(山西兰花科创股份有限公司唐安煤矿分公司山西晋城048400)
摘要：对于煤矿生产而言，掘进机机电设备是一项非常关键的内容，其设备运行情况，会对煤矿的正常生产造成直接的影响，而想要对煤矿生产效率加以保证，需要相关人员结合实际对设备故障进行科学的诊断，有效落实各项维护措施，只有如此，才能更好的保证煤矿企业的经济效益。
关键词：机械工程；设备；维修管理
1引言
随着煤矿行业的快速发展，掘进机被广泛应用于煤矿的开采中。但由于掘进机的工作时间相对较长且煤矿环境相对恶劣，导致其在井下作业过程中出现了各种故障问题，严重影响着设备的生产效率和井下的工作安全。因此，有必要对掘进机工作过程中常见的故障问题进行分析，定期开展掘进机设备的故障问题检查，结合工程实际及维修经验，提出科学、合理、有效的维修方法，以此保证掘进机的正常运转和煤矿的生产效率。
2掘进机结构组成
掘进机是一种以机械式方式击碎煤岩，具有截割、装载、转载机喷雾降尘等多种功能并能行走的掘进设备。其整体结构主要由切割机构、装载机构、装运机构、行走机构、机架、水系统、液压系统等组成，如图所示。其中，切割机构主要用于破碎煤岩表面上的煤层，形成不同形状的断面，以实现对煤层的破碎开采；装运机构是掘进机中的物料运输机构，主要将破碎后的煤矿物料通过刮板的运动装载，完成将物料输送至转载机上；行走机构主要用于支持整套掘进机设备，通过电机的驱动作用驱动掘进机向不同方向行驶；水系统设置了储水机构，可通过喷洒水雾，实现对井下环境的喷雾除尘功能，并可对截齿及电机等设备进行冷却，由此改善井下作业环境和设备的工作温度。掘进机种类较多，如全断面掘进机、部分断面掘进机等，由于部分断面掘进机具有结构紧凑、操作方便、可靠性强等特点，目前在煤矿企业也得到广泛应用。
3掘进机常见故障分析
3.1PLC无输出
造成掘进机PLC无输出的故障因素很多，通常情况下有：综合保护器输出故障、控制按钮损坏、自保点损坏以及线路虚接等4种。一般情况下，电气系统都配有状态显示灯。所以通过观察显示灯的实际情况，就可以进行判断PLC是否存在无输出状况。通常，显示灯呈现发亮的情况，表明PLC有输出。而当显示灯呈现不亮的情况时，则表明PLC存在无输出状态。若是在掘进机运行时，出现PLC存在无输出情态。这就要根据综合保护状态的指示灯和PLC显示灯的状况，来确定输入回路的实际状态。进而找出故障的具体原因。也可以利用短接输入端来判断综合保护器是否出现故障。一旦发现故障。应该及时进行故障分析，并采取针对性的措施进行处理。如果有零部件损坏，就需要断电更换。更换后重新启动PLC，观察PLC的输入是否恢复正常。
3.2掘进机液压系统故障
掘进机的液压系统是整套设备的关键系统，其在运行过程中，经常出现如下故障现象：由于液压系统中的液压油使用时间较长，且使用频率较高，导致液压油粘度增加，泵转向不灵活，最终出现液压泵吸油能力较弱或吸油量较少等现象，另外，吸油管的法兰密封圈损坏或吸油所需的滤油器发生堵塞等因素也会导致液压泵出现吸油效果较差现象。液压系统在工作过程中，由于液压泵长时间超负荷运转，其内部零件出现了严重的磨损；另外，换向阀、溢流阀出现的运行状态不良情况和液压油油位出现过高过低，导致液压系统经常出现系统流量或系统压力不足现象，影响着掘进机设备的运行效率和运行安全。
3.3掘进机截割头故障
当掘进机在截割过程中遇到硬度相对较高的岩石。掘进机依然对其进行截割时，截割头的截齿经常会发生掉落或者断裂。为了避免此类事故的发生，因适当的降低其截割速度，同时也应当注意适当的降低截割深度。当发现截齿断裂或者齿牙掉落时，及时更换齿座和截齿，以保障掘进机掘进工作正常运行，甚至可以停止掘进机截割，按规程改变掘进机方案，进行爆破掘进。
4掘进机故障维护措施分析
4.1电控系统故障维修方法
根据设备电控系统上显示指示灯的显示情况，对PLC控制系统进行故障进行判别及维护。对故障进行维修时首先应使用万用表对接触器线圈、继电器线圈通电情况进行检查，然后再根据检查情况进行下一步故障的维修。在对电控系统进行维修时应加强对设备供电电压的维修，保证设备漏电闭锁装置监测有效。
4.2液压系统维护
由于煤矿井下环境较为恶劣，掘进机在这种环境当中长期工作，受到冲击力以及负荷的影响，其液压系统非常容易出现故障问题。例如，液压油温度过高，在温度大于60℃的情况下，液压系统的故障概率会大大提升，一般会造成油缸运转不正常，动作迟缓，这也会对密封装置的性能及使用寿命造成严重的影响，而这种情况主要是由于油温过高，会使节流小孔当中的液压油流量大大提升，从而对其运转速度造成影响。而液压油油温超标主要是因为系统设计缺乏合理性，或者是相关人员操作错误造成的，因此，需要相关人员在具体施工之前对液压系统进行细致的检查，并对系统清洁工作进行及时的落实，使管道上的污垢能够被及时的清除，保证系统的散热能力。而在油量不足的情况下，会在一定程度上加快液压循环的速度，进而提高油温，针对这种问题，要对油箱当中的油量进行控制，确保油量能够始终处于标准范围内。除此之外，如果在油压系统当中，油箱内部温度低于正常温度，且油液较为粘稠，单项泵位置不正常，相关人员需要及时落实检修维护工作，避免油压系统出现不供油的问题。与此同时，要做好系统油液粘度的检测工作，对油液液面变化加强关注，查看油液液面有无旋涡现象，如果存在此类问题，需要对截留方式进行合理应用，对油的弯道流向加强控制。
4.3保养与管理的方法
（1）当岩石硬度大于掘进机截割能力时，停止使用掘进机。（2）根据煤岩的软硬程度，把握掘进机前进速度，避免发生截割电机和压板运输机发生烧毁等现象。（3）截割头在最低位置时，严禁将铲板抬起。截割煤岩时避免与截齿触网、触棚。可以有效地保护掘进机的截割头。（4）当进行管路拆卸和部件拆卸时，应提前释放压力，防止高压液体和水系统对工作人员造成危险。（5）发生异常响声，应及时停机检查，确保电机和液压油温等保持正常。（6）发现紧急情况，切断电源检查故障，排查故障，解决完故障再重新启动。（7）严禁超过设备使用说明书规定的坡度使用。（8）保证作业人员和设备在安全的环境下作业。（9）实行设备包机维修责任制，专人检修，专人记录。
5结束语
结合工程实际，煤矿企业要想从根本上解决掘进机的各类故障问题，需不断完善设备管理制度，采取更加科学合理的管理模式和维修方法，定期开展掘进机的相关培训和学习，以此保证掘进机设备的有效运行，提升企业的生产效率。
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