煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护

煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护

白彦飞

陕西华电榆横煤电有限责任公司   陕西  榆林  719000

摘要：随着经济和科技的迅猛发展，煤矿井下掘进机电设备的应用也越来越广泛。本文首先列举了煤矿井下掘进机电设备故障诊断方式，之后介绍一些常见的掘进机电设备故障的诊断方法和维护措施，希望能够帮助相关工作人员了解掘进机电设备的工作原理和常见故障的原因，提高掘进机电设备的运行性能。

关键词：煤矿作业；掘进设备；故障诊断；维护措施

引言：

煤矿井下掘进机电设备是煤炭开采过程中的重要设备，它直接影响着煤炭的产量和质量以及矿工的安全。然而，由于井下环境的复杂和恶劣，掘进机电设备经常会出现各种故障，如液压系统故障、刮板机故障、油压系统故障、切割头故障、履带链故障等，这些故障不仅会影响掘进效率和安全性，而且也会增加维修成本和时间，降低经济效益。因此，及时准确地诊断和维护掘进机电设备的故障，是保证煤矿生产的重要环节。

一、煤矿井下掘进机电设备故障诊断方式

（一）观察法

这是最简单也最直观的诊断方法，主要是通过观察电机的外观，声音，温度，气味等特征，判断电机是否有异常现象，如烧焦，异响，过热，异味等。这种方法的优点是操作简便，不需要专业的仪器设备，但缺点是准确性较低，不能定位故障的具体部位和原因。例如，如果电机发出嘎嘎声，可能是由于轴承损坏，也可能是由于转子与定子之间的摩擦造成的，需要进一步的检查和分析才能确定[1]。

（二）测量法

这是较为常用也较为准确的诊断方法，主要是通过测量电机的电压，电流，功率，电阻，绝缘等参数，判断电机是否有异常值，如欠压，过流，功率下降，电阻变化，绝缘降低等。这种方法的优点是能够比较客观地反映电机的运行状态和性能指标，但缺点是需要专业的仪器设备和技术人员，而且有些参数不易测量或测量结果受到外界因素的影响。例如，如果电机的绝缘电阻降低，可能是由于绕组受潮或老化造成的，也可能是由于测量时环境温度或湿度过高造成的。

（三）分析法

这是较为深入也较为复杂的诊断方法，主要是通过分析电机的工作原理，结构特点，运行条件等因素，判断电机可能出现的故障原因和部位，如绕组短路，轴承损坏，转子锁死等。这种方法的优点是能够比较全面地考虑各种可能性和影响因素，但缺点是需要较高的理论知识和实践经验，而且有些故障难以用理论分析来解释或证实[2]。例如，如果电机出现转子锁死现象，可能是由于转子绕组损坏或磁场不平衡造成的，也可能是由于掘进机本身的结构或参数问题造成的。

（四）试验法

这是较为有效的诊断方法，主要是通过对电机进行一些特殊的试验操作，如反接电源，换相试验，空载试验等，判断电机的故障性质和程度，如相序错误，相间短路，负载过大等。这种方法的优点是能够比较明确地验证故障是否存在以及故障所在的位置和范围，但缺点是需要对电机进行拆卸或改造，并且有些试验操作可能会加剧故障或带来安全风险。例如，在进行换相试验时需要注意避免短路或触电事故。

二、煤矿井下掘进机电设备维护措施

（一）液压系统维护

液压系统是掘进机电设备的重要组成部分，涉及到液压泵、液压缸、液压阀、油箱等部件。液压系统的常见故障有油温过高、油压不稳、泄漏、噪音等，其原因可能是油液污染、油路堵塞、泵或阀损坏、密封件老化等[3]。为了保证液压系统的正常运行，需要采取以下维护措施。

1.定期更换或清洗油液过滤器，保持油液清洁。过滤器是防止油液中的杂质进入液压系统的重要装置，如果过滤器堵塞或损坏，会影响油液的流动和质量，导致油温升高和油压降低。

2.定期检查泵和阀的工作状态，发现异常及时更换或修理。泵和阀是液压系统中控制油液流量和压力的关键部件，如果泵或阀出现故障或损坏，会导致系统无法正常工作，甚至发生危险。

3.定期检查密封件的磨损情况，发现老化或损坏及时更换。密封件是保证液压系统无泄漏和无污染的重要部件，如果密封件磨损或老化，会造成油液的泄漏和污染，影响系统的可靠性和稳定性。

