【摘要】在針對大傾角工作面中，液壓支架的防倒防滑問題是工作面能否順利實現(xiàn)開采的關鍵。本文分析了大傾角工作面液壓支架下滑倒架的原因，并對支架的防倒防滑技術進行了研究，提出了大傾角液壓支架防倒防滑的相應措施，給予相關的大傾角采面支架防倒滑提供一定參考。

【關鍵詞】大傾角；液壓支架；防倒滑

1、引言

隨著我國資源的日益枯竭，煤層開采的賦存條件趨于復雜，各種不利于煤層開采的不利因素逐步增多。目前，大傾角煤層開采作為特殊煤層開采的方式之一，面臨著隨著煤層傾角的增大，液壓支架高度的增高，液壓支架的傾倒傾向加大，沿工作面傾角方向下滑的傾向加大。增加因綜采面液壓支架倒滑產(chǎn)生生產(chǎn)事故的概率。因此，對于大傾角采煤工作面來說，考慮液壓支架的防倒防滑滑問題就顯得尤為重要，著手液壓支架的防倒防滑技術研究是保障煤礦安全的重要課題。

2、液壓支架防倒防滑技術研究

杜絕液壓支架下滑的問題，則必須使工作中的支架支撐位于在頂?shù)装逯g。通常產(chǎn)生支架倒架的情況多是由于頂板非正常形態(tài)導致。上方頂板冒空，局部頂板完整性差，再或者存在向下移動空間，在當垮落產(chǎn)生時，這個倒向力的顯現(xiàn)使支架傾倒。因此，支架防倒防滑技術問題的產(chǎn)生，基本上是當支架脫開頂板時出現(xiàn)的。針對上述分析，在大傾角工面支架上可靠的防倒、防滑裝置，實現(xiàn)支架動、靜態(tài)防倒防滑。如圖1所示：（1）在頂梁和掩護梁兩側面千斤頂3和導向桿，每兩個千斤頂為一組，設計在同一軸線套筒2內(nèi)，分別控制兩側護板1。（2）側護板導向桿，每兩個為一組，設計在同一軸線套筒內(nèi)，內(nèi)置彈簧，分別連接兩側護板。（3）兩個千斤頂5、導向桿6和一個防滑梁4構成了防滑底調(diào)裝置，置于支架底座內(nèi)。支架底座的結構及尺寸決定防滑梁的形狀和尺寸構，設計在支架底座側面，形狀成梯形。由防滑梁將兩個千斤頂和導向桿連成一體。

2.1支架防倒技術研究

通常情況下，當支架的重心鉛直線在支架底座內(nèi)，支架是不會傾倒；如果鉛直線在底座外部，支架就會傾倒。液壓支架的傾倒角為一敏感的影響因素，工作面的傾角大小直接決定了支架工作的穩(wěn)定性，在設計工作面布置防支架倒滑措施中，支架極限傾倒角為重要的考量指標。一般而言支架極限傾倒角可設定為24.2°，液壓支架傾倒會產(chǎn)生于傾角大于20°的綜采面。當工作面傾角在25°左右時，可以采用偽斜方式布置工作面。所以，工作面實際傾角等于或大于傾倒角時，則支架就需要加防倒裝置，其主要措施包括：（1）布置液壓支架時，確保支架間的緊密度，減小頂梁間間隙，使它沒有傾倒的空間；支架側護板千斤頂、側推彈簧使支架頂梁相互靠緊，止倒架。（2）增設調(diào)架千斤頂，當支架出現(xiàn)傾倒傾向時，以支撐頂板的相鄰支架作支點，及時采用千斤頂調(diào)整該支架位置。

2.2支架防滑技術研究

支架下滑力與支架摩擦力相互作用的結果決定了支架行進方向，當摩擦力難以克服支架的下滑力時，則支架下滑就難以避免，如果摩擦阻力能夠抵擋支架下滑力，則支架的正常形態(tài)能夠得到保證。而支架的下滑力大小均和工作面傾角有關，一般而言，18.6°被認為是支架下滑的極限角。實際生產(chǎn)中，當傾角過大時就要采取相應的防滑措施。具體措施主要有：（1）偽斜工作面是有效減小工作面傾角的布置方式，應適時積極采用，減小工作面傾角。（2）采用全程導向，要嚴格控制推移桿和底座間隙，控制輸送機下滑。（3）控制輸送機的位置。輸送機位置變化必然影響支架的形態(tài)，支架推移桿連接于刮板輸送機，輸送機和支架連接的耳子控制支架位置。因此，輸送機下滑必然帶動支架下滑、同樣輸送機上竄也帶動支架上竄。使用中，輸送機的位置調(diào)整可應先推機頭，可以使輸送機上竄，先推機尾可以使輸送機下滑。（4）加裝防滑千斤頂，以有初撐力的支架為支點，可以控制支架的形態(tài)和改善移動方向。（5）設置防輸送機下滑裝置，避免因輸送機下滑影響到支架形態(tài)的穩(wěn)定性。通過控制防滑千斤頂動作，推移輸送機。

