临沂矿业集团菏泽煤电有限公司彭庄煤矿 山东 菏泽 274700
摘要：随着经济建设的不断发展对煤炭的需求不断增加。因此在提倡建设两型社会，在坚持节约资源和保护环境的基本国策，在雾霾等空气污染严重的今天，对于煤炭的开采，我们务必要做到开采的高质量、高产量，这就需要开采人员在确保自身安全的前提下，做到对掘进机的维护，使掘进机在煤矿开采中发挥最大的作用。
关键词：煤矿掘进机电设备故障诊断维护管理
1煤矿掘进机的常见故障
1.1刮板机故障
煤矿掘进机出现的刮板机故障主要有两类，即卡链与断链。导致刮板机出现卡链状况的原因主要有四个方面：链条周围出现异物，如小石子、塑料袋等，这些异物阻挠了链轮的正常转动，导致刮板机出现卡链状况；链条过松影响了链条的正常流转，导致卡链；脱链器丢失或损坏导致了卡链；运转载机没有及时出货，导致矸石等异物进入刮板机链条部分，使得刮板机出现卡链状况。造成刮板机出现断链状况的原因主要有六种：链轮中出现异物，导致链条在异物的干扰下出现卡链甚至断链的状况；链条的老化与磨损，导致链条出现断链状况；链条节距不相等，容易出现断链的状况；在刮板机链条出现卡链状况时，相关人员没有及时进行妥善处理，导致链轮对链条形成较大的拉力，最终导致断链的发生；刮板机链条过紧或过松；在扫底过程中，链条因改向链轮而断裂。
1.2刮板运输机速度低
一是液压马达泄漏大或者损坏液压马达泄漏大或内部损坏，会导致马达功率明显降低，转速慢或者不转，有异常声响。处理方法是更换新马达。二是链条过紧，链条过紧会造成马达负荷过大，导致刮板运输机速度降低。处理的方法是调整链条，使链条松紧度适宜。三是链轮处或溜槽内卡有岩石或浮煤这种情况也会导致运输及负荷加大，降低刮板运输机运转速度。处理的方法是清除卡有的岩石或浮煤，保持链轮处及溜槽内畅通。四是刮板运输机齿轮、轴承磨损严重这种现象同样会导致刮板运输机速度降低或不动作。处理方法是更换刮板运输机减速器或配件。五是刮板运输机过负荷运输机过负荷会导致速度降低或不动作。处理的方法是减轻负荷。
1.3截割头故障
煤矿掘进机出现截割头故障具体是指截割头不转动。导致煤矿掘进机截割头出现不转动情况的原因主要有：在启动煤矿掘进机时，截割头并没有在正常状态下启动，而是在负荷状态下启动，从而导致了在煤矿掘进机启动时就出现截割头不转动的情况；截割头在正常状态下启动，但在运转过程中受到了其他元部件的干扰，如螺栓断裂、截割臂主轴花键损坏等，这些元部件干扰了截割头的正常运转，继而引发截割头出现不转动的状况；截割头的动力来自于电动机，电动机出现故障或温度过高时均极易致使截割头出现不转动的情况发生。
1.4履带故障
煤矿掘进机出现履带故障是指履带不行走或行走不良。履带出现不行走或行走不良状况的原因主要是履带过松，而导致履带过松的原因主要为：张紧弹簧断裂，张紧弹簧可以使履带更具柔韧性，在履带行走过程中起到了较强的缓冲作用，因此，张紧弹簧的断裂会直接影响到履带行走，导致履带出现不行走或行走不良的状况；液压系统问题，液压系统的压力以及张紧压缸都对履带的行走产生着不容忽视的影响，液压系统一旦出现压力不足、张紧压缸损坏的问题，履带就会出现不行走或行走不良的状况。
1.5电气系统故障
煤炭掘进机是集电气、机械、液压为一体的复杂的机械设备，煤炭掘进机现今多采用的是集中控制和保护的手段使得煤炭掘進机工作的可靠性与稳定性都大为加强，同时在煤炭掘进机的电气控制中使用PLC作为控制的主要方式极大地简化了煤炭掘进机的电气控制系统，从而使得煤炭掘进机的电气控制系统更为简洁高效。其中在煤炭掘进机的电气故障中较为出现的有：
1.5.1继电器线圈回路与接触器线圈回路不能导通，前者主要是由于继电器本身出现故障而导致继电器线圈回路不能导通，后者主要是由于接触线圈损坏导致接触器线圈回路不能导通。
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1.5.2漏电闭锁检测无法通过，当环境较为潮湿时，电缆的绝缘水平会下降，在这样的情况下，漏电闭锁检测是无法通过的。
1.5.3 PLC无输出，造成煤炭掘进机PLC无输出的原因很多，主要分为保护禁止输出和结构无输出等多种情况，在分析煤炭掘进机PLC电气故障时通过观察PLC的状态灯来对故障的类型进行判断并查找相应的故障点以便进行针对性的维修。
