劉亮亮

(山西潞安集團(tuán)左權(quán)阜生煤業(yè)有限公司， 山西 長(zhǎng)治市 032600)

0 引言

隨著井工礦生產(chǎn)逐漸機(jī)械化、連續(xù)化，雙滾筒采煤機(jī)在井工煤礦生產(chǎn)過程中被廣泛運(yùn)用。雙滾筒采煤機(jī)已成為礦井綜采工作面最主要的破煤、采煤機(jī)械設(shè)備，其具有功率大(可達(dá)1000 kW)，采高范圍廣(0.65 m～4.5 m)、穩(wěn)定性好、能自開缺口的優(yōu)點(diǎn)，可以進(jìn)行穿梭式采煤作業(yè)。其中，無(wú)鏈牽引的滾筒采煤機(jī)可在 35°～54°的大傾角條件下采煤作業(yè)。井工礦生產(chǎn)過程中，不同綜采工作面所處的地質(zhì)環(huán)境各有不同，雙滾筒采煤機(jī)受施工環(huán)境、巷道地質(zhì)條件及煤層硬度影響，在采煤生產(chǎn)過程中會(huì)伴隨著各種機(jī)械故障發(fā)生。滾筒采煤機(jī)發(fā)生故障后直接制約采煤生產(chǎn)進(jìn)度，同時(shí)增加了機(jī)械維修成本，降低了綜采工作面回采效率，并對(duì)礦井高效穩(wěn)定生產(chǎn)帶來(lái)影響。本文針對(duì)目前井工礦廣泛應(yīng)用的MG500/1130-WD型雙滾筒采煤機(jī)故障原因進(jìn)行分析探討，總結(jié)出該型號(hào)滾筒采煤機(jī)常見故障預(yù)防與維護(hù)措施，為使用該型號(hào)滾筒采煤機(jī)礦井提供技術(shù)指導(dǎo)，以減少采煤機(jī)械維修成本，促進(jìn)井工煤礦高效生產(chǎn)。

1 雙滾筒采煤機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)

MG500/1130-WD型雙滾筒采煤機(jī)主要由4大部分組成，分別為電動(dòng)機(jī)、牽引部、截割部和附屬裝置，其各個(gè)部位主要作用如下。

（1）電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)作為采煤機(jī)電氣系統(tǒng)的重要組成部分，其主要作用是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，為滾筒采煤機(jī)移動(dòng)提供動(dòng)力支持。

（2）牽引部。滾筒采煤機(jī)牽引部主要由傳動(dòng)裝置和牽引機(jī)構(gòu)組成，其主要發(fā)揮傳遞動(dòng)力作用，增扭減速，牽引滾筒采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)前后移動(dòng)。液壓傳動(dòng)的牽引部具備變換、調(diào)整方向和停機(jī)啟閉等功能，并可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，隨著采煤機(jī)負(fù)載變化動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)牽引力。

（3）截割部。雙滾筒采煤機(jī)的截割部位是實(shí)現(xiàn)對(duì)煤壁破煤、采煤的重要部位，其主要由截齒、滾筒、固定減速箱和搖臂箱組成。

（4）輔助裝置。滾筒采煤機(jī)的輔助部分主要包括調(diào)高調(diào)斜、噴淋抑塵、防滑固定和電纜支架等裝置。其中調(diào)高調(diào)斜裝置可實(shí)現(xiàn)滾筒采煤機(jī)適應(yīng)煤層厚度，在煤壁高度范圍內(nèi)上下調(diào)整滾筒方位，以強(qiáng)化滾筒適應(yīng)煤層底板起伏不平的能力。雙滾筒采煤機(jī)組成結(jié)構(gòu)見圖1。

1.2 工作原理

在雙滾筒采煤機(jī)連續(xù)采煤作業(yè)過程中，電動(dòng)機(jī)是最直接的動(dòng)力來(lái)源，其驅(qū)動(dòng)截割部、牽引部傳動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)，截割部電動(dòng)機(jī)牽引雙滾筒進(jìn)行螺旋往復(fù)式轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)截齒完成煤壁破煤作業(yè)；結(jié)合煤層底板賦存現(xiàn)狀，雙滾筒采煤機(jī)可利用調(diào)高和調(diào)斜油缸控制滾筒方向及傾斜角度，便于最大效率完成切煤作業(yè)，牽引部牽引采煤機(jī)持續(xù)進(jìn)行移動(dòng)切煤作業(yè)，確保生產(chǎn)連續(xù)性。

