大倾角极松散厚煤层综放面支架失稳及处理技术

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1、2013年第38卷第5期能源技术与管理V0I．38No．5EnergyTechnologyandManagementdoi：lO．3969／j．issn．1672—9943．2013．05．030大倾角辍松散厚燥层综放面支架失稳及处理技术王中青，杨胜江，王东攀(1．潞安集团潞宁煤业有限公司，山西忻州034000；2．天地科技股份有限公司，北京100013)[摘要]支架稳定性控制是综采面管理的技术关键和重要难题，尤其在大倾角极松散煤层条件下，支架失稳现象更加突出。针对某矿2474大倾角极松散厚煤层综放工作面试验期间的支架失稳事故，通过现场实地勘测，分析了支架失稳的根本原因是

2、工作面中上部矿压显现强烈，架前漏顸严重，支架无法接项，工作面上部伪斜控制不当，造成中上部支架挤咬，未能及时调架和处理不当，进而演变成严重倒架。通过采取煤壁超前开帮护顶、单体强扶和边进刀边调架等防治措施，使工作面快速恢复了正常生产，为类似工作面提高支架稳定性提供了技术借鉴。[关键词]大倾角；极松散厚煤层；支架失稳[中图分类号]TD355[文献标识码]B[文章编号]1672_9943(2O13)05077-030引言液压支架稳定性是大倾角煤层综采的一个基本问题，支架稳定性控制是工作面管理的技术关键和重要难题。在大倾角综放条件下，支架的失稳方式主要有倾倒、下滑、尾部扭歪3种，尤

3、其在大倾角极松散煤层条件下，由于顶煤稳定性差，支架切顶线前移，放煤工艺不当，极易造成支架失稳，图12474工作面平面示意图严重制约了工作面安全高效生产]。文章结合潞宁煤业公司某矿2474工作面工程实际，探究大倾角极松散厚煤层综放工作面支架失稳的原因，确定了合理的防治技术。1工作面生产技术条件潞安集团潞宁煤业公司某矿地质条件复杂，主采煤层有7层，属近距离煤层群开采。上组煤4为典型大倾角极松散厚煤层，煤厚5．6m，平均倾角28o，局部达到4O。，煤层结构复杂，硬度系数0．2，泊松比0．18，基本没有粘聚力；直接顶为2．6m灰黑色泥岩，薄层状；老顶为3．9m中粒砂岩和巷8．4m

4、细砂岩；伪底为O．4m泥岩；直接底为5．7m粉砂岩。2474工作面为4煤层首个大倾角综放开采试验工作面，配备ZF6000／17／30D型低位放顶图22474工作面剖面。示意图煤液压支架，采用整体顶梁带伸缩梁及护帮板结2支架失稳情况构，工作面斜长113m，走向长580m，埋深490m，2474工作面上方为2374工作面采空区，层间距2474综放工作面试验期间发生了一次挤架19m。倒架事故，倒架范围在65～76支架之间。工程技2474工作面与2374工作面位置关系如图1、术人员经过现场实地勘察，对工作面中上部472所示74#支架倾倒挤咬状态进行了实地测量，如图3所2013年1

5、0月78王中青，等大倾角极松散厚煤层综放面支架失稳及处理技术Feb．，2013示。由图3可以得到：(~)ZF6000／17／30液压支架宽作面推进，支架逐渐下滑，支架侧护板弹簧抵抗能度1430～1600mm，中心距1500mm，自60#支架力不足以抵抗支架的下滑力，降架移架时侧护间开始，至68支架，支架中心距显著缩小，侧推千斤隙在支架下滑力的作用下被压缩减小，支架中心顶已完全没有行程，支架挤死，由顶梁侧护板的错距逐渐变小，最终造成60支架以上发生挤架。差可以看出，60"～66#支架顶梁错差逐渐增大，66#与65之间的错差达到30cm。②液压支架顶梁侧护板厚度48cm，由6

6、67l支架错差可以看出，相邻上架前梁已进入下邻架的前梁下，出现了咬架现象。图4工作面中上部溜子下滑示意图3．1．2中上部支架矿压显现强烈，支架在自重和冒落矸石的作用下发生下滑工作面矿压观测分析如图5所示。由图5分图3工作面支架挤咬剖面示意图析可知，工作面上部位于上一煤层2374工作面所留煤柱的下方，60一76支架压力大，其中62支架3液压支架失稳原因分析压力尤为突出。顶煤在超前压力作用下已经非常分析支架失稳的原因，首先应从挤架着手，正破碎，再加上上部区域处于仰采，开采04时O∞4该03区03域砌2O更O2O1O∞l0O是由于挤架发生后，未能及时处理或措施不当，进容易发生片

7、帮漏顶。工作面支架失稳前，60#支架而演变成严重的支架倾倒。附近发生多次片帮漏顶，顶煤和直接顶沿倾斜方3．160#~66支架挤架原因向一直漏到最上部的76支架，支架上方出现局3．1．1工作面上部伪斜控制不当部空顶，支架接顶不实，初撑力无法达到要求。支在正常情况下，溜槽1．5m一节，支架合理宽架在重力和顶板压力作用下，有沿底板坡度下滑度也是1．5m。支架中心通过连接头与溜槽挡煤板的趋势，保证它不下滑的条件是抗滑力大于等于中心耳连接，当支架与其配套溜槽在同一方向上滑动力。前移时，支架不会发生挤架现象。当刮板输送机与^＼支架前移方向