1.6液压系统故障
煤矿掘进机的工作环境较为复杂，而这样的工作环境也会对煤矿掘进机的液压系统造成较为严重的影响，由此使得煤矿掘进机液压系统出现故障。在煤矿掘进机液压系统中，较为关键的部位为溢流阀、换向阀、油箱，而这些部位也是经常出现故障的部位。煤矿掘进机液压系统极易出现下述故障问题：液压油含有杂质、油温偏高、辅助元件出现故障、空气进入液压油等。
1.7液压泵运转异常
液压泵运转异常主要表现为有异常声响、发热。
1.7.1故障原因：油箱的油量不足；吸油过滤器堵塞；液压泵吸油侧密封不好，进入空气；安全阀调整值过高；液压泵内部损坏；
1.7.2处理方法：把油箱的油量加足；打开油箱，清洗过滤器；对液压泵吸油侧进行密封紧固，杜绝进气；调整溢流阀的整定值，使其压力值适宜；更换损坏的液压泵。
2掘进机的常见故障维修
2.1液压油混入杂质
当液压油在流动过程中将杂质带入阀体及阀芯，造成元件表面出现划痕，元件与元件之间接触缝隙加大，最终影响系统元件精密度，导致液压系统动作失灵，同时当液压油存在大量杂质时油泵在吸油时会带动杂质将吸油泵过滤器堵塞，加大了吸油阻力，长期存在吸油阻力会缩短吸油泵使用寿命，所以在日常生产过程中必须保证液压油纯净度，特别是在油温升高时很容易造成密封圈变脆产生颗粒杂质混入液压油，所以必须加强密封圈检查工作。
2.2液压系统辅助元件经常出现损坏等问题
这些问题严重影响掘进机安全性能，各种阀门由于压力不稳定不但严重危害掘进机发动机使用寿命，而且压力过高很容易造成液压泵压力负荷，严重时造成压力泵损坏。所以在掘进机日常管理过程中必须对掘进机压力重点检测，通过调整溢流阀的整定值从而控制压力在运行范围之内，一旦液压阀、换向阀出现漏液、动作灵敏度降低、损坏时必须及时更换。
2.3油温过高
掘进机液压油温度临界值不得超过60℃，但由于掘进机冷却系统故障造成液压油经常出现高温，当液压油温度过高时会出现阀芯流量加大、节流孔动作失效，从而直接导致掘进机液压系统失灵、掘进机油缸爆裂、液压系统部分密封圈老化、密封性失效，从而造成掘进机在运行中出现故障。所以在掘进施工过程中必须确保掘进液压系统的可靠性，在出现液压油温度过高且居高不下时应立即检查掘进机冷却系统是否出现故障，同时确保液压设备无污垢，保证散热良好。
3专家系统的构建
人机接口、学习机、知识库、数据库、推理机以及解释器构成了专家系统图显示。上文已经指出，要设计掘进机的故障诊断专家系统。将行业专家的丰富理论知识及实践经验全面发挥出来，有利于降低程序复杂性，获得更高生产率。这一系统的作用为：通过分析收集到的关于掘进机的各项数据，对其运行状态进行有效判断，并将故障准确诊断出来。通过实时监测，得到的各项数据，以及研究得到的相关内容，在系统数据库中保存。使用该系统，进行人机对话，采取创建、添加及修改等操作，获得所需知识。设计掘进机专家系统，有极高的难度，收集所需知识以及创建推理机制更是如此。该文介绍的掘进机故障诊断专家系统，知识一个初期方案，还要进行深入研究。
结束语：
随着经济的不断发展和科技的不断进步，掘进机可以实现安全、高效的煤矿开采。掘进机在浅煤矿井下得到广泛的应用，取得了明显的经济效益，大大缓解了煤矿开采业的困局。所以应该做好掘进机设备的日常检查工作、维护修理工作，提高掘进机的使用效率。
参考文献：
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[2]张奇功.煤矿掘进机电控箱接触器的常见故障与处理方法研究[J].大科技，2016（6）：218-218.
[3]赵亚阳.煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护[J].机械管理开发，2017，32（06）:69-70.
论文作者:郑国栋,薛俊升
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
标签：掘进机论文; 液压油论文; 煤矿论文; 链条论文; 履带论文; 运输机论文; 故障论文; 《防护工程》2018年第22期论文;