李海清

【摘 要】科技进步对人类日常工作影响十分深远，在煤矿工作中，大型机械设备如煤矿掘进机也得到了广泛的应用。其中对于设备的检查、故障分析和维修等工作在设备投入工作前尤为重要。本文对煤矿掘进机电气系统的常见故障进行了探讨，并根据其原因提供了维修方法，对于煤矿掘进机的正常工作、减少故障发生率提供了帮助。

【关键词】煤矿；掘进机；故障；分析

随着科技水平的快速发展，其运用逐渐深入到各行各业。其中煤炭行业也大量投入了机械设备如煤矿掘进机，其被广泛投入矿山井下作业过程中。煤矿掘进机的使用对煤炭生产能力和效率有着积极作用，其主要作用是进入煤矿井下掘进巷道。

1、掘进机常见故障及分析

1.1电气系统PLC无输出

由于对应的控制按钮失灵或者自动保护系统出现故障等因素导致PLC无输出常常发生，以及综合保护器在输出过程中常常出现的异常操作，往往会导致掘进机的故障运行。当现显示灯显示异常时，则说明故障发生，检修人员可以根据显示灯的情况判断PLC是否发生故障。大多数情况下，如果显示灯正常，则表示PLC输出正常，但是如果顯示灯不亮或者闪烁都表明显PLC信号输出出现问题，此时检修人员应该通过故障码分析故障发生的主要原因并及时采取有效的措施。事后针对故障原因进行分析，并检查掘进机相应零件是否出现损耗，如果相应的零件出现故障，则应该在断电条件下更换该零件。如果PLC输入不正常也会导致PLC无输出，因而在操作结束后需要重启PLC并确认PLC的正常输入与输出。

1.2接触器线圈和继电器线圈导通问题

接触器线圈和继电器线圈在电气系统中也尝尝发生故障导致掘进机无法正常运作，接触器线圈受损或使用时间过长是主要导致故障发生的原因，如果交流电源在接通时瞬间电压升高过快导致继电器被烧毁也是常见的故障发生原因。检测这些故障是否发生的主要工具是万能表，如果在万能表的使用过程中显示有电流，则说明接触器和继电器的线圈都是正常的，如果电压显示异常，则说明它们的使用发生了故障。通过观察PLC输出端口发光管是另一种观察接触器和继电器的线圈是否发生故障的方法。如果接触器和继电器的线圈发生了问题，我们可以采取在断电停机时更换该零件的方法，重启掘进机使其正常运作。

2、掘进机内部结构常见的故障分析及处理方法

除了电气系统常见故障发生意外，由于掘进机内部结构复杂，因而其本身的零部件也经常会损坏或故障导致掘进机无法正常运作。当零部件或各种减速器以及轴承器发生故障时，掘进机会发出异常的声音，甚至可能导致截割头工作异常，影响整个掘进工作的进程。因此在操作过程中如果听到异常的声音，工作人员应该提高警惕，立即对这些零部件进行检查，不能疏忽。定期对零部件进行检查和清理，保持零部件的清洁防止出现严重的问题耽误后续施工是操作过程中非常重要的步骤，如若检查发现问题，则立即更换或维修。这样不会导致更严重的故障产生，可以有效提高掘进机的掘进效率。掘进机的截割电机也有可能发生故障，欧姆表则是检测截割电机是否发生故障的主要工具。使用欧姆表对绝缘电阻进行检测，如果检测到的电阻小于零，则表示电机有故障发生，如果电阻大于零，则表示该电机无故障。除此之外，启动截割电机也可以对其进行检测，如果顶掉电机保护开关，则表示电机本身有故障发生。更换截割电机是解决故障的有效方法，从而保证掘进机的正常工作。[1]

