周俊杰
(大同煤礦集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司, 山西 大同 037003)
大同煤礦集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司綜采工作面主要采用SGD型采煤機(jī)割煤,該采煤機(jī)適用于傾角小于15°的煤層,機(jī)面高度為1.49m,最大截割高度為3.8m,最大牽引速度為13 m/min,截深為0.8 m,設(shè)計割煤量為500 t/h。受施工條件、操作人員技術(shù)水平以及檢修維護(hù)力度等因素影響,永定莊煤礦綜采工作面采煤機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)故障,根據(jù)礦機(jī)電科統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),2016年綜采工作面采煤機(jī)共計發(fā)生7起故障,工作面被迫停產(chǎn)2.5 d,造成煤礦經(jīng)濟(jì)損失達(dá)72萬元。為此,永定莊煤業(yè)公司針對故障原因,積極探索采煤機(jī)故障的判別解決方法。
在使用采煤機(jī)的日常工作中,要多看其說明書,并與廠家進(jìn)行技術(shù)交流,通過溝通與學(xué)習(xí),了解采煤機(jī)的組成部分、性能、供電原理、配件、油封、工作原理、油脂類型、故障代碼等。在發(fā)生故障時,通過排查順序依次進(jìn)行了解。
查詢順序如下:
1)詢問采煤機(jī)前后滾筒司機(jī)及液壓支架操作工,在采煤機(jī)故障發(fā)生前后設(shè)備的運行是否有異常情況,并征求其對這次故障發(fā)生的意見與處理方法[1]。
2)對采煤機(jī)故障懷疑的部位用手觸摸,判斷各部位溫度是否異常或震動嚴(yán)重。
3)進(jìn)入采煤機(jī)操作界面,查看系統(tǒng)故障編碼,并通過看說明書上的液壓、供電、配件系統(tǒng)圖來尋找采煤機(jī)故障原因,通過前后工作日志對比,發(fā)現(xiàn)是否是之前未及時發(fā)現(xiàn)的隱患。
4)在電機(jī)、線纜燒損或油溫過高時均會產(chǎn)生大量刺鼻氣味,可以對設(shè)備周圍異常氣味來尋找故障。
5)通過萬用表、液壓表、搖表等儀器對采煤機(jī)油壓、液壓、絕緣阻值、保護(hù)模塊進(jìn)行檢測。
通過以上五處,基本可以了解設(shè)備整體運行情況,還可以準(zhǔn)確定位故障位置,并為下一步解決問題提供依據(jù)。
采煤機(jī)故障主要有液壓故障和機(jī)械故障組成。其中,液壓部分由于分布在采煤機(jī)各部,因此故障判斷最難。如不好判斷,可通過分段實驗方法加以解決。
2.1.1 采煤機(jī)在牽引部分不響應(yīng)
1)故障原因:由于液壓油長期被齒輪及機(jī)械磨損,導(dǎo)致液壓油純度變質(zhì),再加上里面雜質(zhì)較多,造成液壓閥堵塞,使其不能提供壓力。
2)處理方法:對牽引部內(nèi)的液壓閥全部進(jìn)行更換,對還能再用的液壓閥進(jìn)行清洗回收,如液壓油缺失或變質(zhì),應(yīng)及時更換[2]。
2.1.2 采煤機(jī)只能進(jìn)行單向牽引
1)故障原因:主回路兩主要液壓管發(fā)生嚴(yán)重泄露,造成沒有壓力;液壓油中雜質(zhì)較多,造成主要閥座與閥芯之間堵塞;伺服機(jī)構(gòu)失效;牽引保護(hù)動作造成牽引信號被屏蔽,不執(zhí)行指令;液壓馬達(dá)損壞漏油,造成液壓管內(nèi)無壓力。
2)處理方法:及時找到液壓管漏油位置,并對其進(jìn)行更換;發(fā)現(xiàn)液壓油缺失或變質(zhì),應(yīng)及時對其更換;定期對伺服機(jī)構(gòu)變量進(jìn)行調(diào)整調(diào)整;定期檢查保護(hù)模塊及線路,發(fā)現(xiàn)問題及時更換;檢查液壓馬達(dá)漏油位置及供油管壓力區(qū)情況,損壞嚴(yán)重必須及時更換[3]。