（二）刮板机维护

刮板机是掘进机电设备的主要工作部件，用于将煤炭刮出掘进面。刮板机的常见故障有刮板链断裂、刮板卡死、电机过载、传动装置损坏等，其原因可能是刮板链松紧不适、刮板磨损过度、电机负荷过大、传动装置缺少润滑等。为了保证刮板机的正常工作，需要采取以下维护措施。

1.定期调整刮板链的松紧度，保持适当的张力。刮板链是刮板机中传递动力和承受拉力的部件，如果刮板链过松或过紧，会影响刮板机的运行效率和寿命，甚至导致刮板链断裂或脱落[4]。

2.定期检查刮板的磨损情况，发现严重磨损或变形及时更换。刮板是刮板机中直接与煤炭接触的部件，如果刮板磨损或变形，会影响刮板机的刮煤效果和质量，增加刮板机的工作阻力和能耗。

3.定期检查传动装置的工作状态，及时加注润滑油或脂。传动装置是刮板机中将电机的动力传递给刮板链的部件，包括齿轮、链轮、轴承等。如果传动装置缺少润滑或润滑不良，会增加传动装置的磨损和噪音。

（三）油压系统维护

油压系统是掘进机电设备的辅助系统，用于提供推进力和支撑力。油压系统的常见故障有油压不足、支撑力不够、推进速度慢等，其原因可能是油路堵塞、泵或阀损坏、气缸漏气等[5]。为了保证油压系统的正常工作，需要采取以下维护措施。

1.定期清洗或更换油路中的过滤器和阀门，保持油路畅通。过滤器和阀门是油压系统中控制油液流量和方向的部件，如果过滤器或阀门堵塞或损坏，会影响油液的流动和压力，导致油压不足或不稳。

2.定期检查泵和阀的工作状态，发现异常及时更换或修理。泵和阀是油压系统中提供和调节油压的部件，如果泵或阀出现故障或损坏，会导致系统无法正常工作，影响推进力和支撑力。

3.定期检查气缸的密封情况，发现漏气及时更换密封件或气缸。气缸是油压系统中将油压转化为推进力和支撑力的部件，如果气缸密封不好或漏气，会影响气缸的输出力和速度，影响掘进效率和安全性。

（四）切割头维护

切割头是掘进机电设备的主要切割部件，用于将煤层切割下来。切割头的常见故障有切割力不足、切割速度慢、切割头卡死等，其原因可能是切割头磨损过度、切割电机功率不足、切割头与煤层不匹配等。为了保证切割头的正常切割，需要采取以下维护措施。

1.定期检查切割头的磨损情况，发现严重磨损或断裂及时更换。切割头是掘进机中直接与煤层接触和切割的部件，如果切割头磨损或断裂，会影响掘进机的切割效果和质量，降低掘进机的工作性能和寿命。

2.定期检查切割电机的工作电流和温度，避免过载和过热。切割电机是掘进机中为切割头提供动力的部件，如果切割电机负荷过大或散热不良，会导致切割电机过载或过热，影响切割电机的工作性能和寿命，甚至引起火灾或爆炸。

3.根据煤层的硬度和厚度，选择合适的切割头型号和参数。不同的煤层有不同的硬度和厚度，如果使用不合适的切割头型号或参数，会影响掘进机的切割效率和安全性，造成切割力不足、切割速度慢或切割头卡死等故障。

三、结语

综上所述，掘进机电设备在现阶段的煤矿井下作业中得到了较为广泛的应用。但是这类设备也会出现一些问题。因此，相关工作单位需要对井下掘进机电设备的各个部件进行专业且定期的养护，提升煤矿井下工作的安全系数，助力行业的平稳有序发展。

参考文献：

［1］闫振.煤矿井下掘进机机电设备常见故障及维护管理措施［J］.技术与市场，2020，27(10)：81-82.

［2］陈才芳.对煤矿井下掘进机电设备的节能措施探讨与研究［J］.石化技术，2020，27(3)：179-180.

［3］田永庆.煤矿井下掘进机电设备故障诊断及维护探讨［J］.中国石油和化工标准与质量，2019，39(19)：34-35.

［4］崔静乐.煤矿井下掘进机电设备故障诊断及维护［J］.电子技术与软件工程，2019(14)：240-241.

［5］吉昌生.煤矿井下掘进机机电设备故障诊断及维护［J］.采矿技术，2018，18(6)：122-123.