文/李健

近年來，在煤礦生產(chǎn)行業(yè)中，隨著各類先進技術(shù)設備的不斷產(chǎn)生和應用，大大提升了采煤質(zhì)量和效率，同時還更好地保障了采煤安全。在煤礦生產(chǎn)中，井巷掘進是一項重要的作業(yè)環(huán)節(jié)，井巷掘進水平直接影響著礦井的整體生產(chǎn)效率和安全。井巷掘進需要運用到掘進機，通過掘進機可以依照設計好的參數(shù)快速完成規(guī)定尺寸的井巷斷面作業(yè)。不過，由于在實際作業(yè)中，掘進機所處的作業(yè)條件較差，所以很容易發(fā)生一些設備故障，最常見的就是掘進機液壓和電氣系統(tǒng)故障。對此，必須要加強對掘進機的日常維護，盡量減少故障發(fā)生率。以下就聯(lián)系實踐工作經(jīng)驗來淺要談談掘進機液壓和電氣系統(tǒng)故障分析與維護，僅供參考。

1 掘進機的工作原理及優(yōu)勢

掘進機是煤礦生產(chǎn)過程中所需的一項重要設備，其主要由行走部分、工作部分、裝運部分及轉(zhuǎn)載部分這四大部分組成。根據(jù)不同的開鑿井巷結(jié)構(gòu)，可以將掘進機劃分為兩種不同的類型，一種是護盾式掘進機，一種是開蔽式掘進機，在不同的工作中需選擇不同的類型。掘進機在行走部分的推動下向前移動，再在工作部分的推動下完成對煤、巖層的巖體破碎和開鑿作業(yè)，然后根據(jù)相關(guān)設計參數(shù)構(gòu)成所需井巷，并經(jīng)裝運部分進行裝運，經(jīng)轉(zhuǎn)載部分進行破碎巖體的運輸，這樣即可為井下作業(yè)人員創(chuàng)造一個良好的活動空間和工作空間。與傳統(tǒng)的井巷開鑿方式相比，利用掘進機進行開鑿可以更好地保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并且整個工作流程非常方便、快捷、安全、可靠。

2 掘進機液壓系統(tǒng)故障分析

2.1 液壓系統(tǒng)溫度過高

由于掘進機的工作環(huán)境比較惡劣，所以液壓軸、液壓箱等很容易出現(xiàn)溫度過高的情況，而一旦液壓系統(tǒng)溫度過高，即可能會引起系統(tǒng)故障。掘進機主要是對含矸石的煤、巖層進行掘進，而矸石這類堅硬物質(zhì)會使液壓系統(tǒng)的傳動力矩增加，從而導致液壓軸磨損并伴隨溫度升高。在掘進機的正常運行過程中，液壓軸和液壓油的溫度一般是保持恒定的，但是當轉(zhuǎn)軸或箱體的溫度超出極限時，即會引起液壓系統(tǒng)的運行故障，并使其中一些零件磨損老化。設備設計因素、操作方法因素、工作流程因素等均是導致液壓系統(tǒng)溫度過高的原因，但在現(xiàn)實中，由設備設計問題所引起的故障較少，大部分都是人為操作不規(guī)范所導致的。

2.2 液壓油中含有雜質(zhì)

液壓系統(tǒng)是掘進機的主要動力驅(qū)動系統(tǒng)，它是在各緊密原件及零配件的相互配合下來實現(xiàn)運轉(zhuǎn)的，但由于各零配件之間的配合十分緊密、間隙較小，而掘進機的工作環(huán)境又比較惡劣，所以一些灰塵和雜質(zhì)可能會伴隨液壓油而進入到液壓系統(tǒng)的內(nèi)部，從而大大影響到液壓油的純度與效率；同時還可能會進入到零配件間的間隙當中，從而劃傷零配件表面，影響到零配件的性能。另外，若液壓油中的灰塵和雜質(zhì)在油泵的油口過濾網(wǎng)上積聚，則還可能會導致油泵阻力增加，從而影響到設備的正常運行。

2.3 輔助元件故障

輔助元件的溢流閥狀態(tài)直接影響著掘進機的正常運轉(zhuǎn)，若溢流閥發(fā)生損壞，或是溢流閥的壓力不穩(wěn)定，則都可能會引起部分功能操作失靈。