2.1.3 牽引速度慢
1)主要原因:采煤機(jī)過負(fù)荷運行,油溫過高,液壓油粘度下降;制動裝置未松閘,牽引部位阻力大;行走機(jī)構(gòu)軸承損壞嚴(yán)重;采煤機(jī)落道或者滑靴(輪)丟失;軸向間隙過大,調(diào)速時使主泵擺動裝置擺角小。
2)處理方法:定期檢查冷卻液剩余量,發(fā)現(xiàn)液量不足及時更換或填補,確保油溫正常;及時將制動裝置松閘;發(fā)現(xiàn)行走機(jī)構(gòu)軸承變形、斷裂應(yīng)及時進(jìn)行更換;定期校正調(diào)整落道、滑靴安裝角度;合理調(diào)整軸向間隙。
2.1.4 滾筒不能調(diào)高或升降動作緩慢
1)主要原因:液壓系統(tǒng)內(nèi)空氣含量較大造成油品不合格;調(diào)高油泵內(nèi)腔串液,造成無壓力;調(diào)高油泵密封圈不嚴(yán)密;液壓安全閥標(biāo)準(zhǔn)值太低,造成壓力提前卸載;液壓管有小口破裂,造成液壓泄露
2)處理方法:及時添加保質(zhì)保量的液壓油;發(fā)現(xiàn)液壓管老化、破損時及時更換;定期檢查密封部件是否失效,必要時更換密封膠圈;定期整定液壓安全閥設(shè)定值。
2.1.5 采煤機(jī)降塵效果差
1)主要原因:供水水質(zhì)質(zhì)量有問題;噴霧泵沒有完全開啟;供水管有泄漏,造成流量不足;噴霧口由于煤泥堵塞,不能噴出。
2)處理方法:改善水質(zhì);開啟其他備用噴霧泵,增大水壓;發(fā)現(xiàn)供水管損壞及時更換;定期清洗采煤機(jī)噴霧裝置。
2.2.1 截割部的軸承和齒輪損壞
1)主要原因:由于牽引部中間經(jīng)過多級齒輪增加割煤扭矩,造成軸承較多,極易發(fā)生軸承滾珠爆裂;由于司機(jī)操作原因,常會發(fā)生滾筒碰撞支架護(hù)臂板等情況造成采煤機(jī)負(fù)荷過載,對齒輪造成沖擊;截割部內(nèi)部潤滑系統(tǒng)污染或效果不良,造成軸承及齒輪,影響使用壽命;維修組裝齒輪時,由于配合間隙不匹配,造成內(nèi)部震動,容易折斷軸承。
2)處理方法:使用過程中注意聽截割部內(nèi)部的聲音,發(fā)現(xiàn)異常及時停機(jī)檢查,防止損壞其他軸承;對司機(jī)進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),并對采煤機(jī)照明系統(tǒng)進(jìn)行改善;徹底更換內(nèi)部不合格潤滑油并定時抽檢;在維修及組裝過程中全程對每一個部件安裝進(jìn)行復(fù)查,并留有記錄[4]。
2.2.2 截割部減速器過熱
1)主要原因:采煤機(jī)運行時間較長,割煤速度較快,引起截割部負(fù)荷增大;內(nèi)部冷卻水不足或冷卻器損壞,或者內(nèi)部潤滑油失效,無法起到冷卻作用;卸油嘴磨損,內(nèi)部潤滑油泄露。
2)處理方法:每割一刀后,需停留一段時間,放緩割煤速度并適當(dāng)減小截割深度;更換冷卻器或加大噴霧泵壓力,及時更換潤滑油,并定期檢查卸油嘴完好情況。
降低采煤機(jī)故障率,保證采煤機(jī)安全穩(wěn)定運行,不僅提高了工作面回采效率,降低了采煤機(jī)維修成本費用,而且避免了重大機(jī)電事故的發(fā)生。大同煤礦集團(tuán)永定莊煤業(yè)公司綜采二隊通過技術(shù)研究,合理分析采煤機(jī)常見故障,并提出了有效的應(yīng)對措施。實際應(yīng)用效果表明,采取措施后2017年采煤機(jī)發(fā)生故障僅1起,與2016年相比全年節(jié)約設(shè)備維修費用達(dá)57.8萬元,有效保障了工作面回采安全,取得了顯著成效。