煤礦綜采放頂煤工作面液壓支架防倒架頂板控制技術研究

李 明

（霍州煤電集團安監局五人小組，山西 霍州 031400）

1 工作面概況

5-503 工作面位于礦井五采區，開采5 號煤層，順槽設計可采長度1 495 m，工作面切巷長度193 m，煤層厚度6.1 m，采高3.0 m，放煤厚度3.1 m，一采一放，采用單輪順序放煤方式，采放比1∶1.03，共安裝113 架液壓支架，其中上端端頭安裝ZFT25000/23/45 端頭支架一組（2 架），工作面安裝ZFG12000/24/35（10 架）和ZF12000/22/35（101 架）放頂煤液壓支架。

2 前后部輸送機“上竄下滑”控制技術

工作面煤層傾角為20°～33°，為了防止工作面液壓支架、輸送機出現整體下滑，生產過程中應根據煤層傾角、刮板機搭接的變化調斜工作面（正巷超前副巷），調斜角度2°～7°。

2.1 輸送機“上竄”控制

2.1.1 調斜

輸送機“上竄”時，以機尾為調斜中心，機頭機尾按1：2的比例調斜。調斜根據工作面實際情況，采用調大斜和調小斜相結合，每2 刀割一次通刀。即每次割煤時割1 次機尾不割機頭，然后割一次通刀。

2.1.2 調整工藝

在輸送機“上竄”期間，進刀方式調整從機頭進刀，從機尾向機頭頂溜，從機尾向機頭返空刀。

2.2 輸送機下滑控制

2.2.1 調斜

輸送機“下滑”時，以機頭為調斜中心，機頭機尾按2∶1的比例調斜。調斜根據工作面實際情況，采用調大斜和調小斜相結合，每2 刀割一次通刀。即每次割煤時割1 次機尾不割機頭，然后割一次通刀[1]。

2.2.2 調整工藝

在輸送機“下滑”期間，進刀方式調整從機尾進刀，從機頭向機尾頂溜，從機頭向機尾返空刀。

2.3 注意事項

1）在調整過程中，應保證工作面的工程質量，保持支架不歪、不咬、不擠，移架過程中及時調整支架。

2）生產過程中每班必須按作業規程規定的循環進尺割煤，嚴禁多拉少拉，跟班隊干嚴格把關。

3）調斜時，嚴格按隊安排的調斜幅度、進刀位置及作業工序施工，由跟班隊干負責。

4）保持輸送機的平、直，嚴禁出現局部超前或滯后現象。

3 調整支架技術

3.1 支架倒架、咬架調整

處理支架倒架、咬架（如圖1 所示）時，跟班隊干應對現場人員操作規范進行監督，班組長安排四名有經驗的職工進行操作。操作時，先將單體柱支設到預選支設點受力后，將柱頭、柱根使用雙股8 號鐵絲進行固定，無關人員撤離至5 m 外的安全地點。拉架工須站在支架行人通道內操作支架，采取遠程注液操作配合拉架將支架靠正。過渡架調整時，拉架工必須確保站位安全。

圖1 回采工作面液壓支架倒架、咬架示意圖

3.1.1 支架倒架調整

倒架位置頂板破碎嚴重時，必須提前采取灌漿措施加固頂板。處理倒架時，拉架工先將支架降下200 mm，在倒架一側的頂梁下方前后各支設一根單體支柱（單體支柱支在底板和頂梁之間），把頂梁調平，利用支架抬底油缸，提起倒架一側底座，在底座下方墊入板梁、道木等，最后升緊支架。調整支架時，要求自上而下逐架進行調整。

3.1.2 支架咬架調整

當頂梁、掩護梁側護板能用油缸收回時，可通過手把適當收回側護板調整支架。當無法收回時，適當降架使互咬支架脫離，用兩根單體柱頂住支架側護板使其收回。

3.2 支架歪斜調整

支架歪斜進行靠架作業時，跟班隊干對人員操作規范及頂板情況進行監護，靠架由班組長安排四名有經驗的職工進行操作完成。先將單體柱支設到預選支設點受力后，將柱頭、柱根使用雙股8 號鐵絲進行固定，無關人員撤離至5 m 外。拉架工站在支架行人通道內操作支架，采取遠程注液操作配合拉架將支架靠正。過渡架調整時，拉架工必須確保站位安全。人員需進入輸送機內作業時，必須先停機閉鎖輸送機電源開關，并檢查處理作業地點架間及煤壁活矸。

