大倾角综采工作面液压支架的防倒防滑及处理方法

大倾角综采工作面

液压支架的防倒防滑及处理方法

李学荣

神华宁煤集团枣泉煤矿

摘要：在深入探讨液压支架使用过程中“倒架”原因，在此基础上提出了液压支架“倒架”事故的预防，文章结合现场事故案例，对现场处理方法进行可行性研究，探讨有效的处理方法。

关键词：液压支架倒架原因倒架的预防处理方法

综合机械化采煤工作面推进过程中液压支架倒架事故偶有发生，很有可能造成支架损坏，甚至工作面停产，严重影响矿井连续正常生产，合理的使用液压支架与及时的处理倒架是现代化矿井大倾角、大采高工作面安全高效运转的重要课题。

一、原因

定义：在生产过程中，遇到液压支架的倾斜歪倒事故，即倒架。

引起液压支架倒架的因素很多，归纳起来，主要有以下几个方面：

1、随煤层倾角增大，支架重力的作用线超出支架底座宽度边缘时便会倾倒，倾角越大，支架重心偏移越远，支架越不稳定。此外，煤层倾角较大时，顶板移动方向偏离煤层顶底板的法线方向，也会使支架倾倒。

2、工作面的采高掌握不好，部分区域采高大于支架最大支撑高度，或工作面局部顶板冒空时，会因支架吃不上劲而歪斜。当顶板破碎起伏不平时，顶梁不能平整地和顶板接触，支架受力不均，产生偏心载荷而使支架失稳发生歪斜倾倒。

