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摘 要：在开采厚煤层的时候，大采高综采技术的优势非常的显著。在落实大采高综采技术的时候需要大采高支架辅助完成相关工作。然而，大采高支架的稳定性会因开采煤层的不断增加而变得脆弱。因此，深入的分析大采高支架稳定性的影响因素，探究提升大采高支架稳定性的相关措施有着极强的现实意义。本文就此展开讨论，希望能够为煤矿大采高工作提供参考，为我国煤矿事业的发展贡献力量。
关键词： 大采高；支架稳定性；控制措施；影响因素
随着时代的不断发展，科技发展日益迅猛，我国煤矿开采技术也因此获得了飞速发展的机遇。现阶段，大采高综采技术已经被广泛的应用进厚煤层开采工作，此举不仅简化了煤炭开采工作，提升了煤炭开采工作的效率，更使得煤炭开采企业获得了巨大的经济效益。然而世间万物都有其双面性，大采高综采技术的应用亦不例外。因为大采高综采技术的落实需要大采高支架辅助完成相关工作。然而，大采高支架的稳定性会因开采煤层的不断增加而变得脆弱，继而引发包括工作面煤壁片帮以及冒顶等在内的一系列问题，影响煤矿开采的安全性，威胁工作者的生命财产安全。
一、大采高支架稳定性事故的类型分析
大采高开采高度受制于诸多因素，通过生产实践研究，人们将大采高支架稳定性事故分为两类：横向稳定事故以及纵向稳定事故。其中，横向稳定事故是生产实践过程中的难点，主要表现为高架倾倒。高架倾倒主要指受采高、底板倾角、支架位置、支架重心高度等因素影响，底座与高架顶梁发生相对线位移，继而影响高架顶梁的倾倒特征、方式及程度等。导致高架倾倒的原因可能是影响因素的单独作用，也可能是众多影响因素综合作用的结果，因此高架倾倒问题往往非常的复杂。
大采高支架稳定事故的横向稳定事故可以被认为是横向不稳定，即底座与高架顶梁发生横向的相对位移，使高架顶梁的实际位置难以与设计位置吻合。具体来讲，横向不稳定主要包括三种情况：第一，横向倾倒。底座与高架顶梁发生相对线位移；第二，横向歪扭。底座与高架顶梁发生相对角位移；第三，底座与高架顶梁不平行。
大采高支架稳定事故的纵向稳定事故可以被认为是纵向不稳定，即底座与高架顶梁发生纵向的相对位移，使高架顶梁的实际位置难以与设计位置吻合。具体来讲，纵向不稳定主要包括三种情况：第一，支架向采空区方向倾倒；第二，支架向煤壁方向倾倒；第三，底座平面与顶梁平面之间存在一个纵向的夹角。
二、导致高架倾倒的因素分析
煤炭开采过程中，一旦发生大采高液压支架横向稳定问题，那么最明显的特征是发生高架倾倒。通过相关的实践观察，研究人员已经充分证实向上或向下倾倒的这两种形式是大采高综采工作面发生高架倾倒的具体表现。向上或向下倾倒的发生相对随机，但均占有一定的比例。对影响高架倾倒的因素进行分类总结，主要包括如下四种：
第一，煤层倾角。倾角的增加会导致工作面上的支架沿底煤层底板下滑。由于回采工作面上的顶梁紧密排列，侧护板会对支架形成约束，底座间存在较大的间隙，因而极易失稳下滑。在立柱支撑力小或无支撑力时，上述情况的发生明显增加，如移架或是支架上顶板冒空。
第二，工作面采高。采高的增加使得支架的重量加大，侧向活动的空间随之增大。因为支架的重心会随着采高的增加不断上移，然而底座的架型基本不会发生改变，支架底座的稳定性不断下降，一旦支架受到复杂外力发生倾斜，支架的稳定性则很难保证。
第三，地质因素影响。受地质因素影响，顶板往往不会发生单纯的下沉运动，而是在下沉的过程中不断的向下倾斜移动，两方向运动的综合作用导致支架顶梁向下偏斜，支架也因此具有一定的向下倾倒的“趋势”。一旦发生顶板漏冒形成空顶，那么支架上方的顶板将不再具备约束支架的能力，支架的稳定性因此大幅度的降低。值得一提的是，软岩因素对地板的影响非常巨大，在大采高综采开采中一定要予以重视。