3、大傾角液壓支架防滑防倒措施

（1）防止支架下滑采用偽斜工作面布置，下端超前的偽斜采面更加有效防止支架下滑，是液壓支架防倒滑優(yōu)先采用的布置方式。及時調(diào)架作為采高增大的偽斜工作面重要的技術措施，可有效調(diào)整架間距離不均，防止因采高過大導致支架歪斜概率。（2）安裝活動側護板帶有活動側護板的掩護型支架頂梁和掩護梁上的活動側護板可以起到導向、調(diào)架、防倒、防滑的作用。當傾角較大時，需要加大活動側護板的液壓推力，并采取兩側可活動的結構。（3）安裝導向桿、導向腿、導向軌等機械導向裝置。支架的底座安裝導向桿，用于導向，在移架時控制方向。同時，架間調(diào)整利用調(diào)架千斤頂，設置在相鄰支架，在移架過程中對支架行進調(diào)整。導向腿裝與輸送機或推移梁相連，安置在相鄰支架的底座，可保持支架間距和控制其移動時方向，并兼具相當?shù)姆阑匦?，被用來控制整體移動的支架。導向軌和裝在支架上的調(diào)架千斤頂一起，起到導向防滑和調(diào)架的作用，安裝在底座間。但要注意的是，在煤層傾角較大時，這幾種裝置不能完全消除走偏現(xiàn)象，其運行的效果取決于導向裝置的配合間隙，常需配合液壓調(diào)架裝置使用，才能獲得較好的效果。（4）安裝防倒防滑千斤頂：為了阻止支架的滑倒，可采用防倒或防滑千斤頂?shù)姆绞?，這類千斤頂均安置在液壓支架上、能夠在移架時提供推力，以防止支架下滑，傾倒，并進行架間調(diào)整。另外，可活動側護板也可用于架間防矸和調(diào)架作用，而此類側護板均安裝在掩護支架上。

4、支架防倒防滑措施

綜上所述，對于煤層傾角較大，垂直層面的分力減小，平行層面的分力增大，所以，支架工作過程中，易發(fā)生傾倒和下滑。采取措施：（1）支架分組聯(lián)合 四架一組分組聯(lián)合是有效的支架組合，在增加支架穩(wěn)定性的同時能夠維持支架原有的靈活性，能夠有效控制支架的傾倒和下滑。（2）采用仰斜布置 采面下部超前，安裝支架時，保證支架形態(tài)垂直于采面排列；仰斜推進是確保支架合理形態(tài)的推進方式，其仰角保持2～5°為宜，在特殊情況下，采面和支架仰角可適當增大到8～10°，當然傾角過大不利于工作面的正常推進，嚴重時甚至產(chǎn)生煤壁片幫，架內(nèi)竄矸等嚴重問題。（3）為了便于調(diào)架，合理的組間間隙 在安裝支架時，組與組之間要留有合理間隙給支架調(diào)整提供空間。移架過程可以進行架間間隙的調(diào)整，調(diào)架千斤頂可在必要時調(diào)架。（4）及時調(diào)整移架的方向 確保支架移動方向的正確性，如果支架的仰角大于或小于規(guī)定范圍，不利于支架的正確狀態(tài)維持，結果將使得支架產(chǎn)生上升、下滑。

5、結語

對于大傾角煤層的工作面，因煤層傾角過大給生產(chǎn)帶來的諸如支架倒滑不利后果。特別是當傾角大于35°時，支架極易下滑、傾倒，嚴重影響其穩(wěn)定性，同時向下滾落的煤矸會沖擊支架的尾部，破壞支架的穩(wěn)定形態(tài)。因此，除上述提出的相關技術措施外，積極的開展相關支架防倒滑技術研究，必將有利于煤礦安全、高效發(fā)展。

參考文獻

[1]王澤磊，曹連民，劉有芳.大傾角液壓支架防倒防滑研究[J].煤礦機械，2008，03：34-36.

[2]魏永啟，徐志強.大傾角綜放工作面支架防倒防滑技術分析[J].煤礦支護，2014，01：50-51.

作者簡介

鄧盼盼（1985—），男，陜西富平人，大學本科學歷，供職于淮南礦業(yè)集團新莊孜礦采煤五隊，助理工程師，主要從事綜采機電管理工作。