黃俊哲

（晉能控股煤業(yè)集團云崗礦， 山西 大同 037001）

引言

雙滾筒采煤機是綜采工作面重要機電設(shè)備之一，其與刮板輸送機配合完成落煤、運煤等工序。目前采煤工作面常用的采煤機為雙滾筒無鏈電牽引采煤機，具有功率大、采高范圍廣、穩(wěn)定性強等優(yōu)點，但是在實際工作面回采過程中，受地質(zhì)條件、采煤環(huán)境等影響，采煤機在割煤過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，大大降低了綜采工作面回采效率，而且增加了采煤機故障率及維修成本費用，所以在日常生產(chǎn)過程中加大采煤機檢修維護力度，杜絕采煤機常見故障發(fā)生，對工作面安全穩(wěn)定生產(chǎn)具有重要意義[1-5]。本文以云崗礦81008 工作面MG300/700 型采煤機為例，分析了該采煤機結(jié)構(gòu)及工作原理，并對其常見故障類型進行了分析。

1 81008 工作面概述

晉能控股煤業(yè)集團云崗礦81008 工作面位于井田410 采區(qū)，工作面北部為81011、81021、81009、81007、81005、81003 等采空區(qū)，西部為510-1 回、410-1 皮、410-1 軌三條盤區(qū)巷道，東部為980 大巷及南翼風(fēng)井，南部為8812 采空區(qū)。

81008 工作面走向長度為1 118 m，傾向長度為110 m，工作面回采煤層為12 號煤層，煤層平均厚度為4.97 m，平均傾角為8°，工作面采用走向長壁后退式全部垮落一次采全高采煤法，采用MG300/700-WD 采煤機割煤，截至目前工作面已回采520 m。

工作面在前期回采過程中由于受地質(zhì)條件、回采工藝及施工人員操作技術(shù)水平等影響，導(dǎo)致采煤機經(jīng)常出現(xiàn)故障。通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，工作面前期回采中采煤機共計發(fā)生12 起故障，造成設(shè)備維修費用達49 萬元，嚴重制約工作面安全高效回采。

2 MG300/700-WD 采煤機結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 采煤機結(jié)構(gòu)

81008 工作面采用的MG300/700-WD 采煤機主要由電機、牽引部、截割部及輔助裝置等部分組成。具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 MG300/700-WD 采煤機結(jié)構(gòu)示意圖

1）電機：電機是采煤機電氣系統(tǒng)核心部件，其主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能，是采煤機的動力源，電機功率大小直接影響著采煤機工作效率。

2）牽引部：牽引部主要由傳動裝置、牽引機構(gòu)等部分組成，主要進行動力傳遞作用，實現(xiàn)采煤機滾筒前后移動。牽引部具有變換、方向調(diào)整及停機閉鎖等功能，同時牽引部可根據(jù)采煤機負荷情況實時調(diào)整牽引力。

3）截割部：截割部是采煤機破煤重要部件，主要由截割電機、滾筒、截齒、減速箱、搖臂等部分組成，截割電機對截割部提供動力，截齒進行煤巖體截割任務(wù)。

4）輔助裝置：采煤機輔助裝置主要包括調(diào)高調(diào)斜裝置、抑塵裝置、電纜固定裝置，調(diào)高調(diào)斜裝置主要用于采煤機滾筒調(diào)向，以適應(yīng)不同厚度煤層回采。

2.2 采煤機工作原理

采煤機運轉(zhuǎn)過程中通過電機提供動力，從而確定牽引部及截割部進行運轉(zhuǎn)作業(yè)，截割電機帶動滾筒螺旋往復(fù)式轉(zhuǎn)動，從而使截齒在煤壁上完成割煤動作。根據(jù)工作面煤層地質(zhì)條件及賦存情況，利用調(diào)高、調(diào)斜油缸合理調(diào)整滾筒截割方向，從而完成高效采煤作業(yè)，牽引部牽引采煤機在工作面傾向方向上移動，完成循環(huán)割煤動作。

