液壓支架的防倒防滑及倒架處理

大傾角綜采工作面液壓支架的防倒防滑及處理方法
摘  要：在深入探討液壓支架使用過程中“倒架”原因，在此基礎上提出了液壓支架“倒架”事故的預防，文章結合現場事故案例，對現場處理方法進行可行性研究，探討有效的處理方法。
關鍵詞：液壓支架  倒架原因   倒架的預防  處理方法
綜合機械化采煤工作面推進過程中液壓支架倒架事故偶有發生，很有可能造成支架損壞，甚至工作面停產，嚴重影響礦井連續正常生產，合理的使用液壓支架與及時的處理倒架是現代化礦井大傾角、大采高工作面安全高效運轉的重要課題。
一、原因
定義：在生產過程中，遇到液壓支架的傾斜歪倒事故，即倒架。
引起液壓支架倒架的因素很多，歸納起來，主要有以下幾個方面：
1、隨煤層傾角增大，支架重力的作用線超出支架底座寬度邊緣時便會傾倒，傾角越大，支架重心偏移越遠，支架越不穩定。此外，煤層傾角較大時，頂板移動方向偏離煤層頂底板的法線方向，也會使支架傾倒。
2、工作面的采高掌握不好，部分區域采高大于支架最大支撐高度，或工作面局部頂板冒空時，會因支架吃不上勁而歪斜。當頂板破碎起伏不平時，頂梁不能平整地和頂板接觸，支架受力不均，產生偏心載荷而使支架失穩發生歪斜傾倒。
3、調整工作面的偽斜時，磨刀處沒有推進度，支架反復支撐頂板，破壞頂板的完整性，使頂板破碎，且極易出現輸送機和支架的上竄下滑、擠架、咬架倒架等問題。
4、工作面煤層傾角較大時，液壓支架的重力沿煤層傾向的分力大于
支架底座和底板間的摩擦力，便會產生側向移動，出現倒架；
5、垮落矸石沿底板的下沖作用，也會使支架在煤層平面內移動，使支架傾斜。
6、當工作面底板松軟或浮煤、浮矸過多時，造成支架底座下陷，壓力不均，支架底座不能平整地和底板接觸，支架穩定性降低，也易發生倒架事故。
7、倒架事故往往發生在移架過程中，因此必須注意觀察移架時支架的工作狀態和頂板變化情況；在調整支架時將支架的尾梁過分的向上調，造成支架尾梁上甩，支架的重力線偏移，造成支架傾倒歪斜。
8、煤層傾角較小時，如果工作面高低不平，波浪起伏，人為地使工作面底板出現坡度，那么在坡度急陡的范圍內也會使支架歪斜、傾倒和擠架。
9、刮板機下滑嚴重時帶動支架前橋及頂梁向下傾斜，尾梁上甩也容易出現倒架；
10、支架頂底所受力的合力偏心，產生力矩而使支架傾倒。
例如，棗泉煤礦12206綜采工作面在開始試生產的過程中，局部支架采高超高，老塘頂板沒有及時垮落，加之掩護式支架尾梁上甩，工作面傾角較大，有三架出現傾斜歪倒現象沒有及時扶正，結果歪倒支架發展到十五架，頂板惡化，壓力增大，被迫停產處理倒架。因此，移架前發現支架有歪斜情況時，應及時處理好后再移架，降架時不能降得太多，使支架不能互相依靠，造成支架降架前移時的倒架事故。
二、液壓支架傾倒的預防
1、嚴格執行液壓支架的操作規程，正確使用較大傾角工作面支架配用的防倒裝置。
2、支架工與采煤機司機相互配合，控制好工作面的采高，管理好頂板，頂板破碎時及時跟機或超前移架，防止頂板漏空，支架不能接頂無法達到初撐力，從而引起支架失穩造成支架歪斜傾倒事故。
3、測量和掌握好工作面的偽斜，控制好刮板機的上竄下滑，要嚴防刮板機下滑牽動支架前梁向下歪斜引發倒架。
4、始終自工作面下部向上移架，以防采空區滾動矸石沖擊支架尾部。5、支架工在拉移支架過程中及時調整支架，使支架尾梁偏下或垂直刮板機。
