大倾角综采工作面液压支架的防倒防滑及处理方法
摘 要：在深入探讨液压支架使用过程中“倒架”原因，在此基础上提出了液压支架“倒架”事故的预防，文章结合现场事故案例，对现场处理方法进行可行性研究，探讨有效的处理方法。
关键词：液压支架 倒架原因 倒架的预防 处理方法
综合机械化采煤工作面推进过程中液压支架倒架事故偶有发生，很有可能造成支架损坏，甚至工作面停产，严重影响矿井连续正常生产，合理的使用液压支架与及时的处理倒架是现代化矿井大倾角、大采高工作面安全高效运转的重要课题。
一、原因
定义：在生产过程中，遇到液压支架的倾斜歪倒事故，即倒架。
引起液压支架倒架的因素很多，归纳起来，主要有以下几个方面：
1、随煤层倾角增大，支架重力的作用线超出支架底座宽度边缘时便会倾倒，倾角越大，支架重心偏移越远，支架越不稳定。此外，煤层倾角较大时，顶板移动方向偏离煤层顶底板的法线方向，也会使支架倾倒。
2、工作面的采高掌握不好，部分区域采高大于支架最大支撑高度，或工作面局部顶板冒空时，会因支架吃不上劲而歪斜。当顶板破碎起伏不平时，顶梁不能平整地和顶板接触，支架受力不均，产生偏心载荷而使支架失稳发生歪斜倾倒。
3、调整工作面的伪斜时，磨刀处没有推进度，支架反复支撑顶板，破坏顶板的完整性，使顶板破碎，且极易出现输送机和支架的上窜下滑、挤架、咬架倒架等问题。
4、工作面煤层倾角较大时，液压支架的重力沿煤层倾向的分力大于
支架底座和底板间的摩擦力，便会产生侧向移动，出现倒架；
5、垮落矸石沿底板的下冲作用，也会使支架在煤层平面内移动，使支架倾斜。
6、当工作面底板松软或浮煤、浮矸过多时，造成支架底座下陷，压力不均，支架底座不能平整地和底板接触，支架稳定性降低，也易发生倒架事故。
7、倒架事故往往发生在移架过程中，因此必须注意观察移架时支架的工作状态和顶板变化情况；在调整支架时将支架的尾梁过分的向上调，造成支架尾梁上甩，支架的重力线偏移，造成支架倾倒歪斜。
8、煤层倾角较小时，如果工作面高低不平，波浪起伏，人为地使工作面底板出现坡度，那么在坡度急陡的范围内也会使支架歪斜、倾倒和挤架。
9、刮板机下滑严重时带动支架前桥及顶梁向下倾斜，尾梁上甩也容易出现倒架；
10、支架顶底所受力的合力偏心，产生力矩而使支架倾倒。
例如，枣泉煤矿12206综采工作面在开始试生产的过程中，局部支架采高超高，老塘顶板没有及时垮落，加之掩护式支架尾梁上甩，工作面倾角较大，有三架出现倾斜歪倒现象没有及时扶正，结果歪倒支架发展到十五架，顶板恶化，压力增大，被迫停产处理倒架。因此，移架前发现支架有歪斜情况时，应及时处理好后再移架，降架时不能降得太多，使支架不能互相依靠，造成支架降架前移时的倒架事故。
二、液压支架倾倒的预防
1、严格执行液压支架的操作规程，正确使用较大倾角工作面支架配用的防倒装置。
2、支架工与采煤机司机相互配合，控制好工作面的采高，管理好顶板，顶板破碎时及时跟机或超前移架，防止顶板漏空，支架不能接顶无法达到初撑力，从而引起支架失稳造成支架歪斜倾倒事故。
3、测量和掌握好工作面的伪斜，控制好刮板机的上窜下滑，要严防刮板机下滑牵动支架前梁向下歪斜引发倒架。
4、始终自工作面下部向上移架，以防采空区滚动矸石冲击支架尾部。5、支架工在拉移支架过程中及时调整支架，使支架尾梁偏下或垂直刮板机。