3 采煤機常見故障及處理措施

3.1 液壓系統(tǒng)調(diào)高失靈

采煤機液壓系統(tǒng)調(diào)高失靈故障是常見故障，該故障主要是由于采煤機齒輪泵中高壓閥損壞、密封失效、液壓油量不足、過濾器損壞或堵塞等，從而導(dǎo)致高壓閥無法正常啟閉。

在進行采煤機日常檢修維護時，應(yīng)加大對齒輪泵的檢修維護力度，定期更換液壓油并保證液壓油具有足夠，對損壞的高壓閥或密封條及時進行更換；為了避免過濾器堵塞，確保液壓油質(zhì)量合格，避免異物、雜質(zhì)摻入，并定期對過濾網(wǎng)進行清洗更換，防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。

3.2 采煤機牽引力不足

采煤機在割煤過程中出現(xiàn)牽引力不足現(xiàn)象，主要原因有以下兩方面：一是油泵或供油管路漏油；二是吸油過濾器堵塞或電動按鈕活塞回彈不到位等；其中油泵或油管漏油的主要原因是油管破損、油管接頭不嚴、密封條老化、主油泵損壞等；過濾器堵塞主要是由于添加的液壓油有雜質(zhì)。

為了解決采煤機牽引力不足現(xiàn)象，采煤機日常檢修維護過程中，應(yīng)加大對供油管路的檢修力度，發(fā)現(xiàn)油管破損時必須及時更換，保證管路接頭安裝質(zhì)量；同時應(yīng)定期對控制按鈕活塞的靈敏度進行校驗，若按鈕活塞內(nèi)復(fù)位彈簧失效必須更換，對過濾器定期清理，避免發(fā)生過濾器堵塞情況。

3.3 采煤機搖臂升降失效

采煤機搖臂升降失效直接影響著采煤機正常割煤，通過現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，采煤機搖臂供油管路漏油、液壓鎖密封失效、調(diào)高系統(tǒng)安全閥整定值低于18 MPa等，是造成搖臂升降失效的主要原因。一旦采煤機出現(xiàn)搖臂升降故障后，主要表現(xiàn)為搖臂無法升降或升起后自動下降等。

為了解決采煤機搖臂升降失效故障，在進行采煤機檢修維護時應(yīng)加強對油管、吸油泵及油管接頭重點部位機械能檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時更換；定期對油缸活塞及液壓鎖等部件的密封條進行檢查更換，同時定期對安全閥壓力值進行調(diào)校，保證壓力值不低于18 MPa。

3.4 采煤機變頻器故障

變頻器是采煤機精密部件，由于采煤機在割煤過程中產(chǎn)生強烈振動，從而導(dǎo)致變頻器內(nèi)配件產(chǎn)生連接松動、線路斷路等，同時采煤機在割煤過程中產(chǎn)生高濃度揚塵，而變頻器外殼密封不到位，很容易使揚塵進入變頻器內(nèi)部，影響變頻器散熱，從而導(dǎo)致變頻器燒毀等。

在日常檢修維護中，檢修人員應(yīng)定期打開變頻器并清理內(nèi)部煤塵，及時更換內(nèi)部損壞配件，保證內(nèi)部線路連接正常；在割煤過程中杜絕出現(xiàn)頻繁啟停采煤機電源現(xiàn)象，正常情況下嚴禁1 min 內(nèi)切斷電源次數(shù)超過3 次，防止變頻器燒毀。

4 結(jié)語

云崗礦通過對81008 工作面前期回采過程中采煤機常見故障原因進行分析，并根據(jù)實際生產(chǎn)情況提出了相應(yīng)的對策措施。通過實際應(yīng)用效果來看，采取措施后工作面在后期回采過程中采煤機故障率由原來的14%降低至6%以下，全年可節(jié)約設(shè)備維修費用達30 萬元，保證了工作面安全高效回采，取得了顯著應(yīng)用成效。