21501綜采工作面支架傾斜原因淺析

于謙　竇文利

摘 要：象山礦井21501工作面自2011年元月初采以來(lái)，受地質(zhì)構(gòu)造和人為因素影響，工作面支架先后二次出現(xiàn)倒架、咬架現(xiàn)象，嚴(yán)重影響象山礦井21501工作面安全生產(chǎn)，本文針對(duì)該工作面2012年元月16日出現(xiàn)的倒架、咬架現(xiàn)象進(jìn)行分析、研究，并提出相應(yīng)的防范措施。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；支架傾斜；倒架、咬架

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

1 21501工作面概況

21501綜采工作面位于南一采區(qū)軌道上山，為5#煤層一次采全高的第一個(gè)采煤工作面，采用走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤方法，全部垮落法管理頂板。21501綜采工作面平均采高2.7m，采用兩端頭斜切進(jìn)刀方式割煤，循環(huán)進(jìn)度為0.8m，工作面有支架145架。21501綜采工作面煤層厚度在0.5-4.8m之間，煤層平均厚度2.7m左右，該面煤層總體上呈單斜構(gòu)造，巷道在掘進(jìn)的過(guò)程中，地層在走向和傾向上起伏較大，揭露的地質(zhì)構(gòu)造有褶曲、斷層，薄煤帶、厚煤帶。運(yùn)、回兩條巷道揭露大小斷層共有11條，其中斷距在1.0m以上的有8條。

象山礦井21501工作面自2011年元月初采以來(lái)，受地質(zhì)構(gòu)造和人為因素影響，工作面支架先后二次出現(xiàn)倒架、咬架現(xiàn)象，嚴(yán)重影響該工作面安全生產(chǎn)，特針對(duì)工作面2012年元月16日出現(xiàn)的倒架、咬架現(xiàn)象進(jìn)行針對(duì)性分析、研究，并提出相應(yīng)的防范措施。

2 工作面傾斜較嚴(yán)重支架

21501工作面35—56架。

3 出現(xiàn)倒架、咬架的時(shí)間

2012年元月16日零點(diǎn)班后。

4 原因分析

4.1 地質(zhì)條件

（1）21501工作面受地質(zhì)構(gòu)造影響運(yùn)回兩巷高差較大，上旬機(jī)頭全巖構(gòu)造已基本過(guò)完，中旬工作面機(jī)頭段1-10架上部有0.5-0.8m厚的巖石，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，工作面煤層厚度2.0-3.2m，煤層厚度賦存變化較大，且頂?shù)装逡灿休^大起伏變化。

（2）工作面頂板壓力較大，35—56架支架段處于構(gòu)造邊緣區(qū)域，該段原為背斜構(gòu)造中心部位，且是工作面最低段，在推進(jìn)過(guò)程中該段從全巖到全煤，該段頂板一直走上坡，煤層厚度超過(guò)3m，加之35-56架段溜子滯后，頂板支護(hù)強(qiáng)度不夠，使頂板完整性也遭到破壞，煤幫側(cè)有大塊矸石冒落。

（3）元月16日 四點(diǎn) 工作面33—50架片幫，煤幫片進(jìn)去1.5—2.5m，頂部冒落0.5—1.5m。

4.2 具體分析

（1）35—56架段形成“V”字形情況，支架傾斜角度自然加大，在升架、降架和移架過(guò)程中，支架受自身重力作用，有向機(jī)頭側(cè)傾倒的趨勢(shì)。

（2）機(jī)頭、機(jī)尾高差大，使支架一直在傾斜面上推進(jìn)，再加上工作面輸送機(jī)下竄的影響，使支架有向機(jī)頭傾倒的趨勢(shì)。

（3）由于該段煤層賦存厚度變化快，局部支架頂部煤漏空后，支架接頂效果不好，再加上支架重心上移，穩(wěn)定性相對(duì)較差，當(dāng)操作不當(dāng)或工作面基本頂周期來(lái)壓力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)倒架。

