3 人為因素
人為因素是指支架工操作二柱掩護式支架的工況狀態對平衡千斤頂及其連接耳座損壞的影響。正確操作二柱掩護式支架的原則應該是頂梁與被支撐的頂板進行充分接觸,以達到支架的支護效果最佳。嚴禁出現“高射炮”或“屋脊”狀。
從潘二礦12125工作麵平衡千斤頂損壞現場分析得,知造成支架平衡千斤頂耳座拉斷的人為因
素有:
3.1 平衡千斤頂已伸至最大行程
當平衡千斤頂已經最大行程,其連接方式已由柔性連接變成剛性連接,當受到頂板及老塘側衝擊壓力時,平衡千斤頂受拉力突然增大的影響,容易致使平衡千斤頂耳子拉斷。
3.2 工作麵俯采,頂梁與掩護梁的夾角變大
直接頂是偽頂,比較破碎,工人升支架接頂,造成頂梁上翹;底座平麵與水平麵夾角—16°,即使頂梁看起來水平,實際已經上翹。頂梁與掩護梁的夾角偏大,增加了掩護梁所受壓力,間接加大了平衡千斤頂所受拉力。
3.3 支架立柱行程太短,沒有升到理想高度
如果支架高度理想,平衡千斤頂的伸出量會比較適中,來壓時,在安全閥調定壓力狀況下,立柱下降釋放壓力,亦不會造成平衡千斤頂拉壞。
從現場情況來看,支柱平衡千斤頂損壞的原因既有支架本身的原因,也有外界壓力及人為管理失誤的原因。平衡千斤頂定位尺寸設計不合理以及活塞杆和連接耳質量差是造成平衡千斤頂損壞的內部因素;工作麵地質條件惡劣以及二柱掩護式液壓支架工況狀態差是其外部因素;過斷層或頂板冒空時,平衡千斤頂操作不當,是其人為因素。總之,在來壓前,液壓支架狀態沒有調整好狀態。“高射炮”容易造成壓力後移,以頂梁柱窩為支點,頂梁後部承受較大壓力,加重頂梁上翹;立柱行程短,來壓時支架沒有多餘空間釋放壓力,使支架與掩護梁受較大壓力,平衡千斤頂所受拉力加大;平衡千斤頂已達最大行程,再繼續增大拉力的情況下,勢必造成平衡千斤頂銷孔或缸筒套損壞;銷子受剪切應力拉斷或拉彎;頂梁及掩護梁與平衡千斤頂連接的耳座拉斷。損壞情況受材質影響,從目前來看,所有損壞件全部為平衡千斤頂銷孔。
4 平衡千斤頂及連接耳座的防損措施
通過分析發現,為了防止掩護式支架平衡千斤頂及其連接耳座發生損壞,從設計角度來講,可采取下列改進與防損措施:平衡千斤頂定位尺寸的優化設計。在提高支架承載能力的前提下,確定頂梁與掩護梁間的最大夾角在170°~180°之間。增大平衡千斤頂上耳座在頂梁上的水平和垂直定位尺寸,不僅可以提高支架的承載能力,有利於梁端頂板的維護,而且可增加平衡千斤頂的行程和頂梁與掩護梁間的夾角,使得平衡千斤頂的行程及頂梁與掩護梁間的極限夾角有一定的餘量,避免平衡千斤頂成為剛性連接。提高平衡千斤頂活塞杆及連接耳座的強度和剛度,特別是要保證耳座連接處焊縫的質量,防止因焊接質量差而被拉脫。采用機械限位裝置,限製支架頂梁與掩護梁間的極限夾角。支架工作狀態調整,嚴禁出現“高射炮”及“屋
脊”狀。
另外從勞動組織及頂板因素考慮,還應采取以下措施:加快工作麵推進速度,減緩頂板壓力影響的因素;對拉架困難的支架采取臥底加以單體輔助方式進行移架;在推進過程中,在頂梁後部加以單體輔助支撐,爭取盡快把支架調整到正常的工作狀態。
總之,為防止平衡千斤頂損壞主要是在來壓前調整好平衡千斤頂狀態,防止因頂梁上翹,造成與掩護梁夾角過大,來壓衝擊致使平衡千斤頂超出其行程,造成耳子斷裂。另外還應在勞動組織等方麵加快工作麵進度,減小因長期推而不進造成頂板壓力過大,造成死架後損壞千斤頂等現象的發生。
參考文獻
[1] 王國法.液壓支架技術[M].北京:煤炭工業出版社,1999.
[2] 魯忠良.液壓支架設計使用安全辨析[M].北京:煤炭工業出版社,2006.
作者簡介:劉偉(1984—),男,山東德州人,淮南礦業集團潘二煤礦采煤三隊助理工程師,研究方向:煤礦機械。
(責任編輯:秦遜玉)