ZY4100—18/38型支撐掩護式支架歪架原因分析及處理

摘 要：文章對支撐掩護式液壓支架的組成作用做了簡單的說明，并介紹了綜采面的概況和ZY4100-18/38型支架的主要技術參數，同時針對采面移架發生下移歪架后所采取了處理方法；對各礦工作面開采有著十分重要的指導意義，此項技術值得推廣借鑒。

關鍵詞：液壓支架；歪架；調整；分析處理

液壓支架按架型結構和與圍巖關系分：支撐式液壓支架、掩護式液壓支架、支撐掩護式液壓支架、放頂煤支架、鋪網支架、端頭支架，支撐掩護式液壓是支撐為主，掩護為輔，靠支撐和掩護作用來維持一定的工作空間。支架主要由頂梁、掩護梁、底座、推移裝置、側推裝置、閥件、管路系統、連接部件及各種附屬裝置組成。綜合各類液壓支架的結構，它的組成可歸結為架體承載結構、工作機構、液壓系統、輔助裝置和工作介質。架體承載結構包括在頂梁、掩護梁、前后連桿、底座、推移裝置、側推裝置等金屬結構。液壓系統包括操縱閥、控制閥、安全閥和供回液膠管、管路附件。輔助裝置包括連接塊、護幫裝置、伸縮梁裝置。工作介質為含3%-5%乳化油的中性水液體。支架是綜采工作面重要的支護設備，它的作用主要是有效支撐和控制工作面的頂板，防止矸石竄入工作面和推移運輸機，它與采煤機、運輸及配套使用，實現了落煤、運輸、支撐頂板綜合機械化，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[1-4]。下移歪架事故一旦發生，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。因此，我們急需對下移歪架進行處理。

1 工作面概況

己17-22012工作面走向450米，采長150米，煤厚1.8-5.9米，工作面留底沿頂回采，底板松軟傾角28-32°工作面內地質構造較為復雜，煤層賦存不穩定，局部坡度變化大，在開切眼揭露較明顯，煤層坡度采面上段90米為28°-42°，下段40米為13°-30°，回采過程中共兩處構造均為逆斷層，共影響采面走向210米，傾向50米，工作面水文地質較為簡單。工作面采用ZY4100/18/38型支架進行采場支護，該支架額定初撐力和工作阻力分別為4100KN和3090KN，支護強度為0.65-0.69MPa，支架重17.9T。在工作面回采過程中，剛出切眼就出現倒架，采面20架以上坡度32°，24-26架出現空頂沒殺實，支架不接頂，開始22-26支架傾斜，由于采面煤底較軟，運輸機挖底嚴重，采面隨著推進，高度逐漸加大難以控制，倒架越發嚴重，最后造成采面上段50架倒架，影響了采面推進和正常生產。

2 支架歪架原因及處理

2.1 支架歪架原因分析

支架的本身重量大（12T-20T不等），支架的重心偏高，容易造成支架歪架，工作面所用ZY4100/18/38型支架重17.9T，且工作面傾角較大，最大達到42°。在厚煤層軟底板工作面中，支架的支護作用更為突出，在起到支護、保護作用的同時，還要起到自身和其他設備的錨固作用。當物體置于一斜面之上時，物體將受到重力、支撐力和摩擦力的共同作用，其合力有向斜面下方運動的趨勢。當重力的分力（沿斜面向下方向）大于摩擦力時，物體將沿斜面下滑。該面大傾角段設備也將受到此力的作用，當重力分力大于摩擦力時，支架在推移時會發生下移和歪斜問題，使支架失去支護作用，進而影響綜采設備的正常使用。

