刘亮亮

(山西潞安集团左权阜生煤业有限公司， 山西 长治市 032600)

0 引言

随着井工矿生产逐渐机械化、连续化，双滚筒采煤机在井工煤矿生产过程中被广泛运用。双滚筒采煤机已成为矿井综采工作面最主要的破煤、采煤机械设备，其具有功率大(可达1000 kW)，采高范围广(0.65 m～4.5 m)、稳定性好、能自开缺口的优点，可以进行穿梭式采煤作业。其中，无链牵引的滚筒采煤机可在 35°～54°的大倾角条件下采煤作业。井工矿生产过程中，不同综采工作面所处的地质环境各有不同，双滚筒采煤机受施工环境、巷道地质条件及煤层硬度影响，在采煤生产过程中会伴随着各种机械故障发生。滚筒采煤机发生故障后直接制约采煤生产进度，同时增加了机械维修成本，降低了综采工作面回采效率，并对矿井高效稳定生产带来影响。本文针对目前井工矿广泛应用的MG500/1130-WD型双滚筒采煤机故障原因进行分析探讨，总结出该型号滚筒采煤机常见故障预防与维护措施，为使用该型号滚筒采煤机矿井提供技术指导，以减少采煤机械维修成本，促进井工煤矿高效生产。

1 双滚筒采煤机的结构与工作原理

1.1 主要结构

MG500/1130-WD型双滚筒采煤机主要由4大部分组成，分别为电动机、牵引部、截割部和附属装置，其各个部位主要作用如下。

（1）电动机。电动机作为采煤机电气系统的重要组成部分，其主要作用是将电能转换为机械能，为滚筒采煤机移动提供动力支持。

（2）牵引部。滚筒采煤机牵引部主要由传动装置和牵引机构组成，其主要发挥传递动力作用，增扭减速，牵引滚筒采煤机实现前后移动。液压传动的牵引部具备变换、调整方向和停机启闭等功能，并可以实现无极调速，随着采煤机负载变化动态地调节牵引力。

（3）截割部。双滚筒采煤机的截割部位是实现对煤壁破煤、采煤的重要部位，其主要由截齿、滚筒、固定减速箱和摇臂箱组成。

（4）辅助装置。滚筒采煤机的辅助部分主要包括调高调斜、喷淋抑尘、防滑固定和电缆支架等装置。其中调高调斜装置可实现滚筒采煤机适应煤层厚度，在煤壁高度范围内上下调整滚筒方位，以强化滚筒适应煤层底板起伏不平的能力。双滚筒采煤机组成结构见图1。

1.2 工作原理

在双滚筒采煤机连续采煤作业过程中，电动机是最直接的动力来源，其驱动截割部、牵引部传动装置运转作业，截割部电动机牵引双滚筒进行螺旋往复式转动，并带动截齿完成煤壁破煤作业；结合煤层底板赋存现状，双滚筒采煤机可利用调高和调斜油缸控制滚筒方向及倾斜角度，便于最大效率完成切煤作业，牵引部牵引采煤机持续进行移动切煤作业，确保生产连续性。

图1 MG500/1130-WD型双滚筒采煤机结构

2 双滚筒采煤机常见故障及原因分析

综采工作面生产过程中，双滚筒采煤机常见的故障现象有液压系统调高失灵、采煤机牵引无力、采煤机摇臂升降失效、采煤机变频器故障等，各种故障的原因类型及原因分析如下。

2.1 液压系统调高失灵

出现液压系统调高失灵现象的主要原因是采煤机齿轮泵中高压阀启闭异常，齿轮泵中液压油短缺或油池中液压油量不足、吸油铜网过滤器堵塞以及密封圈损坏等。

在采煤机日常维护保养时，应加强齿轮泵部位的检修维护，定期向油池内注入液压油，确保油量符合设备运转需求，当发现发现液压系统密封圈损坏时必须立即更换；为避免吸油铜网过滤器堵塞，在注入油量时应注重检查油品型号，确保其符合设备规定；要定期清洗更换吸油过滤器铜网，防止发生堵塞现象。

2.2 采煤机牵引无力

引发采煤机牵引无力现象的主要原因是油泵或供油管路发生漏油，包括供油管路接头松动、密封不牢或主油泵(油马达)漏油量大。当吸油过滤器堵塞不畅通或电动按钮活塞回弹不到位时也会发生采煤机牵引速度低，牵引无力状况。

