缓倾斜煤层液压支架管理方法浅析

缓倾斜煤层液压支架管理方法浅析

[摘要]本文重点阐述在倾斜煤层的开采过程中，工作面液压支架及运输机下窜对生产的影响，提出了相应的解决办法；同时强调生产过程中对伪倾角的选定和合理寻找上下机头超前量在工作面

液压支架及运输机的管理上起到了决定性作用。

[关键词]缓倾斜伪倾角下窜位移量支撑力

中图分类号：c829.23 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）23-0264-02

综采工作面运输机、支架下窜直接影响工作面工程质量及生产能力的发挥，支架经常出现咬架，死架现象。运输机下窜量过大导致与转载机搭接不合理。现场中，如何控制二者，主要矛盾在控制支架下窜。

一、支架下窜原由

见图1，水平开采时=0，△n=0，即支架工作面方向不会产生位移量，当>0时，∑n>0时，位移量△s出现，即支架在被推进时沿倾斜方向出现位移量，由此可见，支架下窜位移量与工作面倾角有关，且△s与成正比。

式中：——煤层倾角

s——支架位移量

图中：g——支架垂力

n1——煤层底板支撑力 n2——顶板压力

从图1中看出：当工作面正倾斜时，支架每推进一刀，支架出现

下窜位移量s1。

从图2中看出：当工作面伪倾斜时，即为倾角△β时，支架每推进一刀，支架会出现上窜位移量s2.

从图3中看出：如果对工作面伪倾角△β进行调整，致使s1=s2=0的状态时，支架推进的沿工作面倾向无上下位移量，也就是支架沿工作面的走向方向行走。

其他导致缓倾斜综采工作面中液压支架下窜的原因有很多，比如：

1、特殊的地质条件造成支架下窜的

①由于工作面出现向斜或背斜构造，造成工作面机头、机尾高差大，或者在工作面中部形成“∨“或”∧”字形情况，沿工作面排列的液压支架倾斜角度自然加大，在升架、降架和移架过程中，支架受自身重力作用，有上、下窜和挤架、倒架的趋势。

②采煤工作面在回采过程中，可能会遇到底板岩性较软的区域，这时候就会出现使支架整体失去平衡，从而出现倾倒现象，近而发生支架的窜动。

2、设备原因造成支架下窜的，由于液压支架结构不合理，比如支架的四连杆稳定性差，就会导致支架发生倾斜的现象，从而使支架发生窜动。

3、采煤机在割煤时，由于现场工作人员的操作错误，使采高超过液压支架的最大支持高度。这样就会出现支架不接顶的现象。使得支架的重心上移，易发生支架下窜。

二、解决方式

1、工作面每5架支架放置一棵液压单体住，在拉架时利用液压单体柱的配合对架形进行调整，以尽量减少支架下窜位移量。

2、现场操作人员在机头及机尾位置加装相应的锚固装置，沿工作面一定距离在溜子前段与支架上方位置装设专门的防溜千金，在机头锚固与防溜千金装置的的推拉作用之下，合理控制溜子的运动，通过防止溜子来解决支架下窜。

3、保持工作面“三直一净”，泵站压力达到要求，保证支架初撑力，避免支架初撑力不足顶板来压时支架下窜。

4、始终自工作面下部向上部移架，以防采空区滚动矸石冲击支架尾部。

5、为防止新移设支架处于初撑力阶段与顶底板摩擦力小可能产生下滑，应采取间隔移架，并使支架保持适当迎山角，以抵消顶板下沉时的水平位移量。

6、要严防工作面溜子牵动支架下窜。比如第一条所说的利用上下机头机尾处加装相应的锚固装置，并沿工作面方向一定距离在溜子前段与支架上方位置装设专门的防溜千金，来控制工作面溜子的下窜。从而能够有效的防止了工作面溜子牵动支架下窜。

7、确保工作面端头支架的稳定行，必要时可以利用可行的固定措施将端头支架进行固定，控制工作面支架下窜要从端头支架的稳定做起。

8、在拉架过程中，要严格按支架支护质量标准操作，相邻支架

不能有明显错茬，即不超过相邻侧护板高的2∕3。降柱幅度低于邻架侧护板时，升架前应先收回邻架侧护板，待升柱后在伸出邻架侧护板。

9、支架前端出现空顶时，要及时拉超前架护顶。工作面溜子要保持平直，支架中心距偏差不超过150mm。

10、液压支架工必须熟悉液压支架的性能、构造原理及液压控制系统，理解操作规程，能够按照操作规程要求安全操作，不出现违章操作。

11、采煤机割煤时，一定要严格控制采高，不飘刀，不挖底。杜绝支架接顶不严密，超高支护。

12、将下头三部支架的四连杆用防滑铁链配合锯齿环固定为一体，防止在回采过程中下头部分向下倒滑而导致工作面支架整体下窜。

13、工作人员在拉架过程中，降前梁时，当略离顶板150左右的时候，以能拉动架为止。在顶板破碎时，带压接顶移架，同时必须用利用好平衡千斤顶，使顶梁平行接触顶板，这样能够防止支架在拉架过程中倾斜，非常有利于调整架形。

缓倾斜综采工作面还通过合理的上下调刀来解决工作面支架下窜。通常都是下头超前上头。例如双河煤矿179综采队，工作面的倾角为13°，上下机头处并没有锚固及推拉措施，而在实际生产过程中，当工作面下头超前上头10米时，从下到上进行推溜及拉架，工作面的运输机与支架很少出现下窜的现象。该方法就是伪倾角的

确定对工作面运输机和支架的管理产生的效果。

三、伪倾角的确定：

即合理寻找上下机头超前量△l，如图2。

现场实际操作中，当工作面呈正倾斜时，随着每一循环推进时，支架、运输机出现下窜量为△s，当工作面下机头超前上机头△l时，工作面每推进一个循环，运输机、支架将上窜△d，此时工作面将与正倾斜工作面呈一夹角△β，即伪倾角如图3，由此可见△l，△β的选定与工作面倾角存在必然关系，且成正比。即存在下列关系△l=a+△+b，鸡西平岗矿五井三段5#左二片回采时实测数据见表1。由表1可得：

=71.12

=222.01

=81.09

= -7.43

——不同点倾角平均值

l——不同角度上下机头超

前量

——偏差之积

——偏差平方之和

——偏差平方之和

利用这一经验理论公式在五井三段5#左准及二水平一采14#右一片回采实践证明，合理的确定伪倾角可以指导现场生产，并取得了