綜采工作面液壓支架倒架原因及預防

摘 要： 液壓支架是綜采工作面的關鍵裝備，其技術水平是煤機裝備水平發展的重要標志，所以說對整個綜采工作面的安全生產起著至關重要的作用。液壓支架的倒架事故，在煤礦井下生產過程中時有發生， 對安全影響嚴重，處理難度較大。本文對綜采工作面液壓支架倒架原因進行了詳細地分析， 并提出相應的預防措施。

關鍵詞：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備之一， 其數量最多， 它能否正常工作， 對整個工作面的安全生產和高產高效至關重要。在礦井生產過程中， 液壓支架容易出現自動降架、死架、倒架等現象， 除倒架外其余故障是局部性的， 處理起來也比較容易， 對生產影響較小， 但倒架事故一旦發生， 往往就不是幾架， 而是十幾架， 甚至幾十架， 處理起來難度大， 時間長， 嚴重制約安全生產。如何使用并管好綜采工作面的液壓支架， 使之不發生倒架事故， 就顯得非常重要。因此， 有必要對綜采工作面液壓支架倒架事故原因深入分析， 并提出相應的預防措施。

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10°以下的工作面，不需要思考工作面傾角對支架倒架的制約。

（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，較易出現片幫，進而增加空頂面積，基于壓力的制約，頂板會破碎和下沉，最終導致掉頂的出現，這個時候，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鍵要素，而是片幫掉頂的原因。

（3）輸送機直線。在井下回采的時候，因為一系列的原因，輸送機直線常常會中間落后。倘若輸送機中間的落后嚴重，就會導致輸送機由兩頭朝中間的收縮，進而縮短了機尾和機頭的兩頭，最終導致支架的倒架。

（4）管理操作不當。支架工的管理也會制約到支架倒架情況的出現，倘若在綜采的時候，支架工不集中注意力與不適當地操作，就會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現理想的效果，并且這種情況下支架有著比較高的重心位置，缺少可靠性，就會造成支架倒架的情況出現。

2 綜采工作面液壓支架倒架預防

（1）在移架時借助柱子扶正。倘若支架的傾倒較輕微，能夠在移架的同時進行扶正。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，拉架的時候，基于斜撐柱的影響而擺正支架。

（2）用千斤頂扶正嚴重傾倒的支架。倘若支架嚴重地傾倒，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，下面通過千斤頂對底座進行反方向地拉動。一部分支架存在防倒設備，合理地應用防倒設備可以使倒架的情況顯著地減少。務必迅速地處理支架存在一架傾倒的情況，不然，臨近的支架也會傾倒，導致不利于生產的事故出現。針對大傾角的綜采工作面，支架的選擇需要設計防倒設備，防倒設備的兩種類型是：一是較為簡單的鏈連接，即通過強度較高的圓環鏈連接臨近的支架，且留有一定的余量，不但可以交錯移動支架，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計在支架間，進而達到防倒的效果。

（3）預防液壓支架的下滑。1）液壓支架防滑。首先，需要將防滑設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置在臨近的兩架之間，通過推移設備連接輸送機和支架，實現相互的錨固。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的軟連接設備連接上部支架，實現防滑的效果。支架移架的過程中，暫時性地放松牽拉設備，在到位之后，先是對正支架緊調，然后對支撐頂板升架。打柱防滑加長梁下，為了強化端頭位置的硬板支護，能夠將一前探梁接在支架頂梁的前面，且能夠將臨時性的支柱加在梁下，以使支架的防滑性能增強。其次，將防滑設備安裝在中部支架，針對底座前的防滑，能夠將雙作用的防滑千斤頂安裝在臨近兩支架的底座前面。針對底座后面的防滑，能夠將千斤頂控制的側推設備設計在臨近兩支架的底座后面。針對導向調架設備的防滑，將千斤頂與彈簧套筒控制的導向調架設備安裝在臨近兩支架底座之間。最后，借助中部支架防滑設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備。對頂梁加長，并且將柱子打在梁下，不但有益于頂板的支護，而且也有益于支架的防滑；2）液壓支架防倒。首先，應對防滑設備進行硬連接，將雙作用防倒千斤頂設計在臨近的兩支架頂梁上，確保其具備良好的調節性能。其次，對防倒設備進行軟連接，在臨近的兩支架之間，設計千斤頂錨鏈連接斜拉防倒設備，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的防倒設備用于排尾支架的防倒。

（4）注重培訓職工。強化職工的技術培訓，可以針對拉架時頂板破碎或者是發生構造實施行之有效的策略來解決，且可以確保支架的接接實底、接實頂，持續體提升現場分析以及解決問題的技能。

3 結論

總起來說，對于近水平的綜采工作面，工作面偽斜、輸送機直線是影響支架倒架的主要因素，因此保持好輸送機直線，調整好工作面的偽斜角度，是防止輸送機上竄下滑和支架倒架的最根本途徑。

參考文獻：

[1]冉星仕.綜采工作面液壓支架倒架的原因及對策[J].煤礦機械，2005（10）.

[2]李文龍.綜采工作面液壓支架歪倒的原因分析及對策措施[J].煤炭工程，2004（02）.

[3]馬洪芬，姜濤，張濤等.綜放工作面調斜探討[J].礦山壓力與頂板管理，2002（03）.

[4]王其揚.綜采工作面刮板輸送機下滑機理分析及其控制[J].煤炭科技，2001（04）.

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