趙迪謝

開灤集團(tuán)東歡坨礦業(yè)分公司

煤礦回采工作面支架傾倒的分析與處理

趙迪謝

開灤集團(tuán)東歡坨礦業(yè)分公司

煤層傾角是影響采場(chǎng)礦山壓力的主要因素之一。大傾角工作面的頂板（煤）不僅受支承壓力的作用而變形破壞，而且受傾斜方向重力分力的作用。工作面向前推進(jìn)過(guò)程中，由于工作面傾角大，支架降架前移時(shí)，會(huì)因失去支撐點(diǎn)而偏斜或傾倒。本文談?wù)劽旱V回采工作面支架傾倒的分析與處理。

回采工作面；支架；傾倒；處理

煤層傾角是影響采場(chǎng)礦山壓力的主要因素之一。大傾角工作面的頂板（煤）不僅受支承壓力的作用而變形破壞，而且受傾斜方向重力分力的作用。開灤集團(tuán)東歡坨礦業(yè)公司2288回采工作面位于-500水平北二采區(qū)8煤層，南至北二采區(qū)運(yùn)輸上山，北至2號(hào)勘探線以南約296m，東側(cè)為已回采完畢的2286工作面，西沿向斜軸部，上方無(wú)采掘工程。

1、現(xiàn)場(chǎng)支架傾倒情況

采面60組-30組支架范圍支架傾倒，傾倒角度為5°-24°，且支架尾梁落下250mm—1150mm。如圖1、圖2所示。此段支架范圍上頂頂板破碎煤層厚度4.0-5.6m，支架托煤頂開采。此段支架較其他段支架落后1.6—4.8m。

2．支架傾倒危害分析及應(yīng)對(duì)措施分析

2.1 支架傾倒對(duì)頂板的影響

支架傾倒使支架頂梁對(duì)頂板的面接觸改變?yōu)榫€接觸，由支護(hù)頂板改變?yōu)槠茐捻敯澹ㄇ许敚?，破壞了支架上方頂板的完整性，進(jìn)而造成頂板進(jìn)一步破碎，增加了冒頂概率，造成循環(huán)性頂空，使支架一直處于失穩(wěn)狀態(tài)，在支架自重及頂板冒落沖力的作用下，支架傾倒會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。基于此理論，在沒有外力干預(yù)的作用下，支架絕對(duì)不會(huì)自己走正。

應(yīng)對(duì)措施：上頂鋪網(wǎng)，移架前在架前打板挑網(wǎng)。

分析：（1）鋪?lái)斁W(wǎng)相當(dāng)于構(gòu)造人工假頂，通過(guò)將上頂碎矸兜住形成一層松散型假頂，由于巖石的碎漲系數(shù)，在上頂冒落一定高度后，這層松散型假頂會(huì)與老頂接實(shí)，進(jìn)而增加支架穩(wěn)定性。

（2）移架時(shí)，需要先降支架（尤其是使用單體柱支架子時(shí)，會(huì)反復(fù)升降支架），這時(shí)支架上頂碎矸會(huì)從支架前梁涌出，所以必須提前在架前打板挑網(wǎng)，將上頂碎矸封住。

2.2 支架傾倒對(duì)機(jī)組割煤的影響

支架傾倒使支架前梁歪斜（前梁傾角比采面傾角大），前梁下側(cè)比上側(cè)低，造成機(jī)組割煤時(shí)無(wú)法將上頂割平，如頂板條件較好，上頂不易掉落，移架時(shí)前梁就會(huì)下扎，前梁下扎造成了原有支架、面溜和機(jī)組之間的空間進(jìn)一步緊縮，進(jìn)而使機(jī)組根本無(wú)法挑頂（機(jī)組挑頂時(shí)會(huì)割支架前梁），長(zhǎng)此以往，支架下扎越來(lái)越嚴(yán)重，最后導(dǎo)致采高過(guò)低，無(wú)法走機(jī)組。

應(yīng)對(duì)措施：人工挑頂或人工做超前小面。

分析：人工挑頂或人工做超前小面相當(dāng)于在支架前方做假頂，防止支架前梁下扎。

2.3 支架傾倒對(duì)移架、頂溜的影響

支架傾倒將相鄰支架的架間量逐漸擠掉，支架頂梁出現(xiàn)擠勁，移架時(shí)架子降不下來(lái)，移架過(guò)程中頂梁走的少，架腳走的多，支架逐漸出現(xiàn)架腳高、架腳空的假“仰采”現(xiàn)象，降低了支架對(duì)頂板的支撐力。

支架傾倒會(huì)使支架產(chǎn)生錯(cuò)茬，當(dāng)錯(cuò)茬大于支架前梁厚度時(shí)，上一組支架的前梁會(huì)鉆到下一組支架前梁下，這時(shí)支架滑塊處于一種空間傾斜狀態(tài)，不再與面溜垂直，頂溜別勁，移溜非常困難。

應(yīng)對(duì)措施：支架從上往下放量，必要時(shí)摘連接。

分析：（1）移架時(shí)支架從上往下放量，將架間量勻至擠勁支架處，使支架不再擠勁，通過(guò)不斷向下放量，將原來(lái)傾倒支架向下的位移量找回，將支架調(diào)正。

（2）在實(shí)踐過(guò)程中，將個(gè)別頂溜特別別勁的支架摘連接后，頂溜變得相對(duì)輕松，但后期接連接會(huì)有困難。

2.4 支架傾倒往往造成支架前梁甚至尾梁的掐架。

支架傾倒會(huì)使支架產(chǎn)生錯(cuò)茬，由于支架前梁厚度較小，鄰組支架的前梁特別容易掐架。若支架錯(cuò)茬進(jìn)一步增大，并且支架工移架時(shí)將支架前移太多，還有可能造成支架尾梁掐架。

支架掐架后，支架的穩(wěn)定性進(jìn)一步降低，由于支架失去了下組支架側(cè)護(hù)板的阻力，并且有了向下繼續(xù)傾倒的自由空間（支架上大柱與上側(cè)護(hù)板之間有400mm左右的距離），進(jìn)而使整段支架的傾倒現(xiàn)象明顯加重；另外掐架使支架的升降自由度明顯減小，對(duì)使用單體柱向上支架子造成很大困難。

應(yīng)對(duì)措施：（1）從上向下放量，將架間量放至掐架處，將掐架支架摘開。

（2）在已掐架地段的支架頂梁下戧好柱子或加好防倒千斤頂，防止支架進(jìn)一步傾倒。

3、支架傾倒角度觀測(cè)分析

經(jīng)分析得出如下結(jié)論：由于從上向下放量，靠上部的支架先有量，所以靠上部的支架傾倒角度先減?。豢肯虏康闹Ъ苡捎诩荛g沒量，向前移架過(guò)程中，支架會(huì)進(jìn)一步傾倒；待將架間量勻至下部支架后，支架傾倒角度會(huì)逐漸減小。所以下部支架傾倒角度會(huì)出現(xiàn)先增大后減小的現(xiàn)象；35組與36組支架為一對(duì)掐架支架（36組支架整組卡在35組頂梁下），所以36組及36組以上支架傾角明顯比35組大，并且持續(xù)了很長(zhǎng)一段時(shí)間，直至兩組支架分開。