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1、大倾角综釆工作面支架失稳分析及对策人倾角综釆工作面支架失稳分析及对策郭海书(河北金丫能源股份有限公司葛泉矿，河北邢台054000)摘要：介绍了葛泉矿人倾角工作而综采开采情况，对人倾角综采工作而开采存在的支架防倒防滑问题进行了分析，并制定了可行的安全技术措施。关键词：人倾角；失稳；防倒防滑中图分类号:TD35文献标识码：B文章编号：1007-1083(2006)04-0028-02ResearchonthesupportrunawayinthelargedipanglefullymechanisedworkfaceGUOHai-shu1概述葛泉矿1521工作面走向长度950m,平均倾斜长度102
2、m,工作面两巷均为3m26m的锚网锚索联合支护。开采煤层为2#煤，f=10,煤层厚度14~32m,平均27m,煤层倾角32~54,平均倾角39o伪顶局部发育，岩性为粉砂岩；直接顶为泥质粉砂岩，平均疗度17m;老顶为中砂岩，平均厚度为62mo工作而采用MXG-150/350D采煤机,SGZ-630/220刮板输送机,和ZY3200/135/28液压支架。由于1521工作而平均倾角45左右，回采中必须解决特大倾角综采支架防倒防滑、机组爬坡、机组与输送机防滑等问题。其中解决支架防倒防滑问题是确保安全冋采的关键。2支架失稳分析工作面支架在移动时所受的力主要有支架自重、支架相邻下部支架向上的支撑力、支架
3、顶梁所受的顶板压力。从力学分析看，就单个支架而言,支架不倾倒的临界条件为二arctanpb/(pH+Gh)(1)式中G!支架重力，约12t;P!顶板对支架的压力；H!支架支撑高度；h!支架重心高度；b!支架底座宽。支架不下滑的条件为支架所受的下滑分力不人于支架的摩擦力，即Gsin2P+Geos(2)得出支架不下滑的临界条件为=+arcsin2p(1+2)-12/G(3)式中p!顶板对支架的压力；=arcsin(1+2)-12;!金属对顶底板的摩擦系数035、04,取035得=193故=+arcsin2p(1+2)-12/G二193+arcsin066p/G(4)由以上受力分析看出，影响支架稳定
4、性的主要因素为顶板对支架顶梁的压力或支架初撐力、支架底廉宽与支架支撐高度。支架工作阻力越大，产生的摩擦阻力越大，支架组底座越宽，采高越小，支架越稳定。由式(1)可以得岀，只要支架组架间连锁为一体，支架组底座宽B二nb#htg,则可以满足支架不反转倾倒条件。由于支架重心不易测定，为安全起见，以支架支撑高度H代替h,得出以下结论：2架一组，支架不反转倾倒条件为〈45,3架一组，支架不反转倾倒条件为＜57o1521工作面局部倾角达54,选川机头三架一组连锁，则可以保证支架不翻转不倾倒。由式（4）得出pV15G=18t,由于支架初撑力远人于支架自重，保证支架不下滑所需的支撑力约18t,折合工作压力17
5、MPa,在支架正常支护顶板时，支架不存在倾倒及卜•滑问题，支架在拉移中，如果支架卸载并降低离顶，就可能引起支架向下倾倒和滑动。只要工作而支架采取带压擦顶移架，支架剩余工作压力大于17MPa,工作面倾角再大也可以保证支架不下滑。根据工作面最人倾角54,釆丿1J机头三架连锁防滑防倒，作为整个工作面的最基本的锚固站是完全对靠的，工作而每10架为-•组设一基本架，加设防倒防滑设施，保证工作而支架支护状态良好。从理论上讲只要机头支架不倒滑，中间支架不采取其他防倒措施，依靠基木支架向上的支撑力，就可以阻止其倾倒和下滑。另一方面，支架对顶初撑力在顶板与顶梁之间产生足够人的摩擦力，可以保证静态支架不下滑。凶此
6、，支架最人支撑高度人于采高，提高初撑力，是支架不发生倾倒下滑的重要条件。3支架防倒防滑的技术对策31排头支架防倒防滑措施(1)由于工作面顶板比较完整，采高较低，在实际冋采屮采用前四连杆防滑装置、第一架后绕式防滑装置、排头架斜拉防倒装置三种方式。(2)工作面下端头前三架作为工作面支架防倒防滑的稳固点，是整个冋采的基本点，是最关键的环节。(3)第一架与第四架间设一防倒T斤顶，用圆环链条连接千斤顶斜拉，一端连在上方第以架支架底座抬底上，一端连在第一架支架顶梁上。防倒斜拉对确保排头架移拉不倒不滑起到关键作用。(4)机头前三架支架要采用止确的移置方法。先移端头第二架，移架时用好防倒防滑设施上拉下顶保证支
7、架不倒不滑，接顶良好；然后移第一架，移第一架时，先操作与第四架相连的防倒千斤顶和防滑千斤顶，以及与第三架相连的防滑装置，带压擦顶移架，最后采用与移第二架相同的方法移第三架。(5)加强工作而第一架位置临控。每移完一次架，由安全网员负责观测机头第一•架中心线距运输巷中心线距离。掌握工作而支架的移动趋势，防止支架无控制上窜卜•滑。32工作而中部支架防倒防滑(1)生—产中，保持工作而日三巴两平%,工作而支
