1.4 操作方法不当
支架的正确操作是综采工作面质量标准化的重要保证,但操作不当是否会引起工作面支架的倒架呢? 显然不能一概而论。当工作面倾角小于15°时,支架自身稳定性好,操作不当可能会引起个别支架倒架是局部性的,并且很快会得到纠正。当工作面倾角大于15°时,支架自身稳定性大大降低,操作不当就可能会引起严重的倒架事故。特别是第一组支架要采取防倒措施,否则第一架一倒,再加上操作不当,后面的支架跟着倒,发生连锁反应,就可能演变为严重的倒架事故了。
1.5 工作面伪斜管理失控
综采工作面伪斜管理是综采技术管理的关键,工作面伪斜调整不当,一旦失控,不但会使工作面输送机上窜下滑,上下出口不畅,难以管理,而且会使工作面支架发生大范围的倒架事故,顶板管理失控,片帮、掉顶频繁,严重影响工作面的安全生产。现场经验丰富的人都有这样的体会,而现场经验不足的人,认为伪斜管理与工作面支架倒架没有什么直接的联系,伪斜管理失控不是工作面支架倒架的主要原因。下面我们从工作面设备的结构、工作面推进过程中支架与输送机相互作用原理人手,深人分析工作面角度伪斜对支架的影响,从而得出正确的结论。
(1) 工作面设备的连接结构。我们都知道,支架的推移千斤顶绞接于支架的底座上,推移千斤顶又与推移导杆相绞接,推移导杆通过万向接头与工作面输送机相绞接。推移导杆沿工作面倾斜方向有300~600mm的摆动间隙,支架架间正常时的最大间隙为120mm,工作面输送机中部槽之间,设计时考虑到推移时的弯曲度,其最大间隙可在0~30mm内变化。随着工作面的向前推进,工作面伪斜的变化,必然导致工作面输送机中部槽及支架架间间隙的变化。如果工作面伪斜适当,输送机平直,推移导杆走正,支架架间间隙正常,就不会发生倒架现象。
(2) 当工作面伪斜角度过大时,工作面输送机从机头开始上窜,上窜时输送机溜槽处于受压状态,间隙变小,一般为10mm以下,挤得紧时为0~5mm。输送机上窜后带动推移导杆向机尾方向偏斜,拉架时偏斜后的导杆牵着支架也往机尾方向偏移,支架偏移后再次推溜时,又加速输送机上窜。可见,输送机上窜过程中与支架的相互作用是一个正反馈过程。由于输送机宽度小,重量轻,而支架长,吨位大。所以输送机上窜速度快,而支架要改变其原来的方向比较慢,比上窜速度小得多当输送机上窜超过600~800mm,机头段的推移导杆严重扭斜后,就撇着支架底座,由于支架在上窜过程中架间间隙早已消失,活动侧护板全部收完,这时再拉移支架,顶梁已不能往机尾方向偏移,而支架底座在导杆的强迫作用下往机尾偏移,顶梁不走底座走,于是支架不得不倒了。输送机上窜的越多,支架倒的就越多,大范围倒架事故就这样发生了。
(3) 同理,当工作面伪斜角度过小时,工作面输送机从机尾开始下滑,下滑超过600~800mm,机尾段的支架就要倒架。
1.6 输送机直线
保持输送机直线是保证煤壁直线、支架直线的关键。在井下回采过程中,因种种原因,输送机直线最容易出现问题,而且往往是中间落后。如果输送机中间严重落后,就相当于同时甩机头和机尾,会使输送机从两头往中间挤压收缩,从而导致机头和机尾两头都短,机头机尾段的支架都倒架。
出现这种情况后,如果看不准,方法不当,局部性的多过某一段,或者这个班过机头,那个班过机尾,没有正确的统一指挥,倒架事故不但得不到尽快地处理,使情况好转,而且还会使倒架范围扩大,甚至导致整个工作面支架都倒架。
2.防治对策
从以上分析可知,对于近水平的综采工作面,工作面伪斜、输送机直线是影响支架倒架的主要因素,因此保持好输送机直线,调整好工作面的伪斜角度,是防止输送机上窜下滑和支架倒架的最根本途径。
对于煤层倾角大于l5°的综采工作面,工作面伪斜、输送机直线是影响支架倒架的主要因素,超高和操作是影响支架倒架的次要因素,除保持好输送机直线,调好工作面伪斜外,还要采取以下措施:
(1) 对机头第一架采取防倒措施,使之站正不倒,给工作面中间支架提供稳定的支点。
(2) 拉移支架从机头第一架开始往机尾方向顺序移架,在移架过程中要注意调架。
(3) 搞好工作面工程质量,顶底板割直割平,防止出现错台阶和超高,保持支架有效承载。
(4) 加强支架的检修,杜绝漏窜,防止支架自动下降,移架后要升紧,保证支架达到初撑力。
我矿应该严格加强液压支架的管理,规范操作,防止液压支架发生倒架现象,保证矿井的安全生产。
参考文献:
[1] 张利平. 《现代液压技术应用》[M].北京:化学工业出版社,2004.
[2] 赵根喜. 《科技信息》[J].山东:山东科学技术出版社,2010.
[3] 戴绍诚. 《高产高效综合机械化采煤技术与装备》[M].北京:煤炭工业出版社,1997.