大傾角液壓支架防倒防滑技術研究
工程技術
作者:鄧盼盼
【摘要】在針對大傾角工作麵中,液壓支架的防倒防滑問題是工作麵能否順利實現開采的關鍵。本文分析了大傾角工作麵液壓支架下滑倒架的原因,並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麵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於複雜,各種不利於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,麵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,沿工作麵傾角方向下滑的傾向加大。增加因綜采麵液壓支架倒滑產生生產事故的概率。因此,對於大傾角采煤工作麵來說,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於在頂底板之間。通常產生支架倒架的情況多是由於頂板非正常形態導致。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,在當垮落產生時,這個倒向力的顯現使支架傾倒。因此,支架防倒防滑技術問題的產生,基本上是當支架脫開頂板時出現的。針對上述分析,在大傾角工麵支架上可靠的防倒、防滑裝置,實現支架動、靜態防倒防滑。(1)在頂梁和掩護梁兩側麵千斤頂3和導向杆,每兩個千斤頂為一組,設計在同一軸線套筒2內,分別控製兩側護板1。(2)側護板導向杆,每兩個為一組,設計在同一軸線套筒內,內置彈簧,分別連接兩側護板。(3)兩個千斤頂5、導向杆6和一個防滑梁4構成了防滑底調裝置,置於支架底座內。支架底座的結構及尺寸決定防滑梁的形狀和尺寸構,設計在支架底座側麵,形狀成梯形。由防滑梁將兩個千斤頂和導向杆連成一體。
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,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,工作麵的傾角大小直接決定了支架工作的穩定性,在設計工作麵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°,液壓支架傾倒會產生於傾角大於20°的綜采麵。當工作麵傾角在25°左右時,可以采用偽斜方式布置工作麵。所以,工作麵實際傾角等於或大於傾倒角時,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)增設調架千斤頂,當支架出現傾倒傾向時,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,則支架的正常形態能夠得到保證。而支架的下滑力大小均和工作麵傾角有關,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)偽斜工作麵是有效減小工作麵傾角的布置方式,應適時積極采用,減小工作麵傾角。(2)采用全程導向,要嚴格控製推移杆和底座間隙,控製輸送機下滑。(3)控製輸送機的位置。輸送機位置變化必然影響支架的形態,支架推移杆連接於刮板輸送機,輸送機和支架連接的耳子控製支架位置。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,可以控製支架的形態和改善移動方向。(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的穩定性。通過控製防滑千斤頂動作,推移輸送機。