第四，回采工艺。移架顺序会对工作面的整体下滑产生巨大的影响，为了尽可能的降低作面整体下滑，应采取由上而下的移架方式。因为在“由上而下移架”的模式下，支架下方的固定措施能够对工作面的整体下滑产生约束，下滑量被控制，支架的整体下滑量也被圈定在一定范围，支架的稳定性因此得到保障。另外，在不同工作面上，顶煤所受向上的力的大小并不一致，也因此顶煤的冒放性不同。如果盲目的采用相同的放煤工艺，那么不仅会影响相邻支架上方顶煤的状态，还会影响相邻支架的受力状态，影响支架整体的稳定性。比如，在放煤过程中，如果放煤机构受到煤流向下的分力，那么支架掩护梁及尾梁会受到一个侧向的力，支架随之发生侧向摆动，出现支架扭斜。再比如，在推进倾角较大的工作面向前时，支架降架会导致支架失去支撑点，继而发生偏斜或倾倒，支架的稳定性因此难以保证。
三、提升大采高支架稳定性的措施分析
想要提升大采高支架稳定性，需要采取有效措施降低不利因素对高架稳定性的影响。因为大采高支架稳定性控制包括两个方面：第一，控制单个支架的稳定性；第二，控制相邻支架组的稳定性。所以，在具体落实的时候可以从如下四个角度出发：第一，在设计支架时，尽可能的选取大缸径立柱，尽可能的加大底座的面积，降低底板比压，加大支架的支撑力，提升支架工作状态的稳定性；第二，在保证顶板支撑强度的基础上，尽可能的降低支架的自重。由于工作面的不同位置所受到的压力的方向、顺序、大小等等存在不均衡性，因此支架所受的顶板作用也是不断变化的。加之支架的稳定性与自重呈反比关系，小质量对支架调整、支架移动等等也非常有利。第三，加大工作面支护系统的稳定性，为工作面支护系统提供稳定的依托。第四，缩小底座和支架顶梁间的距离，阻碍两者相对位移；设计伪斜工作面，减小工作面实际倾角，安置防滑千斤顶，为支架提供具备稳定性的支撑点。
结束语
综上所述，能够影响大采高支架稳定性的因素比较多样，为了提升大采高支架稳定性，相关者不仅要优化相关的设备设施，还要有效提升相关的工艺方法，用强有力的管理手段提高工作面装备的整体稳定性，以保证为采煤施工者提供可靠的工作环境，加速煤矿开采的速度，扩大矿开采的规模，为实现大采高综采矿创造条件，为发展我国煤矿开采业夯实基础。
参考文献
[1]韩磊.大采高长工作面采场覆岩运动和支架—围岩系统动态控制研究[D].安徽理工大学，2015.
[2]郭卫彬.大采高工作面煤壁稳定性及其与支架的相互影响机制研究[D].中国矿业大学，2015.
[3]张浩.大采高工作面液压支架结构受力分析[D].安徽理工大学，2014.
[4]范苑，孔德中，王兆会.仰采大采高工作面煤壁片帮影响因素分析及控制措施研究[J].煤炭工程，2013，07：51—53.
关键词： 大采高；支架稳定性；控制措施；影响因素
随着时代的不断发展，科技发展日益迅猛，我国煤矿开采技术也因此获得了飞速发展的机遇。现阶段，大采高综采技术已经被广泛的应用进厚煤层开采工作，此举不仅简化了煤炭开采工作，提升了煤炭开采工作的效率，更使得煤炭开采企业获得了巨大的经济效益。然而世间万物都有其双面性，大采高综采技术的应用亦不例外。因为大采高综采技术的落实需要大采高支架辅助完成相关工作。然而，大采高支架的稳定性会因开采煤层的不断增加而变得脆弱，继而引发包括工作面煤壁片帮以及冒顶等在内的一系列问题，影响煤矿开采的安全性，威胁工作者的生命财产安全。
一、大采高支架稳定性事故的类型分析
大采高开采高度受制于诸多因素，通过生产实践研究，人们将大采高支架稳定性事故分为两类：横向稳定事故以及纵向稳定事故。其中，横向稳定事故是生产实践过程中的难点，主要表现为高架倾倒。高架倾倒主要指受采高、底板倾角、支架位置、支架重心高度等因素影响，底座与高架顶梁发生相对线位移，继而影响高架顶梁的倾倒特征、方式及程度等。导致高架倾倒的原因可能是影响因素的单独作用，也可能是众多影响因素综合作用的结果，因此高架倾倒问题往往非常的复杂。
大采高支架稳定事故的横向稳定事故可以被认为是横向不稳定，即底座与高架顶梁发生横向的相对位移，使高架顶梁的实际位置难以与设计位置吻合。具体来讲，横向不稳定主要包括三种情况：第一，横向倾倒。底座与高架顶梁发生相对线位移；第二，横向歪扭。底座与高架顶梁发生相对角位移；第三，底座与高架顶梁不平行。
大采高支架稳定事故的纵向稳定事故可以被认为是纵向不稳定，即底座与高架顶梁发生纵向的相对位移，使高架顶梁的实际位置难以与设计位置吻合。具体来讲，纵向不稳定主要包括三种情况：第一，支架向采空区方向倾倒；第二，支架向煤壁方向倾倒；第三，底座平面与顶梁平面之间存在一个纵向的夹角。
