2025年煤矿井下液压支架常见安全故障和预防策略.pdfVIP

其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》

煤矿井下液压支架常见安全故障和预防

策略

摘要：伴随着我国煤层开采的深度不断加深，煤矿井下作业条件越来越复杂，

进而增加了液压支架故障率，其严重影响着井下开采的生产效率。所以，本文在

分析液压支架结构的基础上，对煤矿井下液压支架常见安全故障和故障预防措施

分别进行了分析，希望能为井下液压支架的更加安全高效使用提供保障。

关键词：液压支架；安全故障；预防措施

引言

长期以来，煤炭产业一直是支撑中国高质量发展的支柱性能源产业，煤炭生

产效率对整个社会发展有着巨大影响。而在现代化综合机械化回采工艺中，液

[1]

压支架是确保作业面回采安全的核心设备，回采时液压支架内部的高压液体与各

金属器件均承担着极大的支撑压力，在对作业面顶板实现有效支撑的同时极大地

增加了开采空间，规避顶板塌落现象的发生，从而为确保作业面人员安全提供有

力支撑[2]。有鉴于此，加强对液压支架安全防护的探究，及时总结多发安全故障

类型，探索相应预防措施具有积极意义。

1液压支架结构分析

液压支架的构成组件主要包括顶梁及立柱、掩护梁、连杆、推移杆、底座等。

其中顶梁及立柱主要起到支撑作用，同巷道顶板直接接触，能有效承载来自巷道

顶板及上部覆岩的载荷，是确保巷道安全的第一道屏障。掩护梁处于整个支架的

最前端，有别于顶梁承担垂直压力的作用，掩护梁主要用于缓解顶板对支架产生

的水平应力，从而增强支架的抗扭能力。鉴于井下作业面环境的恶劣性，对掩

[3]

护梁的材质有着较高要求，性能指标通常需要具备较好的刚度和强度。连杆用于

实现掩护梁同底座间的有效连接，从而达成对整个支架高度的调节，同时还能承

担部分顶板的侧向分离，从而减小立柱所承载的载荷。推移杆的主要作用就是推

好学近乎知，力行近乎仁，知耻近乎勇。——《中庸》

移支架，其属于整个支架推移机构的核心组件，同作业面刮板运输机及支架底座

相连[4]。在推移作业期间，推移杆依靠液压动力既能产生拉力也能产生推力，并

能承担部分侧向力。底座属于整个支架保持稳定性的关键组件，用于将顶板压力

传递给底板，不仅自身制作材料需具备良好的刚度和强度，还要尽量减小其同底

板间的接触比压。此外，底座上还设有液压、立柱、推移等装置的作业位置[5]。

2煤矿井下液压支架常见安全故障

在井下作业过程中，液压支架常见故障大体可分为两类，即支架固定器件损

伤、液压系统故障。其中，前者多容易被察觉，而后者则多隐藏在支架内部。有

关故障分析如下。

2.1底座失稳的故障

底座是影响支架稳定性的核心设备。在井下作业中，由于作业面地质条件复

杂多变，底板往往不平整，这使得底座所承载的压力不够均衡，容易引起底座变

形，从而导致支架失稳。根据有关统计，支架故障中底座失稳占比可达8%，主

要表现为支架滑移反转、支架倾斜、支架倾倒等，其中支架倾倒危害最大。支架

倾倒是指支架顶梁同底座间出现相对线位移，从而使得支架沿倾向偏离煤层底板

法线方向，1台支架倾倒往往会引起相邻数十台支架的倾倒，从而造成作业面长

时间停工，并对生产安全造成重大威胁。引起底座失稳的原因是多样的：a)支架

底部存在大量浮煤，使得底板凹凸不平，引起支架倾斜；b)作业过程中一旦顶板

出现大面积冒顶现象，顶板载荷便会分解，进而产生侧向压力，引起支架倾斜；

c)作业过程中操作人员违规操作，使得移架推溜过程不规范，例如支架同爬铁之