2.2 支架歪架處理

歪架應采取措施：（1）調架前，必須對支架進行全面清理和檢

查，確保架前、架間無雜物、浮煤，確保支架各液壓管件、連接銷、千斤頂牢固、齊全、無跑冒、滴、漏現象，然后方可進行調架。（2）堅持專人操作，專人指揮，專人信號、專人檢查制度，拉移支架必須用完好無損的40T鏈配鏈環，M20螺絲帶帽上滿扣，拉移時，必須用專用銷子，掛好鉤，經專人檢查確認無誤后，方可作業。（3）調架人員三人協調合作，一人觀山，一人操作支架，一人遠距離送壓（使用單體柱時）。施工人員必須統一口號，嚴禁誤操作、誤指揮造成頂板或傷人事故。（4）調架使用的圓木、方木或單體柱必須完好，嚴禁使用不合格的圓木、方木或單體柱，防止因使用物料的質量造成頂板或傷人事故。（5）調架期間，嚴禁無關人員亂動所調支架20米范圍內支架的操作閥，保證調架的安全。（6）操作支架或單體柱時，必須緩慢送壓，嚴放送壓過快影響調架質量或造成使用的圓木、方木、單體柱滑倒傷人。（7）調架施工期間，嚴禁身體部位伸到升起的支架下方及撐木和支架失穩砸倒的地方，嚴禁站在架間及本架下方，嚴禁站在撐柱失穩竄出的方向。（8）移架時，要注意防止擠壞管纜，保護好各照明系統及通訊系統的線路、設備設施；電纜槽必須蓋住，防止移架時支架間掉下的煤（巖）砸破電纜。（9）調架時，操作好支架，嚴防擠架、咬架、倒架，否則應立即處理。（10）調架使用單體柱時，單體柱選好支點，避免損壞支架部件和傷人事故的發生。（11）利用側護板、圓木、方木調架時，人員應屈身作業，嚴防支架頂梁突然下沉傷人，支架上、下銷齊全，卡環貫銷齊全。（12）操作支架時，除操作人員外嚴禁任何人站在被移架間、架腳前方及推移千斤頂框架間，禁止其他人通過或停留，防止掉矸、擠壓傷人。（13）確保泵站供液壓力，嚴禁調架期間停泵造，成頂板事故。（14）調架時，必須有一名班長現場指揮，抓安全。（15）端頭三角區頂板破碎，壓力較大時，采用φ160×2600圓木配合單體液壓柱，沿巷道走向及傾向進行補棚聯合支護，同時補加3mπ型梁，配合單體液壓柱，交替邁步前移，邁步梁要求“一梁三柱”，升緊升牢。

歪架調架方法：（1）使用側護板：利用前后側戶分別對支架的前后進行推擠，使支架調整方向，垂直運輸機。（2）使用圓木或方木：將圓木或方木斜戧在支架頂梁前部的柱窩，然后緩慢降架，使支架梁頭方向轉正。（3）使用單體柱：將單體柱斜戧在支架頂梁前部的柱窩或立柱窩，然后使用鐵絲把單體柱栓住，防止單體柱滑倒傷人，然后同時緩慢降架和遠距離對單體柱進行緩慢供液，使支架方向調正。（4）支架排移過程中架腳鉆底時，必須在支架前適當位置及時掛滑輪抬起架腳，支架過后，整理高低不平路面。（5）使用滑輪時滑輪用40T鏈栓牢，所掛滑輪處及移絞車時掛勾頭必須選擇頂板完整，盡量掛在錨鎖上，最低掛在至少兩根錨桿上，牢固可靠，嚴防拉跨、砰飛。（6）頂板錨盤提前卸不能超過切頂線，支架調整后及時加強支護，杜絕空頂以防發生冒頂事故。（7）下端頭第一架歪斜，將支架一與二或三的尾部用圓環鏈連起來，用千斤頂控制，使圓環鏈始終拉緊防歪，工作時可暫時放松，支撐前先緊圓環鏈將支架調正。（8）排頭支架由于要躲開運輸機機頭，支架滯后，此處地點的支護，除了基本支護和組合大抬棚外可在頂梁前部再加一前探梁接長頂梁，并可在長梁打臨時支柱。

3 結束語

以上支架歪架調整方法在己17-22012工作面應用至采面結束，再沒有出現支架下移歪架現象，單產水平顯著提高，效益大大增加，為今后煤礦全面推行綜采機械化，有較強的指導意義，發揮出了較大的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1]李東芳.煤礦支架工[M].煤炭工業出版社，2003，6.

[2]張玉栓，楊金生.綜采技術管理手冊[M].科學技術文獻出版社，1993，8.

作者簡介：尹照（1986，12-），男，山東日照人，本科，主要從事礦山工程方面工作。