3、调整工作面的伪斜时，磨刀处没有推进度，支架反复支撑顶板，破坏顶板的完整性，使顶板破碎，且极易出现输送机和支架的上窜下滑、挤架、咬架倒架等问题。

4、工作面煤层倾角较大时，液压支架的重力沿煤层倾向的分力大于

支架底座和底板间的摩擦力，便会产生侧向移动，出现倒架；

5、垮落矸石沿底板的下冲作用，也会使支架在煤层平面内移动，使支

架倾斜。

6、当工作面底板松软或浮煤、浮矸过多时，造成支架底座下陷，压力

不均，支架底座不能平整地和底板接触，支架稳定性降低，也易发生倒架

事故。

7、倒架事故往往发生在移架过程中，因此必须注意观察移架时支架的工作状态和顶板变化情况；在调整支架时将支架的尾梁过分的向上调，造

成支架尾梁上甩，支架的重力线偏移，造成支架倾倒歪斜。

8、煤层倾角较小时，如果工作面高低不平，波浪起伏，人为地使工作

面底板出现坡度，那么在坡度急陡的范围内也会使支架歪斜、倾倒和挤架。

9、刮板机下滑严重时带动支架前桥及顶梁向下倾斜，尾梁上甩也容易出现倒架；

10、支架顶底所受力的合力偏心，产生力矩而使支架倾倒。

例如，枣泉煤矿12206综采工作面在开始试生产的过程中，局部支架

采高超高，老塘顶板没有及时垮落，加之掩护式支架尾梁上甩，工作面倾

角较大，有三架出现倾斜歪倒现象没有及时扶正，结果歪倒支架发展到十

五架，顶板恶化，压力增大，被迫停产处理倒架。因此，移架前发现支架

有歪斜情况时，应及时处理好后再移架，降架时不能降得太多，使支架不

能互相依靠，造成支架降架前移时的倒架事故。

二、液压支架倾倒的预防

1、严格执行液压支架的操作规程，正确使用较大倾角工作面支架配用的防倒装置。

2、支架工与采煤机司机相互配合，控制好工作面的采高，管理好顶板，顶板破碎时及时跟机或超前移架，防止顶板漏空，支架不能接顶无法达到

初撑力，从而引起支架失稳造成支架歪斜倾倒事故。

3、测量和掌握好工作面的伪斜，控制好刮板机的上窜下滑，要严防刮

板机下滑牵动支架前梁向下歪斜引发倒架。

4、始终自工作面下部向上移架，以防采空区滚动矸石冲击支架尾部。

5、支架工在拉移支架过程中及时调整支架，使支架尾梁偏下或垂直刮

板机。

6、采取间隔移架，防止拉移支架在支撑阶段时可能产生的下滑，并使

支架保持合适的迎山角，以抵消顶板下沉时的水平位移量。

7、及时调整支架支撑状态不符合要求的液压支架，支架移到位后及时调架并给足初撑力。

8、支架工与采煤机司机相互配合，搞好工作面的工程质量，保证顶底

板的平整度和支架、刮板机保持一条直线。

9、工作面下端头排头支架的稳定是稳定中间架的关键因素之一，要采取特殊支护措施，确保排头支架的稳定。

三、大倾角工作面液压支架现存的缺陷

在大倾角工作面，液压支架为电液控邻架操作，当支架倾倒时进行调

架，均采用收本架侧护，打开被操作支架的侧护，用本架底调顶住被操作

支架的底座，但其方法存在的问题是顶梁和尾梁同时向上移动，扶架效果

不佳。为解决该问题，建议将大倾角工作面使用的液压支架顶梁侧护和尾

梁侧护改进为连动和分开动作两种操作方式。这样，当控制刮板机上窜时，采用顶梁和尾梁侧护连动操作进行调架；当刮板机下滑，支架有倾倒时，

就只操作顶梁侧护进行扶正调架，这样必然会取得良好的调架效果。

四、倒架事故的处理

当出现“倒架”事故时，操作者要学会镇静，根据“倒架”的程度，

部位现场条件选择合适的处理方法，切忌忙中出错，以免对人身造成伤害。

1、用柱子顶。当支架倾倒不太严重时，移架前在支架倾倒方向顶梁

下支设一根斜撑柱子，并系好安全绳，以防伤人。降架时，支架在此

斜撑柱子的作用下将支架摆正。

（1）工器具准备。单体支柱若干根，注液枪卸压板手，8#铁丝，铁锹，

φ10高压枪管等。

（2）处理前准备工作。假定是10#-15#支架“倒架”，处理前要观察10#-15#架及上下（即8#-9#，16#—20#）架前顶板完好情况。应将此段支架伸缩梁、护帮板打出贴紧煤壁。且该段支架初撑力要达到要求，避免造成

新的“倒架”。

（3）处理方法。拉10#架前在9#支架顶梁支设一根斜撑支柱。柱跟打在9#支架的底座上，柱头打在9#支架的顶梁上并系好安全绳，防止支柱倾

倒伤人。支柱支设好后开始拉移10#支架，拉移支架时，架前及支架上下两架内严禁人员逗留和作业穿行。拉移过程中用侧调千斤将底座向下顶，用

本架侧护将支架顶梁向上靠。移到位后立即将支架升紧，给足初撑力，假

如空顶严重需用枕木、板梁刹实顶板，然后升紧支架。依此方法逐一将倾

倒支架拉移到位。

这种处理方法使用简单，快捷所用材料也容易备齐，但它适应于倒架

程度不严重时，操作时应注意斜撑支柱柱跟、柱头、要垫木垫板，并用8#铁丝捆绑牢固，以防打滑伤人。

2、用千斤顶扶架。若支架倾倒严重，可用两个或多个防倒千斤顶扶架。在支架上方用千斤顶拉顶梁，在支架下方用千斤顶拉底座，也可采用斜拉

的方法扶正支架。先将千斤顶固定牢固，操作时降架后缓缓给千斤顶送压，防止送压过猛拉断链子伤人。

3、用绞车拉。当支架倒架现象严重而且较多时，可用工作面巷道设置

的绞车拉进行扶架并逐架扶正。使用绞车时人员必须离开支架，严禁站在

绳道两侧或钢丝绳受力方向侧，防止钢丝绳伤人。

4、煤层倾角较大时，支架一般要增设防滑防倒装置。如有倾倒迹象及

时使用防倒装置进行扶架，避免支架倾倒。

综采工作面主要使用以上几种方法处理倒架，严禁采用采煤机拉架。

五、结论

液压支架是综采工作面的钢铁“长城”，操作者只要按《煤矿安全规程》

《操作规程》和《作业规程》中的有关规定进行操作，就能避免避免操作

不当造成的人身伤害，就能杜绝各种安全事故，同时在日常的操作过程中

提高自己的技能水平，做一名技术型知识型的复合型员工。

参考文献

①煤炭行业特有工种职业技能鉴定培训教材《液压支架工》煤炭工业出版社2007

年3月第2次印刷，见P171页。

②《煤矿开采学》中国矿业大学出版社2008年4月第5次印刷，见P62页。