煤矿掘锚机设备常见故障及维修保养措施
期刊: 建筑监督检测与造价 2026年第12期 DOI: PDF下载
摘要
关键词
煤矿掘锚机;设备故障;维修保养;状态监测
正文
引言
随着煤矿智能化、机械化开采技术不断发展,掘锚机凭借掘进与支护同步作业优势,已成为提高巷道施工效率的重要装备。由于煤矿井下环境具有空间受限、粉尘较大、设备负载变化频繁等特点,掘锚机长期处于高强度连续运行状态,容易出现机械磨损、液压故障及电气控制异常等问题,影响设备安全运行和生产连续性。
1 煤矿掘锚机设备常见故障
1.1 截割系统异常故障
掘锚机截割系统承担煤岩破碎与巷道断面成型任务,其运行状态直接影响掘进效率和施工安全。在实际生产过程中,截割系统常见故障主要表现为截割头振动异常、截齿磨损严重、截割电机过载以及传动部件温升过高等问题。造成此类故障的主要原因包括煤岩硬度变化、截齿布置不合理、设备长期高负荷运行以及润滑条件不足等。当截齿磨损超过允许范围时,会导致截割阻力增加,使截割电机电流升高,进一步引发保护停机[1]。针对该类问题,应结合设备运行参数进行状态监测,重点关注截割电机电流、减速机油温及振动值变化。根据煤矿机械设备维护要求,应定期检查截齿磨损程度,及时更换损坏部件,保证截割系统处于稳定工作状态,降低因机械冲击造成的设备故障。
1.2 锚护系统运行故障
掘锚机锚护系统主要用于巷道支护施工,其稳定性直接关系到掘进安全。常见故障包括锚杆机动作缓慢、钻臂定位偏差、液压夹持机构失效以及锚杆安装质量不稳定等。造成上述问题的原因通常与液压系统压力不足、液压元件磨损、钻具损坏以及控制系统参数异常有关[2]。在连续作业环境下,锚护机构长期承受冲击载荷,容易导致液压缸密封件老化、管路泄漏等问题。当系统压力低于设备设计要求时,会造成钻孔速度下降和锚杆安装不到位。维修过程中,应重点检测液压泵输出压力、控制阀动作状态以及管路密封性能,并根据设备技术标准及时更换磨损元件。同时,应加强锚护系统日常润滑和清洁管理,避免粉尘进入液压元件内部,提高设备可靠性。
1.3 液压系统故障
液压系统是掘锚机实现行走、截割、锚护及机械动作控制的重要动力系统,其故障具有隐蔽性强、影响范围广等特点。常见问题包括液压油温升高、系统压力波动、液压泵异常噪声以及执行机构动作不稳定等。液压系统故障主要由液压油污染、油液黏度变化、过滤器堵塞、泵阀磨损以及密封件损坏引起。煤矿井下环境粉尘较大,若液压油过滤管理不到位,会导致颗粒污染物进入系统,加速液压元件磨损,降低系统效率。当液压油温长期超过设备允许范围时,会造成油液性能下降,进一步影响系统密封效果。因此,应严格执行液压油检测、更换及过滤制度,定期检查油箱油位、油温和压力参数,并通过故障诊断技术及时发现异常状态,确保液压系统安全稳定运行[3]。
1.4 电气控制系统故障
掘锚机电气控制系统负责设备运行状态监测、动作控制及安全保护,是实现自动化、高效化掘进的重要组成部分。常见故障主要包括控制器报警、传感器失效、电机过载保护以及线路接触不良等。由于煤矿井下环境具有潮湿、多粉尘特点,电气元件容易受到环境影响,导致绝缘性能下降或线路腐蚀。此外,设备长期振动运行也可能造成接线端子松动,引发信号传输异常。当传感器检测数据失真时,控制系统可能出现误报警或保护停机,影响正常生产。因此,应加强电气系统防护管理,定期检查电缆绝缘性能、控制模块运行状态及传感器精度,同时利用故障诊断系统分析报警信息,提高电气故障处理效率,保障掘锚机连续可靠运行。
2 煤矿掘锚机设备维修保养措施
2.1 建立设备状态监测与预防维护机制
针对掘锚机运行环境复杂、负载变化明显的特点,应建立以状态监测为基础的预防性维护机制。传统定期检修方式难以及时发现设备潜在故障,而通过在线监测技术可实时掌握设备运行状态。维护过程中,应重点采集截割电机电流、液压系统压力、油温、振动参数以及关键部位温度变化等数据,并结合设备运行周期进行趋势分析。当监测参数出现异常变化时,应提前安排检修,避免故障扩大。煤矿企业应建立完善的设备技术档案,记录设备运行时间、维修内容、更换部件及故障原因,为后续维护提供数据支持。
2.2 加强液压系统维护管理
液压系统维护是保障掘锚机稳定运行的重要环节。在日常保养过程中,应严格控制液压油清洁度,定期检查油液颜色、黏度及污染情况,并按照设备使用要求及时更换液压油和过滤元件。对于液压泵、液压阀、油缸等关键部件,应重点检查运行压力和动作稳定性,发现泄漏、异常振动或温升过高时及时处理。井下环境中煤尘和杂质较多,维护人员应加强液压管路接口检查,确保密封可靠,避免因液压油泄漏造成设备性能下降。同时,应避免不同型号液压油混合使用,防止油液性能变化影响系统工作效率。
2.3 完善机械结构部件检修制度
掘锚机机械结构长期承受冲击载荷和交变应力,容易出现磨损、松动及疲劳损伤。因此,应建立完善的机械部件检修制度,对截割机构、行走机构、减速机、连接销轴及轴承等关键部位进行重点检查。维修人员应定期检测连接部件紧固状态,防止因螺栓松动导致结构异常振动。同时,应根据设备运行强度及时检查截齿、钻具等易损件磨损情况,按照规定进行更换,避免因小部件损坏影响整体性能。对于减速机等传动部件,应关注齿轮啮合状态、润滑油质量及运行温度变化,发现异常应及时检修。
2.4 强化人员培训与标准化维修管理
掘锚机属于集机械、液压、电气控制于一体的复杂煤矿装备,对操作人员和维修人员技术水平要求较高。煤矿企业应加强设备操作及维修人员专业培训,使其掌握设备结构原理、故障识别方法以及安全操作规范。维修过程中,应严格执行设备检修标准和安全技术措施,禁止带故障运行和违规操作。同时,应建立标准化维修流程,对故障诊断、零部件更换、调试验收等环节进行规范管理,确保维修质量。针对新型智能化掘锚设备,还应加强人员对自动控制系统、数据监测平台及故障诊断技术的学习,提高设备智能化管理能力。
3结束语
掘锚机设备结构复杂,涉及机械传动、液压驱动、电气控制及锚护作业等多个系统,其运行可靠性受到设备状态、维护水平和操作规范等多方面因素影响。。未来,随着智能监测和故障预测技术在煤矿装备中的应用,掘锚机设备管理将进一步向数字化、智能化方向发展,为煤矿安全、高效、连续生产提供更加可靠的技术保障。
参考文献
[1]沈瑞杰,闫浪. 煤矿掘锚机安全提升与故障预防研究[J].内蒙古煤炭经济,2026,(7):91-93.
[2]尚波. 煤矿掘锚机电设备智能化改造与效率提升研究[J].内蒙古煤炭经济,2025,(21):178-180.
[3]程海威. 煤矿掘锚机的检修与维护[J].内蒙古煤炭经济,2025,(15):130-132.
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