液压支架是煤矿综采工作面的重要设备,且数量最多,它能否正常工作,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,其余故障是局部性的,处理起来也比较容易,对生产影响较小。但倒架事故一旦发生,往往就不是几架,而是十几架,甚至几十架,处理起来难度大,时间长,严重制约安全生产。如何使用并管好综采工作面的液压支架,使之不发生倒架事故,就显得非常重要。因此,有必要对综采工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
对于近水平综采工作面,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,其底座宽度为1.1m,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°时,支架顶梁重心偏移支架底座中心700mm左右。但考虑到支架顶梁与底座有连杆相连,加之整个支架重心要低得多,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。
1.2 支架超高
当实际采高大于支架的最大设计高度时,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,看似有理,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用,在工作面倾角小于15°时,没有人为外力迫使其倒架,其支架自身的稳定性足以克服倒架的发生;其二,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矸及调架作用,出厂时活动侧护板一般安装在支架右侧。有人认为,如果是回采右工作面,活动侧护板刚好在支架下方,拉移支架后可利用本身的活动侧护板进行调架,使支架不容易倒架。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本身的活动侧护板进行调架,而且还容易使支架倒架。其实,这种说法是不正确的。首先,回采左工作面,虽然不能利用本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调架。其次,回采实践证明,回采左工作面
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