圖1 MG500/1130-WD型雙滾筒采煤機(jī)結(jié)構(gòu)

2 雙滾筒采煤機(jī)常見故障及原因分析

綜采工作面生產(chǎn)過程中，雙滾筒采煤機(jī)常見的故障現(xiàn)象有液壓系統(tǒng)調(diào)高失靈、采煤機(jī)牽引無(wú)力、采煤機(jī)搖臂升降失效、采煤機(jī)變頻器故障等，各種故障的原因類型及原因分析如下。

2.1 液壓系統(tǒng)調(diào)高失靈

出現(xiàn)液壓系統(tǒng)調(diào)高失靈現(xiàn)象的主要原因是采煤機(jī)齒輪泵中高壓閥啟閉異常，齒輪泵中液壓油短缺或油池中液壓油量不足、吸油銅網(wǎng)過濾器堵塞以及密封圈損壞等。

在采煤機(jī)日常維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)齒輪泵部位的檢修維護(hù)，定期向油池內(nèi)注入液壓油，確保油量符合設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)需求，當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)密封圈損壞時(shí)必須立即更換；為避免吸油銅網(wǎng)過濾器堵塞，在注入油量時(shí)應(yīng)注重檢查油品型號(hào)，確保其符合設(shè)備規(guī)定；要定期清洗更換吸油過濾器銅網(wǎng)，防止發(fā)生堵塞現(xiàn)象。

2.2 采煤機(jī)牽引無(wú)力

引發(fā)采煤機(jī)牽引無(wú)力現(xiàn)象的主要原因是油泵或供油管路發(fā)生漏油，包括供油管路接頭松動(dòng)、密封不牢或主油泵(油馬達(dá))漏油量大。當(dāng)吸油過濾器堵塞不暢通或電動(dòng)按鈕活塞回彈不到位時(shí)也會(huì)發(fā)生采煤機(jī)牽引速度低，牽引無(wú)力狀況。

為避免出現(xiàn)采煤機(jī)牽引無(wú)力故障，設(shè)備日常檢查維護(hù)過程中，技術(shù)人員應(yīng)重點(diǎn)對(duì)牽引部供油管路進(jìn)行全面檢查，及時(shí)更換破損的管路及接頭；采煤機(jī)維護(hù)人員應(yīng)定期檢查控制按鈕活塞的靈敏度，及時(shí)更換回彈不到位的活塞；對(duì)于吸油過濾器要定期檢查清理，避免發(fā)生過濾器堵塞情況。

2.3 采煤機(jī)搖臂升降失效

采煤機(jī)搖臂失效直接影響采煤機(jī)生產(chǎn)作業(yè)，其發(fā)生原因主要有搖臂供油管路漏油、液壓鎖密封失效、油缸竄液以及調(diào)高系統(tǒng)中安全閥整定值低于設(shè)計(jì)值(18 MPa)，進(jìn)而會(huì)發(fā)生采煤機(jī)搖臂失效現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在搖臂升起后自動(dòng)下降或搖臂不升。

雙滾筒采煤機(jī)采煤作業(yè)時(shí)，為避免發(fā)生搖臂失效故障，日常養(yǎng)護(hù)時(shí)應(yīng)強(qiáng)化供油管路老化、破損檢查，及時(shí)更換露油管路及接頭；油缸活塞密封、液壓鎖密封應(yīng)定期更換，設(shè)備維護(hù)人員需定期調(diào)整安全閥壓力值，保證調(diào)高系統(tǒng)壓力符合設(shè)備作業(yè)要求。

2.4 采煤機(jī)變頻器故障

井下雙滾筒采煤機(jī)工作環(huán)境相對(duì)較差，震動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)且震動(dòng)強(qiáng)度大，雙滾筒采煤機(jī)變頻器零部件構(gòu)造精密，在采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中外殼封閉不嚴(yán)易飛入煤塵，覆蓋在線路板上影響元件散熱，進(jìn)而加速變頻器元件燒毀，變頻器失效。

