滚筒式采煤机常见的故障及其处理技术

滚筒式采煤机常见的故障及其处理技术

赵宗光

淮北矿业股份有限公司许疃煤矿，安徽亳州 233529

摘要：本文分析了滚筒式采煤机的结构；常见的故障及其预防和处理。

关键词：滚筒式采煤机；常见故障；预防和处理

引言：目前，煤矿应用最广泛的采煤机就是滚筒式，其功能就是落煤和装煤。因此，为了保障滚筒式采煤机的安全运行，就要从结构、使用中常见的机械故障、伤人事故原因，以及安全使用和应注意的事项等几个方面进行分析，以便采取相应的应对措施，来确保采煤机的安全运行。煤矿安全事故也多发生在采煤运输或设备检修过程之中，预防采煤机出现故障就显得非常重要了。同时，采煤机也受使用条件的限制，如工作环境、负荷大、冲击强等，都会造成严重影响。

1.滚筒式采煤机的结构

滚筒式采煤机的类型较多，结构比较复杂，但基本结构大致相同，主要由截割部、牵引部、电气设备和辅助装置等部分构成。①截割部。它是采煤机的工作机构，是将电机的动力经减速器传递给截割滚筒的，然后进行割煤。通过滚筒上的螺旋叶片将截割下来的煤装到输送机上。截割部的结构包括截齿、螺旋滚筒、截割部传动装置等部分。②牵引部。它肩负移动采煤机工作机构连续落煤或调动机器的任务，含牵引机构和传动装置两部分。③电气设备。滚筒采煤机的电气设备主要由电动机、隔离开关、中间箱、集中控制板和电缆构成。④辅助装置。它主要由底托架、调高调斜装置、喷雾降尘装置、挡煤板、防滑装置、电缆拖移装置和辅助液压系统等构成。

2.采煤机常见机械故障分类

2.1轴承引起的机械故障。由于煤矿井下粉尘较多、湿度较大，作业点空间狭窄，维护不到位等原因，会使采煤机轴承经常出现问题，进而引起采煤机故障，特别是截割部和牵引部，多数为轴承故障引起。轴承故障主要有以下几点：①轴承润滑不良引起。轴承滚动面和滚动体受外力作用会产生弹性形变，其表面面积发生变化，进而产生不同程度的面接触。接触区产生的载荷与形变成正比，所以滚动体与滚动道间就会产生滑动摩擦；金属间滑动摩擦系数较大，无润滑膜就会产生很大的运动阻力和热量，温度上升一定程度，轴承表面就会发生回火烧伤，使硬度和耐磨性降低。对注油周期加强管理，及时处理渗漏油；油品储存、运输、加注等环节要注重。②轴承对中效果不好引起的故障。对中就是将连接在一起的多台设备运转中心线连成同一直线上。为了消除轴承径向与轴向的有害应力、减小设备运转中的振动量、避免联轴器提前磨损、减少能源消耗，就需要对设备进行严格的对中。③冷却系统不工作或不正常引起的故障。如冷却水流量不足或将冷却管路甩开，都会使润滑油温度升高。油品运动黏度下降，不能形成良好的油膜，或油膜抗压性差，也会使转动部位出现干摩擦或边界摩擦，加速轴承损坏。

2.2工艺控制不合理造成的机械故障。采煤机的运行工况不断变化，应对牵引速度、截深等根据煤层情况及时调整。①经过无碳柱或断层，要将牵引速度设置慢些。同时，牵引速度越快，岩层施于的反作用力就越大，极可能造成滚筒轴变形，轴承和齿轮的受力严重不对称，进而损坏轴承或齿轮。②工作面走向有起伏，应注意降低下坡牵引速度，尤其是无制动器的采煤机。齿轨就是行走轮的直线展开式，运动中两者完全重合。由于制造精度问题，行走轮和齿轨，与标准尺寸总存在一定误差，且在行走中会累积，使行走轮跳到齿轨上表面。运输机如果比较平直，可能会因重力作用，行走轮在较短时间内滑入齿轨内，不然采机就会落道，同时造成导向滑靴磨损或开裂、行走轮断齿等机械故障。③工作面沿倾向有起伏，应根据倾角随时调整截深，或更换不同高度的平面滑靴，以防止倾倒或损坏滑靴。俯采应适当加高平面滑靴的高度；仰采应适当减小平面滑靴的高度。

