综采工作面超前支护典型事故分析.docx

综采工作面超前支护典型事故分析
一、引言
综采工作面是煤矿生产中的一项非常重要的部分，采煤机在工作面上进行工作时，会产生巨大的剪切力和噪声，给工作面支护带来了巨大的挑战。为了保证工作面的安全和可持续稳定的生产，超前支护技术在煤矿行业中得到了广泛的应用。超前支护可以防止煤层的剥落和冒落，同时可以支撑工作面，使其在采煤机的作用下保持稳定。
然而，在实际的生产中，综采工作面超前支护存在一定的安全风险。本文将对综采工作面超前支护典型事故进行分析，旨在进一步提高煤矿工作面的安全性。
二、综采工作面超前支护的定义
综采工作面超前支护是指在采煤机采煤时，对支护进行提前布设和加强，以保证工作面的放顶和支撑，减少安全隐患和保护生产设备。超前支护在提前预测煤层的稳定性、支护的合理性和储备一定的支护材料的基础上进行，通过支架的改进和支撑参数的调整，实现工作面的超前支护。
三、综采工作面超前支护的典型事故类型及原因分析
1、煤层底板断裂
在综采工作面中，煤层底板的断裂是一种常见的超前支护事故。在采煤机采煤时，由于采煤机的振动和冲击作用，底板破裂会导致支架的失效和设备的破坏。
煤层底板断裂的原因主要有以下几个方面：
（1）后撤支架设置不准确，导致支架未能有效地支撑底板，使得底板无法承受采煤机的重量和振动。
（2）超前支护材料使用不当，支架硬度过高或者过低，导致支架无法承受采煤机的冲击力。
（3）煤层特性不稳定，底板存在裂隙或者虚化等情况。
（4）综采设备的维护不及时或者不规范，导致设备出现故障，从而导致底板断裂。
2、工作面失稳
在综采工作面中，也会发生工作面的失稳。由于采煤机的振动和冲击作用，工作面可能会存在出现断层、滑动和冒落等情况，会对工作面的安全和设备的运行造成极大的影响。
造成工作面失稳的原因主要有以下几个方面：
（1）支架设置不够稳定，支架之间的距离或者硬度不一致，导致支架在采煤机活动时出现偏移和倒塌。
（2）煤岩结构不稳定，随时可能发生冒落、断裂或滑动等情况。
（3）采煤机操作不当或者设备故障，导致采煤机的振动和冲击增大，从而导致工作面的失稳。
3、底板板裂
底板板裂是一种较为常见的综采工作面超前支护事故，通常是由于底板承受不了大范围采空区域的压力而发生的。底板板裂会导致支架失效，同时还会影响采煤效果并导致采煤机的损坏。
造成底板板裂的原因主要有以下几个方面：
（1）超前支护材料的硬度过高或者设置不当，底板难以承受支架的重量和振动。
（2）煤层岩性差异大，煤层中存在节理、板石和岩层夹层等结构，导致底板的承载能力较低。
（3）底板的结构不合理，在设计中考虑不完全，底板的稳定性存在较大隐患。
四、超前支护技术在综采工作面中的应用
超前支护技术是一种有效的防止综采工作面超前支护事故的手段，其应用在工作面中有以下几个方面：
1、针对不同的煤层特性，采用适当的支架和支护材料。
不同的煤层特性需要使用不同的支架和支护材料。例如，某些硬煤层需要使用硬质合金支架，而某些软煤层则需要使用可伸缩支架和防爆支架。此外，还需要同时考虑到煤层的深浅和岩层的连续性等因素，在合理性方面做出相应的判断。
2、合理设置支架之间的距离和硬度。
在综采工作面内，支架之间的距离和硬度都很重要，不合理的距离和硬度设置会影响支架在采煤机冲击下的分布和稳定性。合理设置支架之间的距离和硬度可以提高支架在采煤机作业时的稳定性和承重能力。
3、完善维护机械设备。
对综采设备进行定期的检修和保养，可以避免机械故障和设备老化，进一步提高超前支护技术的效果。
五、超前支护技术的优点和缺点
超前支护技术对于综采工作面的安全和工作稳定性具有显著的优点：
1、防止工作面的崩落和冒落。
2、提高采煤效率、减少了煤层的损坏和浪费。
3、能够保护工作面，减少了设备的故障和损坏。
超前支护技术同时也存在一些缺点：
1、超前支护的材料成本过高。
2、支架的设置和维护需要较高的技术水平。
3、对于不同的煤层和工作面，需要进行定制的支护方案，存在一定的建设难度。
六、结论
总之，综采工作面超前支护是煤矿生产中非常重要的一部分。在超前支护的过程中，需要根据煤层特性和综采工作面的具体情况，合理选择支护材料和支架设置。同时，需要加强综采设备的维护，保证设备的正常运转。由于超前支护技术在综采工作面中具有很高的应用风险，因此合理的应用超前支护技术，可以有效提高综采工作面的安全性和生产稳定性，减少事故发生的概率，对煤矿安全生产具有非常重要的指导意义。