Henan Topology Intelligent Machinery Co., Ltd.
一、問題機(jī)理分析
底板松軟與泡水軟化
在采煤工作面由于底板比較松軟并久經(jīng)水泡，容易造成液壓支架底座下陷或支架移架時(shí)扎底，使支架不能前移 。底板巖層（如泥巖）硬度較小、抗壓強(qiáng)度低，當(dāng)支架底座前端對底板的比壓超過底板允許比壓時(shí)，底座前端必然下陷扎入底板。安山煤礦133101工作面的案例表明，底板泡水軟化是導(dǎo)致液壓支架陷底、移架困難的典型原因。
合力點(diǎn)位置與壓力分布
支架頂梁與底座合力點(diǎn)的位置直接影響底座壓力分布形狀，進(jìn)而決定底座前端比壓大小。當(dāng)頂梁合力作用點(diǎn)后移（x減?。r(shí)，對應(yīng)底座合力點(diǎn)后移（S增大），底座壓力分布呈矩形或倒三角形，前端比壓減小；反之，當(dāng)0＜S＜L/3時(shí)，底座前端比壓最大，最易發(fā)生扎底。
支架傾倒與扎底的耦合效應(yīng)
支架向下傾倒時(shí)，底座上邊沿懸空，下邊沿向下扎底加劇支架傾倒，形成惡性循環(huán)。底板較軟時(shí)，支架失去穩(wěn)定基礎(chǔ)，底板破壞后向工作面已成空間移動(dòng)，變形破壞可能性增大，進(jìn)一步加劇支架失穩(wěn)。
二、解決方案
優(yōu)化支架選型與參數(shù)設(shè)計(jì)
針對軟底板工作面，優(yōu)先選用四柱反四連桿支撐掩護(hù)式支架，其底座前端比壓相對較小。通過優(yōu)化四連桿結(jié)構(gòu)和立柱支撐點(diǎn)位置，控制頂梁與底座合力點(diǎn)位置，使底座壓力分布趨于合理。從根本上降低底座前端比壓，減少扎底風(fēng)險(xiǎn)。
改進(jìn)抬底千斤頂設(shè)計(jì)
將抬底千斤頂改裝在支架底座過橋前端，增加千斤頂缸徑與行程。例如，安山煤礦通過將抬底千斤頂改裝并增大缸徑行程，有效解決了陷底移架困難問題。提高抬底能力，適應(yīng)更大的底座下陷深度，確保支架順利前移。
規(guī)范操作流程
移架前必須先操作抬底千斤頂將底座前端抬起，再執(zhí)行推移動(dòng)作。避免降柱過多導(dǎo)致底座完全陷入底板，形成"蹺蹺板"效應(yīng)。減少扎底發(fā)生概率，提高移架效率。
加強(qiáng)底板管理
及時(shí)清理底板浮煤浮矸，保持底板平整；加強(qiáng)排水，防止底板長期泡水軟化。改善底板承載條件，降低底座下陷風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)時(shí)監(jiān)測與預(yù)警
建立底座沉降監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)沉底量超限時(shí)及時(shí)預(yù)警；監(jiān)測液壓支架姿態(tài)，防止縱向傾斜角超過±0.5°。實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)，避免底座下陷發(fā)展為支架傾倒事故。
