煤礦綜采工作面液壓支架傾倒原因及其防控措施

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1、煤礦綜采工作面液壓支架傾倒原因及其防控措施［摘要］本文分析綜采工作面液壓支架傾倒的原因，提出支架防止傾倒的控制措施［關(guān)鍵詞］綜采工作面；液壓支架；傾倒；原因；措施1引言煤礦綜采工作面，使用最多的設(shè)備就算是液壓支架了，能否正常工作，決定著工作面實(shí)現(xiàn)安全、高效生產(chǎn)的重要問(wèn)題。在正常生產(chǎn)的過(guò)程中，液壓支架還容易出現(xiàn)自動(dòng)降架、死架、倒架等故障現(xiàn)象。除了支架倒架外，其他故障只是局部性的，容易處理，對(duì)生產(chǎn)影響也較小。若出現(xiàn)倒架事故，就不僅是幾架的問(wèn)題了，多則幾十架，處理難度就大了，周期也長(zhǎng)，就會(huì)影響正常的安全生產(chǎn)。因此，使用好、管理好液壓支架，避免倒

2、架事故的發(fā)生，著對(duì)于實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)至關(guān)重要。在此，我們很有必要對(duì)液壓支架倒架事故產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析、研究，并提出相應(yīng)的預(yù)防和控制措施。2造成支架倒架的原因根據(jù)我公司多年的綜采工作面開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)，究其液壓支架倒架的原因，主要集中在有以下幾方面所造成的。1）工作面傾角的影響。對(duì)于近水平綜采工作面，其傾角對(duì)支架倒架的影響很小，只有當(dāng)傾角大于15°以上時(shí)，不得不考慮之。一是下滑分力存在，二是支架重心偏離支架底座中心，其穩(wěn)定性降低。這兩點(diǎn)是工作面傾角對(duì)倒架產(chǎn)生的影響。對(duì)于傾角小于10°的工作面，傾角對(duì)支架倒架的影響很小，可不考慮。2）支架超高的影響。

3、實(shí)際采髙大于支架的最大設(shè)計(jì)高度，即支架超高。很多人認(rèn)為，支架一旦超高，支架不接頂,支架處于空載狀態(tài)，容易倒架。實(shí)則不然，這因?yàn)椋阂皇枪ぷ髅嬷Ъ艹咭话闶蔷植啃缘?，臨近不超高的支架對(duì)超高支架起到了限制和穩(wěn)定作用，在工作面傾角小于15°時(shí)，沒(méi)有人為外力迫使其倒架，其支架自身的穩(wěn)定性足以克服倒架的發(fā)生；二是支架超高后，頂板壓力作用在煤壁，煤壁容易發(fā)生片幫，片幫后使空頂面積增大，頂板在壓力作用下破碎下沉，容易發(fā)生掉頂，此時(shí)支架也因頂板下沉而承載。所以,煤層傾角小于15。時(shí)，超高是片幫掉頂?shù)闹匾颍皇侵Ъ艿辜艿闹饕颉?）支架側(cè)護(hù)板安裝方向的

4、影響。安裝支架側(cè)護(hù)板時(shí)為了防止漏殲和調(diào)架作用。支架出廠時(shí)，活動(dòng)側(cè)護(hù)板一般安裝在支架的右側(cè)。認(rèn)為，如果回采右工作面，活動(dòng)側(cè)護(hù)板正好在支架下方，拉移支架后可利用本身的活動(dòng)側(cè)護(hù)板進(jìn)行調(diào)架，使支架不容易倒架。若回采左工作面，活動(dòng)側(cè)護(hù)板剛好在支架上方，拉移支架后不但不能利用本身的活動(dòng)側(cè)護(hù)板進(jìn)行調(diào)架，還容易使支架倒架。其實(shí)，這種考慮不正確?；夭勺蠊ぷ髅妫m然不能利用本身的活動(dòng)側(cè)護(hù)板進(jìn)行調(diào)架，但可以收本架活動(dòng)側(cè)護(hù)板，用下臨架的活動(dòng)側(cè)護(hù)板伸出進(jìn)行調(diào)架?；夭蓪?shí)踐也證明，回采左工作面并沒(méi)有經(jīng)常發(fā)生倒架現(xiàn)象，回采右工作面也沒(méi)有避免倒架的發(fā)生。再說(shuō)，利用活動(dòng)側(cè)護(hù)

