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综采工作面倒架原因及处理措施

1101综采工作面在回采的过程中消失过歪架、倒架现象，现结合实

际，分析造成综采工作面液压支架倒架的缘由，并总结倒架的基本处

理方法和预防措施。

l、工作面概况

1101综采工作面采纳走向长壁式布置，一次采全高，全部垮落

法掌握顶板，工作面长约150m，顺槽1200m.工作面初采倾角较大

(5～15。)，随着工作面对前推动，煤层倾角渐渐变小。工作面平均

采高约3.5m。工作面主要机电设备及基本参数：SGZ—800/800型

刮板输送机1部;ZY6800-24/50型液压支架96架，

MG500/1130(1180)-AWD型电牵引采煤机1部。

2、回采中消失的问题

2023年9月，1101工作面推动到20米左右时，采高为4.5m时

由于没有掌握好顶板，巷道上帮发生片帮、局部冒顶，顶板较破裂，

随之带来巨大压力，工作面推动到该处时，先是由5架消失下滑趋势，

继而发生倒架，随后倒架始终扩展到13架。由于条件差，实行措施

不坚决，现场监督管理不力，支架倒架、顶梁错差、架间超宽的现象

更为严峻现，倾角最大达35。,在50～54支架范围内架间最宽达

700mm，支架失去对顶板的有效支撑，使原来就破裂错动的顶板条

件进一步恶化。同时由于工作面坡度较大，架间、梁端大量流矸，给

平安生产带来严峻威逼。工作面一度被迫停产，处理倒架，铺张了大

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量人力物力。

3、工作面支架倒架的缘由分析支架力学模型稳定性分析如图1

所示，支架在支撑顶板时，对底座下侧边缘的倾倒力矩M为：

M=HgGsina—BGcosa/2一BN2/2一Hu2N2+BN1/2

式中，Hg为支架重心高度;H为采高;B为支架底座宽度;N1为底

板对底座的支承力;N2为顶板对顶梁的正压力;u2为顶梁与顶板间的

摩擦因数;G为支架所受重力;a为底板倾角。

4、现场条件影响

(1)工作面倾角的影响。1101工作面在倒架段，煤层倾角大约在

7°，由于倾角的影响，支架和顶板均会消失一个下滑分力(F=Gsina)，

该分力的作用结果造成支架存在肯定倾倒趋势，而且随着倾角的增大，

由下滑分力作用引起支架下滑、使倾倒的趋势上升。

(2)采高影响。依据支架的特定结构分析，随着支撑高度的增大，

其重心不断增高移动，在工作面倾斜角度不变的状况下由下滑分力引

起的翻转力矩随之增大，支架发生失稳倒架的可能性也相应增大，而

采高越低支架本身防倒的稳定性越大该工作面消失倒架时，采高达到

4.5m，支架本身的稳定性较差是造成倒架的缘由之一。

(3)顶板破裂局部冒顶影响。本工作面回采时中部压力偏大，因顶

板破裂、冒落处于失稳状态，支架超高使用，是造成支架失稳倾倒的

主要缘由之一。

(4)存在人为掌握不到位、不稳定的状况。采纳本架操作，在顶板

条件差时，操作人员往往观看不细、匆忙操作，更易引发这种状况的

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消失。

5、现场管理薄弱

(1)思想熟悉上的不足。超前意识不强，熟悉不到位，没有提前

了解到工作面回采前方煤层及顶板赋存的状况，放松了对现场的管

理，在工作面条件发生变化时，没能准时实行有效措施。

(2)现场监督管理力度不够。通过现场观看发觉，在支架底座下

面及前面留有底煤，形成了“软底”，现场管理中要求的“两净”没

有达到，而且由其导致支架对顶板的掌握不力，同时也诱发了倒架的

发生;工作面在进入顶板破裂段时，先消失支架“摆尾”，架间变宽超

过标准要求，现场没有引起足够重视，初期实行的用单体液压支柱

捌架的措施在现场没有很好落实，后期确定的处理措施落实不力，班

与班之间现场质量掌握悬殊，致使支架失去支点支撑，倒架越来越多，

越来越严峻。

(3)职工操作技能差。部分职工缺乏应对简单条件的操作技能和

阅历，对特别状况不能准时反馈和主动实行或落实有效措施，也是造

成倒架的一个主要缘由。

6、处理倒架的措施

处理综采工作面倒架的方法应依据