綜采工作面液壓支架倒架原因及預(yù)防

摘 要： 液壓支架是綜采工作面的關(guān)鍵裝備，其技術(shù)水平是煤機(jī)裝備水平發(fā)展的重要標(biāo)志，所以說對(duì)整個(gè)綜采工作面的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。液壓支架的倒架事故，在煤礦井下生產(chǎn)過程中時(shí)有發(fā)生， 對(duì)安全影響嚴(yán)重，處理難度較大。本文對(duì)綜采工作面液壓支架倒架原因進(jìn)行了詳細(xì)地分析， 并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；液壓支架；倒架；事故

0 引言

液壓支架是煤礦綜采工作面的核心設(shè)備之一， 其數(shù)量最多， 它能否正常工作， 對(duì)整個(gè)工作面的安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效至關(guān)重要。在礦井生產(chǎn)過程中， 液壓支架容易出現(xiàn)自動(dòng)降架、死架、倒架等現(xiàn)象， 除倒架外其余故障是局部性的， 處理起來也比較容易， 對(duì)生產(chǎn)影響較小， 但倒架事故一旦發(fā)生， 往往就不是幾架， 而是十幾架， 甚至幾十架， 處理起來難度大， 時(shí)間長(zhǎng)， 嚴(yán)重制約安全生產(chǎn)。如何使用并管好綜采工作面的液壓支架， 使之不發(fā)生倒架事故， 就顯得非常重要。因此， 有必要對(duì)綜采工作面液壓支架倒架事故原因深入分析， 并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

1 綜采工作面液壓支架倒架原因

（1）工作面傾角。工作面傾角很少制約到支架的倒架，僅僅在15°以上的煤傾角影響下才需要兼顧。工作面傾角制約到支架倒架的體現(xiàn)是：1）下滑分力存在；2）支架的重心跟支架底座中心相偏離，進(jìn)而降低了支架的可靠性。由于存在連桿連接底座和支架頂梁，再者，支架的重心非常低，在15°的煤傾角下，支架的可靠性良好。為此，針對(duì)10°以下的工作面，不需要思考工作面傾角對(duì)支架倒架的制約。

（2）支架超高。1）通常的工作面支架超高都是在局部，跟不超高的支架臨近能夠穩(wěn)定與限制超高支架，在小于15°的工作面傾角影響下，不具備導(dǎo)致支架倒架的外力因素，支架的本身的可靠性能夠避免出現(xiàn)支架倒架；2）支架超高之后，煤壁受到頂板壓力的制約，較易出現(xiàn)片幫，進(jìn)而增加空頂面積，基于壓力的制約，頂板會(huì)破碎和下沉，最終導(dǎo)致掉頂?shù)某霈F(xiàn)，這個(gè)時(shí)候，支架由于下沉的頂板而承載。為此，在15°以下的煤層傾角影響下，超高并非支架倒架的關(guān)鍵要素，而是片幫掉頂?shù)脑颉?/p>

（3）輸送機(jī)直線。在井下回采的時(shí)候，因?yàn)橐幌盗械脑?，輸送機(jī)直線常常會(huì)中間落后。倘若輸送機(jī)中間的落后嚴(yán)重，就會(huì)導(dǎo)致輸送機(jī)由兩頭朝中間的收縮，進(jìn)而縮短了機(jī)尾和機(jī)頭的兩頭，最終導(dǎo)致支架的倒架。

（4）管理操作不當(dāng)。支架工的管理也會(huì)制約到支架倒架情況的出現(xiàn)，倘若在綜采的時(shí)候，支架工不集中注意力與不適當(dāng)?shù)夭僮?，就?huì)造成工作面的采高大于液壓支架的支撐范圍。如此的支架接頂難以實(shí)現(xiàn)理想的效果，并且這種情況下支架有著比較高的重心位置，缺少可靠性，就會(huì)造成支架倒架的情況出現(xiàn)。

2 綜采工作面液壓支架倒架預(yù)防

（1）在移架時(shí)借助柱子扶正。倘若支架的傾倒較輕微，能夠在移架的同時(shí)進(jìn)行扶正。扶正的技巧是移架之前將一根斜撐柱子支在支架傾斜的方向上，拉架的時(shí)候，基于斜撐柱的影響而擺正支架。