为避免出现采煤机牵引无力故障，设备日常检查维护过程中，技术人员应重点对牵引部供油管路进行全面检查，及时更换破损的管路及接头；采煤机维护人员应定期检查控制按钮活塞的灵敏度，及时更换回弹不到位的活塞；对于吸油过滤器要定期检查清理，避免发生过滤器堵塞情况。

2.3 采煤机摇臂升降失效

采煤机摇臂失效直接影响采煤机生产作业，其发生原因主要有摇臂供油管路漏油、液压锁密封失效、油缸窜液以及调高系统中安全阀整定值低于设计值(18 MPa)，进而会发生采煤机摇臂失效现象，主要表现在摇臂升起后自动下降或摇臂不升。

双滚筒采煤机采煤作业时，为避免发生摇臂失效故障，日常养护时应强化供油管路老化、破损检查，及时更换露油管路及接头；油缸活塞密封、液压锁密封应定期更换，设备维护人员需定期调整安全阀压力值，保证调高系统压力符合设备作业要求。

2.4 采煤机变频器故障

井下双滚筒采煤机工作环境相对较差，震动时间长且震动强度大，双滚筒采煤机变频器零部件构造精密，在采煤机运转过程中外壳封闭不严易飞入煤尘，覆盖在线路板上影响元件散热，进而加速变频器元件烧毁，变频器失效。

为提升采煤机变频器稳定性，采煤机操作人员要定期检查变频器外壳密封情况，及时加固紧锁接线端盖部位，定期清理外壳表面煤尘。在采煤机日常启闭生产中，应注意1 min内切断电源的次数不宜超过3次，减少烧毁变频器风险。

3 注意事项

机械设备使用过程中，要坚持“三分修、七分养”。然而据统计发现，滚筒采煤发生故障的主要原因都在于维护保养不到位，技术人员没有认真贯彻落实设备维护保养制度，注油不及时，过滤网清理不及时等，久而久之导致采煤机发生停机故障，给矿井造成较大经济损失。滚筒采煤机在采煤工作面内长时间满负荷运作，受行走、切煤等震动影响，内部的零部件及管路连接处难免会产生不同程度的磨损和松动，这种情况下，只有在日常生产中悉心检查养护采煤机，才能早发现故障隐患并及时排除;其次，采煤机操作人员的作业水准也直接影响到采煤机故障发生率及设备使用寿命，生产作业中，设备操作人员应严格按设备使用说明操作，禁止违规违章操作，避免人为设备损耗现象。

双滚筒采煤机采煤作业中，要求操作人员遵守下列规定：

（1）检查双滚筒上截齿刀头是否磨钝，出现磨钝情况应及时更换新刀头；

（2）检查截齿和齿座连接固定部位是否牢靠；

（3）重点检查喷淋管路水流压力，查看有无漏渗水现象；

（4）重点检查双滚筒螺栓紧固情况，防止造成滚筒脱落事故；

（5）采煤机启闭时，要牢记“先给水、后开机，先停机、后停水”口诀，避免发生喷嘴堵塞；

（6）采煤作业时要防止滚筒切割输送机铲煤板或支架顶梁等金属构件，避免发生截齿损坏；

（7）操作人员要控制平稳行走移动设备，加强检查截割部外喷雾装置有效性，避免发生截割部截齿过热现象。

4 结论

矿井生产过程中，应加强双滚筒采煤机预防性检查机制，建立健全滚筒采煤机安全质量检查制度，提高作业人员操作技能，提前发现隐患点，最大限度降低采煤机故障发生率，避免造成采煤机停机故障，保证生产效率。文中所列举的均为MG500/1130-WD型双滚筒采煤机常见故障，其发生故障的首要原因是设备定检不及时或不到位，技术人员未发现隐患点或损伤部件，导致滚筒采煤机产生故障；其次，设备操作人员未按规程要求操作滚筒采煤机，人为加大了故障发生率。井工矿采煤生产过程中，为降低滚筒采煤机故障发生次数，提高矿井生产效率，首先要强化采煤机维护保养，提升人员操作水准，严格要求技术人员遵守操作规程，以提高设备使用寿命，减少维修成本支出，进一步提高矿井煤炭生产效率。