液壓支架壓死的原因及處理方法

1、第 2期 2 0 0 3年 2月 山 西 焦 煤 科 技 Sh a n x iCo k i n gCo a lS c i e n c e& Te c h n o l o g yN o． 2Fe b． 2 0 0 3· 專 題 綜 述 ·液 壓 支 架 壓 死 的原 因及 處 理 方 法 榮 國(guó)林 ①馮 英 虎 ( 山 西 焦 煤 集 團(tuán)公 司 )摘 要 從 采 場(chǎng) 礦 山壓 力 的 角度 ， 結(jié) 合 現(xiàn) 場(chǎng)

2、 實(shí) 際 ， 分 析 了造 成 液 壓 支 架 死 架 的 原 因 ， 提 出 了死 架 的 預(yù) 防 措 施 ， 對(duì) 死 架 處 理 方 法 進(jìn) 行 了 探 討 。關(guān)鍵 詞 液 壓 支 架 ； 死 架 ； 礦 山 壓 力 ； 預(yù) 防措 施 ； 處理 方 法 1液 壓 支 架 的壓 死 現(xiàn) 象 在 綜 采 工 作 面 生 產(chǎn) 過 程 中 ， 經(jīng) 常 會(huì) 出 現(xiàn) 液 壓 支 架 壓 死 現(xiàn) 象 ( 俗 稱 死 架 ) 。 死 架 系指 ：

3、液 壓 支 架 立 柱 的 活 動(dòng) 段 全 部 縮 進(jìn) 缸 體 內(nèi) ， 上 部 受 壓 ， 無 法 升 起 ， 造 成 工 作 面 不 能 推 進(jìn) 從 而 影 響 生 產(chǎn) 。這 些 現(xiàn) 象 大致 可 分 為 如 下 幾 類 ：1 )由于 采 場(chǎng) 應(yīng) 力 分 布 的不 均 勻 ， 支 架 所 處 的 位 置 不 一 樣 所 引 起 的死 架 ( 常 發(fā) 生 在 機(jī) 頭 、 機(jī) 尾 處 ) ；2 )由于 時(shí) 間 和 空 間 位 置 的 變

4、化 所 引 起 的 死 架 ( 大 多 發(fā) 生 在 初 次 來 壓 、 周 期 來 壓 時(shí) ， 或 因 更 換 工 作 面 大 型 設(shè) 備 部 件 及 因外 運(yùn) 影 響 停 產(chǎn) 放 假 、 節(jié) 日放 假 ，工 作 面 長(zhǎng) 時(shí) 間 不 移 動(dòng) 時(shí) ) ；3 )由地 質(zhì) 構(gòu) 造 或 煤 層 條 件 改 變 所 造 成 的死 架 ；4 )由于 工 作 面 管 理 存 在 漏 洞 所 造 成 的死 架 ；5 )工 作 面 通 過 煤 柱 時(shí) 造

5、 成 的 死 架 ；6 )支 架 不 完 好 ， 管 路 或 閥 組 、 活 塞 密 封 不 嚴(yán) ， 自動(dòng) 竄 漏或 安 全 閥 失 靈 造 成 的 死 架 ；7 )由于 支 架 本 身 結(jié) 構(gòu) 與 性 能 不 合 理 及 支 架 選 型 不 當(dāng)所 造 成 的 死 架 。液 壓 支 架 被 壓 死 是 礦 山 壓 力 的 一 種 顯 現(xiàn) ， 本 文 結(jié) 合 現(xiàn) 場(chǎng) 實(shí) 際 ， 從 采 場(chǎng) 礦 山壓 力 的 角 度 ， 來 分 析 其 形

6、 成 的原 因 。 以便 找 出 避 免 死 架 的 措 施 及 死 架 后 的 處 理 方 法 ， 保 證 液 壓 支 架 的 安 全 使 用 。2 液 壓 支 架 被 壓 死 的 因 素 分 析 1 )眾 所 周 知 ， 采 場(chǎng) 上 覆 巖 層 所 形 成 的 結(jié) 構(gòu) ， 在 初 次 來 壓 后 ， 由“ 煤 壁 一 工 作 面 支 架 一 已 冒落 的 矸 石 ? ’ 支 撐 體 系來 支 撐 ， 它 類 似 于 “ 砌 體 梁