（2）用千斤頂扶正嚴(yán)重傾倒的支架。倘若支架嚴(yán)重地傾倒，能夠借助千斤頂來扶正支架。通過千斤頂在支架上面拉頂梁，下面通過千斤頂對(duì)底座進(jìn)行反方向地拉動(dòng)。一部分支架存在防倒設(shè)備，合理地應(yīng)用防倒設(shè)備可以使倒架的情況顯著地減少。務(wù)必迅速地處理支架存在一架傾倒的情況，不然，臨近的支架也會(huì)傾倒，導(dǎo)致不利于生產(chǎn)的事故出現(xiàn)。針對(duì)大傾角的綜采工作面，支架的選擇需要設(shè)計(jì)防倒設(shè)備，防倒設(shè)備的兩種類型是：一是較為簡(jiǎn)單的鏈連接，即通過強(qiáng)度較高的圓環(huán)鏈連接臨近的支架，且留有一定的余量，不但可以交錯(cuò)移動(dòng)支架，而且還可以拉扯臨近架，避免支架的倒架。二是將防倒千斤頂設(shè)計(jì)在支架間，進(jìn)而達(dá)到防倒的效果。

（3）預(yù)防液壓支架的下滑。1）液壓支架防滑。首先，需要將防滑設(shè)備安裝在排頭支架上，排頭支架通過移步橫梁組成整體，以及將雙作用防滑千斤頂設(shè)置在臨近的兩架之間，通過推移設(shè)備連接輸送機(jī)和支架，實(shí)現(xiàn)相互的錨固。排頭支架組下架之后的防滑大部分將其后部借助錨鏈和千斤頂?shù)能涍B接設(shè)備連接上部支架，實(shí)現(xiàn)防滑的效果。支架移架的過程中，暫時(shí)性地放松牽拉設(shè)備，在到位之后，先是對(duì)正支架緊調(diào)，然后對(duì)支撐頂板升架。打柱防滑加長(zhǎng)梁下，為了強(qiáng)化端頭位置的硬板支護(hù)，能夠?qū)⒁磺疤搅航釉谥Ъ茼斄旱那懊妫夷軌驅(qū)⑴R時(shí)性的支柱加在梁下，以使支架的防滑性能增強(qiáng)。其次，將防滑設(shè)備安裝在中部支架，針對(duì)底座前的防滑，能夠?qū)㈦p作用的防滑千斤頂安裝在臨近兩支架的底座前面。針對(duì)底座后面的防滑，能夠?qū)⑶Ы镯斂刂频膫?cè)推設(shè)備設(shè)計(jì)在臨近兩支架的底座后面。針對(duì)導(dǎo)向調(diào)架設(shè)備的防滑，將千斤頂與彈簧套筒控制的導(dǎo)向調(diào)架設(shè)備安裝在臨近兩支架底座之間。最后，借助中部支架防滑設(shè)備用于排尾支架的防滑，在需要的情況下借助排頭支架防滑設(shè)備。對(duì)頂梁加長(zhǎng)，并且將柱子打在梁下，不但有益于頂板的支護(hù)，而且也有益于支架的防滑；2）液壓支架防倒。首先，應(yīng)對(duì)防滑設(shè)備進(jìn)行硬連接，將雙作用防倒千斤頂設(shè)計(jì)在臨近的兩支架頂梁上，確保其具備良好的調(diào)節(jié)性能。其次，對(duì)防倒設(shè)備進(jìn)行軟連接，在臨近的兩支架之間，設(shè)計(jì)千斤頂錨鏈連接斜拉防倒設(shè)備，即一端跟下方支架的頂梁連接，一端跟上方支架的底座連接。最后，能夠借助排頭支架相應(yīng)的防倒設(shè)備用于排尾支架的防倒。

（4）注重培訓(xùn)職工。強(qiáng)化職工的技術(shù)培訓(xùn)，可以針對(duì)拉架時(shí)頂板破碎或者是發(fā)生構(gòu)造實(shí)施行之有效的策略來解決，且可以確保支架的接接實(shí)底、接實(shí)頂，持續(xù)體提升現(xiàn)場(chǎng)分析以及解決問題的技能。

3 結(jié)論

總起來說，對(duì)于近水平的綜采工作面，工作面?zhèn)涡?、輸送機(jī)直線是影響支架倒架的主要因素，因此保持好輸送機(jī)直線，調(diào)整好工作面的偽斜角度，是防止輸送機(jī)上竄下滑和支架倒架的最根本途徑。

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作者簡(jiǎn)介：趙士超（1986-），男，山東鄒城人，助理工程師。endprint