综采工作面倒架调整支架方案Word文档格式.doc

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Gb=（P1-P2）H+（Hsin󰀁

-B2cos󰀁

）Nb=（B/2）cos󰀁

-Hgsin󰀁

式中:

H为支架高度;

B为支架底座宽度;

b为支架自重作用方向与支架底座下边缘的水平距离;

Hg为重心高度。

由上式可以看出b与󰀁

成反比,支架底座越宽,支架重心越低,支架使用高度越低,支架越稳定,适应的倾角与来压强度将越大。

图1支架工作时受分析，从图可以看出,支架自稳力臂长b随支架重心高度增大而减小,随支架底座宽度增大而增大。

因此支架底座越宽、支架重心越低、支架支撑高度越低,支架的自重稳定力矩越大,则支架适应的倾角与来压强度将越大。

在大倾角煤层,顶板不是沿法线方向移动,而是沿一条逐渐接近重力方向的曲线移动,顶板愈不稳定,其移动曲线离法线愈远。

因此,顶板对支架产生的压力也不完全是沿重力方向的,而是沿一条逐渐接近重力方向的曲线移动,对于EA03工作面这种三软煤层且平均倾角为30°

的工作面而言,在顶板大幅度下沉后期,甚至有沿煤层倾向移动加大的趋势,这就使得该工作面液压支架倾倒的风险性与复杂性增大。

倒架原因分析

目前工作面的倒架、咬架现象不是某一特定的因素引起的,而是各种因素综合作用的结果。

经过对EA03工作面长期的现场观察和深入分析,认为倒架的诱发因素主要有以下几点。

1、支架上方空顶。

煤岩主要为泥质粉砂岩,煤层普氏系数f=0.3,该煤层的煤质属中—低变质烟煤,自稳性能差,且顶底板岩层工程力学性质差,松软破碎。

此种情况势必造成工作面前方煤壁松散、片帮、漏顶情况频发,使得支架上方空顶,支架的初撑力达不到要求,因此支架受力的稳定平衡状态被破坏,极易发生倒架。

2、工作面倾角大。

EA03工作面倾角为30°

在重力分量（F=Gsin󰀁

）的作用下,工作面支架和设备下滑、倾倒的可能性急剧增加,支护系统极易失稳。

支架降架前移架时,会因失去支撑点而偏斜或倾倒,在三软煤层大倾角综放过程中,由于支架上方顶煤松软破碎,这一现象会更加明显。

3、底板松软。

由于该工作面底板为泥质粉砂岩,硬度较小,支架对底板的比压大于底板的抗压强度,支架钻底造成倒架。

同时,工作面底板会向已成空间移动,变形破坏的可能性增大,底板破坏,支架就失去了稳定的基础。

4、由于煤层比较松软,普氏系数仅为0.3,移架过程中前后梁的升降会对支架上覆煤层产生不规律的扰动,使松软的煤层变的破碎,整体的稳定性降低,不利于顶板对支架作用力的传递,这样就增大了支架倾倒的可能性。

5、防倒装置不完备。

现场认为支架和输送机相连就不用安装防倒,实际在放煤时,放落的煤流有向下的分力,使支架产生向下的摆动,从而带动支架扭斜,这样就会使支架间的间隙改变,支架偏移,也会使移架时前部输送机通过千斤顶的拉架力不垂直于支架,产生侧向的分力,从而诱发倒架、歪架现象。

处理措施

通过对倒架原因的分析可知,工作面的支架选型不能较好地适应现场地质条件。

因此,要从根本上解决倒架问题,就要从支架的选型着手,但考虑到设备的撤离和安装费时费力,影响矿井的正常生产,现有工作面可采取以下措施。

1、根据目前情况，扶架只能从上往下进行，由于工作面前后溜子连在一起，分段移架不能实现，因此将前后溜子的链条解开，根据现场实际情况，将区段可以一起移动的支架作为一个单元进行移架，分段进行人工开帮移架。

目前情况下降工作面分成4段，1—10支架为一段，11—20号支架为一段，21—28号支架为一段，29—43号支架为一段，先将工作面的浮煤清理干净，将下端的支架支设斜撑单体，部分爬下的支架下面使用单体支设立柱，防止继续爬到，暂时不动的支架进行互帮互顶，防止垮落。

2、从上端头往下人工炮掘开帮，开帮的深度为3米左右，长度按照分段计划执行，使用工字钢单体支护。

3、支架上方铺网架梁。

通过在工作面支架上方铺网架梁防止漏顶,提高顶煤的整体性、稳定性。

铺网选择小孔菱形金属网,网间用铁丝联接,确保联网质量，网子铺设好后再使用锚杆和锚索进行加强支护，防止移架的过程中撕破网子，造成漏顶,必要时需铺设双层网。

（为了保证顶板不破碎，锚杆、锚索的角度为65—70°

，朝着煤壁侧的方向打眼，锚杆、锚索托盘上再加木板，增加支护面积）。

在顶煤破碎严重处,为更有效的维护顶板,在网下、支架上架设半圆木,半圆木支设顺山棚，半圆木得长度为3—4米左右，并交叉支护，并保证支架的及时跟进。

4、在28和29号支架后立柱至尾梁之间使用槽钢、工字钢配合单体进行支护，防止因将上部的支架向前移3米后，老唐的大块矸石落下来，将28号支架压死。

5、将28与29支架前后溜子的哑铃销拆开，将前后溜子分开，然后整体推移29号以上的前溜，前溜子推到位以后使用单体在溜子槽上面打压住，再拉该段的支架，支架拉到位后再拉后溜子，然后继续向前推前溜子，再拉架，再拉后溜子，直至将该段的支架全部移到煤壁侧，并将所有的支架初撑力达到设计要求。

6、在向前拉架的时候逐步将支架向上调整，调出一定的间距，用来扶正下部倾倒的支架。

7、调整出来的间距使用单体工字钢、木板进行支护，杜绝在调出的间距里面出现垮冒现象。

8、本段支架移到位后，将前后溜子的链接装置装设齐全，链条接好。

并在30、31号支架上面斜撑两根单体，防止支架再次下滑。

9、拉移第二段支架的时候在30、31号支架上面装设防到装置，用于拉移第二段支架的时候向上拉架。

10、按照以上方案逐步向下调整支架。

安全科

2013-12-15