李發(fā)泉

（中國(guó)煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司，山西太原 030006）

0 引言

掘錨一體機(jī)是專門用于大斷面煤巷掘進(jìn)的掘錨一體化設(shè)備，集成截割、裝載、轉(zhuǎn)運(yùn)、錨桿支護(hù)、臨時(shí)支護(hù)、行走及除塵等功能，具有掘錨平行作業(yè)、一次成巷、安全高效等特點(diǎn)[1，2]，適用于頂板條件較差地質(zhì)條件[3-5]，對(duì)提高成巷效率、節(jié)省輔助作業(yè)時(shí)間、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高掘進(jìn)作業(yè)安全性具有重大意義。

掘錨一體機(jī)是煤機(jī)領(lǐng)域技術(shù)集成度最高的設(shè)備之一，具有結(jié)構(gòu)緊湊、執(zhí)行元件多且相關(guān)度高等特點(diǎn)，系統(tǒng)故障現(xiàn)象呈現(xiàn)多樣化，導(dǎo)致故障排查難度大；另外，掘錨一體機(jī)機(jī)身龐大，占滿整個(gè)巷道迎頭，在有限空間內(nèi)作業(yè)增大排查難度。針對(duì)掘錨一體機(jī)在使用過(guò)程中的典型故障，從系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)原理方面出發(fā)，分析故障原因并提出解決對(duì)策。

1 掘錨一體機(jī)結(jié)構(gòu)原理

掘錨一體機(jī)主要由截割部、裝載部、運(yùn)輸部、底盤、錨鉆系統(tǒng)、臨時(shí)支護(hù)、除塵系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、水冷噴霧系統(tǒng)、集中潤(rùn)滑系統(tǒng)組成（圖1）。截割部通過(guò)底盤的滑架帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)掏槽、下切、拉底等工序，完成落煤，并配合裝載部進(jìn)行完成裝煤；運(yùn)輸部與裝載部聯(lián)通，將煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)至下一設(shè)備；臨時(shí)支護(hù)頂天立地并縱貫機(jī)身，有效防止頂板離層，并增強(qiáng)截割穩(wěn)定性；錨鉆系統(tǒng)與截割部等同步作業(yè)，完成頂板和側(cè)幫的錨桿（索）支護(hù)；除塵系統(tǒng)采用濕式負(fù)壓除塵原理實(shí)現(xiàn)工作面除塵，有效凈化作業(yè)環(huán)境。

圖1 掘錨一體機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

2 常見(jiàn)故障分析及解決對(duì)策

2.1 截割部常見(jiàn)故障

（1）截割滾筒不工作。①排查截割電機(jī)空載時(shí)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若不運(yùn)轉(zhuǎn)，首先查看顯示器故障信息，是否有過(guò)熱、斷相、漏電閉鎖等故障。若為過(guò)熱故障，則排查水路系統(tǒng)是否運(yùn)行正常，是否有供水壓力過(guò)低、噴霧壓力過(guò)低、流量不足、截割噴嘴堵塞等故障；若為斷相故障，應(yīng)排查電纜破損、供電缺相等；若為漏電閉鎖故障，則應(yīng)檢查電機(jī)絕緣電阻、供電回路絕緣情況。若為過(guò)載或過(guò)流故障，應(yīng)排查巖石硬度、進(jìn)刀深度、滾筒牽引速度等參數(shù)是否合理，并檢查截齒缺損情況。其次，首先查看顯示器故障信息，是否有截割齒輪箱油溫報(bào)警、潤(rùn)滑油流量過(guò)低報(bào)警等故障。最后，查看電機(jī)軸承是否存在抱死情況，若存在及時(shí)更換電機(jī)；②當(dāng)截割電機(jī)空載正常后，排查限距器磨損過(guò)量、扭矩軸斷裂故障。限距器磨損過(guò)量時(shí)，一般出現(xiàn)的現(xiàn)象是滾筒轉(zhuǎn)速下降；③排查減速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)故障。

（2）截割升降油缸漏油。①應(yīng)查看活塞桿有無(wú)劃傷、彎曲；②查看操作中存在自下而上的割煤習(xí)慣。自下而上的割煤習(xí)慣會(huì)造成油缸力過(guò)大，致使油缸活塞桿變形；③查看截割油缸下部漏煤孔是否存在浮煤或大塊煤。當(dāng)截割部拉低時(shí)，截割油缸和滑架間隙最小，二者之間若存在大塊煤會(huì)致使管路破損；④查看截割油缸上下銷軸是否磨損嚴(yán)重。

2.2 裝載部常見(jiàn)故障

（1）裝載電機(jī)不工作。參考截割電機(jī)故障排查。

（2）鏟板伸縮油缸損壞。查看伸縮鏟板限位塊是否完好，是否存極限位置處油缸受力的情況。

（3）鏟板無(wú)法抬起。①查看鏟板升降油缸回路故障；②查看輸送滑槽損壞情況。

2.3 運(yùn)輸部常見(jiàn)故障

（1）刮板鏈不運(yùn)行。①查看是否存在煤巖異物導(dǎo)致卡鏈；②查看裝運(yùn)電機(jī)是否正常工作；③查看裝運(yùn)電機(jī)扭矩軸是否斷裂；④查看驅(qū)動(dòng)輪鍵聯(lián)接的損壞情況。

