摘要：随着煤矿生产机械化程度的不断提升，煤矿掘进机在煤矿生产中被广泛应用，但在生产过程中经常发生故障，而影响煤矿的生产效率。因此文章就煤矿掘进机常见电气故障及其处理方法展开分析。
关键词：煤矿掘进机；电气故障；处理方法
电气系统是煤矿掘进机最重要组成部分，为掘进机提供着重要的工作动力，也是最容易发生故障的部分。因此认真分析煤矿掘进机常见电气故障现象及处理方法十分必要。
一、煤矿掘进机电气控制系统构成
在煤矿井下，一般使用的掘进机电气系统主要包含以下几个部分 ：主令控制箱、隔爆型照明灯、矿用隔爆电铃、隔爆型急停按钮等。电控系统中包含了电机驱动回路、控制操作回路、保护回路、显示回路等部分。通常对于供电系统而言，均以已 50 Hz、1 400/660 V 电压为主，在实现电机启动、停车、正向与反向运转等操作时，都是依靠电控系统实现。同时，掘进机电气控制系统中还包括了电控系统综合保护器、保护电机、控制回路等诸多功能。主电路中加载的电压是 1 400/660 V，电机控制一般通过手动的方式来实现，系统运行在开始之后，是通过 PLC 控制中间继电器、控制交流接触器这种两极控制的形式实现。电路内安装的变压器，在降压之后会为交流接触器提高运行所需电压，并且按照如下流程进行运转：第一，在开启其余电机前，要先将油泵电机开启，保证其运行的稳定性，当需要停止其工作时，则要先将切割电机关闭，随后再将油泵电机关闭。第二，在开启主切割机之前，会设置报警功能以及延时启动功能，当其处于延时状态下，喷雾电机一般会先启动，从而对生产安全、降尘等提供保障。第三，如果要启动刮板输送机电机，需要先开启转载电机，只有如此才能够规避开启转载电机期间的过载问题。第四，要想利用掘进机完成前进、后退等操作，一般是以左、右行走以及电机止转、反转等操作组合的方式来实现。第五，因为电控系统本身具有保护功能，会在电机、设备启动之前，针对掘进机实施漏电检测，若出现漏电问题，需要对电机进行检查，重点检查并维修问题电机。在这一过程中，系统会重点检查电机温度、过载、短路问题。第六，如果掘进机出现任何问题，或者其中的任何一个元件出现故障，都会将其显示在电气控制系统中。
二、煤矿掘进机常见电气故障分析
伴随着电气系统技术的不断发展，煤矿掘进机电气系统也进行了优化升级改造。电气系统中一些部件都采用了先进的集中控制和保护系统，不仅简化了掘进设备电气系统构造而且还降低了系统的故障率。现阶段煤矿掘进机的电气系统主要采用可编程控制器 PLC 来集中控制掘进机各部件的启、停功能，并对回路的过载、过流及短路情况进行保护。因此掘进机的常见电气故障主要集中在 PLC 控制部分。
（一）PLC 输出存在故障
掘进机运行过程中，经常会发生PLC 控制系统无输出状况。产生这一故障的原因有很多种，比如控制按钮失灵、综合保护器输出不正常、自保节点发生故障及相关线路虚接等等都会影响 PLC 的正常输出。当这些故障发生时，相应的显示灯也会发生异常，所以相关操作人员可以根据显示灯的状态来判断 PLC 的输出情况。如果显示灯亮则代表PLC 输出正常，当显示灯熄灭或者发生闪烁则表示 PLC 输入异常。这时检修人员可以根据显示的故障码来分析电气系统故障原因，并采取相应的处理措施，对出现故障的掘进进行分析，并将故障原因进行归纳，检查掘进机损坏的零部件，并及时进行更换，但在更换零部件前一定要先将电机断电后再进行操作，完成后再重新启动 PLC 检查输入情况是否恢复正常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）接触器与继电器线圈无法导通
在掘进机系统中导致接触器与继电器线圈无法导通的诱因涉及多个方面：一是，接触线圈在使用过程中被烧毁或是长时间使用接触点发生故障。二是，在接通电源过程中由于瞬间电压过高继电器被击穿等。通常情况下我们主要采用万能表来检测以上故障问题，如果检测电路有电流的话，则说明继电器与接触器线圈正常，如果检测不到电压的话，则说明出现故障。处理利用万能表检测以外，还可以通过查看 PLC 输出端的信号灯状态来判断故障。对于出现故障的零部件要及时更换，以确保掘进机的正常运行。
