趙士超(兗礦集團綜機管理中心鮑店安撤隊,山東 鄒城 273500)
綜采工作面液壓支架倒架原因及預(yù)防
趙士超
(兗礦集團綜機管理中心鮑店安撤隊,山東 鄒城 273500)
液壓支架是綜采工作面的關(guān)鍵裝備,其技術(shù)水平是煤機裝備水平發(fā)展的重要標志,所以說對整個綜采工作面的安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用。液壓支架的倒架事故,在煤礦井下生產(chǎn)過程中時有發(fā)生, 對安全影響嚴重,處理難度較大。本文對綜采工作面液壓支架倒架原因進行了詳細地分析, 并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。
綜采工作面;液壓支架;倒架;事故
液壓支架是煤礦綜采工作面的核心設(shè)備之一, 其數(shù)量最多, 它能否正常工作, 對整個工作面的安全生產(chǎn)和高產(chǎn)高效至關(guān)重要。在礦井生產(chǎn)過程中, 液壓支架容易出現(xiàn)自動降架、死架、倒架等現(xiàn)象, 除倒架外其余故障是局部性的, 處理起來也比較容易, 對生產(chǎn)影響較小,但倒架事故一旦發(fā)生, 往往就不是幾架, 而是十幾架, 甚至幾十架, 處理起來難度大, 時間長, 嚴重制約安全生產(chǎn)。如何使用并管好綜采工作面的液壓支架, 使之不發(fā)生倒架事故, 就顯得非常重要。因此, 有必要對綜采工作面液壓支架倒架事故原因深入分析, 并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。
(1)工作面傾角。工作面傾角很少制約到支架的倒架,僅僅在15°以上的煤傾角影響下才需要兼顧。工作面傾角制約到支架倒架的體現(xiàn)是:1)下滑分力存在;2)支架的重心跟支架底座中心相偏離,進而降低了支架的可靠性。由于存在連桿連接底座和支架頂梁,再者,支架的重心非常低,在15°的煤傾角下,支架的可靠性良好。為此,針對10°以下的工作面,不需要思考工作面傾角對支架倒架的制約。
(2)支架超高。1)通常的工作面支架超高都是在局部,跟不超高的支架臨近能夠穩(wěn)定與限制超高支架,在小于15°的工作面傾角影響下,不具備導致支架倒架的外力因素,支架的本身的可靠性能夠避免出現(xiàn)支架倒架;2)支架超高之后,煤壁受到頂板壓力的制約,較易出現(xiàn)片幫,進而增加空頂面積,基于壓力的制約,頂板會破碎和下沉,最終導致掉頂?shù)某霈F(xiàn),這個時候,支架由于下沉的頂板而承載。為此,在15°以下的煤層傾角影響下,超高并非支架倒架的關(guān)鍵要素,而是片幫掉頂?shù)脑颉?/p>
(3)輸送機直線。在井下回采的時候,因為一系列的原因,輸送機直線常常會中間落后。倘若輸送機中間的落后嚴重,就會導致輸送機由兩頭朝中間的收縮,進而縮短了機尾和機頭的兩頭,最終導致支架的倒架。
(4)管理操作不當。支架工的管理也會制約到支架倒架情況的出現(xiàn),倘若在綜采的時候,支架工不集中注意力與不適當?shù)夭僮?,就會造成工作面的采高大于液壓支架的支撐范圍。如此的支架接頂難以實現(xiàn)理想的效果,并且這種情況下支架有著比較高的重心位置,缺少可靠性,就會造成支架倒架的情況出現(xiàn)。
(1)在移架時借助柱子扶正。倘若支架的傾倒較輕微,能夠在移架的同時進行扶正。扶正的技巧是移架之前將一根斜撐柱子支在支架傾斜的方向上,拉架的時候,基于斜撐柱的影響而擺正支架。
(2)用千斤頂扶正嚴重傾倒的支架。倘若支架嚴重地傾倒,能夠借助千斤頂來扶正支架。通過千斤頂在支架上面拉頂梁,下面通過千斤頂對底座進行反方向地拉動。一部分支架存在防倒設(shè)備,合理地應(yīng)用防倒設(shè)備可以使倒架的情況顯著地減少。務(wù)必迅速地處理支架存在一架傾倒的情況,不然,臨近的支架也會傾倒,導致不利于生產(chǎn)的事故出現(xiàn)。針對大傾角的綜采工作面,支架的選擇需要設(shè)計防倒設(shè)備,防倒設(shè)備的兩種類型是:一是較為簡單的鏈連接,即通過強度較高的圓環(huán)鏈連接臨近的支架,且留有一定的余量,不但可以交錯移動支架,而且還可以拉扯臨近架,避免支架的倒架。二是將防倒千斤頂設(shè)計在支架間,進而達到防倒的效果。
(3)預(yù)防液壓支架的下滑。1)液壓支架防滑。首先,需要將防滑設(shè)備安裝在排頭支架上,排頭支架通過移步橫梁組成整體,以及將雙作用防滑千斤頂設(shè)置在臨近的兩架之間,通過推移設(shè)備連接輸送機和支架,實現(xiàn)相互的錨固。排頭支架組下架之后的防滑大部分將其后部借助錨鏈和千斤頂?shù)能涍B接設(shè)備連接上部支架,實現(xiàn)防滑的效果。支架移架的過程中,暫時性地放松牽拉設(shè)備,在到位之后,先是對正支架緊調(diào),然后對支撐頂板升架。打柱防滑加長梁下,為了強化端頭位置的硬板支護,能夠?qū)⒁磺疤搅航釉谥Ъ茼斄旱那懊妫夷軌驅(qū)⑴R時性的支柱加在梁下,以使支架的防滑性能增強。其次,將防滑設(shè)備安裝在中部支架,針對底座前的防滑,能夠?qū)㈦p作用的防滑千斤頂安裝在臨近兩支架的底座前面。針對底座后面的防滑,能夠?qū)⑶Ы镯斂刂频膫?cè)推設(shè)備設(shè)計在臨近兩支架的底座后面。針對導向調(diào)架設(shè)備的防滑,將千斤頂與彈簧套筒控制的導向調(diào)架設(shè)備安裝在臨近兩支架底座之間。最后,借助中部支架防滑設(shè)備用于排尾支架的防滑,在需要的情況下借助排頭支架防滑設(shè)備。對頂梁加長,并且將柱子打在梁下,不但有益于頂板的支護,而且也有益于支架的防滑;2)液壓支架防倒。首先,應(yīng)對防滑設(shè)備進行硬連接,將雙作用防倒千斤頂設(shè)計在臨近的兩支架頂梁上,確保其具備良好的調(diào)節(jié)性能。其次,對防倒設(shè)備進行軟連接,在臨近的兩支架之間,設(shè)計千斤頂錨鏈連接斜拉防倒設(shè)備,即一端跟下方支架的頂梁連接,一端跟上方支架的底座連接。最后,能夠借助排頭支架相應(yīng)的防倒設(shè)備用于排尾支架的防倒。
(4)注重培訓職工。強化職工的技術(shù)培訓,可以針對拉架時頂板破碎或者是發(fā)生構(gòu)造實施行之有效的策略來解決,且可以確保支架的接接實底、接實頂,持續(xù)體提升現(xiàn)場分析以及解決問題的技能。
總起來說,對于近水平的綜采工作面,工作面?zhèn)涡薄⑤斔蜋C直線是影響支架倒架的主要因素,因此保持好輸送機直線,調(diào)整好工作面的偽斜角度,是防止輸送機上竄下滑和支架倒架的最根本途徑。
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趙士超(1986-),男,山東鄒城人,助理工程師。