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1、综采工作面液压支架倒架的原因及对策综采工作血液压支架倒架的原因及対策一矿徐世良冉星仕对液压支架倒架事故的原因进行了详细的分析，并提出了相应的对策。关键词 综采工作面液压支架 倒架 对策液压支架是煤矿综釆工作面的重要设备，且数量最多，它能否止常工作，对整个工作面的 安全生产和高产高效至关重要。在工作面生产过程中，液压支架容易出现自动降架、死架、 倒架等故障现象。除支架倒架外，具余故障是局部性的，处理起來也比较容易，对牛产影响 较小。但倒架事故一旦发生，往往就不是儿架，而是十儿架，甚至儿十架，处理起来难度大, 时间氏，严重制约女全生产。如何使用并管好综采工作面的液压支架，使Z不发生倒架事故, 就显
2、得非常重要。因此，何必要对综采T作面液压支架倒架事故的原因进行分析，并提出相 应的对策。1倒架的原因分析对综采工作面液压支架的倒架原因，概括起来有以下几方面：1.1工作面倾角对于近水平综釆工作面，工作面倾角对支架倒架的影响很小，只有当倾角大于15。以上时 才予以考虑。工作面倾角对倒架的影响主要表现在两个方面，一是存在下滑分力，二是支架 重心偏离支架底座中心使支架稳定性降低。以QY200-14/31型支架为例，具底屎宽度为lm,如果正常采高为2.6m左右，支架顶梁重心高度为2.5m左右，当煤层倾角为15。吋，支架顶梁重心偏移支架底座中心700mm左右。但考虑到支架顶梁打 底座冇连杆相连，加Z整个
3、支架重心要低得多，即使在工作面倾角等于15。时，支架的稳定 性仍然没有问题。因此，对于倾角小于10。的工作面，工作面倾角对支架倒架的影响很小， 故不用考虑。支架超简当实际釆高大于支架的最大设计高度吋，即为支架超高。很多人认为，支架一旦超高，支 架不接顶，支架处于空载状态，容易倒架。这种观点，看似冇理，实则不然。这是因为：其 一，工作面支架超高一般是局部性的，临近不超高的支架对超高支架起到了限制和稳定作川, 在工作而倾角小于15。吋，没有人为外力迫使其倒架，其支架口身的稳定性足以克服倒架的 发生；英二，支架超高后，顶板压力作用到煤壁，煤壁容易发生片帮，片帮后使空顶面积增 大，顶板在压力作用下破碎
4、下沉，容易发生掉顶，此时支架也因顶板下沉而承载。因此，在 煤层倾角小于15。时，超高是片帮掉顶的重要原因，而不是支架倒架的主要因素。1.3支架侧护板安装方向支架侧护板具有防漏歼及调架作用，出厂时活动侧护板一般安装在支架右侧。有人认为， 如果是回采右工作而，活动侧护板刚好在支架下方，拉移支架后可利用本少的活动侧护板进 行调架，便支架不容易倒架。如果是回采左工作面，活动侧护板刚好在支架上方，拉移支架 后不但不能利用木身的活动侧护板进行调架，而R还容易使支架倒架。其实，这种说法是不正确的。首先，冋采左工作面，虽然不能利用木身的活动侧护板 进行调架，但可以收本架活动侧护板，用下临架的活动侧护板伸出进行
5、调架。其次，冋采实 践证明，回采左工作面并没有经常发生倒架现象，冋采右工作面也没有避免倒架的发生。第 三，利川活动侧护板进行调架，其作川是冇限的，因为支架的活动侧护板的冇效行程一般为 150200mm,人多为170mm,支架正常时的架间间隙为5090mm,所以只有在支架轻微倒 斜的情况下对支架进行微调。第四，即使回采倾斜和度人于15。的工作面，只要机头第一架 站直不倒，工作血输送机平直，活动侧护板就不会使中间支架发牛倒架。因此，活动侧护板 的安装方向根本不是支架倒架的原因。1.4操作方法不当支架的正确操作是综采工作而质虽标准化的重要保证，但操作不当是否会引起工作而支架 的倒架呢？显然不能一概而
