21501综采工作面支架倾斜原因浅析

于谦　窦文利

摘 要：象山矿井21501工作面自2011年元月初采以来，受地质构造和人为因素影响，工作面支架先后二次出现倒架、咬架现象，严重影响象山矿井21501工作面安全生产，本文针对该工作面2012年元月16日出现的倒架、咬架现象进行分析、研究，并提出相应的防范措施。

关键词：综采工作面；支架倾斜；倒架、咬架

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.056

1 21501工作面概况

21501综采工作面位于南一采区轨道上山，为5#煤层一次采全高的第一个采煤工作面，采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，全部垮落法管理顶板。21501综采工作面平均采高2.7m，采用两端头斜切进刀方式割煤，循环进度为0.8m，工作面有支架145架。21501综采工作面煤层厚度在0.5-4.8m之间，煤层平均厚度2.7m左右，该面煤层总体上呈单斜构造，巷道在掘进的过程中，地层在走向和倾向上起伏较大，揭露的地质构造有褶曲、断层，薄煤带、厚煤带。运、回两条巷道揭露大小断层共有11条，其中断距在1.0m以上的有8条。

象山矿井21501工作面自2011年元月初采以来，受地质构造和人为因素影响，工作面支架先后二次出现倒架、咬架现象，严重影响该工作面安全生产，特针对工作面2012年元月16日出现的倒架、咬架现象进行针对性分析、研究，并提出相应的防范措施。

2 工作面倾斜较严重支架

21501工作面35—56架。

3 出现倒架、咬架的时间

2012年元月16日零点班后。

4 原因分析

4.1 地质条件

（1）21501工作面受地质构造影响运回两巷高差较大，上旬机头全岩构造已基本过完，中旬工作面机头段1-10架上部有0.5-0.8m厚的岩石，18-25架段超高，82-86架超高，50-145架底板有0.8-1.0m厚的5#-2底板，工作面煤层厚度2.0-3.2m，煤层厚度赋存变化较大，且顶底板也有较大起伏变化。

（2）工作面顶板压力较大，35—56架支架段处于构造边缘区域，该段原为背斜构造中心部位，且是工作面最低段，在推进过程中该段从全岩到全煤，该段顶板一直走上坡，煤层厚度超过3m，加之35-56架段溜子滞后，顶板支护强度不够，使顶板完整性也遭到破坏，煤帮侧有大块矸石冒落。

（3）元月16日 四点 工作面33—50架片帮，煤帮片进去1.5—2.5m，顶部冒落0.5—1.5m。

4.2 具体分析

（1）35—56架段形成“V”字形情况，支架倾斜角度自然加大，在升架、降架和移架过程中，支架受自身重力作用，有向机头侧倾倒的趋势。

（2）机头、机尾高差大，使支架一直在倾斜面上推进，再加上工作面输送机下窜的影响，使支架有向机头倾倒的趋势。

（3）由于该段煤层赋存厚度变化快，局部支架顶部煤漏空后，支架接顶效果不好，再加上支架重心上移，稳定性相对较差，当操作不当或工作面基本顶周期来压力时，就会出现倒架。

（4）当工作面基本顶周期来压力时，底板岩性较软，支架在上覆岩层作用下，支架底座先失去平衡，从而带动整个支架失去平衡，出现支架倾倒现象。

（5）该段溜子不直，使支架推移接头角度发生变化，架子推移杆受力过大；加之工作面顶板压力较大，拉架时顶梁受到顶板压力较大，底座移动后容易造成支架“失衡”，达不到正常工作阻力。

（6）以上各点原因，最终导致了该段支架倒架，使移架十分困难，进一步造成了顶板管理工作十分被动，顶板的破碎，又进一步加剧了支架倾斜、倒架的形成。

5 防范措施

（1）對工作面机头、机尾进度，溜子机头、机尾下滑、上窜量，工作面运、回两巷落差的时时掌握。

（2）根据掌握的现场实际资料，使用伪斜法随时调整机头、机尾进度，防止因两巷过大落差造成工作面坡度过大；利用机头或机尾依次挤溜子，防止溜子下滑或上窜。

（3）坚持“三直两平两畅通”制度，坚持正规循环，严格执行工作面工程质量验收制度。

（4）因我矿地质条件复杂，特别是5#煤，应加强工作面顶板管理，综采工作面顶板管理的关键在于管理支架。

（5）根据工作面刮板输送机实际情况决定拉架顺序，必须依次拉架，在移架过程中要注意调架。

（6）搞好工作面工程质量，顶底板割直割平，防止出现错台阶和超高，保持支架有效承载。

（7）过厚煤带，必须在支架底座下部垫设方木，并及时使用单体进行调架，才能防止支架倾斜或倒架。

（8）加强支架的检修，杜绝漏窜，防止支架自动下降，移架后要升紧，保证支架达到初撑力。

（9）工作面刮板输送机必须保证成直线。

（10）工作面必须保证合理的采高严防超高或高度不够。

（11）控制工作面片帮，根据片帮程度不同可以对煤壁采用打设贴帮点柱配合荆笆片、打设木锚杆、注射马丽散等控制煤壁片帮，达到进一步控制顶板的目的。

6 结束语

综采工作面支架倾斜是很容易出现情况，但是造成的后果却是很严重的，对于工作面生产和安全是很大的危险源。所以看似很简单的“三直两平”采煤工作面管理，在平时的现场管理中，还是有很多基础工作要做，归根结底还是要严格按照工程质量施工。其中综采工作面支架的管理是工作面工程质量管理的关键，集中反应了工作面质量管理的优劣，是安全生产的保证。

参考文献：

[1]黄晓波，关志强.综采工作面液压支架倒架的原因及应采取措施[J].煤炭技术，2007（05）.

作者简介：于谦（1986-），男，本科，助理工程师，技术员。endprint