3.使用中常见伤人的事故分析

3.1滚筒伤人事故的原因。(1)事故原因。①违反规定，违章作业，直接操作。②误操作，非司机操作。③停机或检修采煤机未停电，或未打开离合器。违章起动容易伤人。④不慎触及采煤机滚筒。(2)预防措施。①加强技术管理，教育他人严格遵守有关规定；熟悉结构原理，长期使用后注意“离”、“合”。②更换或检查截齿需转动滚筒时，不得开电机转动，需断开开关，打开离合器状态下用手扳动。③司机离开或停机时间长，需将滚筒落到底板上，并切断隔离开关。④滚筒附近3m以内的作业者需注意煤帮和顶板状况，防煤片帮或顶板落矸涌向滚筒。⑤随时注意滚筒工作状态，严防滚筒甩出矸石伤人。

3.2牵引链伤人事故的原因。(1)事故原因。①刮板输送机导向管销子丢失或挡煤板松动，致使导向管对接错位，煤机滑靴通过时增加了阻力，严重会断链伤人。②连接环损坏。铁丝代替圆柱销，固定不牢固，会造成侧块丢失而断链。③牵引链松动时在底板上，拉紧时就弹跳起来，触碰人会发生事故，原因为工作面不直。④溜槽插销损坏未能及时换，溜槽接头处出现高差，煤机通过受阻，严重时牵引链负载急增会断链伤人。⑤爆破时震动牵引链，使其弹跳伤人。(2)预防措施。①检查溜槽连接和导向管连接销，以防连接不良，增大牵引链负荷；②严格执行工作面质量标准，割平割直，确保牵引链在挡煤板以内；③牵引链上每隔一定距离加装抓捕器。用链条固定于输送机上，防止跳链伤人；④经常检查牵引链张紧装置和两端固定连接件；⑤煤机在弯曲段运行，注意牵引链摆动或断链；⑥严禁在输送机中行走，不得抚摸牵引链行走；⑦开机前须发出信号，让人避开牵引链。⑧顶、底板必须割平，无凸凹和台阶。

3.3滚筒采煤机下滑伤人事故的原因。(1)事故原因。①牵引链拆除后未处理好，煤机支撑不牢下滑伤人。②没可靠的防滑装置；牵引采煤机的钢丝绳或牵引链破断；牵引装置或紧链装置损坏。(2)预防措施。①安装可靠的防滑装置。②经常检查牵引链导链轮、导向管、连接环和紧链装置，保持牵引链张力合适。③向上割煤过后，需及时推溜移架，不得超过允许弯度。④煤机安装撤除或检修更换牵引链，要支撑牢固。⑤牵引链两端要使用转链环，防牵引链扭曲。⑥倾角大于15º应采用无链牵引煤机。

3.4电缆车伤人事故的原因。1)事故原因。电缆车随煤机在溜槽沿工作面行走，容易掉道，易碰伤人；煤机前人摔倒在溜槽上未能及时爬起，容易被拉入电缆车或煤机机身下面被挤伤。2)预防措施。①割煤时不得用输送机运送物料，必要时应制定安全措施，并在停止状态下进行。②向上割煤时盘线工要随时注意电缆车周围情况，有问题及时停机处理。③可采取自动收放电缆方式。

4.滚筒式采煤机使用中应注意的问题

4.1 滚筒式采煤机的安全运用。①采煤机运行时要随时注意电缆的脱衣情况，以防损坏电缆。②开机前要查看煤机附近有无人员和隐患，然后发出运行信号。③司机需培训考核合格后持证上岗，熟练掌握检查内容，以及起动、停止程序。④无冷却水及压力、流量达不到要求或喷雾系统不正常，不许割煤。⑤煤机禁止带负荷起动和频繁起动。⑥防止滚筒截割支架顶梁和输送机铲煤板等物体；煤层倾角大于15º必须有可靠的防滑装置；非专职司机不得开启煤机。⑦割煤时要割直、割平，严格控制采高；防止刮板输送机上的异物带动煤机强迫运行，这易引起牵引链弹起伤人。⑧司机在翻转挡煤板时要正确操作，以防变形。

4.2维护中注重的安全事项。①牵引链和接链环必须有合格证并检验合格。②对涉及人身安全问题，必须采取有效措施应对。③人不得随意进入煤壁侧，并严禁进入刮板输送机禁区检查。④整机试验时，滚筒前后15m范围内不得有人。⑤开盖检测时需检查顶板和周伟环境，以确保安全。⑥检修时应做好煤机的防滑；注重周围环境，确保安全；注意电缆破口和接头漏电。

结束语：总之，根据滚筒式采煤机的结构，对影响正常使用中常见的问题，应做好分析、预防和应对，以保障安全运行，且不伤及人员。

参考文献:

[1]窦伟.滚筒式采煤机的安全使用和常见故障处理[J].科技视界，2012：267，282.

[2]樊广林.采煤机常见机械故障及预防[J].河南科技，2012.03下:64.

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