綜采液壓支架倒架原因分析及防范措施

摘要：分析造成1111（3）綜采工作面液壓支架倒架的原因，總結倒架的處理方法，并且提出的“邊推進邊調整”的方法，取得了較好效果，可以在條件類似工作面應用。

關鍵詞：大傾角 綜采工作面 鉆場

1 工作面概況

大傾角煤層一般多指30°～55°傾角的煤層，采煤機械化在大傾角工作面回采過程中設備的防滑及綜采支架的防倒一直是管理和技術的難點。

1111（3）工作面是淮南礦業集團潘北礦的首采面，開采13-1槽煤，工作面傾斜長170m，走向長1385m，傾角為30～49°，平均煤厚4.0m。工作面上下風巷均采用5#U29型棚支護，斷面尺寸：寬5.0m，高3.7m。

2 液壓支架倒架原因分析

2.1 鉆場因素

①支架倒架時工作面上風巷正在過4#鉆場，其巷道凈寬為3.0m，凈高3.0m，U型支護。該鉆場設計為上風巷內側撥門按35°向上施工，施工長度為5m的“T”型頂板鉆場。如圖1。

②過鉆場時，加強支護方法為：首先，在鉆場入口向內第八棚（“U”型棚）處，架設木垛，然后，第一棚至第七棚棚間架設木梯型棚，加強支護，所架梯形棚規格為：棚梁、棚腿Φ0.18m×2.4m圓木。

③在過鉆場期間，該鉆場出現一個走向長為17m傾向長為4m的高冒帶，受它影響，上風巷整體壓力大，頂板破碎，導致第106架不能降架。事情發生后，發現第106架上幫被擠壓死，U型棚梁和木料伸入掩護梁和后立柱之間，第95架和第96架也出現咬架現象。

2.2推進進度因素

①該面在倒架期間，工作面第75架至第104架正位于由DF10（217°∠30-60°H=10m）及FX2（125°∠30-70°H=8m）所組成的1號異常區，回采時該段為全巖，其巖性為細砂巖，密度小，硬度大。因此不能及時把采空區的頂板來壓甩進老塘。

②在過鉆場期間，由于出煤系統及工作面采煤機故障影響，造成長時間停留冒落區域(合計有5天)，違背了工作面老頂來壓前迅速過鉆場的措施。

2.3傾角原因

①由于煤層傾角較大（40°），支架重力沿煤層傾向的分力大于支架底座和底板間的摩擦力，便可產生側向移動。

②對支架正常和倒架兩種狀態進行受力分析，從而形成“多米諾骨牌效應”的一邊倒。

2.4工作面偽斜管理失控

綜采工作面偽斜管理是綜采技術管理的關鍵，如果調整不當，易使工作面輸送機出現上竄下滑現象。造成工作面車不直，推移導桿走不正，受力不均，使得支架間正常間隙變為零，如圖2。輸送機機尾段嚴重滯后，第106架無法上勻，就使工作面處于壓縮狀態，架與架之間相互擠咬，支架無法拉動前進因此產生了支架嚴重倒架。

2.5管理時心態問題

支架工在操作上也未給予大傾角、大采高綜采工作面足夠重視。煤壁片幫后，使空頂面積增大，頂板在壓力作用下破碎下沉，發生掉頂現象。

3工作面支架倒架整改措施

3.1 確立指導思想

針對支架倒架所采取的扶架措施:根據“邊推進邊調整”的指導思想，人工施超前木棚控制頂板。

3.2 人工施超前木棚措施

工作面上部96-106架，局部前梁和掩梁出現咬架，移架非常困難，經研究決定在該塊段暫時采用打眼放炮人工撕幫干超前棚，形成人為假頂增加頂板的穩定性，同時逐漸降低采高增加支架本身的防傾倒能力。

用長度3.0m直徑不小于0.2m的木料架走向棚，聯雙層網護頂，每架支架架兩棚，用DZ-28單體一梁兩柱，確保滿幫滿頂。如圖3。所有單體必須拴好防倒繩，且支柱初撐力不小于規定值。

4 預防支架倒架的措施

4.1 工作面偽斜管理

在調整偽斜的過程中，往往易出現中間滯后兩端超前的狀況，需要迅速找直輸送機。從而導致機頭、機尾兩頭都短，易使機頭、機尾段的支架都倒架。

4.2 加強技術管理

工作面回采參數如采向、層位、采高、俯偽角、機頭機尾超前距等須嚴格控制，嚴禁隨意修改。

4.3 對支架防倒裝置進行加固

①防倒裝置：1#架—3#架—5#架，安裝在支架頂梁上；

②加固改造：用7根5分鋼絲繩進行加固，如圖4。

千斤頂用2根鋼絲繩加固：一端用鋼絲繩、繩卡捆綁千斤頂，另一端固定在支架頂梁上。錨鏈與馬蹬的連接處加固：一端用鋼絲繩、繩卡加固連接，另一端固定在支架頂梁上。

5 總結

從這起事故中我們需要好好的學習總結、學習體驗，實際工作中應加強對支架傾倒的因素分析和控制。根據不同的倒架原因，采取不同的措施或綜合措施，杜絕倒架事故的再次發生，使綜采工作面真正發揮高產高效的作用。