7、” ， 這 種 “ 砌 體 梁 ” 受 原 生 裂 隙 和 采 動(dòng) 裂 隙 的切 割 ， 開 采 后 沿 工 作 面 推 進(jìn) 方 向 可 形 成 拱 。 沿 工 作 面傾 斜 方 向 可 視 作 以“ 支 架 ” 及 支 架 上 、 下 方 碎 石 墊 層 為 彈 性 基 礎(chǔ) 固定 在 工 作 面 兩 端 煤 柱 上 的 梁 ， 采 場(chǎng) 及 其 各 點(diǎn) 的 應(yīng) 力 正 是 這 種 梁 的應(yīng) 力 的 再 分 配 ， 分 配 結(jié) 果 見 圖

8、 1 。從 圖 1可 以 看 出在 控 頂 區(qū) 上 方 和 后 方 一 定 范 圍 的頂 板 巖層 處 于 工 作 面 周 圍 應(yīng) 力 的 免 壓 帶 ( 圖 1 一 a ) ， 而 在 工 作 面 上 、下 端 頭 的 煤 體 內(nèi) ， 應(yīng) 力 系數(shù) 則 比較 大 ( 見 圖 1 一 b ) 。． ． 目 - 1? 一 ． - Jl l— l l 剖 面 支 承 壓 力 影 響 區(qū) 圖 1a 采 場(chǎng) 周 圍 的 支 承 壓 力 ①

9、作 者 簡(jiǎn) 介 ； 榮 國(guó)林 男 1 9 5 9年 出生 1 9 8 1年 畢 業(yè) 于 大 同 煤 校 工 程 師 太 原 0 3 0 0 5 3維普資訊 http://www.cqvip.com 2 O O 3年 第 2期 榮 國(guó)林 等 ： 液 壓 支 架 壓 死 的 原 因及 處理 方 法 及 其 上 覆 巖 層 載 荷 就 可 作 用 到 工 作 面 前 方 的煤 壁 及 后 方 的采 空 區(qū) 冒 落 的巖 石 上 。 否

10、則 ， 若 支 架 支 撐 力 小 ， 老 頂 兩層 堅(jiān) 硬 巖 層 離 層 ， 上 面 的 堅(jiān) 硬 巖 層 由于 得 不 到 支 撐 必 然 通 過 下 位 巖 層 作 用 到采 場(chǎng) 上 方 ， 使 得 頂 板 壓 力 增 大 ， 下 沉 速 度 快 ， 超 過 支 架 的 承載 能 力 ，造 成 死 架 現(xiàn) 象 。3 液 壓 支 架 壓 死 的 預(yù) 防措 施 根 據(jù) 液 壓 支 架 壓 死 的 原 因 ， 就 很 容 易 找 出 避

11、 免 支 架 壓 死 的方 法 。1 )首 先 ， 應(yīng) 針 對(duì) 不 同 的 頂 板 情 況 ， 選 好 架 型 ， 采 場(chǎng) 架 設(shè) 支 架 的 目的 在 于 平 衡 頂 板 壓 力 ， 而 不 是 抗 頂 板 壓 力 。所 以 ， 選 擇 的 架 型 不 但 應(yīng) 有 一定 的 支 撐 力 ，而 且 應(yīng) 有 一 定 的 可 縮 量 ， 這 個(gè) 可 縮 量 應(yīng) 和 老 頂 形 成 的“ 砌 體 梁 ” 的 彎 曲下 沉 相 適 應(yīng) ， 只

12、有 這 樣 ， 才能 減 少 附 加 載 荷 ， 使 支 架 發(fā) 揮 良好 的 支 撐 作 用 。 一 般 情 況 下 ， 當(dāng)頂 板 堅(jiān) 硬 ， 周 期 來 壓 嚴(yán) 重 ， 老 頂 由 多 層 堅(jiān) 硬 巖 層 組 成 ， 應(yīng) 選 用 支 撐 能 力 大 的 支 撐 式 液 壓 支 架 ； 在 直 接 頂 破 碎 ， 周 期 來 壓 不 嚴(yán) 重 的情 況 下 ， 選 用 掩 護(hù) 式 支 架 ； 在 中等 穩(wěn) 定 頂 板 的情 況 下 ，