3 掘進機電氣系統(tǒng)故障分析

3.1 PLC輸出故障

PLC輸出故障是掘進機電氣系統(tǒng)中的一類常見故障，一旦PLC輸出發(fā)生故障而無信號，則會導致掘進機無法正常操控。引起PLC輸出故障的原因較多，但最常見的原因是由綜合保護器控制按鈕故障所導致的PLC輸出故障。總體上來說，PLC的性能是比較穩(wěn)定的，在判斷PLC輸出故障之時，應當先檢查PLC的狀態(tài)顯示，然后再通過短接輸入端來進一步判斷其故障。

3.2 接觸器線圈與繼電器線圈導通故障

接觸器線圈回路導通故障也是掘進機電氣系統(tǒng)中的一類常見故障，引起這類故障的原因主要有以下幾點：

（1）若回路繼電器發(fā)生損毀，則可能會引起線圈導通故障；

（2）若接觸線圈發(fā)生損毀，則可能會引起線圈導通故障；

（3）若回路交流電源發(fā)生連接，則可能會引起線圈導通故障。判別線圈導通故障時可以利用萬用表來進行判別。

3.3 接觸器無法可靠吸合

掘進機電氣系統(tǒng)的接觸器位置是由電壓進行調(diào)節(jié)的，在高電壓下可以完成吸合動作，而在低電壓下可以維持吸合。接觸器無法可靠吸合的故障比較常見，其通常是由兩類原因所引起的：

（1）接觸器直接故障；

（2）電壓值過低。

一旦綜合保護器發(fā)生錯誤動作，則接觸器很可能會發(fā)生故障，此時必須及時處理、更換元件。而在低電壓下，一旦系統(tǒng)供電裝置的輸出功率超高一定限額，則會導致瞬間電壓下降及電流升高，從而使電壓不能再繼續(xù)維持接觸線圈吸合動作，電壓值過低的時間一旦過長，就必須要調(diào)節(jié)供電電纜電阻，或是減少線纜長度，或是更換電阻率較小的線纜。

4 掘進機的維護

4.1 日常維護

在煤礦生產(chǎn)過程中，若使用掘進機來對煤巖層進行掘進，則比其他掘進方法工作效率更高、更安全。但是，為了保障掘進機能夠正常運行，必須要加強對掘進機的維護。掘進機是一種非常復雜的設備，并且其面對的工作環(huán)境也較為惡劣，所以為了避免發(fā)生設備故障以影響到煤礦正常生產(chǎn)，應當要先做好對掘進機的日常維護工作。具體來說，在掘進機的日常維護中，應當要做到以下幾點：

（1）對掘進機的齒輪頭、齒座、減速機及伸縮處等進行每日例行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時修理，因為這些部分均是影響掘進機運行的關(guān)鍵部分。例如，要每日對截割頭的齒輪、齒座、螺絲、減速機、伸縮處、油量及溫度進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)掘進機的載割頭處有螺絲松弛或者齒輪損壞的情況，應及時進行修復或更換，這樣才能夠切實保證載割頭的正常工作。

（2）要每日對掘進機行走部分的狀態(tài)進行檢查，確定其履帶的松緊度及履帶板、齒輪、鏟裝板鏈接銷等情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

（3）要每日檢查刮板輸送機鏈條的松緊度是否合適，一旦發(fā)現(xiàn)其松緊度過松或者過緊，都要及時進行調(diào)節(jié)。第四，要每日例行檢查過濾器和噴嘴處是否存在雜物堵塞的情況，若有要及時清理干凈，以免影響到掘進機的正常運行。

4.2 使用過程中的維護

在掘進機的使用過程中，也應當要開展好設備維護工作，以保證設備運行的穩(wěn)定性。具體來說，第一要注意檢查齒輪情況，及時更換損壞的齒輪；第二要注意檢查各零配件之間的配合間隙間及其潤滑狀態(tài)，若潤滑油不夠了要及時涂抹潤滑油；第三要注意檢查皮帶是否有跑偏現(xiàn)象，若有要及時糾正。

5 結(jié)語

綜上所述，引起掘進機液壓系統(tǒng)故障的原因主要是液壓系統(tǒng)溫度過高、液壓油中含有雜質(zhì)及輔助元件故障，而引起掘進機電氣系統(tǒng)故障的原因則主要是PLC輸出故障、接觸器線圈與繼電器線圈導通故障及接觸器無法可靠吸合，無論對于哪種故障，都必須要通過加強設備維護來及時發(fā)現(xiàn)和解決。