[VIP专享]综采工作面倒架原因及处理措施

10101综采工作面倒架漏顶原因及处理措施10101综采工作面在回采闲置后出现歪架、倒架现象、漏顶，现结合实际，分析造成综采工作面液压支架倒架漏顶的原因，并总结倒架的基本处理方法和预防措施。

l、工作面概况
桃源鑫龙煤业10#煤采区的10101综采工作面采用走向长壁式布置，全部垮落法控制顶板，走向长已到末采线，倾向长150m.工作面初采倾角较大(0——20度)，随着工作面向前推进，煤层倾角逐渐变大。

工作面平均煤高约 5.8m。

工作面主要机电设备及基本参数：SGZ—764/264型刮板输送机2部；ZF5000/17/32型液压支架99架，ZFG5400/19/34型液压端头支架6架MG—200/468WD型电牵引采煤机1部。

2、原因分析：
10101工作面推进距停采线约400附近时，煤层厚度 5.8 m左右。

由于该段位于小向斜的轴部，地势低洼，工作面含水层涌水聚积该处，随之带来一定的淤积煤，现场作业环境较差。

工作面推进到该处时，先是排头3架出现下滑趋势，继而发生倒架，随后倒架一直扩展到 2 3架。

由于条件差，采取措施不果断，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重现场测量2、3支架顶梁横向倾角最大达35。

,在1～8支架范围内架间最宽达700mm，支架失去对顶板的有效支撑，使本来就破碎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，
给安全生产带来严重威胁。

工作面一度被迫停产，处理倒架，浪费了大量人力物力。

3、工作面支架倒架的原因分析支架力学模型稳定性分析，支架在支撑顶板时，对底座下侧边缘的倾倒力矩M为：
M= H g Gs i n a —BGc o s a／2一BN2／2一H u2N2+BN1／2
式中，H g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。

3 .1 现场条件影响
(1) 工作面倾角的影响。

10101工作面在倒架段，由于倾角的影响，支架和顶板均会出现一个下滑分力( F=Gs i n a)，该分力的作用结果造成支架存在一定倾倒趋势，而且随着倾角的增大，由下滑分力作用引起支架下滑、倾倒的趋势上升。

( 2 ) 采高影响。

根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情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出现倒架时，采高达到 3.5 m，支架本身的稳定性较差是造成倒架的原因之一。

(3) 顶板破碎局部冒顶影响。

本工作面回采至下端头冒顶区时，因顶板破碎、冒落处于失稳状态，支架超高使用，支架接不上顶，是造成支架失稳倾倒的主要原因之一。

(4) 松软底板(或留底煤) 的影响。

在本工作面现场靠近下端头5范
围内，输送机下留有 2 0 0～4 0 0mm的三角煤，在5～1 0支架范围内留有部分底煤。

底煤的存在恶化了支架的工作状态，是造成支架倒架的又一个充要条件。

3.2 设备安装使用上问题
从该工作面设备的设计分析，在防倒防滑方面的附属装置不齐全完备，没有安装拉架过程中的输送机液压锁定。

在支架的防滑防倒方面，在下端头3架支架顶梁上虽然设有防倒千斤顶，但有俩个油缸损坏。

分析10101工作面漏顶支架的倒架原因，初期的顶板破碎、支架接不上定就是一个很重要的诱发因素。

该工作面使用的支架没有设计拉架过程中的输送机液压锁定，存在人为控制不到位、不稳定的情况。

采用本架操作，在顶板条件差时，操作人员往往观察不细、匆忙操作，更易引发这种情况的出现。

3.3 现场管理薄弱
( 1 ) 思想认识上的不足。

超前意识不强，认识不到位，没有提前了解到工作面回采前方煤层及顶板赋存的情况，放松了对现场的管理，在工作面条件发生变化时，没能及时采取有效措施。

( 2) 现场监督管理力度不够。

通过现场观察发现，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控制不力，同时也诱发了倒架的发生；工作面在进入顶板破碎段时，先出现下端头排头架的下滑“摆尾”，架间变宽超过标准要求，现场没有引起足够重视，初期采取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控制悬殊，致使排头架下滑倒架后其他支架失去支点支撑，倒架越来越多，越来越严重。

( 3 ) 职工操作技能差。

部分职工缺乏应对复杂条件的操作技能和经验，对异常情况不能及时反馈和主动采取或落实有效措施，也是造成倒架的一个充要原因。

（4）长期闲置工作面更是漏顶从而引起倒架的主要原因。

4、处理倒架护顶的措施
前言：首先处理好机头含水层的漏水，具体办法是拿坏旧皮带惹干层次连接挡在支架底下送到转载机挡煤板外顺人工水槽外流做到尽量不让水上转载机，确保护顶扶架的正常进行，达到顺利末采搬家倒面的顺利实施。