13、應(yīng) 選 用 支 撐 掩 護(hù) 式 支 架 ；·2 )應(yīng) 加 強(qiáng) 工 作 面 上 、 下 端 頭 的 支 護(hù) ， 限 定 上 位 巖層 的 變 形 ， 減 緩 其 下 沉 速 度 和 下 沉 量 ；3 )工 作 面 遇 地 質(zhì) 構(gòu) 造 時(shí) ， 應(yīng) 提 前 采 取 措 施 不 能 使 其 推 進(jìn) 速 度 過 慢 。 當(dāng)工 作 面 煤 層 變 薄 時(shí) ． 應(yīng) 破 頂 或 割 底 ， 割 不 動(dòng) 時(shí) 適 當(dāng)放 炮 震 動(dòng) 崩 落 頂 或

14、 底 ， 以滿 足 支 架 的最小 高 度提 高 2 0 0mm， 同時(shí) 應(yīng)盡 量 加快 推進(jìn) 速 度 ， 注 意 周 期 來 壓 ， 以便 順 利 通 過 薄 煤 帶 ；4 )加強(qiáng) 工作 面質(zhì) 量 管理 ， 嚴(yán) 格控 制采 高 ， 不得 隨 意 留頂 、 底 煤 ， 工 作 面 發(fā) 生 冒 頂 后 ， 要 及 時(shí) 構(gòu) 頂 ， 防 止 支架 射 箭 ；．5 )當(dāng) 工 作 面 過 煤 柱 時(shí) ， 要 加 強(qiáng) 支 護(hù) ， 必 要 時(shí) 在 煤

15、 幫 加 打 臨 時(shí) 帶 帽 柱 ， 增 加 支 護(hù) 強(qiáng) 度 ， 防 止 煤 壁 片 幫 ， 如 片 幫較 大 時(shí) ， 應(yīng) 超 前 拉 架 ；6 )加 強(qiáng) 對(duì) 液 壓 系 統(tǒng) 的 管 理 ， 保 證 乳 化 液 的 濃 度 ， 發(fā) 現(xiàn) 有 跑 漏 滴 處 要 及 時(shí) 處 理 ；7 )對(duì) 支 架 合 理 選 型 ， 提 高 支 架 的 初 撐 力 ， 減 少 頂板 下 沉 量 ， 避 免 直 接 頂 離 層 ；’8 )更 換 設(shè) 備 時(shí)

16、要 精 心 組 織 ， 縮 短 時(shí) 間 ， 加 強(qiáng) 支 護(hù) ， 停 產(chǎn)放 假 時(shí) 更 要 加 強(qiáng) 支 護(hù) ?！? 死 架 的 處 理 方 法 1 )液 壓 支 架 壓 死 之 后 ， 可采 用 增 壓 法 進(jìn) 行 處 理 ( 見 圖 2 ) 。圖 2 增 壓 法 處 理 死 架 若 頂 板 破 碎 只 能 采 用 架 棚 掏進(jìn) ， 棚 距 不 得 大 于 0 ． 5m ， 挑 頂要 單 架 進(jìn) 行 ?，F(xiàn) 場(chǎng) 處 理 液 壓 支架 死

17、架 的方 法 主要 有 以 上 2種 方 法 ， 實(shí) 際應(yīng) 用 中應(yīng) 根 據(jù) 具 體 情 況 選 擇 從 而 取 得 良 好 的 效 果 。收 稿 日期 2 0 0 3 一 O 1 — 0 6TheR e a s o nsa ndTr e a t m e ntM e t ho dso fPo， we r e dSu ppo r tPus he dDownN o tt oE x t e ns i bl eR o ngG u ol i n

18、Fe n Y i nghuAb s t r a c tF r o m t h ea n g l eo fm i n i n gwe i g h ti nf a c e ， a n a l y s e st h er e a s o n so fc a u s i n gp o we r e ds u p p o r tt op u s hd o wnn o tt oe x t e n s i b l e ， c o m b i n

19、 ep r a c t i c e， p u t sf o r wa r dt h ep r e v e n t i o nm e a s u r e s， a n dd i s c us s e st h et r e a t m e n tm e t h o d sf o rs u p p o r tp u s h e dd o wn．Ke ywo r d sPo we r e ds u p p o r t ； Su p p o r