采煤工作面端頭液壓支架應用研究

楊云霞

（大同煤炭職業技術學院， 山西 大同 037003）

引言

端頭液壓支架，其特點為支撐力較大，支護強度相對較高，安全性能也相對較高[1]。因此，ZT23800/18/32型端頭液壓支架可以非常有效地支撐巷道頂板，從而降低工人的勞動強度，提高生產效率。由此，在現代煤礦井開采過程中，ZT23800/18/32型端頭液壓支架在采煤工作面中得到了非常廣泛的使用，具有廣闊的應用前景。但是，為了保證端頭液壓支架在運行過程中始終保持安全的狀態，需要更加詳細地了解這方面的安全維護技術以及安全管理技術方面的知識，并對潛在的安全問題做好充分的準備以及緊急預防措施，以避免支架在工作當中出現事故。

1 研究現狀

基于對現有技術和已發表文章的調查了解[2-3]，當前我國較新型的端頭液壓支架為ZT23800/18/32型端頭液壓支架。據了解，此型號的端頭液壓支架具有多種支架的優勢，但是此型號的液壓支架在實際煤礦支護過程中可能出現一些情況，需要進一步做出一系列的技術和外形的創新和改造。經過改造之后的液壓支架能夠排除工作面下出口處支護較難的問題，進而能夠加強煤礦的安全開采，提高礦井煤炭的開采率。除此之外，由于此型號端頭液壓支架的使用，減小了勞動強度、提高了工作效率，增加了煤炭產量以及對煤礦安全生產等方面提供了較好的工作條件和有效的工作保障。

在煤礦安全生產過程當中，液壓支架主要用于工作面的下出口處。在推進過程中，使用端頭液壓支架支護能夠使機械設施安全通過，并且為了加快推移速度，避免煤炭資源的浪費，工作面使用交替支撐支護的方式。

2 支架的實際使用

2.1 維護、管理安全技術

2.1.1 規范要求

支架操作人員必須詳細掌握和了解最基礎的液壓支架相關的全部安全操作知識，還必須要詳細了解液壓支架中每個部件的作用、性能以及各個部件之間的相互關聯等。在液壓支架操作過程中如果出現支架部件等設備故障，必須及時利用嫻熟的技術和規范規程解決存在的故障，以確保液壓支架的完好和安全使用，從而加強煤礦的安全、高效生產。

2.1.2 維護內容

日常維護，必須每天對液壓支架的設備進行維護和檢查檢修，在維護時，需要對支架的所有部件進行維護檢查，確保支架各個部件之間沒有堵塞等故障現象出現。

定期拆檢維修，保證液壓支架的正常平穩運行。在井下日常的維護過程中，應該遵循的原則是：在井上完成拆檢，運到井下后再進行更換。

2.1.3 維修前期準備

支架維修之前要做到兩點：一是要真正搞清楚支架進行工作時維護的主要內容和重點；二是要在維修工作之前，提前準備好會用到的必備工具，特別是維修中的專用工具，同時還需準備好一些可能會使用到的各種支架零配件。

2.1.4 檢修制度

1）班隨檢。在每個工作班次進行換班時，檢修人員需要按規范規程要求進行檢查，檢查的重點為零部件的維護和保養，以及支架存在的一些故障。

2）日小檢。檢修人員需要每天對支架做好檢修工作，對存在的故障安全設備進行檢修，損壞嚴重的要進行更換，進而確保液壓支架不會出現較大的故障并使其保持正常的工作。

3）周中檢。檢修人員除了每天對液壓支架進行班隨檢和日小檢外，還需要每周對液壓支架的設備進行全面詳細的維護、檢查，必要時需要對磨損和變形較大的零部件進行更換。

4）月大檢。除了每日、每周進行檢查維修之外，檢查人員還需要每個月對支架的設備部件進行更加全面更加詳細的檢查維修，并對設備的故障率做好詳細認真的統計，根據統計結果分析，了解導致故障發生的原因及規律，以及要以統計的數據為依據，制定相應的防范措施，防止事故的發生[2]。

