （ 晋煤集团赵庄煤业赵庄二号井，山西 长子 046605 ） 摘要 以矿用掘进机日常维修及故障排除为对象开展探究。在分析掘进机构成的基础上，对掘进机日常维护措施开 展了分析和探究，并对掘进机常见故障及排除方式进行了总结，希望能够为其他矿井相似工程的开展提供借鉴和参考。 关键词 煤矿；掘进机；日常维修；故障排除 中图分类号 TD421.5文献标识码 A文章编号 2095-0802-202007-0085-02 Daily Maintenance and Troubleshooting of Mine Roadheader FAN Yonggang Zhaozhuang No.2 Mine of Zhaozhuang Coal Industry Co., Ltd., Jincheng Anthracite Mining Group, Zhangzi 046605, Shanxi, China AbstractThis paper explored the daily maintenance and troubleshooting of mine roadheader. Based on the analysis of the structure of the roadheader, it analyzed and explored the daily maintenance measures of the roadheader, and summarized the common faults and troubleshooting s of the roadheader, hoping to provide reference for the development of similar projects in other mines. Key words coal mine; roadheader; daily maintenance; troubleshooting （总第 178 期） 技术研究 85 2020 年第 7 期2020 年 7 月 （上接 47 页） 参考文献 ［1］ 乐园园.火电厂 SCR 法脱硝催化剂的几个重要指标介绍 ［J］ .电 力科技与环保， 2010， 264 22-25. ［2］ 李海浩， 李会军， 高明朗.600 MW 燃煤机组并网前投入脱硝 系统的技术实践 ［J］ .华电技术， 2018， 4010 63-64. ［3］ 西安热工院.发电企业节能降耗技术 ［M］ .北京 中国电力出版 社， 2010 106-108. ［4］ 王乐乐， 何川， 王凯， 等.SCR 脱硝催化剂低负荷运行评估技术 研究与应用 ［J］ .热力发电， 2018， 4710 24-30. （ 责任编辑白洁 ） 1.截割部；2.装载部；3.刮板运输机；4.机架；5.履带行走部； 6.油箱；7.操作台；8.泵张；9.电控箱；10.护板总成。 图 1掘进机结构示意图 3.2刮板运输机故障及排除 在日常运行中常见的刮板运输机故障主要包括断 链事故和卡链事故，其中，造成断链的原因主要为链 条内存在异物、链条磨损严重、链条节距不相等；卡 链事故发生后未能及时维修，形成较大的拉力，从而 引起断链。造成卡链的原因主要为链条中进入碎石、 煤块等；链条过于松动、脱链装置失效或遗失。 故障排除方式为当运行中刮板运输机出现故障 时，作业人员需要马上对链条中的杂物进行清理，并 操控刮板链将杂物排出，必要时可人工清除；可尝试 调整链条松紧度，使链条下垂 20 mm；可更换马达。 3.3截割头故障及排除 掘进机作业中常见的截割头故障主要是截割头无 法正常运转，造成这一问题的主要原因为截割头处于 负荷状态时启动，截割头电机发生故障，截割头受其 他元件作业影响。 故障排除方式为a 作业人员需查看截割头的截 割量设定值，查看相关数据的设置是否合理；b 应当 根据作业需求削减截割头所承担的负荷，以便恢复作 业；c 应对截割头连接螺栓进行检查，务必确保螺栓 的稳定性和可靠性；d 需要对电机冷水系统运行状况 进行监测，确保其运转正常[5]。 3.4液压系统故障及排除 掘进机液压系统构成组件可分为五部分，分别是 控制部分、执行部分、辅助部分、动力部分和液压油， 图 2 所示即为其构成示意图。 在作业过程中，掘进机液压系统常见故障主要表 现为a 液压油中有杂质；b 液压油温度偏高，造成 流量增加，影响其他元件正常作业；c 溢流阀等组件 出现损伤，从而引发故障[6]。 故障排除方式为拆卸清洗液压系统冷却装置， 增大供水系统流量，调节各类溢流阀压力值，更换液压 系统的马达。特别是在对液压油的使用上，在使用 150 h 后需要更换滤芯，在继续作业 500 h 后需更换液压油。 随后重复上述步骤按时更换液压油，且在更换液压油 时要全面清洗整个油箱和管道。 4结语 掘进机作为煤矿井下生产作业中不可或缺的关键 设备，其运行质量和高效性对矿井综合效益的保障意 义重大。矿井管理者应当重视相关问题，在生产实际中 结合以往生产实践经验开展针对性分析和探究，分析掘 进机故障原因，总结掘进机故障维修方式，确保故障的 快速排除，实现掘进机的持续、稳定、高效运行。 参考文献 ［1］ 刘志永.黑箱法在掘进机电控系统故障检测中的应用探析 ［J］ . 机电工程技术， 2019， 4812 233-235. ［2］ 常伟.关于煤矿掘进机电控系统的改进研究 ［J］ .机械管理开 发， 2019， 3412 164-165. ［3］ 刘勇.故障树分析法在掘进机行走机构故障分析中的应用 ［J］ . 现代矿业， 2019， 359 269-270. ［4］ 张欢欢.基于 ANSYS 的掘进机回转故障机理研究 ［J］ .机械管 理开发， 2019， 3410 129-130. ［5］ 张小飞.矿井掘进中的机电故障与诊断 ［J］ .能源与节能， 201910 124-125. ［6］ 曾亮亮.探究煤矿掘进机的常见故障及处理方法 ［J］ .石化技 术， 2019， 269 269. （ 责任编辑刘晓芳 ） 14 3 6 92 8 5 710 图 2掘进机液压系统构成示意图 高压溢流阀-低压溢流阀 马达 压力传感器阀组 栈阀 三位四通 电液换向阀 单向阀 变量泵 电机 吸油过滤器 二位四通 电磁换向阀 M 86