淺淡ZY5800/20/42D型掩護式液壓支架大傾角防滑防倒

【摘 要】文章時大傾角綜采工作面液壓支架的防倒、防滑、提出自己的見解，供同行參考。[目的] 為了確保ZY5800/20/42D型掩護式液壓支架在大傾角工作生產過程中正常推進，生產不受影響。[過程和方法] 大傾角工作面頂板破碎，煤壁松軟的情況下，會出現頂空，片幫現象，控制支架滑、倒，提前采用數據預控，超前防范，制定嚴格規定制度，保證順利推進。[結果]通過超前加強生產過程管理以及采取得力技術數據措施，保證了工作面大傾角條件惡劣的情況下的正常推進，實現了工作面月單產24萬噸水平，為實現全年二百萬噸采煤隊打下了基礎，并且多回收3萬t原煤。[結論]解決了大傾角工作面條件惡劣情況下的正常回采，尤其保證工作面的安全工作管理。

【關鍵詞】防倒；防滑; 液壓支架

1.概述

隨著礦井對煤炭資源回收率的重視加深，為防止放頂煤等回采方式對煤炭資源的丟失，故采用綜采支架。由于綜放支架質量大，采高大，易發生支架傾倒，下滑等現象，避免上述問題，提高資源采出率、可以優化采區設計，采用數據預控，超前防范，制定嚴格規定制度，實現支架防倒防滑，高產高效。

工作面地質及裝備情況:

1.1 地質概況

①井下位置及四鄰采掘情況：東鄰13268工作面采空區，南鄰三水平北三皮帶下山保護煤柱線，西鄰13264工作面采空區，北鄰54800線，除北部外其它三面都已有采掘。地面標高+225m，工作面標高-355m，走向長度1340m，傾向長度138m，煤層傾角最大30度，最小23度，煤層厚平均3.8m。

②工作面支護方式：采用ZY5800/20/42D型掩護式液壓支架密排支護頂板。上、下巷支護方式: 采用規格為：4.0m×2.7mU鋼棚子，棚距為0.6m。上下兩巷為沿底板掘進巷道。

1.2工作面三機配套

工作面主要設備型號及主要參數見表1：

2.大傾角綜采工作面液壓支架的防倒

在大傾角綜采工作面回采過程中，液壓支架的“倒架”現象屢見不鮮。所謂“倒”是“歪倒”，即“不正”之意，并不是指液壓支架發生側翻，真正倒了。

大綜采工作面液壓支架之所以出現“倒架”，主要是由于液壓支架的本身重量大(20.6t不等)支架的重心偏高，而且液壓支架的底座是通過“十字頭”同煤幫運輸機鉸接在一起的。所以大傾角工作面的液壓支架在和工作面頂底板做相對運動(移架)時，液壓支架本身有“側翻”的傾向。

我們首先舉一個簡單的例子進行對比分析。

在一個傾角為θ≥30度的采煤工作面中，有一根單體液壓支柱，在沒有升起前，作業人員若不扶住它，它必然會歪倒。當把單柱升起，和頂板接硬、初撐有力時，不需要人員扶它，它也不會歪倒。

如若“單獨”的一個液壓支架、，升起后，有初撐力，它一定也不會歪倒，即不會出現“倒架”現象。

但是，液壓支架在工作面內不可能永遠固定不動，它要隨采區架移動而前移。必然會有架子頂梁脫離頂板的時候。此時2號架子頂架以1號、3號，架子的側護板為“滑道”，也不會出現“倒架”現象。這樣加子可逐架降架前移，從而完成工作面的正常回采。

我們通過上述對比。類比分析，可以得出一個結論：無論工作面傾角θ多大只要保持工作面頂板完整，控制好1、2號液壓支架檔歪倒，那么工作面的液壓支架就不會出現“倒架”現象。換言之，大傾角工作面的液壓支架防止“倒架”是安全可行的。

大傾角綜采(綜放)工作面液壓支架出現“倒架”現象的根本原因，預防及處理方法。

大傾角傾斜工作面液壓支架出現“倒架”現象的原因很多，但歸結一點：工作面頂板破碎、頂空。造成架子頂梁上頂板超高。移架后，架子全部起后，不能接實頂板，由于架子自重“架子重心較高”，而出現“倒架”如圖3所示。

如何預防倒架事故的發生。

（1）最大限度地控制采高和端面距。煤壁片幫與采高有著線性關系，采高越大，煤壁片幫的危險性越大，煤壁片幫越嚴重。端面距增加，使空頂距增大。煤壁片幫的危險性和深度隨端面距的增加而增大。尤其是工作面條件惡劣（如過空洞子和頂板破碎帶）時，更應該降低采高。

（2）超前支護，防患于未然。為有效防止片流，采取超前架管理，超前拉架，以便采煤機過后能及時伸出伸縮梁控制頂板防止片流，對于超前架拉過后伸出伸縮梁仍不能有效控制頂板的要及時臨時木梁棚子維護。

（3）擦頂快速移架。由于煤層煤質松軟反復升降支架易于造成頂煤松動出現片流，幫拉架時要求盡可能少降或不降支架，帶壓探頂移架，減少頂煤松動次數保持其完整性，從面降低片幫的機率。如果頂板極其惡劣時，必須停止采煤機割煤，追機移架，視頂板情況制定相應的追機移架數量。這種移架方式保證了及時支護頂板，避免冒頂發生。拉架時要做到“快、準、齊、嚴、凈”，“快”就是各種操作動作要快，也就及時支護新暴露出來的頂板。“準”就是對每次推溜，移架的步距和位置要求準備，并要做到一次到位，不準推移量過大或過小。“齊”就是移架時不發生支架偏斜、歪扭和前傾后仰，頂梁和底座要移平、梁端、立柱保持整齊一條線。“嚴”就是使支架與頂底板接觸良好，并使架間空隙背嚴，側護板要堵嚴。“凈”就是支架底板和架間中的浮煤碎矸要清理干凈，避免壓縮浮煤碎矸，增加頂板下沉量。

（4）減少控頂距，從面減少對煤壁的壓力。加強工作面工程質量管理保持運輸機平直，緊靠煤壁，從而減小控頂距，減小壓力，降低片幫機率。

（5）及時調整支架確保其對頂板的有效支撐。工作面片流會造成支架接頂不實而歪倒，支架歪倒后對頂煤的支護由面接觸變成了線接觸，使頂煤受力不均面遭到破壞，更增加了其片流的可能性，因此要求對歪倒支架必須盡快用單體支柱配合側護板進行調整。

（6）確保支架有足夠的初撐力。拉架必須立即將支架升緊，確保有效支護頂板保持頂板一致性，防止因初撐力不足，造成頂煤離層片流。

（7）保持支架頂梁與溜子上漂幅度一致。工作面仰采時首先采煤機司機要控制好割煤抬刀的幅度，嚴防走平、挖刀或留臺階，防止溜子上漂幅度過大。

13268工作面為防止支架下滑除保證工作面偽傾角外，還制定了驗收表格控制。即每班由驗收員負責檢查其工作面的各項數據，根據數據來判斷工作面狀態，保證支架的正常順利推進。見表1

下13268工作面驗收匯報表（表1）