（三）其他常见故障
在掘进机运行中较为常见的故障还包括零部件损坏以及截割电机损坏状况，其中若减速器以及截割头轴承等出现了损坏，便会导致花键套在轴上出现脱落状况，最终便会导致截割头无法实行正常的工作。相关人员面对这样的情况就应该及时地将零部件进行更换，从而防止零部件故障的进一步恶化。而对于截割电机的损坏状况判断，应该对绝缘电阻采用欧姆表进行检测，若绝缘电阻在 0 以下，则表明截割电机出现了损坏。相关人员为了对截割电机损坏状况可能性进行确定，就应该将截割电机启动，并对其实际运行状况进行严密观察。如果顶掉馈电开关，那么就表明截割电机出现损坏，并将截割电机进行及时更换。
三、煤矿掘进机电气故障处理方法
（一）加强对工作人员培训工作
企业应当加强对掘进机日常维护工作的重视，对于在实际作业中操作掘进机的工作人员进行相关的培训，并且对工作人员所掌握的掘进机工作原理、相关注意事项以及故障处理措施等内容进行定期考察，以确保工作人员对掘进机相关知识掌握程度。此外，还需要进一步对安全管理制度进行完善，在使用掘进机的过程中要确保工作人员采用安全闭锁以及保护装置，主要目的在于防止掘进机在实际运作过程中出现任何意外事故。
（二）定期进行维护保养工作
在对掘进机进行维护保养的过程中，如果发现重要机械元件出现严重的损害，就应当及时地进行更换，避免在运行过程中出现故障。此外，还需要对液压油箱的油量及油位进行定期检查，仔细查看其是否出现油量不足或者渗漏等不良现象。并且还需要对掘进机表面与其内部留有空隙处进行定期的清洗，主要目的在于将掘进机在实际运作中所堆积的杂物以及煤屑进行清除，以确保机械的干净整洁，避免杂物及煤屑对机器造成不必要的磨损。
（三）对各部分机械元件进行检查
相关人员在日常维护工作中应该对各个部分的机械元件的正常运行与否进行仔细检查，对于每个螺丝及细小的零部件之间连接的紧固度及完整性进行详细检查。并且在使用掘进机前后均要做好相关的信息登记记录，对在使用过程中出现的各类问题进行记录，从而便能够确保机械在出现类似故障后快速地查找原因，并予以解决。此外，相关人员需要对每台掘进机进行相应的维护保养措施，按照计划进行相应的维护保养工作。要掌握并熟知正常机械在实际运作过程中的声响以及故障声响，一旦发现存在异常状况，则需要给予停机处理，排查故障问题，并予以解决。
（四）严格按照技术要求进行操作
对于掘进机在使用的过程中应该严格地按照相关的技术要求进行操作，避免出现超负荷运转装载机等状况的出现。相关人员在使用掘进机开采煤层前需要判断煤层所处的地质性质，然后再根据煤岩的性质来选择最为合适的切割方式。在面对半煤岩时，操作掘进机的顺序应当是先软后硬，即先将煤截割后再截割岩石。除此之外，还应该根据煤岩的实际软硬程度把握掘进机的前进速度，当落煤量过大，则需要放慢掘进的速度甚至停止运行掘进机。
总之，掘进机作为煤矿生产中主要机械设备，其运行的顺利与否直接关乎着煤矿的开采效率。所以在实践生产过程中，一定要加强对掘进机的电气控制系统、内部元件等经常发生故障的部分检修与维护，通过对掘进机常见故障的分析及处理措施，进一步构建和完善掘进机故障诊断专家系统，通过借助于专家系统有效降低故障率，提高掘进机工作效率。
参考文献:
[1]金志秀.煤矿用EBZ260型掘进机电气系统的故障检测方法[J].机械管理开发,2018,33(11)
[2]杨关.煤矿高效掘进技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2018(19)
[3]常德志,杨钦.煤矿掘进机常见故障分析及处理研究[J].山东工业技术,2018(15)
论文作者:何广济
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/26
标签：掘进机论文; 电机论文; 故障论文; 煤矿论文; 电气论文; 系统论文; 接触器论文; 《防护工程》2018年第33期论文;