淺析煤礦采煤工作面液壓支架倒架的原因及預(yù)防措施

【摘要】隨著對能源需求的增加，在我國的能源結(jié)構(gòu)中煤炭作為重要的消耗能源，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中占據(jù)十分重要的位置。為了確保煤炭的產(chǎn)出量，對礦井采煤提出了較高的要求。目前在礦井工作面上應(yīng)用的設(shè)備較多，液壓支架作為非常重要的設(shè)備之一，不僅數(shù)量較多，而且其運行的安全性和可靠性直接關(guān)系著采煤工作面的生產(chǎn)安全，對礦井的采煤量具有十分重要的影響。液壓支架在礦井上應(yīng)用的時間較長，作為綜采的重要機(jī)械化設(shè)備，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益都較為明顯。但在實際應(yīng)用過程中，由于綜采工作面的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，在采煤過程中如果操縱不好，極易導(dǎo)致液壓支架出現(xiàn)下滑和倒架的現(xiàn)象，所以應(yīng)該做好液壓支架的防滑和防倒措施，特別是對于傾角較大的液壓支架，更好對防滑和防倒問題進(jìn)行充分考慮，礦井的安全生產(chǎn)。文中對倒架的原因進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對倒架的預(yù)防和處理進(jìn)行了具體的闡述。

【關(guān)鍵詞】液壓支架；防滑；防倒；原因；處理

近年來，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展帶動下，采煤機(jī)械化程度得到不斷提升，采煤工藝開始向綜合機(jī)械化方向發(fā)展，不僅有效的確保了采煤的高效、高產(chǎn)、安全，而且有效的提升了井下的作業(yè)條件，降低了工人的勞動強度。特別是液壓支架在采煤工作面上的使用，更有效的確保了工作面作業(yè)的安全性。但在綜采作業(yè)過程中，由于液壓支架數(shù)量較多，應(yīng)用較為廣泛，在使用過程中極易出現(xiàn)倒架故障，而在一架支架傾倒過程中往往會導(dǎo)致相鄰支架相繼發(fā)生傾倒，導(dǎo)致事故擴(kuò)大，使在這里的安全生產(chǎn)受到較大的影響，所以需要在綜采工作面上管理好液壓支架，有效的控制好倒架事故的發(fā)生。

1、倒架的原因分析

采煤工作面工作中，液壓支架發(fā)生傾倒是較為常見的問題，一旦事故發(fā)生，則會導(dǎo)致移架困難，同時也極為發(fā)生冒頂事故。所以在日常作業(yè)中需要對容易引發(fā)液壓支架倒架的原因進(jìn)行分析，采取及時有效的預(yù)防措施，避免由于倒架事故而影響正常的開采工作。導(dǎo)致液壓支架傾倒的原因較多，而且在事故發(fā)生時往往是多種原因綜合在一起，以下對引發(fā)倒架的原因進(jìn)行具體分析：

1.1在工作面作業(yè)時，如果工作面的采高和煤層傾角太大時，都會使液壓支架的穩(wěn)定性受到影響，重心落在底座范圍以外，從而導(dǎo)致支架發(fā)生倒架事故，使液壓支架發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。另外當(dāng)工作面底板不平，管理不到位，即使煤層傾角不大，也極易發(fā)生倒架故障。

1.2當(dāng)處于采煤工作面的下分層時，如果其傾角在15度以上，這時頂網(wǎng)和冒落矸石則會對支架產(chǎn)生較大的側(cè)向推力，使支架在不斷加大的推力作用下逐漸歪斜，直到倒架。

1.3當(dāng)工作面頂板局部冒空或是頂板破碎、起伏不平時，這時由于頂梁與頂板無法保持平整狀態(tài)，這樣則會導(dǎo)致支架受力不均勻，極易發(fā)生倒架。

1.4底板不平整或是有浮煤的情況下，會導(dǎo)致支架底座與底板之間存在著不能完全的進(jìn)行接觸的情況，極易導(dǎo)致支架傾倒。

1.5工作面推進(jìn)在移架過程中極易發(fā)生倒架事故，所以需要在進(jìn)行移架時要對支架的狀態(tài)和底板情況進(jìn)行仔細(xì)觀察，對于存在歪斜情況時要及時進(jìn)行處理后再進(jìn)行移架。

1.6工作面輸送機(jī)自身重量作用下，會存在著下滑的趨勢，同時煤矸向下坡運輸或是采煤機(jī)向下牽引時，都會加大這種下滑量，這樣反復(fù)作用下，則會導(dǎo)致輸送機(jī)和支架的下滑量積累起來，如果不能及時進(jìn)行處理，則易導(dǎo)致支架發(fā)生倒架事故。