6、采取间隔移架，防止拉移支架在支撑阶段时可能产生的下滑，并使支架保持合适的迎山角，以抵消顶板下沉时的水平位移量。
7、及时调整支架支撑状态不符合要求的液压支架，支架移到位后及时调架并给足初撑力。
8、支架工与采煤机司机相互配合，搞好工作面的工程质量，保证顶底板的平整度和支架、刮板机保持一条直线。
9、工作面下端头排头支架的稳定是稳定中间架的关键因素之一，要采取特殊支护措施，确保排头支架的稳定。
三、大倾角工作面液压支架现存的缺陷
在大倾角工作面，液压支架为电液控邻架操作，当支架倾倒时进行调架，均采用收本架侧护，打开被操作支架的侧护，用本架底调顶住被操作支架的底座，但其方法存在的问题是顶梁和尾梁同时向上移动，扶架效果不佳。为解决该问题，建议将大倾角工作面使用的液压支架顶梁侧护和尾梁侧护改进为连动和分开动作两种操作方式。这样，当控制刮板机上窜时，采用顶梁和尾梁侧护连动操作进行调架；当刮板机下滑，支架有倾倒时，就只操作顶梁侧护进行扶正调架，这样必然会取得良好的调架效果。
四、倒架事故的处理
当出现“倒架”事故时，操作者要学会镇静，根据“倒架”的程度，部位现场条件选择合适的处理方法，切忌忙中出错，以免对人身造成伤害。
1、用柱子顶。当支架倾倒不太严重时，移架前在支架倾倒方向顶梁
下支设一根斜撑柱子，并系好安全绳，以防伤人。降架时，支架在此斜撑柱子的作用下将支架摆正。
（1）工器具准备。单体支柱若干根，注液枪卸压板手，8#铁丝，铁锹，φ10高压枪管等。
（2）处理前准备工作。假定是10#-15#支架“倒架”，处理前要观察10#-15#架及上下（即8#-9#，16#—20#）架前顶板完好情况。应将此段支架伸缩梁、护帮板打出贴紧煤壁。且该段支架初撑力要达到要求，避免造成新的“倒架”。
（3）处理方法。拉10#架前在9#支架顶梁支设一根斜撑支柱。柱跟打在9#支架的底座上，柱头打在9#支架的顶梁上并系好安全绳，防止支柱倾倒伤人。支柱支设好后开始拉移10#支架，拉移支架时，架前及支架上下两架内严禁人员逗留和作业穿行。拉移过程中用侧调千斤将底座向下顶，用本架侧护将支架顶梁向上靠。移到位后立即将支架升紧，给足初撑力，假如空顶严重需用枕木、板梁刹实顶板，然后升紧支架。依此方法逐一将倾倒支架拉移到位。
这种处理方法使用简单，快捷所用材料也容易备齐，但它适应于倒架程度不严重时，操作时应注意斜撑支柱柱跟、柱头、要垫木垫板，并用8#铁丝捆绑牢固，以防打滑伤人。
2、用千斤顶扶架。若支架倾倒严重，可用两个或多个防倒千斤顶扶架。在支架上方用千斤顶拉顶梁，在支架下方用千斤顶拉底座，也可采用斜拉的方法扶正支架。先将千斤顶固定牢固，操作时降架后缓缓给千斤顶送压，防止送压过猛拉断链子伤人。
3、用绞车拉。当支架倒架现象严重而且较多时，可用工作面巷道设置的绞车拉进行扶架并逐架扶正。使用绞车时人员必须离开支架，严禁站在绳道两侧或钢丝绳受力方向侧，防止钢丝绳伤人。
4、煤层倾角较大时，支架一般要增设防滑防倒装置。如有倾倒迹象及时使用防倒装置进行扶架，避免支架倾倒。
综采工作面主要使用以上几种方法处理倒架，严禁采用采煤机拉架。
五、结论
液压支架是综采工作面的钢铁“长城”，操作者只要按《煤矿安全规程》《操作规程》和《作业规程》中的有关规定进行操作，就能避免避免操作不当造成的人身伤害，就能杜绝各种安全事故，同时在日常的操作过程中提高自己的技能水平，做一名技术型知识型的复合型员工。