5、板進(jìn)行調(diào)架，作用有限，因?yàn)橹Ъ艿幕顒?dòng)側(cè)護(hù)板有效行程僅150-200mm,支架正常時(shí)的架間間隙就為50-90mm,所以只有在支架輕微倒斜的情況下對(duì)支架進(jìn)行微調(diào)。4）工作中操作方法不當(dāng)?shù)挠绊憽Ｕ_操作支架是綜采工作面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的重要保證。當(dāng)工作面傾角小于15°時(shí)，支架自身穩(wěn)定性好，操作不當(dāng)只是會(huì)引起個(gè)別支架倒架，呈局部性，也能很快得到糾正。當(dāng)工作面傾角大于15°時(shí)，支架自身穩(wěn)定性大大降低，操作不當(dāng)就可能引起嚴(yán)重的倒架事故。特別是第一組支架要采取防倒措施，否則第一架倒架，再加上操作不當(dāng)，后面的支架容易跟著倒，以致連鎖反應(yīng)，就可能形成大面積的倒架

6、事故了。5）工作面?zhèn)涡惫芾硎Э氐挠绊憽＞C采工作面?zhèn)涡惫芾?則是技術(shù)的關(guān)鍵。偽斜調(diào)整不當(dāng)，一旦失控，不但會(huì)使工作面輸送機(jī)上竄下滑，上下出口不暢，難以管理，且會(huì)使工作面支架發(fā)生大范圍的倒架，頂板管理失控，片幫、掉頂頻繁,嚴(yán)重影響工作面的安全生產(chǎn)。無(wú)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的人認(rèn)為，偽斜管理與工作面支架倒架沒(méi)直接聯(lián)系，偽斜管理失控不是工作面支架倒架的主要原因。在此，從設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作面推進(jìn)過(guò)程中支架與輸送機(jī)相互作用原理入手，深入分析角度偽斜對(duì)支架的影響。①工作面設(shè)備的連接結(jié)構(gòu)。支架推移千斤頂絞接于支架底座上，推移千斤頂又與推移導(dǎo)桿相絞接，推移導(dǎo)桿通過(guò)萬(wàn)向接頭與

7、工作面輸送機(jī)相絞接。推移導(dǎo)桿沿工作面傾斜方向有300-600mm的擺動(dòng)間隙，支架架間正常時(shí)的最大間隙為120mm,工作面輸送機(jī)中部槽之間。設(shè)計(jì)考慮推移時(shí)的彎曲度，最大間隙可在0-30mm內(nèi)變化。隨著工作面的向前推進(jìn)，工作面?zhèn)涡钡淖兓厝粚?dǎo)致工作面輸送機(jī)中部槽及支架架間間隙的變化。若偽斜適當(dāng)，輸送機(jī)平直，推移導(dǎo)桿走正，支架架間間隙正常，就不會(huì)發(fā)生倒架。②偽斜角度過(guò)大時(shí)，輸送機(jī)從機(jī)頭開(kāi)始上竄，輸送機(jī)溜槽處于受壓狀態(tài),間隙變?。ㄒ话銥?0mm以下，擠得緊時(shí)為0-5mm）。輸送機(jī)上竄后帶動(dòng)推移導(dǎo)桿向機(jī)尾方向偏斜，拉架時(shí)偏斜后的導(dǎo)桿牽著支架也往機(jī)

8、尾方向偏移，支架偏移后再次推溜時(shí)，又加速輸送機(jī)上竄?？梢?jiàn)輸送機(jī)上竄過(guò)程中與支架的相互作用是一個(gè)正反饋過(guò)程。由于輸送機(jī)寬度小，重量輕，而支架長(zhǎng)，噸位大，所以輸送機(jī)上竄速度快，支架要改變其原來(lái)的方