5）季總檢。除了每個月進行檢查維修外，還需要在每個季度或者每年抽出一天的特定時間對支架設備進行檢查與維護，而且為了能夠進一步了解設備故障發生的規律，需要對支架設備的完好率和故障率等進行統計，并能夠以此為依據，總結經驗教訓，從而確保支架的正常工作。

2.2 操作安全技術

在支護中，液壓支架使用操縱閥對支架的各項功能進行操控。在使用操縱閥組操作時，支架中的不同液壓支架結構可以按照要求注入各種液體，進而實現支架的安全支護。支架操作安全技術注意事項如下：

1）在移架時，嚴禁支架的內側和兩側站立其他人員。

2）液壓支架在向前移進時，必須要把護壁板先收回再降柱。降柱是指將同組一側的支架前、后兩個立柱同時快速地收回，并且需要根據實際巷道內頂板的凹、凸程度對支架脫離頂板的距離進行適當的調整[3]。

3）移架時，為實現支架的迅速移架，需要快速到達另一側支架，并操縱操縱閥和伸縮梁。伸梁時要特別注意的是不要將其用于支撐巷道頂板。如果在底板支架的前方出現有凹陷很深的現象，或者在底板的上支架前方處出現有較大塊的煤塊以及矸石冒落的現象，必須立即將大塊的煤塊和冒落的矸石移開，并通過墊木移架等其他安全措施方法進行處理，驗證無事故隱患存在后，才可以進行移架。在進行移架的操作過程中，需要注意的是：操作速度要快，一次性將支架移動到位。在操作中，需要聯系實際的煤礦開采條件，發現問題時，及時對支架進行調整，確保支架與底板之間始終相互垂直。在移架的過程中，還需注意的是：若發現移架時阻力較大，必須立即找到原因所在，并迅速采取措施，防止事故的發生。移架時更需要注意的是：防止支架上方的π型鋼質梁或木棚不慎落下時砸傷人。

4）升柱時，操作人員在操控液壓支架的立柱操縱閥時，支架立柱的上升速度需要快速支撐住頂板，完成以上操作后，還需要進行保壓10～20s，從而使支架能夠非常完好地支撐住頂板。

5）在液壓支架的操作過程中，操作人員禁止用較硬的物體碰撞液壓支架的零部件，操作人員要時刻做到愛護設備，勿因人為原因對設備造成損壞。還需要特別注意的是勿讓液壓支架因人為原因而造成膠管接頭部位的破壞。

6）如果液壓支架正在工作，設備突然發生故障，支架操作人員必須快速地安排維修人員解決存在的設備故障；但是如果維修人員不能完全解決設備故障的問題，就必須向上級領導匯報支架工作時出現事故的實際情況，并繼續查找解決故障的方法；如果故障仍未得到解決，就必須即刻使用新的設備/部件來替換出現故障的設備/部件。

3 ZT23800/18/32型端頭液壓支架的應用實例

此實驗經過數次的模擬選址，最后選擇了某煤業有限公司。該公司煤礦生產的綜采工作面的可開采走向長度為1200 m，采煤工作面長為250 m，回采工作面的可采煤層儲量為159.2萬t。該采煤工作面的老頂為砂巖，平均厚度為10.85 m，其特點為硅質膠結，并呈中厚層狀；直接頂為泥巖，平均厚度為5.7 m，具有致密、易離層脫落等特點。采煤工作面下端頭支護方式如果采用π型梁結合單體柱支護，其支護的效果極差，并且工人的勞動強度較大，安全性差。如果采用ZT23800/18/32型端頭液壓支架，支架的支護效果好，并且可以大大降低工人的勞動強度，支架的支撐力較大，能夠很有效地支撐巷道的頂底板。除此之外，該型號液壓支架在設計方面優點也很突出，比如機頭的工藝設計簡單，工人支護省時省力，為煤礦的安全生產提供必要的保障。

4 結語

在采煤工作面使用ZT23800/18/32型端頭液壓支架，需要特別注意的是液壓支架可能存在一些缺陷以及存在的安全隱患。我們在使用前必須要做好安全防范工作以及緊急救援預案，并且將安全操作技術措施按規章制度做到位，從而實現煤礦的安全生產。