大倾角大采高支架稳态控制失效分析

大倾角煤层走向长壁综采面顶板载荷与支架重力的切向分量随工作面倾角增加而增大,但顶板载荷与支架重力的法向分量却相反,造成支架在斜面上所处的力学环境复杂、稳态控制劣化。特别是采高加大使支架重心增高、煤壁片帮加剧、架前冒顶频发,支架稳态控制难度加大甚或失效而导致支架下滑倾斜加剧或最终群体倾倒。花山煤矿6152大倾角大采高综采面就发生过因支架稳态控制失效而导致支架严重倾倒且难以扶正,工作面生产被迫中断,经济损失巨大。现场实测了支架与工作面倾角,并据此获得支架倾斜程度量化指标值——倾斜度。综合分析结果表明,导致支架群体性倾倒是由煤层倾角增加、采高加大、支架过重、煤壁片帮、架前冒顶、侧护倒置与故障、未用防倒防滑装置、拉架操作不当等多因素共同作用所致。基于大倾角煤层走向长壁工作面矿压显现特征,初步解释了工作面群体支架倾斜度大致呈正态分布现象。