為提升采煤機(jī)變頻器穩(wěn)定性，采煤機(jī)操作人員要定期檢查變頻器外殼密封情況，及時(shí)加固緊鎖接線端蓋部位，定期清理外殼表面煤塵。在采煤機(jī)日常啟閉生產(chǎn)中，應(yīng)注意1 min內(nèi)切斷電源的次數(shù)不宜超過3次，減少燒毀變頻器風(fēng)險(xiǎn)。

3 注意事項(xiàng)

機(jī)械設(shè)備使用過程中，要堅(jiān)持“三分修、七分養(yǎng)”。然而據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，滾筒采煤發(fā)生故障的主要原因都在于維護(hù)保養(yǎng)不到位，技術(shù)人員沒有認(rèn)真貫徹落實(shí)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度，注油不及時(shí)，過濾網(wǎng)清理不及時(shí)等，久而久之導(dǎo)致采煤機(jī)發(fā)生停機(jī)故障，給礦井造成較大經(jīng)濟(jì)損失。滾筒采煤機(jī)在采煤工作面內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)作，受行走、切煤等震動(dòng)影響，內(nèi)部的零部件及管路連接處難免會(huì)產(chǎn)生不同程度的磨損和松動(dòng)，這種情況下，只有在日常生產(chǎn)中悉心檢查養(yǎng)護(hù)采煤機(jī)，才能早發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時(shí)排除;其次，采煤機(jī)操作人員的作業(yè)水準(zhǔn)也直接影響到采煤機(jī)故障發(fā)生率及設(shè)備使用壽命，生產(chǎn)作業(yè)中，設(shè)備操作人員應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)備使用說明操作，禁止違規(guī)違章操作，避免人為設(shè)備損耗現(xiàn)象。

雙滾筒采煤機(jī)采煤作業(yè)中，要求操作人員遵守下列規(guī)定：

（1）檢查雙滾筒上截齒刀頭是否磨鈍，出現(xiàn)磨鈍情況應(yīng)及時(shí)更換新刀頭；

（2）檢查截齒和齒座連接固定部位是否牢靠；

（3）重點(diǎn)檢查噴淋管路水流壓力，查看有無(wú)漏滲水現(xiàn)象；

（4）重點(diǎn)檢查雙滾筒螺栓緊固情況，防止造成滾筒脫落事故；

（5）采煤機(jī)啟閉時(shí)，要牢記“先給水、后開機(jī)，先停機(jī)、后停水”口訣，避免發(fā)生噴嘴堵塞；

（6）采煤作業(yè)時(shí)要防止?jié)L筒切割輸送機(jī)鏟煤板或支架頂梁等金屬構(gòu)件，避免發(fā)生截齒損壞；

（7）操作人員要控制平穩(wěn)行走移動(dòng)設(shè)備，加強(qiáng)檢查截割部外噴霧裝置有效性，避免發(fā)生截割部截齒過熱現(xiàn)象。

4 結(jié)論

礦井生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強(qiáng)雙滾筒采煤機(jī)預(yù)防性檢查機(jī)制，建立健全滾筒采煤機(jī)安全質(zhì)量檢查制度，提高作業(yè)人員操作技能，提前發(fā)現(xiàn)隱患點(diǎn)，最大限度降低采煤機(jī)故障發(fā)生率，避免造成采煤機(jī)停機(jī)故障，保證生產(chǎn)效率。文中所列舉的均為MG500/1130-WD型雙滾筒采煤機(jī)常見故障，其發(fā)生故障的首要原因是設(shè)備定檢不及時(shí)或不到位，技術(shù)人員未發(fā)現(xiàn)隱患點(diǎn)或損傷部件，導(dǎo)致滾筒采煤機(jī)產(chǎn)生故障；其次，設(shè)備操作人員未按規(guī)程要求操作滾筒采煤機(jī)，人為加大了故障發(fā)生率。井工礦采煤生產(chǎn)過程中，為降低滾筒采煤機(jī)故障發(fā)生次數(shù)，提高礦井生產(chǎn)效率，首先要強(qiáng)化采煤機(jī)維護(hù)保養(yǎng)，提升人員操作水準(zhǔn)，嚴(yán)格要求技術(shù)人員遵守操作規(guī)程，以提高設(shè)備使用壽命，減少維修成本支出，進(jìn)一步提高礦井煤炭生產(chǎn)效率。