3、掘进机液压系统常见的故障分析及处理方法

3.1液压系统温度过高

掘进机是煤矿巷道掘进最重要的设备，因而工作环境条件差，在掘进过程中，碎石、矸石等崩碎弹出对掘进机的损伤常常伴随产生，其中对掘进机液压系统的损耗往往是最大的，容易造成掘进机液压系统发生故障。液压油温度一般情况下是恒定的，如果液压轴温度过高则会导致液压油的温度增加，因而液压轴的温度应该低于液压油的温度，当液压箱的内部温度过高时，会导致液压油的温度升高，这样不仅会使掘进油缸的工作出现问题，也会伴随着部分零部件使用损耗更快或其他问题的发生。[2]造成液压系统温度过高的原因很多，液压系统设计不合理或者操作人员在操作过程中不按章操作是常见的导致液压系统温度发生问题的原因。为了防止类似的故障发生，工作人员需要定期检测液压系统是否正常工作，对其损耗进行检查与测试，保证其内部的循环冷却系统不发生故障。此外，对其内部需要进行定期的清洁工作，液压系统管道中常常出现油泥，油泥不利于设备的冷却，因而需要对油泥进行清理，从而降低液压系统的温度，从源头防止问题的发生，保证掘进机正常工作。

3.2液压油中含有杂质

液压系统内部零部件非常精密，且间隙小，元件与元件之间还留有相关的控制阀。一般情况下，需要通过阀门的开关来控制掘进机的运行。如果液压油中混有杂质，杂质进入零部件中活着控制阀的间隙之中，则会影响液压油的纯度，这些杂质虽然微小且人眼难以观察，但是其本身对于精密的微小零件容易造成划痕和损伤，从而影响液压油的纯度和控制阀的精度，甚至卡在阀芯之间，其对于零部件造成的划痕甚至可能造成零部件彻底无法工作。在杂质过多的情况下，堆积的杂质会使油泵中的过滤网出现堵塞，产生较大的阻力从而导致油泵无法正常使用。[3]因为传动部件的密封圈和封口处常用橡胶材质进行密封，在高温下易变脆，产生的杂质以颗粒状为主，为了防止这些情况的发生，工作人员需要定时检查液压油和液压系统内部零部件的封口情况，如果发现问题，则需要即使进行清理和更换，以防止更严重的问题发生。

3.3辅助元件的故障以及处理方法

辅助元件对于掘进机的正常工作也产生着极为重要的作用。一旦辅助元件发生故障，掘进机则无法正常前进，对于施工往往会造成严重的影响。其中溢流阀的压力问题往往是导致辅助元件发生故障的主要原因。因为溢流阀的压力不稳定或者溢流阀本身出现了损耗，相应的换向阀操作失灵则会伴随产生，从而导致掘进机无法正常工作。当这些问题产生时，工作人员应该重视切进行定期的检测，对于发生故障的原因进行排查，达到防止故障二次发生的目的。当掘进机无法正常前进或转向时，需要即使对溢流阀进行检测，主要观察相应的溢流阀是否有压力，如果有压力，则要对马达和减速机进行检查；如果没有压力，则要检查换向溢流阀和O型圈。如果故障发生导致掘进机操作异常，对换向溢流阀和O型圈检测发现有问题，则需要及时更换换向溢流阀和O型圈；如果发现没有问题，则需要进一步对行走马达、星轮换向阀的溢流阀以及油泵进行逐步排查，确定故障发生的原因。换向阀和液压阀的泄漏或者损耗会导致掘进机的喷雾泵喷雾不正常活着切割头和后支撑不运动等，当这些问题产生是，工作人员则也需要及时更换换向阀。对于这些辅助元件，工作人员需要做到定期的检测与清理，防止施工过程中发生更严重的问题。

4、总结

煤矿掘进机对于煤矿的巷道与掘进效率有着重要的作用，一旦掘进机发生故障，则会耽误煤矿的后续施工，因而工作人员需要提高警惕，按照流程和规章操作掘进机，定期对掘进机的零部件进行检查、清理和维修。本文总结了几种最容易导致掘进机发生故障的原因，只有工作人员在操作过程中操作得当，仔细观察掘进机的零部件和操作流程，定时对掘进机进行维护，才能有效提高掘进机的工作效率，保证巷道挖掘工作的安全性和稳定性。

【参考文献】

[1]毛金良.掘进机电气系统结构及故障判断[J].科学之友，2016（8）.

[2]潘淑仁，李宾亭，杨国勇，等.煤矿水害防治专家系统[J].煤炭技术，2016（1）.

[3]王春彪，杨殿明，牛旺，等.掘进机第一运输机运转不良原因分析及解决方法[J].内蒙古煤炭经济，2016（2）.