（2）斷鏈。①查看刮板鏈張緊量，并檢查是否存在張緊油缸自卸現(xiàn)象；②檢查是否有鏈條節(jié)距不等和過(guò)度磨損；③查看鏈輪中是否卡住巖石或異物。

（3）機(jī)尾擺動(dòng)油缸與尾架干涉。查看運(yùn)輸機(jī)前后限位塊損壞情況。

2.4 行走部常見(jiàn)故障

（1）驅(qū)動(dòng)鏈輪不工作。①排除錨鉆和行走之間的閉鎖；②參考截割電機(jī)排查行走電機(jī)故障；③排除變頻調(diào)速裝置故障及變頻器水系統(tǒng)故障。

（2）行走速度低或履帶跑偏。調(diào)節(jié)變頻調(diào)速裝置。

（3）履帶鏈跳鏈或斷鏈。①查看履帶鏈懸垂度，應(yīng)控制在（70～100）mm；②查看履帶板和履帶銷的損壞情況；③查看驅(qū)動(dòng)鏈輪輪齒和減速器內(nèi)部損壞情況。

2.5 臨時(shí)支護(hù)常見(jiàn)故障

（1）臨時(shí)支護(hù)無(wú)法上升。①查看油缸溢流閥壓力是否過(guò)低或溢流閥損壞；②查看臨時(shí)支護(hù)油缸漏油或損壞情況。若臨時(shí)支護(hù)油缸損壞，應(yīng)排除鏟板是否存在變形導(dǎo)致鏟板立板與臨時(shí)支護(hù)油缸干涉；還應(yīng)排查鉆架與臨時(shí)支護(hù)油缸干涉情況，并及時(shí)調(diào)整；③查看是否有銷軸脫出或丟失。

（2）臨時(shí)支護(hù)底座無(wú)法抬起。①查看支撐桿或支撐桿組件是否彎曲或折斷；②查看是否有銷軸脫出或丟失；③查看臨時(shí)支護(hù)底座損壞情況。

（3）臨時(shí)支護(hù)左右頂棚上升無(wú)法同步。調(diào)節(jié)油缸平衡閥。

2.6 除塵系統(tǒng)常見(jiàn)故障

（1）除塵效果差。①清理濾網(wǎng)和泥水分離器；②查看除塵器內(nèi)噴霧工作是否正常；③查看風(fēng)筒膠皮損壞情況。

（2）除塵風(fēng)機(jī)不工作。參考截割電機(jī)排查除塵電機(jī)故障。

2.7 錨鉆系統(tǒng)常見(jiàn)故障

（1）鉆箱自動(dòng)旋轉(zhuǎn)、進(jìn)給突然下落或停止。碰撞閥泄漏或密封失效。

（2）自動(dòng)旋轉(zhuǎn)開(kāi)啟后，開(kāi)啟自動(dòng)進(jìn)給，進(jìn)給速度緩慢甚至不進(jìn)給。調(diào)節(jié)調(diào)速閥效果不明顯則調(diào)速閥損壞。

（3）旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給同時(shí)操作后，自動(dòng)鉆孔功能不能保持。①碰撞閥泄露或密封失效；②定位閥故障。

2.8 液壓系統(tǒng)常見(jiàn)故障[6]

（1）系統(tǒng)流量不足或系統(tǒng)壓力不足。①油泵內(nèi)部零件磨損嚴(yán)重,油泵效率下降或內(nèi)部損壞；②溢流閥工作不良；③油位過(guò)低；④油管破裂或接頭漏油；⑤油溫過(guò)高。

（2）各執(zhí)行機(jī)構(gòu)爬行。①有關(guān)部位潤(rùn)滑不良，摩擦阻力增大；②空氣吸入系統(tǒng)，壓力脈動(dòng)較大或系統(tǒng)壓力過(guò)低；③吸油口密封不嚴(yán)或油箱排氣孔堵塞；④油缸平衡閥背壓過(guò)低。

2.9 水冷卻噴霧系統(tǒng)常見(jiàn)故障

噴嘴不噴水或噴霧效果不理想。①查看接入除塵器的水壓是否無(wú)法滿足使用要求；②查看反沖洗過(guò)濾器是否堵塞；③查看水閥是否損壞；④查看主回路減壓閥是否損壞；⑤查看增壓水泵是否工作或壓力表是否有壓力。

2.10 電氣系統(tǒng)常見(jiàn)故障

顯示器可以實(shí)時(shí)顯示故障信息，為排查、解決故障提供了方便。顯示器上故障信息有：各個(gè)電機(jī)回路的過(guò)載、過(guò)流、過(guò)熱、傳感器壞、漏電閉鎖、粘連閉鎖，漏電故障，油溫油位、瓦斯、壓力流量等。

3 結(jié)束語(yǔ)

掘錨一體機(jī)故障排查應(yīng)按照相關(guān)排查順序和要點(diǎn)進(jìn)行，制定合理排查方案是提高故障處理效率的有效途徑；通過(guò)掘錨一體機(jī)使用實(shí)踐，總結(jié)故障排查經(jīng)驗(yàn)，為掘錨一體機(jī)的使用和維護(hù)提供技術(shù)參考。