（4）當(dāng)工作面基本頂周期來(lái)壓力時(shí)，底板巖性較軟，支架在上覆巖層作用下，支架底座先失去平衡，從而帶動(dòng)整個(gè)支架失去平衡，出現(xiàn)支架傾倒現(xiàn)象。

（5）該段溜子不直，使支架推移接頭角度發(fā)生變化，架子推移桿受力過(guò)大；加之工作面頂板壓力較大，拉架時(shí)頂梁受到頂板壓力較大，底座移動(dòng)后容易造成支架“失衡”，達(dá)不到正常工作阻力。

（6）以上各點(diǎn)原因，最終導(dǎo)致了該段支架倒架，使移架十分困難，進(jìn)一步造成了頂板管理工作十分被動(dòng)，頂板的破碎，又進(jìn)一步加劇了支架傾斜、倒架的形成。

5 防范措施

（1）對(duì)工作面機(jī)頭、機(jī)尾進(jìn)度，溜子機(jī)頭、機(jī)尾下滑、上竄量，工作面運(yùn)、回兩巷落差的時(shí)時(shí)掌握。

（2）根據(jù)掌握的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際資料，使用偽斜法隨時(shí)調(diào)整機(jī)頭、機(jī)尾進(jìn)度，防止因兩巷過(guò)大落差造成工作面坡度過(guò)大；利用機(jī)頭或機(jī)尾依次擠溜子，防止溜子下滑或上竄。

（3）堅(jiān)持“三直兩平兩暢通”制度，堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)，嚴(yán)格執(zhí)行工作面工程質(zhì)量驗(yàn)收制度。

（4）因我礦地質(zhì)條件復(fù)雜，特別是5#煤，應(yīng)加強(qiáng)工作面頂板管理，綜采工作面頂板管理的關(guān)鍵在于管理支架。

（5）根據(jù)工作面刮板輸送機(jī)實(shí)際情況決定拉架順序，必須依次拉架，在移架過(guò)程中要注意調(diào)架。

（6）搞好工作面工程質(zhì)量，頂?shù)装甯钪备钇剑乐钩霈F(xiàn)錯(cuò)臺(tái)階和超高，保持支架有效承載。

（7）過(guò)厚煤帶，必須在支架底座下部墊設(shè)方木，并及時(shí)使用單體進(jìn)行調(diào)架，才能防止支架傾斜或倒架。

（8）加強(qiáng)支架的檢修，杜絕漏竄，防止支架自動(dòng)下降，移架后要升緊，保證支架達(dá)到初撐力。

（9）工作面刮板輸送機(jī)必須保證成直線。

（10）工作面必須保證合理的采高嚴(yán)防超高或高度不夠。

（11）控制工作面片幫，根據(jù)片幫程度不同可以對(duì)煤壁采用打設(shè)貼幫點(diǎn)柱配合荊笆片、打設(shè)木錨桿、注射馬麗散等控制煤壁片幫，達(dá)到進(jìn)一步控制頂板的目的。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜采工作面支架傾斜是很容易出現(xiàn)情況，但是造成的后果卻是很嚴(yán)重的，對(duì)于工作面生產(chǎn)和安全是很大的危險(xiǎn)源。所以看似很簡(jiǎn)單的“三直兩平”采煤工作面管理，在平時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)管理中，還是有很多基礎(chǔ)工作要做，歸根結(jié)底還是要嚴(yán)格按照工程質(zhì)量施工。其中綜采工作面支架的管理是工作面工程質(zhì)量管理的關(guān)鍵，集中反應(yīng)了工作面質(zhì)量管理的優(yōu)劣，是安全生產(chǎn)的保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃曉波，關(guān)志強(qiáng).綜采工作面液壓支架倒架的原因及應(yīng)采取措施[J].煤炭技術(shù)，2007（05）.

作者簡(jiǎn)介：于謙（1986-），男，本科，助理工程師，技術(shù)員。endprint