6、论。当工作面倾角小于15。时，支架白身稳定性好，操作不当可 能会引起个别支架倒架，是局部性的，并且很快会得到纠正。当工作面倾角大于15。吋，支 架自身稳定性大大降低，操作不当就町能会引起严重的倒架事故。特别是笫一组支架要采取 防倒措施，否则第一架一倒，再加上操作不当，后面的支架跟着倒，发主连锁反应，就可能 演变为严重的倒架事故了。1.5作面伪斜管理失控综釆工作面伪斜管理是综釆技术管理的关键，工作面伪斜调整不当，一旦失控，不但会使 工作面输送机上窜下滑，上下出口不畅，难以管理，而且会使匸作而支架发生人范囤的倒架事故，顶板管理失控，片帮、掉顶频繁， 严重影响工作面的安全牛产。现场经验丰富的人都有这
7、样的体会，而现场经验不足的人，认 为伪斜管理与工作面支架倒架没有什么直接的联系，伪斜管理失控不是工作面支架倒架的主 要原因。下面我们从工作面设备的结构、工作面推进过程中支架与输送机相互作用原理入手, 深入分析工作面角度伪斜对支架的影响，从而得出正确的结论。(1) 工作血设备的连接结构。我们都知道，支架的推移T斤顶绞接于支架的底廉上，推 移千斤顶乂与推移导杆相绞接，推移导杆通过万向接头与工作面输送机相绞接。推移导杆沿 工作面倾斜方向有300600mm的摆动间隙，支架架间止常时的最大I可隙为120mm,工作面 输送机中部槽Z间，设计时考虑到推移时的弯曲度，其最大间隙町在030mm内变化。随 着工作
8、面的向前推进，工作面伪斜的变化，必然导致工作面输送机中部槽及支架架间间隙的 变化。如果工作而伪斜适当，输送机平直，推移导杆走正，支架架间间隙正常，就不会发生 倒架现象。(2) 当工作面伪斜角度过大吋，工作面输送机从机头开始上窜，上窜吋输送机溜槽处于 受压状态，间隙变小，一般为10mm以下，挤得紧时为05mm输送机上窜后带动推移导 杆向机尾方向偏斜，拉架时偏斜后的导杆牵着支架也往机尾方向偏移，支架偏移后再次推溜 吋，乂加速输送机上窜。可见，输送机上窜过程中与支架的相互作用是一个正反馈过程。由 于输送机宽度小(一般为1.67m以下)，重量轻(一般为1.2&左右)，而支架长(-般为4.36.2m),
9、吨位大(一般为513t)。所以输 送机上窜速度快，1佃支架耍改变其原来的方向比较慢，比上窜速度小得多。当输送机上窜超 过60()8()()mm,机头段的推移导杆严重扭斜后，就撇着支架底炖，由于支架在上窜过程中 架间间隙早已消失，活动侧护板全部收完，这时再拉移支架，顶梁己不能往机尾方向偏移, 而支架底座在导杆的强迫作用下往机尾偏移，顶梁不走底座走，于是支架不得不倒了。输送 机上窜的越多，支架倒的就越多，大范围倒架事故就这样发生了。(3) 同理，当工作面伪斜角度过小时，工作面输送机从机尾开始下滑，下滑超过600800mm, 机尾段的支架就要倒架。1.6输送机直线保持输送机直线是保证煤壁直线、支架直
10、线的关键。在井下回釆过程中，因种种原因，输 送机直线最容易出现问题，而只往往是中间落后。如果输送机中间严重落后，就相当于同时 丿11机头和机尾，会使输送机从两头往中间挤压收缩，从而导致机头和机尾两头都短，机头机 尾段的支架都倒架。出现这利悄况后，如果看不准，方法不当，局部性的多过某i段，或者这个班过机头，那 个班过机尾，没冇正确的统一指挥，倒架事故不但得不到尽快地处理，使情况好转，而冃还 会使倒架范围扩人，戾至导致整个工作面支架都倒架，我们矿回采的戊一21160综采工作面 就是最好的例证。2防治对策从以上分析可知，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，调整好工作而的伪斜角度，是防止输送机上窜卜滑和支 架倒架的最根木途径。对于煤层倾角大于15。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，超高和操作是影响支架倒架的次要因素，除保持好输送机血线，调好工作面伪斜外，还 要采取以下措施：（1）対机头笫一架采取防倒措施，使之站正不倒，给工作血中间支架提供稳定的支点。（2）拉移支架从机头第一架开始往机尾方向顺序移架，在移架过程中要注意调架。（3）搞好工作面工程质虽，顶底板割直割平，防止出现错台阶和超高，保持支架冇效承 载。（4）加强支架的检修，杜绝漏窜，防止支架自动下降，移架后要升紧，保证支架达到初 撑力。