6、采取間隔移架，防止拉移支架在支撐階段時可能產生的下滑，并使支架保持合適的迎山角，以抵消頂板下沉時的水平位移量。
7、及時調整支架支撐狀態不符合要求的液壓支架，支架移到位后及時調架并給足初撐力。
8、支架工與采煤機司機相互配合，搞好工作面的工程質量，保證頂底板的平整度和支架、刮板機保持一條直線。
9、工作面下端頭排頭支架的穩定是穩定中間架的關鍵因素之一，要采取特殊支護措施，確保排頭支架的穩定。
三、大傾角工作面液壓支架現存的缺陷
在大傾角工作面，液壓支架為電液控鄰架操作，當支架傾倒時進行調架，均采用收本架側護，打開被操作支架的側護，用本架底調頂住被操作支架的底座，但其方法存在的問題是頂梁和尾梁同時向上移動，扶架效果不佳。為解決該問題，建議將大傾角工作面使用的液壓支架頂梁側護和尾梁側護改進為連動和分開動作兩種操作方式。這樣，當控制刮板機上竄時，采用頂梁和尾梁側護連動操作進行調架；當刮板機下滑，支架有傾倒時，就只操作頂梁側護進行扶正調架，這樣必然會取得良好的調架效果。
四、倒架事故的處理
當出現“倒架”事故時，操作者要學會鎮靜，根據“倒架”的程度，部位現場條件選擇合適的處理方法，切忌忙中出錯，以免對人身造成傷害。
1、用柱子頂。當支架傾倒不太嚴重時，移架前在支架傾倒方向頂梁
下支設一根斜撐柱子，并系好安全繩，以防傷人。降架時，支架在此斜撐柱子的作用下將支架擺正。
（1）工器具準備。單體支柱若干根，注液槍卸壓板手，8#鐵絲，鐵鍬，φ10高壓槍管等。
（2）處理前準備工作。假定是10#-15#支架“倒架”，處理前要觀察10#-15#架及上下（即8#-9#，16#—20#）架前頂板完好情況。應將此段支架伸縮梁、護幫板打出貼緊煤壁。且該段支架初撐力要達到要求，避免造成新的“倒架”。
（3）處理方法。拉10#架前在9#支架頂梁支設一根斜撐支柱。柱跟打在9#支架的底座上，柱頭打在9#支架的頂梁上并系好安全繩，防止支柱傾倒傷人。支柱支設好后開始拉移10#支架，拉移支架時，架前及支架上下兩架內嚴禁人員逗留和作業穿行。拉移過程中用側調千斤將底座向下頂，用本架側護將支架頂梁向上靠。移到位后立即將支架升緊，給足初撐力，假如空頂嚴重需用枕木、板梁剎實頂板，然后升緊支架。依此方法逐一將傾倒支架拉移到位。
這種處理方法使用簡單，快捷所用材料也容易備齊，但它適應于倒架程度不嚴重時，操作時應注意斜撐支柱柱跟、柱頭、要墊木墊板，并用8#鐵絲捆綁牢固，以防打滑傷人。
2、用千斤頂扶架。若支架傾倒嚴重，可用兩個或多個防倒千斤頂扶架。在支架上方用千斤頂拉頂梁，在支架下方用千斤頂拉底座，也可采用斜拉的方法扶正支架。先將千斤頂固定牢固，操作時降架后緩緩給千斤頂送壓，防止送壓過猛拉斷鏈子傷人。
3、用絞車拉。當支架倒架現象嚴重而且較多時，可用工作面巷道設置的絞車拉進行扶架并逐架扶正。使用絞車時人員必須離開支架，嚴禁站在繩道兩側或鋼絲繩受力方向側，防止鋼絲繩傷人。
4、煤層傾角較大時，支架一般要增設防滑防倒裝置。如有傾倒跡象及時使用防倒裝置進行扶架，避免支架傾倒。
綜采工作面主要使用以上幾種方法處理倒架，嚴禁采用采煤機拉架。
五、結論
液壓支架是綜采工作面的鋼鐵“長城”，操作者只要按《煤礦安全規程》《操作規程》和《作業規程》中的有關規定進行操作，就能避免避免操作不當造成的人身傷害，就能杜絕各種安全事故，同時在日常的操作過程中提高自己的技能水平，做一名技術型知識型的復合型員工。