大傾角工作面歪架、倒架原因分析及解決方案

郭克家

摘要：綜放工作面在推進過程中受各種因素影響，存在歪架、倒架的可能。直接影響正常生產，造成連續生產中斷、任務完成存在困難，若不引起重視，還可能導致機電設備損壞，職工安全系數降低，本文就針對本煤礦3306工作面的情況，對其曾發生過得歪架、倒架現象進行分析，并針對這些問題提出了相應的解決方法，對類似工作面的推采提供經驗參考。

關鍵詞：大傾角工作面;歪架、倒架;難題;導硐

1引言

隨煤炭行業的不斷發展，煤礦逐步向大采深、大采高、大壓力、大傾角、大設備方向邁進。但隨著煤炭開采深度增加，大傾角工作面布置的頻繁出現，不僅增加了煤炭開采的難度，而且容易導致液壓支架出現歪架、倒架現象，直接影響著工作面頂板管理和正規循環.根據本煤礦3306大傾角工作面出現的歪架、倒架現象以及造成的影響，現進行分析總結，針對這些問題采取的相應策略以及取得的效果。

2工作面概況

本工作面開采煤層為3煤，工作面煤層底板標高為-743～-920m，煤層傾角26°～30°，平均28°。采煤方法為綜采放頂煤一次采全高走向長壁后退式采煤法。確定采煤高度為2.8m，放煤高度4.4m，即采放比為1：1.57。因采高過大工作面地質構造較多，支架容易出現歪斜、倒架等現象。

3回采過程中出現歪架、倒架的原因

（一）現場客觀原因

1.工作面傾角。因為陽城煤礦工作面傾角較大，平均在25°以上，由于重力分解作用，會造成支架存在一定傾倒趨勢，而且隨著工作面傾角的增大，由下滑分力作用引起支架下滑、傾倒的趨勢上升。

2.采高影響。隨著支撐高度的增大其重心不斷增高，支架發生失穩倒架的可能性也相應増大，而采高越低支架本身防倒的穩定性越大，所以采高超高也是導致支架穩定性較差造成倒架的原因。

3.頂板破碎局部冒頂影響。支架超高使用無法接觸頂板，初撐力達不到規定要求，也是造成支架失穩、錯茬傾倒的主要原因之一。

（二）主觀原因

1.思想認識上的不足。超前意識不強，認識不到位，沒有提前了解到工作面回采前方煤層及頂板賦存的情況，沒能及時采取有效措施造成現場條件進一步惡化。

2.現場監督管理力度不夠。工作面進入頂板破碎段時，支架初撐力、采高以及支架狀態超過規定要求時，現場沒有引起足夠重視，管理力度不到位也是造成條件惡化的原因之一。

3.現場執行不到位，當工作面出現支架傾倒狀態時，現場未嚴格按照措施要求施工導致惡性循環，有可能導致倒架越來越多，越來越嚴重。

4.職工操作技能差。部分職工業務技能過低，缺乏應對復雜條件時的操作技能和經驗，對異常情況不能及時反饋和主動采取或落實有效措施，也是造成倒架的一個充要原因。

4回采過程中歪架、倒架的解決方法

4.1降速提質動態調整法

在工作面正常推進的基礎上，，加大對工程質量的管控力度，考核好工作面采高、角度以及支架初撐力，根據工作面的實際情況拉移超前或跟機移架，以減小支架角度和錯茬保證初撐力為原則，工作面頂板破碎處及時上網，拉架前可以配合一刀一上工字鋼，增加頂板的穩定性逐步降低角度減小錯茬。

4.2機械強制干預修正法

在支架狀態無法推進中動態調整而影響正常生產的情況下，主要采取外部機械強制干預法來解決，即采取特殊措施進行扶架，例如利用支架裝設千斤頂和單體液壓支柱強制扶架。扶架原則為在支架間隙較大、頂板完好處的支架處開始扶架，由上向下進行。

具體步驟為：把要扶的支架底座下面和前面的浮煤浮矸清凈，煤壁側打好臨時支護;在支架架間相鄰下一支架的側護板處適當位置另打設單體液壓支柱;根據現場情況確定是否使用扶架千斤頂。使用單體扶架時要給單體帶上注液槍，用鐵絲系好手把處于供液狀態，準備遠距離供液;降要拉的支架;同時伸出側護板、拉緊斜拉干斤頂;推出上下相鄰2架的推移千斤頂，拉本架的同時單體液壓支柱供液，邊拉邊調架扶架。

4.3剝幫導硐徹底挪移法

如果支架狀態急劇惡化無法大面積調整支架狀態時，應由礦根據現場實際情況做出對比方案，采取停采剝幫或者打導硐的方式將支架順利移過頂板破碎帶。

5預防歪架、倒架的方法

5.1科學做好評估時預防出現歪架、倒架最有效的方式。當工作面角度較大時要始終保持機頭過渡架的穩定，杜絕冒頂事故，保證支架接觸實頂和實底，升實支架初撐力。

5.2嚴格控制工作面采高，嚴禁支架超高使用;漏頂造成支架上方塌空時，要沿頂板完好處上工字鋼或者人工造假頂升緊支架，減小支架錯茬提高支架初撐力。

5.3密切關注輸送機的上竄下滑和支架的歪倒下滑。發現苗頭要高度重視，及時采取合適方法調整，切不可貽誤時機。

5.4在綜來工作面設備選型或改造方面，要緊密結合地質條件。如使用大傾角工作面的綜采支架，除了保證有足夠的工作阻力、機械強度等性能指標之外，其輔助裝置應包括齊全可靠的防滑防倒裝置等等。

6結語

針對本煤礦生產中3306大傾角工作面易歪架、倒架的問題，本文分析了問題原因，并提出了相應的工藝改進和預防以及控制和處理措施，經過以上措施的實施，不僅確保了支架狀態，而且也有效確保了生產安全，取得了良好的效果，值得在類似情況的大傾角工作面中推廣使用。