浅谈综采工作面液压支架防倒及倒架处理技术(张念伟)

浅谈综采工作面液压支架防倒及倒架处理技术

张念伟

（安徽神源煤化工有限公司邹庄煤矿；安徽淮北 235123）

摘要：本文对综采工作面液压支架倒架的原因进行了分析，提出了预防液压支架倒架的主要方法，最后谈到处理液压支架倒架的主要方法。

关键词：综采面；倾角；倒架；控制

1 引言

煤矿综采工作面在生产过程中，特别是大倾角采煤工作面的开采，常常会因为一些客观和人为的因素影响，以致造成防护液压支架的倾倒问题。液压支架倾倒，极易造成顶板管理的失控，引发漏冒顶事故。漏冒顶量大了，就会造成工作面停止生产，以致不能出煤，严重时还会危及人身安全，以致酿成死亡事故。根据几年的生产实践经验可知，液压支架倒架的原因也是有多方面原因造成的，对此就要针对工作面的实际情况采取有效控制措施，以防止液压支架的倾倒。当液压支架倾倒后，也需要采取合理、有效的措施进行处理。

2 液压支架倒架的原因分析

2.1 自然因素的影响

1）地质因素的影响。在综采工作面，由于地质条件的，工作面沿倾斜方向布置，

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沿煤层走向方向推进，即倾斜长壁开采。此时综采工作面的上、下端头落差较大，这时沿工作面排列的液压支架倾斜角度也会伴随煤层倾角的加大而加大，液压支架自然就会倾斜，容易出现倒架。

2）设备自身因素的影响。生产过程中，综采工作面的刮板输送机和液压支架在前移的过程中，也会由于自身重力的原因，势必产生向下方的蠕动，而且贯穿生产过程的始终。当蠕动到一定程度之后，就会发生窜动。运输机窜动量过大时，就会别倒液压支架。所以说，控制好设备自身重力的影响，这也是控制液压倒架的另一个重要方面。

2.2 人为因素的影响

1）超高采煤造成的倒架。对于地质条件复杂多变综采工作面，其设备的选型、配套问题很重要。此时液压支架选型既不能过轻，也不能过重。过重就会造成投入的浪费，以致加大了生产成本；过轻不能实现有效的支撑高度，煤炭资源不能全被开采出来，会出现资源严重丢失现象。因此，液压支架的选型，应综合考虑，以保持适当为原则。有时即使如此，却也无法解决全工作面跟顶跟底采煤的难题。综采工作面采煤过程中，经常也会出现因管理和采机司机操作超采的问题。超过采高时，就会造成液压支架无法接顶或接顶不严，使得液压支架产生“晃动”，从而引发倒架现象。在这种情况下，就极易造成大面积的液压支架“睡倒”及大面积的漏冒顶，其后果非常可怕。

2）运输机控制不当引起前后窜动，从而带动了液压支架倒架。

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①因工作面运输机的自重下滑，从而也带动了液压支架的倒架(煤层倾角＞12º)。当煤层倾角＞12º时，由于运输机自身重力原因而下滑，在这种情况下多表现在运输机前移的过程中。工作面运输机的受力情况，见如图1所示。此时运输机在重力G的分力G1的作用下下滑，而下滑的结果，则会导致支架的推拉杆与运输机的连接偏移垂直方向朝向斜下。生产过程中因为重力的分力G1和推力F的分力F1的合力作用，促使运输机下滑会加剧，推拉杆的偏移则更加严重，从而加剧运输机的窜动，导致了倒架的发生。严重时，因运输机窜动而堵死安全出口，使得运输机与转载机不能正常搭接，影响正常生产。因为运输机的窜动，会引起大面积倒架，进而影响到生产系统，严重时就会停产。而液压支架在FL、FY1、FZ1、ƒ力的合力作用下，就会产生倒架现象的发生。

②由于采煤方法不当，也会造成运输机前后窜动，以致引起倒架。采煤生产过程中，因为管理人员在生产管理中的失误，以及现场人员操作不得当，常会出现单方向推移运输机的现象，单推次数累计过多时，就会引发运输机单方向窜动，这种动作的结果，势必引起支架大面积倒架。再说，采煤过程中，由于工作面掏煤或留肚，而造成了工作面的不直。在工作面取直的过程中，方法又不得当，导致了循环生产秩序的错乱，故而也会引发小范围（即局部）倒架的发生。此时就需要认真查找发生倒架的原因，然后对症下药。从某种意义上来讲，发生的局部倒架，而比整体倒架更难调整，费事费力。

3 预防液压支架倒架的主要方法

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1)要充分研究地质构造因素影响，尽量减小工作面的倾斜角度，从而使工作面伪倾斜开采。

2)要考虑设备影响因素，可有意使工作面机头、机尾标高低的一端超前标高高的一端(一般为3-8m)，即圈住低的一端，以防止运输机下窜，保证伪倾斜开采掌握到合适的程度进行。

3)要保证工作面的采高掌握的适当，严禁超高采煤。因为漏顶或冒顶造成支架顶梁上空时，需要在顶梁上与顶板间构实木料，然后升紧支架，在边推进边处理中进行。

4)对所有支架拉移过后，必须保证升紧接顶，以防止支架射箭或栽头。

5)要防止运输机前后窜动。其中，一方面控制运输机及支架因自重引起的下滑；另一方面要解决采煤过程中的循环问题。

6)在运输机液压支架控制得当后，要坚决保证工作面的工程质量，严格按照正规循环组织生产，严禁工作面掏煤或留肚。

4 处理液压支架倒架的主要方法

1)可利用支架自身的条件或单体液压支柱强扶倾倒支架，这也是一种有效的处理倒架方法。

2)查明倒架的主要原因，要从调整采煤的循环人手，在此期间以强扶的方法作辅助，最终才能达到支架立正的目的。

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3)由于超高采煤引起的倒架，可采用降低采高至合适高度的方法来解决倒架的问题。

4)除了因超高采煤引起的倒架外，其他原因的倒架处理时，一般按上述第二种方法较为合适，且效果也最优。

5 结束语

大倾角综采工作面，开采过程中为了防止液压支架倒架现象的发生，首先必须研究地质构造条件，分析清楚支架的受力情况，合理组织生产，避免一切易引起倒架的现象发生。该项安全工作做好了，相应生产的良好秩序也会持续进行。

参考文献

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