处理综采工作面倒架的方法应根据支架的倾倒程度来决定，工作面支架倾倒程度：a≤7 。

，一般；7 。

<a≤1 5 。

，较严重；a>1 5 。

，严重。

10101工作面倒架属于严重倾倒，用一般处理方法即通过工作面作业工艺调整已不能扶正支架必须及时采取特殊措施进行扶架。

根据本工作面存在的技术和管理等方面的问题，主要采取以下措施。

( 1 ) 成立领导小组现场跟班，及时发现现场出现的问题，制定具体的处理措施，并监督执行。

( 2 ) 确立“降低采高边推进边护顶边调架扶架”的指导思想：①由于该工作面顶板破碎不能采用原地调整的方法，必须边推进边调
整。

②在顶板破碎的条件下采取措施护顶避免冒顶造成在支架顶梁上形成空洞增加支架的自由度，必须使顶梁接顶受力，增大反倾倒力矩。

现场首先改变下排头倒架段的采煤工艺为人工炮采，减小控顶距，减小顶板的暴露时间；其次，在该段采取铺金属顶网、网下架棚超前维护顶板的办法，架棚采用 3.6m长∏型梁交错排列，形成人为假顶增加顶板的稳定性,同时逐渐降低采高增加支架本身的防倾倒能力。

③利用相邻支架装设的斜拉式千斤顶和单体液压支柱强制扶架。

选择在支架间隙较大的支架处开始扶架，由上向下进行。

具体步骤为：把要扶的支架底座下面和前面的浮煤浮矸清净，煤壁侧打好临时支护；在支架顶梁靠近立柱柱窝的下侧与相邻下一支架的底座间打设一根单体液压支柱;在支架的前连杆与相邻下一支架的连杆间适当位置另打设一单体液压支柱；在支架顶梁的上侧与相邻上一支架的底座间用斜拉千斤顶和链条连好；给2根单体支柱带上注液枪，用绳系好手把处于供液状态，准备远距离供液；降要拉的支架;同时伸出侧护板、拉紧斜拉千斤顶;推出上下相邻2架的推拉千斤顶，拉本架的同时给斜拉千斤顶和单体液压支柱供液，边拉边调架扶架。

期间注意调整平衡千斤顶使顶梁托住超前棚梁及顶网，到位后及时升起。

根据现场实际操作过程，每处斜拉千斤顶扶相邻的下方支架以不超过3架为宜。

依次向下扶架，一般在倒架严重的情况下一次很难扶正,经过多次循环才能达到比较明显的效果。

5、预防倒架的方法
(1) 分析地质因素，遇工作面机头、机尾高差大时，尽量减小工作面倾斜角度,将工作面调成伪斜，使工作面在伪斜方向上推进；工作面局部底板较软时，可在支架底座下垫木料；工作面顶板出现构造或顶板破碎时，及时垫平顶底板或采取超前支护措施，杜绝冒顶事故，保证支架接触实顶、实底,并升紧支架。

(2)严格控制工作面采高，严禁支架超高使用；漏顶造成支架上方塌空时，要用木料绞架接实顶板，然后升紧支架。

(3) 密切关注输送机的上窜下滑和支架的歪倒下滑。

发现苗头要高度重视，及时采取合适方法调整，切不可贻误时机。

(4) 坚持按正规循环作业，加强工作面工程质量管理，保证“三直两平两净”，发现局部区域超前或滞后，要及时进行调整。

(5) 加强职工的岗位技能培训，不断提高职工理论水平和实际操作技能，提高职工现场分析问题、解决问题的能力。

(6) 在综采工作面设备选型或改造方面，要紧密结合地质条件。

如使用于大倾角工作面的综采支架，除了保证有足够的工作阻力、机械强度等性能指标之外，其辅助装置应包括齐全可靠的防滑防倒装
置、良好的挡矸护帮装置、完备的调架装置以及方便工作面行人的装置等等。

6、组织机构：全员编制94人
队长
技术副队长（1）、后勤副队长（1）、机电副队长（1）、跟班副队长
（3）
班长(3)
副班长(3)
支架工（15）
支护工（15）
煤机司机（8）
泵站工（5）
工作面运输机司机(8)
转载机司机(5)
皮带司机(5)
电钳工(7)
清煤工(12)
地面保管员(1)
7、结语
造成液压支架倾倒的因素很多如地质条件、设备、管理等方面的原因。

实际工作中应加强对支架倾倒的因素分析和控制。

根据不同的倒架原因，采取不同的措施或综合措施，杜绝倒架事故的发生，使综采工作面真正发挥高产高效的作用。

注****：处理倒架漏顶，每班设一名跟班副队长，一名带班长，一名副带班长。

人员防护：由于工作面机头8架有含水层的漏水故涉及人员都特配戴雨衣雨裤。