二、导致高架倾倒的因素分析
煤炭开采过程中，一旦发生大采高液压支架横向稳定问题，那么最明显的特征是发生高架倾倒。通过相关的实践观察，研究人员已经充分证实向上或向下倾倒的这两种形式是大采高综采工作面发生高架倾倒的具体表现。向上或向下倾倒的发生相对随机，但均占有一定的比例。对影响高架倾倒的因素进行分类总结，主要包括如下四种：
第一，煤层倾角。倾角的增加会导致工作面上的支架沿底煤层底板下滑。由于回采工作面上的顶梁紧密排列，侧护板会对支架形成约束，底座间存在较大的间隙，因而极易失稳下滑。在立柱支撑力小或无支撑力时，上述情况的发生明显增加，如移架或是支架上顶板冒空。
第二，工作面采高。采高的增加使得支架的重量加大，侧向活动的空间随之增大。因为支架的重心会随着采高的增加不断上移，然而底座的架型基本不会发生改变，支架底座的稳定性不断下降，一旦支架受到复杂外力发生倾斜，支架的稳定性则很难保证。
第三，地质因素影响。受地质因素影响，顶板往往不会发生单纯的下沉运动，而是在下沉的过程中不断的向下倾斜移动，两方向运动的综合作用导致支架顶梁向下偏斜，支架也因此具有一定的向下倾倒的“趋势”。一旦发生顶板漏冒形成空顶，那么支架上方的顶板将不再具备约束支架的能力，支架的稳定性因此大幅度的降低。值得一提的是，软岩因素对地板的影响非常巨大，在大采高综采开采中一定要予以重视。
第四，回采工艺。移架顺序会对工作面的整体下滑产生巨大的影响，为了尽可能的降低作面整体下滑，应采取由上而下的移架方式。因为在“由上而下移架”的模式下，支架下方的固定措施能够对工作面的整体下滑产生约束，下滑量被控制，支架的整体下滑量也被圈定在一定范围，支架的稳定性因此得到保障。另外，在不同工作面上，顶煤所受向上的力的大小并不一致，也因此顶煤的冒放性不同。如果盲目的采用相同的放煤工艺，那么不仅会影响相邻支架上方顶煤的状态，还会影响相邻支架的受力状态，影响支架整体的稳定性。比如，在放煤过程中，如果放煤机构受到煤流向下的分力，那么支架掩护梁及尾梁会受到一个侧向的力，支架随之发生侧向摆动，出现支架扭斜。再比如，在推进倾角较大的工作面向前时，支架降架会导致支架失去支撑点，继而发生偏斜或倾倒，支架的稳定性因此难以保证。
三、提升大采高支架稳定性的措施分析
想要提升大采高支架稳定性，需要采取有效措施降低不利因素对高架稳定性的影响。因为大采高支架稳定性控制包括两个方面：第一，控制单个支架的稳定性；第二，控制相邻支架组的稳定性。所以，在具体落实的时候可以从如下四个角度出发：第一，在设计支架时，尽可能的选取大缸径立柱，尽可能的加大底座的面积，降低底板比压，加大支架的支撑力，提升支架工作状态的稳定性；第二，在保证顶板支撑强度的基础上，尽可能的降低支架的自重。由于工作面的不同位置所受到的压力的方向、顺序、大小等等存在不均衡性，因此支架所受的顶板作用也是不断变化的。加之支架的稳定性与自重呈反比关系，小质量对支架调整、支架移动等等也非常有利。第三，加大工作面支护系统的稳定性，为工作面支护系统提供稳定的依托。第四，缩小底座和支架顶梁间的距离，阻碍两者相对位移；设计伪斜工作面，减小工作面实际倾角，安置防滑千斤顶，为支架提供具备稳定性的支撑点。
结束语
综上所述，能够影响大采高支架稳定性的因素比较多样，为了提升大采高支架稳定性，相关者不仅要优化相关的设备设施，还要有效提升相关的工艺方法，用强有力的管理手段提高工作面装备的整体稳定性，以保证为采煤施工者提供可靠的工作环境，加速煤矿开采的速度，扩大矿开采的规模，为实现大采高综采矿创造条件，为发展我国煤矿开采业夯实基础。
参考文献
[1]韩磊.大采高长工作面采场覆岩运动和支架—围岩系统动态控制研究[D].安徽理工大学，2015.
[2]郭卫彬.大采高工作面煤壁稳定性及其与支架的相互影响机制研究[D].中国矿业大学，2015.
[3]张浩.大采高工作面液压支架结构受力分析[D].安徽理工大学，2014.
[4]范苑，孔德中，王兆会.仰采大采高工作面煤壁片帮影响因素分析及控制措施研究[J].煤炭工程，2013，07：51—53.