综采液压支架初撑力有关问题的探讨

综采液压支架初撑力有关问题的探讨

摘要：我国在综采工作面中，经常出现液压支架的初撑力普遍相比额定初撑力低的状况，此类情况对采煤工作带来的极大的影响。该文应对液压支架在进行综采工作面之时，初撑力所存在的问题进行探讨，应对存在的问题提出改良的措施与建议。

关键词：综采液压支架初撑力

1 液压支架的初撑力现状

1.1 实际初撑力较低

液压支架的投入使用，使得回采工作面的顶板故障大幅度降低。正因如此，导致人们对综采工作面中顶板的管理疏忽，对于初撑力问题，也没有深入的了解与探究。从多年的采煤实践中，出现的问题皆是表明综采工作面中的顶板没有得到控制，出现冒顶、片帮等一系列事故频发，压垮支架、损坏等问题都会对采煤工作造成极大的影响。根据专业统计显示，我国的综采工作延期生产的情况中，有75%以上，是由于支架问题所造成，支架损坏、冒顶问题，对生产工作的影响不可忽视。造成此类事件的因素很多，但是，支架的实际初撑力无法达到额定初撑力，甚至远远低于支架中工作阻力的标称。支架的实际利用比低，从我矿14#8810综采工作面中的资料显示，液压支架的实际初撑力是不足额定初撑力的50%；从四台矿的综采工作面的检测报告分析中表明，有81%的支架的实际初撑力无法得到额定值。我矿的综

采使用的液压支架，实际支撑力不足额定支撑力达到100%。

1.2 抗灾害和抗冲击能力下降

初撑力受人为因素影响，导致初撑力、工作阻力的水平较低，导致工作面中的支架初撑力相差巨大，在顶板受压之时，支架无法承受压力，超出额定受压值，这种潜在的危险，很容易被人忽视。一旦出现围岩变化、顶板来压之时，便会促进下沉速度，顶板事故随之发生。

四台矿14#层8715综采工作面，由于初撑力低而导致顶板无法控制，覆岩从煤壁切落。14#层8713工作面采用ZZ5600-14/28的掩护式支架，工作阻力为3501。也是由于初撑力较低，无法保持顶板平衡压力。当压力周期来时，支架中的安全阀出现频繁开启、卸载，从而导致油缸爆裂。32m长端切、溃沙，最后支架压死。可以从表1中，看到当时工作面的支架特性，在不同分组界限中，看到前柱频率、后柱频率、整架频率的变化。

在12#层8808工作面中，使用的是掩护式支架——ZZS5600.14/28，按照面积计算，其初撑力为工作面的2倍之多。支架的实际初撑力为额定初撑力的60%，实际初撑力在初撑力3%的范围中，也将其视为达标。达到85%以上的额定初撑力，在我国也是极为罕见的。让支架能够在工作中发挥其功效，避免许多问题出现。

2 原因分析

造成支架支实际撑力普遍较低因素很多，主要为以下几方面：装备技术落后，液压支架在初撑力上没有保障，支架工况也没有自动监控，从而出现供液流量较低，阀组的通过能力不高，初撑力主要受人为因素影响。液压整体系统中的元件质量差，导致供液压力无法得到保障。人为因素分析：乳化液浓度不够，也会导致支架出现些许问题。

3 初撑力问题解决的建议

提高支架的初撑力，将初撑力和工作阻力的差距进行缩小，对支架在援增阻时的时间进行缩短，将支架的支护效果进行提高，充分对支架工作阻力进行利用，这已经成为当今国际对综采技术的主要发展方向。如今的液压供液系统开始走向大流量电液的系统控制、高压的趋势，普遍泵站压力已经达到33.6～41?MPa；总流量为360～560?L/min。在运输巷中大多使用大管径，并有多路供回液的管路。液压系统中采用双线环形的供回液系统，并且采用高压元件，以此来对综采工作进行使用，比如需要快速移架、推溜等事宜。当然，对这些技术的借鉴，还是要根据现状进行深一步的探究，根据实际情况来解决综采工作面中支架初撑力所到来的问题。

3.1 支架设计

根据围岩周围的地质和矿压等相关资料，来判断出合理的支架初撑力和工作阻力。

大流量电液的系统控制，有方法解决初撑力存在问题。首先是在立柱与主控阀之间，可以安装压力传感器，对立足的压力进行监控；也可以采用软件，对支架初撑力进行提升，达到额定值。这样的方法，不仅能够提升支架的初撑力，也可以在进行移架之时，支架的支护作用也会得到明显改善，带压进行移架工作也可完成。对顶板与液压之间所造成的冲击荷载问题，也能够得到避免。减少支架问题发生，也能够对支架的使用寿命进行延长。

初撑力的保证阀也可以提升支架支撑力。在关键部位中，使用铰接衬套，也可以对支架的总量减轻，同时降低支架成本。

3.2 乳化液泵站

在支架中安装一部乳化液浓度的自动配比仪器，将传统的考核制度进行改良，对原本乳化液浓度因素所造成的问题，从根源上解决，对液压支架的供液系统进行改善。

大流量的乳化液泵使用，可以改善供液问题；采取并联方式，也能够实现对供液流量的增加。从泵站的压力进行提升，对供液条件改善。

3.3 支架操作

支架安装压力监视表，在操作工程中，可以从额定初撑力的要求出发，通过仪器传递的压力值来判断、操作，解决很多不必要的问题出现。

在对液压支架进行升架之时，支架接顶之后停10?s左右，便可以将初撑力达到额定值。

对相关问题制定制度规范，对操作现场加强管理，以免操作人员在工作过程中的疏忽，导致重大问题出现。在矿区工作面中，建立起检查制度，工作质量进行评估，对相关问题采取措施，以此来提高支护质量。

4 结语

液压支架大多数存在实际初撑力相比额定初撑力低的问题，而这些问题的存在，导致综采工作出现许多问题。为了将此类问题解决，提出一些解决的建议与措施，确保采煤工作安全进行。

参考文献

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