2、倒架事故的預(yù)防及處理

2.1在移架過程中用柱子進(jìn)行扶正

如果支架輕微傾倒，可在移架過程中扶正。扶正的方法是移架前在支架傾斜方向頂梁下支一根斜撐柱子，拉架時，支架在此斜撐柱的作用下擺正。

2.2對于傾倒嚴(yán)重的支架利用千斤頂扶正

如果支架傾倒嚴(yán)重，可用兩個或多個千斤頂把支架扶正。在支架上方用千斤頂拉頂梁，下方用千斤頂向反方向拉底座。有些支架本身就具有防倒裝置，正確運用防倒裝置就能大大減少倒架事故。當(dāng)支架有一架傾倒時就必須立即處理，否則將引起連鎖反應(yīng)使相鄰支架傾倒，造成嚴(yán)重影響生產(chǎn)的事故。綜采工作面傾角較大時，在選用支架時，就要預(yù)先設(shè)置防倒裝置，防倒裝置的型式主要有兩類：一類是較簡單的鏈連接，即在相鄰支架用高強度圓環(huán)鏈連接，并留合適的富余量，既能使支架交錯移動，又能通過相鄰架的拉扯，防止倒架；另一類是在架與架之間設(shè)置防倒千斤頂，相互牽制相互扶持，實現(xiàn)防倒作用。

2.3液壓支架下滑的處理

2.3.1液壓支槊的防滑

首先對于排頭支架需要安裝防滑裝置，用移步橫梁將排頭支架組成整體，相領(lǐng)兩架間設(shè)雙作用防滑千斤頂，支架與輸送機(jī)直接用推移裝置連接，互相錨固；排頭支架組下一架后部的防滑，多采用將其后部用千斤頂加錨鏈的軟連接裝置與上部支架連接，達(dá)到牽拉防滑。支架移架時，牽拉裝置暫時放松，到位后，先拉緊調(diào)正支架，再升架支撐頂板；加長粱下打柱防滑，排頭支架為躲開輸送機(jī)機(jī)頭，支護(hù)滯后，為加強端頭處的硬板支護(hù)，可在支架頂梁前部加接一前探梁，并可在粱下加臨時支柱，增加支架的防滑能力。其次對中部支架的防滑安裝防滑裝置，底座前部防滑，相鄰兩支架的底座前部，可按一設(shè)一或隔數(shù)設(shè)一的方式，加設(shè)雙作用防滑千斤頂；底座后部防滑，相鄰鄰兩支架的底座后部，設(shè)置由千斤頂控制的側(cè)推裝置。僅下方支架對上方支架起作用；導(dǎo)向調(diào)架裝置防滑，相鄰兩支架的底座間，設(shè)置由彈簧套筒和千斤頂控制的導(dǎo)向調(diào)架裝置，用以防滑。最后，排尾支架的防滑可采取中部支架防滑裝置，必要時采用排頭支架防滑裝置。加長頂梁，且在梁下打柱，既利于支護(hù)頂板、又利于支架防滑。

2.3.2液壓支架的防倒

首先，需要硬連接防倒裝置，在相鄰兩支架的頂梁上設(shè)置雙作用防倒千斤頂其可推可拉調(diào)節(jié)性能好；然后，軟連接防倒裝置，在相鄰兩支架間，設(shè)置由千斤頂錨鏈連接斜拉防倒裝置，即一端連上方支架的底座，另一端連下方支架的頂梁。

同時還要在隔架兩支架間的頂梁上設(shè)置雙作用防倒千斤頂，隔架數(shù)目依實際情況而定，傾角越大，隔架越少。排尾支架的防倒可采用排頭支架相應(yīng)的防倒裝置。

3、結(jié)束語

礦井采煤工作面作業(yè)的安全性和開采的成敗直接與液壓支架的穩(wěn)定性具有直接的關(guān)系，所以需要在作業(yè)過程中確保液壓支架的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)倒架和滑架事故。在實際作業(yè)工作中，由于設(shè)備、地質(zhì)條件等多種原因都會導(dǎo)致液壓支架發(fā)生傾倒事故，所以需要在工作中，對于對工作面進(jìn)行及時調(diào)整，使其上下坡和上下槽時要使工作面上下順槽保持平行，同時還要保證上下順槽與工作面保持垂直，這樣才能更好的發(fā)揮出液壓支架的優(yōu)越效能，避免發(fā)生采煤工作面頂板及倒架事故，保持礦井的開采率，同時更對礦井開采作業(yè)的安全性有了重要保障。

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