3.2.1 中間架及機尾過渡架調整

1）當支架出現尾梁下滑、前梁上竄時，需用單體柱靠支架尾梁。首先將單體柱柱根戧在后部輸送機合適位置的刮板上，單體柱柱頭頂在所靠支架尾梁的鉸接孔內，然后用液壓槍將單體柱緩慢注液，使單體柱受力。單體柱受力后采用遠程注液方法進行注液，具體方法為將液壓槍液管插在5 m 外的備用閥組上，然后用雙股綁絲將液壓槍手把與槍綁在一起（此時液壓槍為打開狀態），待人員全部撤離到3 m外的安全地點后，由一名拉架工進行拉架作業，同時另一名拉架工操作備用閥組手把對單體柱進行供液，確保支架在前移過程中尾梁及時靠正。

2）當支架出現前梁下滑、尾梁上竄時，需用單體柱靠支架前梁。首先將單體柱柱根戧在前溜合適位置的刮板上，單體柱柱頭頂在所靠支架前梁與頂梁的鉸接孔內，然后用液壓槍將單體柱緩慢注液，使單體柱受力，單體柱受力后采用遠程供液方法進行注液，遠程供液方法與上述相同。

3）工作面局部支架傾斜嚴重時，需用單體柱將支架靠正。可將單體柱柱根戧在所靠支架下一架的底座側面，單體柱柱頭頂在所靠支架頂梁側面，用液壓槍將單體柱緩慢注液，使單體柱受力，單體柱受力后采用遠程供液方法進行注液，遠程供液方法與上述相同。

3.2.2 機頭過渡架靠架

1）當支架出現尾梁下滑、前梁上竄時，需用單體柱配合進行支架調整。具體方法為將單體柱柱根戧在端頭架底座上，單體柱柱頭頂在所靠支架尾梁的鉸接孔內，然后用液壓槍將單體柱緩慢注液，使單體柱受力，單體柱受力后采用遠程供液方法進行注液，遠程供液方法與上述相同。

2）當支架出現整體下滑時，需用單體柱配合進行支架調整。具體方法為將單體柱柱根戧在端頭架底座上，單體柱柱頭頂在所靠支架頂梁側下方部位，然后用液壓槍將單體柱緩慢注液，使單體柱受力，單體柱受力后采用遠程供液方法進行注液，遠程供液方法與上述相同。

3）當支架出現前梁下滑、尾梁上竄時，需用單體柱配合進行支架調整。具體方法為將單體柱柱根戧在端頭架底座上，單體柱柱頭頂在所靠支架前梁的鉸接孔內，然后用液壓槍將單體柱緩慢注液，使單體柱受力，單體柱受力后采用遠程供液方法進行注液，遠程供液方法與上述相同。

3.3 工作面支架與前部溜槽不垂直調整

1）支架前梁靠副巷方向，尾梁靠正巷方向采用靠架的方法。若輸送機上竄時，工作面支架與輸送機一般不垂直，因此在拉架期間必須靠架。

2）靠架采用單體支柱配合，即拉架時用2.5 m單體柱在被靠支架上手方向頂住支架底座前部，單體柱另一頭頂在前溜十字頭連接處，用1.4 m 單體柱在被靠支架下手方向頂住支架底座后部，單體柱另一頭頂在后部輸送機十字頭連接處，同時緩慢收回被靠支架下一架支架的側護板，然后開始緩慢降架拉架。支架拉移到位后，升緊支架。靠架順序為從下向上進行。

3）支架前梁靠正巷方向，尾梁靠副巷方向采用靠架的方法：若輸送機下滑時，工作面支架與輸送機一般不垂直，因此在拉架期間必須靠架。

4）靠架采用單體支柱配合，即拉架時用2.5 m單體柱在被靠支架下手方向頂住支架底座前部，單體柱另一頭頂在前溜十字頭連接處，用1.4 m 單體柱在被靠支架上手方向頂住支架底座后部，單體柱另一頭頂在后部輸送機十字頭連接處，同時緩慢伸出被靠支架下一架支架的側護板，然后開始緩慢降架拉架。支架到位后，升緊支架。靠架順序為從下向上進行。

4 支架防倒技術措施

1）使用支架頂梁側護板調整頂梁位置，以達到控制要求。

2）割煤時要保證底板平整，拉架前用調底座千斤頂和防倒千斤頂調正后，以下方支架為導軌拉上方支架。

3）采取雙人或多人分組拉架，每組拉架由下向上順序，以下方支架為導軌前移。支架間距超過規定時，先調底座間距，然后再調傾斜度，調整以后再拉支架，防止個別支架下傾造成中部倒架。

5 結語

綜采工作面在生產過程中，由于操作人員的不標準操作和非正規循環作業，會出現前刮板輸送機“上竄下滑”的情況，在工作面遇到頂板破碎的情況下就會出現支架傾斜或者倒架的現象，直接影響工作面的安全生產，應通過控制前刮板輸送機的“上竄下滑”，防止出現支架傾斜和倒架的情況發生。