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随着综合机械化采煤技术在我国煤炭行业的迅速推广，液压支架作为综采机械化采煤的重要设备，被大量用于维护采煤工作面顶板，如采煤机、刮板输送机、液压支架等。工作面液压支架的支护问题一直是围绕煤矿生产安全和提高工作效率的重要问题。液压支架是煤矿工作面生产的关键设备之一，它担负着控制管理顶板、维护正常工作空间、保护人员设备的重要任务,最大限度保障煤矿工作的生命安全。及时、准确地掌握工作面液压支架顶板的压力情况，可以及时、有效地采取安全防范措施，保障工作面人员和设备的安全。所以我们要设计一个监测液压支架承受压力的多路压力监测仪,即YHY60(A)矿用本安型数字压力计，精确掌握顶板压力和支架承载能力。液压支架在综采工作面实际工作中存在各种各样的问题，例如“压架”现象。本着高效、快捷、维护量小以及安全性高的原则，探寻“压架”事故原因及现场处理措施，以便为综采工作面的可持续生产奠定坚实的物质保证，为煤矿企业的安全生产以及提高生产效率，创造可观的经济效益做出贡献。
一、“压架“事故形成
**集团某矿综采工作面，地质条件相对复杂，直接顶较为破碎且厚度较大，底板易碎，选型采用ZZ5600/17/35型支撑掩护式液压支架，在2008年5月13日22点突然发生2台液压支架“压死”现象，由于发生突发的事故，造成不能及时推移支架支护暴露的工作面，为此停产检修48小时，给企业造成了严重的经济损失和不良的社会影响。
二、液压支架受力的影响因素
当煤层逐渐被开采后，顶板压力显现变大。作用在支架上的载荷大体分为2部分：第一是直接顶形式的压力Q1;其二是老顶形成的压力Q2。由于直接顶很破碎，因为煤壁上方的直接顶已经断裂，则Q1由支架单独承受。当直接顶在支架顶梁之后冒落时，老顶呈悬臂状态。由老顶形式的悬臂一端顶支承在直接顶垮落后的碎矸上，另一端则支承在支架和煤壁上方的直接顶上，并形成载荷Q2，随着煤壁的推进，老顶悬露部分加长，Q2也在增加，当老顶悬露达到一定长度后，因自重使其断裂，Q2立即降到最小值。Q2递增直至老顶断裂，形成老顶周期来压。
当采煤机采过一个截深后，支架前移一个步距，支护新暴漏出来的顶板。顶板破碎和下沉或断裂，支架承载加大，直至支架立柱下腔压力值达到安全阀整定值，安全阀释放，立柱下缩，由于没有足够的剩余行程，支架出现“压架”现象，影响液压支架受力因素：
1、支架高度对支架受力的影响：随着支撑高度不断变化，使立柱支撑角度、平衡千斤顶角度、掩护梁的四连杆角度均发生了变化，改变了支架整体受力状况。
2、摩擦系数的影响：由于支架各构件与矸石之间存在相当运动，摩擦力大小与摩擦系数W有关。根据液压支架型式试验规范规定，应该按摩擦系数W(0;0.15;0.3)分别进行核实。
3、前梁千斤顶推拉力对支架受力影响：支护高度为顶梁承受最大合力时的高度值，矸石作用力P3=0，摩擦系数W=0.3，且按平衡千斤顶产生推力和拉力2种情况进行受力分析。
1)产生拉力时，顶梁后梁比压增大，这样可增加切顶能力，底座比压分布状态好，连杆受力小。
2)产生推力时，顶梁合力作用点前移，可增加顶梁前端支撑能力，底座前端比压增大，连杆受力增加。
4、tgθ值对支架受力影响：tgθ值增加，则附加力也增加。tgθ值过大对支架受力不利。一般把值控制在0.35一下，进而把附加力控制在名义工作阻力的10%以内。
三、“压架“事故原因分析
出现压架事故后，有关人员第一时间赶到现场，对现场的实际情况进行认真分析，对测量的数据等参数进行分析，其事故形成原因如下：
1、由于工作面地质条件复杂，煤层开采高度变化较大，当支架受到突发的高峰载荷冲击压力时，支柱下腔没有足够的乳化液，高峰载荷不能得到充分缓冲，立柱没有保持足够的剩余行程，进而压死支架。现场实际测量仅为100㎜，
2、在选用支架时，对顶板状况估计不足，选用的支架支撑能力明显不足。
3、工作面推进过慢，或停产时间太长。该工作面属于停产整顿后重新开采。
4、由于工作面地质状况负责，遇到砂岩等坚固岩层时，采用放炮方式进行掘进，没有对支架立柱进行必要的防护，造成立柱表面存在外伤、镀层破坏等缺陷，严重影响了立柱的工作状况。
5、液压支架的顶梁和底座没有保持平行，上摆角度经过现场测量超过25度，使支架处于严重的受力状态，影响支架的整体受力状况。
6、操纵阀组、高压胶管、安全阀、过滤器、乳化液等在更换时，没有保持必要的措施，煤尘等杂物进入，造成液压系统的阀组、缸体出现损失，降低了缸体、阀组等的密封精度。
四、现场处理措施
1、用立柱支在被压死支架顶梁下，同时向备用立柱和压死立柱供液，反复升柱，使顶板逐渐松动，以降柱前移。
2、用辅助立柱或千斤顶与压死支架的立柱液压系统构成增压回路，反复升柱，以便移柱。
3、顶板条件坚固，用放小炮挑顶的方法进行处理，放炮要分次进行，严禁在支架与顶板空隙间放炮崩顶。
4、由于底板状况较好，采用了卧底法。即向底座下底板打浅炮眼，装小炮量，放炮后掏出崩碎的岩块，使底座下落后再移架。
5、采用矿用GWL150(A)本安型位移传感器，密切监视顶板和围岩压力变化情况，合理挑顶，释放顶板对支架的压力。
6、加大支架的日、周、月、中修、大修工作，提高支架的使用效能。
7、采用擦顶移架方法防止顶板下沉及局部冒顶。
8、采用YHY60(A)矿用本安型数字压力计，精确掌握顶板压力和支架承载能力，确保支架支护质量和安全生产。
五、结论：通过以上分析以及采用适当的技术措施，该矿再也没有出现类似的严重事故，为此不仅增加了采煤量，同时也提高劳动生产率、降低成本、减轻劳动强度，也为煤矿企业的安全生产以及提高生产效率，创造可观的经济效益做出贡献。
