综采工作面液压支架倒架原因及预防

摘 要： 液压支架是综采工作面的关键装备，其技术水平是煤机装备水平发展的重要标志，所以说对整个综采工作面的安全生产起着至关重要的作用。液压支架的倒架事故，在煤矿井下生产过程中时有发生， 对安全影响严重，处理难度较大。本文对综采工作面液压支架倒架原因进行了详细地分析， 并提出相应的预防措施。

关键词：综采工作面；液压支架；倒架；事故

0 引言

液压支架是煤矿综采工作面的核心设备之一， 其数量最多， 它能否正常工作， 对整个工作面的安全生产和高产高效至关重要。在矿井生产过程中， 液压支架容易出现自动降架、死架、倒架等现象， 除倒架外其余故障是局部性的， 处理起来也比较容易， 对生产影响较小， 但倒架事故一旦发生， 往往就不是几架， 而是十几架， 甚至几十架， 处理起来难度大， 时间长， 严重制约安全生产。如何使用并管好综采工作面的液压支架， 使之不发生倒架事故， 就显得非常重要。因此， 有必要对综采工作面液压支架倒架事故原因深入分析， 并提出相应的预防措施。

1 综采工作面液压支架倒架原因

（1）工作面倾角。工作面倾角很少制约到支架的倒架，仅仅在15°以上的煤倾角影响下才需要兼顾。工作面倾角制约到支架倒架的体现是：1）下滑分力存在；2）支架的重心跟支架底座中心相偏离，进而降低了支架的可靠性。由于存在连杆连接底座和支架顶梁，再者，支架的重心非常低，在15°的煤倾角下，支架的可靠性良好。为此，针对10°以下的工作面，不需要思考工作面倾角对支架倒架的制约。

（2）支架超高。1）通常的工作面支架超高都是在局部，跟不超高的支架临近能够稳定与限制超高支架，在小于15°的工作面倾角影响下，不具备导致支架倒架的外力因素，支架的本身的可靠性能够避免出现支架倒架；2）支架超高之后，煤壁受到顶板压力的制约，较易出现片帮，进而增加空顶面积，基于压力的制约，顶板会破碎和下沉，最终导致掉顶的出现，这个时候，支架由于下沉的顶板而承载。为此，在15°以下的煤层倾角影响下，超高并非支架倒架的关键要素，而是片帮掉顶的原因。

（3）输送机直线。在井下回采的时候，因为一系列的原因，输送机直线常常会中间落后。倘若输送机中间的落后严重，就会导致输送机由两头朝中间的收缩，进而缩短了机尾和机头的两头，最终导致支架的倒架。

（4）管理操作不当。支架工的管理也会制约到支架倒架情况的出现，倘若在综采的时候，支架工不集中注意力与不适当地操作，就会造成工作面的采高大于液压支架的支撑范围。如此的支架接顶难以实现理想的效果，并且这种情况下支架有着比较高的重心位置，缺少可靠性，就会造成支架倒架的情况出现。

2 综采工作面液压支架倒架预防

（1）在移架时借助柱子扶正。倘若支架的倾倒较轻微，能够在移架的同时进行扶正。扶正的技巧是移架之前将一根斜撑柱子支在支架倾斜的方向上，拉架的时候，基于斜撑柱的影响而摆正支架。

（2）用千斤顶扶正严重倾倒的支架。倘若支架严重地倾倒，能够借助千斤顶来扶正支架。通过千斤顶在支架上面拉顶梁，下面通过千斤顶对底座进行反方向地拉动。一部分支架存在防倒设备，合理地应用防倒设备可以使倒架的情况显著地减少。务必迅速地处理支架存在一架倾倒的情况，不然，临近的支架也会倾倒，导致不利于生产的事故出现。针对大倾角的综采工作面，支架的选择需要设计防倒设备，防倒设备的两种类型是：一是较为简单的链连接，即通过强度较高的圆环链连接临近的支架，且留有一定的余量，不但可以交错移动支架，而且还可以拉扯临近架，避免支架的倒架。二是将防倒千斤顶设计在支架间，进而达到防倒的效果。

（3）预防液压支架的下滑。1）液压支架防滑。首先，需要将防滑设备安装在排头支架上，排头支架通过移步横梁组成整体，以及将双作用防滑千斤顶设置在临近的两架之间，通过推移设备连接输送机和支架，实现相互的锚固。排头支架组下架之后的防滑大部分将其后部借助锚链和千斤顶的软连接设备连接上部支架，实现防滑的效果。支架移架的过程中，暂时性地放松牵拉设备，在到位之后，先是对正支架紧调，然后对支撑顶板升架。打柱防滑加长梁下，为了强化端头位置的硬板支护，能够将一前探梁接在支架顶梁的前面，且能够将临时性的支柱加在梁下，以使支架的防滑性能增强。其次，将防滑设备安装在中部支架，针对底座前的防滑，能够将双作用的防滑千斤顶安装在临近两支架的底座前面。针对底座后面的防滑，能够将千斤顶控制的侧推设备设计在临近两支架的底座后面。针对导向调架设备的防滑，将千斤顶与弹簧套筒控制的导向调架设备安装在临近两支架底座之间。最后，借助中部支架防滑设备用于排尾支架的防滑，在需要的情况下借助排头支架防滑设备。对顶梁加长，并且将柱子打在梁下，不但有益于顶板的支护，而且也有益于支架的防滑；2）液压支架防倒。首先，应对防滑设备进行硬连接，将双作用防倒千斤顶设计在临近的两支架顶梁上，确保其具备良好的调节性能。其次，对防倒设备进行软连接，在临近的两支架之间，设计千斤顶锚链连接斜拉防倒设备，即一端跟下方支架的顶梁连接，一端跟上方支架的底座连接。最后，能够借助排头支架相应的防倒设备用于排尾支架的防倒。

（4）注重培训职工。强化职工的技术培训，可以针对拉架时顶板破碎或者是发生构造实施行之有效的策略来解决，且可以确保支架的接接实底、接实顶，持续体提升现场分析以及解决问题的技能。

3 结论

总起来说，对于近水平的综采工作面，工作面伪斜、输送机直线是影响支架倒架的主要因素，因此保持好输送机直线，调整好工作面的伪斜角度，是防止输送机上窜下滑和支架倒架的最根本途径。

参考文献：

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[2]李文龙.综采工作面液压支架歪倒的原因分析及对策措施[J].煤炭工程，2004（02）.

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作者简介：赵士超（1986-），男，山东邹城人，助理工程师。endprint