龔小強　周營振　張林明

摘 要：隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提高，在煤礦生產(chǎn)事業(yè)中開始注重大規(guī)模運用大型機械設(shè)備，對此，對大型機械設(shè)備的維護與檢修就成為了當(dāng)務(wù)之急的事，以及對大型機械的故障診斷也變得同等重要。在此，通過充分分析掘進機中常見或者可能出現(xiàn)的的電氣系統(tǒng)故障問題，及其掘進機中常見或者可能出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)故障問題，進而嘗試提出相應(yīng)的故障問題診斷方式，分析、思考其相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；掘進機；故障；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.047

近十多年來，我們目睹著我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展，這使得在煤礦生產(chǎn)事業(yè)中開始注重大規(guī)模運用大型機械設(shè)備，各類大型機械設(shè)備產(chǎn)品在煤礦事業(yè)礦山井下作業(yè)過程中得到了普遍應(yīng)用。掘進機在檢修與維護中存在著諸多難題，本文通過對掘進機常見故障的分析來提出對專家系統(tǒng)構(gòu)建的理論依據(jù)，通過合理、科學(xué)地構(gòu)建專家系統(tǒng)，煤礦事業(yè)煤炭生產(chǎn)效率能夠得到更好地提高，也能夠更合理地指導(dǎo)煤礦事業(yè)現(xiàn)場工作。

1 掘進機常見故障及分析

1.1 電氣系統(tǒng)問題及解決方案

電氣系統(tǒng)理論伴隨科技發(fā)展有著逐步的完善，電氣系統(tǒng)技術(shù)也有著不斷地進步，而作為煤礦開采領(lǐng)域最重要的掘進機電氣系統(tǒng)也隨著科技的發(fā)展出現(xiàn)了長足的進步，目前絕大部分礦井的綜合掘進機均采用集中控制和保護的電氣元件，使得掘進機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大的簡化，系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率也大大減小。另外采用的PLC控制系統(tǒng)來控制掘進機電氣系統(tǒng)的啟動、開停等狀態(tài)的變動，保護系統(tǒng)的回路電流可防止出現(xiàn)過載過流等問題。

（1）PLC輸出異常 。PLC狀態(tài)警示燈的狀態(tài)可以直觀的反映出PLC輸出情況，綜合掘進機常常會出現(xiàn)PLC輸出不正常的故障，根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗可以得知，主要原因有綜合保護器出現(xiàn)問題、損壞了控制按鈕、破壞了自動保護節(jié)點以及有關(guān)線路接觸不良等情況。如果掘進工作面現(xiàn)場出現(xiàn)PLC輸出異常情況，需要加強對PLC狀態(tài)燈的觀察，分析判斷電流輸入狀態(tài)，或通過試驗短接輸入端的方法來分析PLC輸入端是否仍然在正常工作，進而確定系統(tǒng)故障的真正原因。

（2）接觸器及繼電器線圈導(dǎo)通異常。接觸線圈回路常常會導(dǎo)致電氣系統(tǒng)導(dǎo)通異常故障，現(xiàn)場經(jīng)驗總結(jié)原因如下，第一，接觸線圈過熱被燒毀，第二，電氣系統(tǒng)電源接入異常，第三，繼電器被損壞。

對于以上對掘進機電氣系統(tǒng)所造成的故障問題，采用萬用表對掘進機電氣系統(tǒng)中繼電器線圈回路進行檢測，找到其不能導(dǎo)通的原因。

1.2 液壓系統(tǒng)常見故障及分析

由于煤礦事業(yè)中長期工作環(huán)境的惡劣，過大的負荷、過強的沖擊均影響綜掘機液壓系統(tǒng)的正常運行，從而出現(xiàn)系統(tǒng)故障。[4]動力裝置、控制裝置、執(zhí)行裝置、輔助裝置及液壓動力油五個元素構(gòu)成了一個完善的液壓系統(tǒng)。綜合掘進機液壓系統(tǒng)溫度過高，液壓油純度不達標(biāo)等均容易造成綜合掘進機的故障。

（1）液壓油溫過高 。掘進機液壓系統(tǒng)中液壓油的溫度一般不超過60℃，超過60℃將會損壞掘進機液壓系統(tǒng)，可能會出現(xiàn)一系列故障問題，從而對液壓系統(tǒng)的密封性等造成不良的影響。由于掘進機液壓系統(tǒng)中液壓油油溫在不斷地升高，從而增大了液壓油經(jīng)過節(jié)流小孔或者閥芯的流量，之前正常運行部件的運行速度因此會變得緩慢，進一步影響掘進機液壓系統(tǒng)。

（2）液壓油純度不達標(biāo)。綜掘機元件之間極其精良精密的的配合表面使得各個零件與零件之間存在相當(dāng)狹小的間隙，液壓油中的雜質(zhì)進而極有可能進入閥體與閥芯之間的間隙中?；谄渚季艿呐浜媳砻?，可能由此會對配合表面造成劃痕，這將會破壞配合表面的精度，甚至?xí)ㄗ￠y芯，使各元件失去相關(guān)功能。如果液壓油內(nèi)存在過多的雜質(zhì)，其進而會造成液壓系統(tǒng)中油泵吸油口處阻塞過濾裝置，使吸收液壓油的阻力變大，嚴重情況下可導(dǎo)致?lián)p壞油泵。

2 綜合掘進機專家智能診斷分析系統(tǒng)的構(gòu)建

一個掘進機的故障診斷專家系統(tǒng)就能夠嘗試構(gòu)建完成。基于人類專家長久以來形成的知識體系，及其人類專家在日常、歷史診斷中的故障判斷的相關(guān)經(jīng)驗，這些都能夠得到充分的發(fā)揮，于此同時專家系統(tǒng)還能夠在一定程度縮減流程，使效率大大提升。專家系統(tǒng)能采集綜掘機電氣系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)的變化情況、液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)包括壓力、溫度等的數(shù)值變化情況，并能通過軟件智能判斷，分析整個目標(biāo)系統(tǒng)的工作狀況，對掘進機既有故障分析上傳等諸多功能。綜合掘進機專家智能診斷分析系統(tǒng)功能齊全，具有很好的市場前景，其開發(fā)也需要一個復(fù)雜的過程，特別是在智能分析判斷模型的研究上，需要做大量的工作，本文預(yù)先提出初步的構(gòu)想，后續(xù)具體的完善及實現(xiàn)需要煤礦工作者共同實現(xiàn)。

3 結(jié) 論

通過對煤礦綜掘機電氣、液壓系統(tǒng)等常見故障的分析，提出了對PLC故障，接觸器故障等的解決方案，以及液壓系統(tǒng)油溫異常及輔助元件故障的解決方案，為現(xiàn)場煤礦技術(shù)人員提供一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]毛金良.掘進機電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及故障判斷[J].科學(xué)之友，2011（08）：7-8.

[2]潘淑仁，李賓亭，楊國勇等.煤礦水害防治專家系統(tǒng)[J].煤炭科技，1994（04）：12-13.

[3]張建文.電氣設(shè)備故障診斷技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2006.

[4]李清.液壓系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)[J].礦山機械，2006（02）：133.