綜采工作面回撤通道樹脂纖維柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝的運(yùn)用

摘 要：神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)公司石槽村煤礦為了更好地實(shí)現(xiàn)綜采工作面回撤通道施工，進(jìn)一步提高回撤效率，保證回撤作業(yè)安全，采用柔性樹脂纖維網(wǎng)鋪網(wǎng)新工藝。通過鋪網(wǎng)新工藝與傳統(tǒng)鋪網(wǎng)工藝進(jìn)行對(duì)比研究，探討適合煤礦綜采工作面快速回撤更優(yōu)的鋪網(wǎng)工藝。

關(guān)鍵詞：綜采；柔性樹脂纖維網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝

樹脂纖維柔性網(wǎng)采用一種新型樹脂纖維聚合網(wǎng)材，特點(diǎn)是網(wǎng)片面積大、柔韌輕盈、抗拉力強(qiáng)、便于操作。柔性網(wǎng)鋪頂技術(shù)首創(chuàng)并應(yīng)用于澳大利亞，近年來為我國所引進(jìn)，并根據(jù)我國煤礦地質(zhì)條件研發(fā)推廣，和傳統(tǒng)鋪設(shè)金屬網(wǎng)工藝比較，具有一次鋪網(wǎng)免聯(lián)接、整體鋪設(shè)效果好的優(yōu)勢，可節(jié)約大量時(shí)間，有效提高收尾作業(yè)的施工工效。

在石槽村煤礦地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜、煤層頂板松軟破碎的條件下對(duì)綜采工作面回撤鋪網(wǎng)工藝進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，112201工作面回撤通道施工采用樹脂纖維柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝，可以減少作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約大量時(shí)間，有效提高收尾作業(yè)的施工工效。

1 鋪網(wǎng)工藝介紹

石槽村煤礦112201綜采工作面為該礦首采工作面，所采煤層為2-2煤。煤層直接頂沿工作面厚度變化不均勻，半堅(jiān)硬，與下部煤層明顯接觸，較破碎。工作面采用ZY7800/22/45型掩護(hù)式液壓支架支護(hù)頂板，112201綜采工作面傾斜長度為300米，采用PET400×400MS樹脂纖維柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝，柔性網(wǎng)規(guī)格：長×寬=66m×20m；共計(jì)5段。

1.1 樹脂纖維柔性網(wǎng)運(yùn)輸方法

將采煤機(jī)停止刮板運(yùn)輸機(jī)機(jī)頭位置，用刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸纖維網(wǎng)。使用鋼絲繩扣將柔性網(wǎng)與刮板鏈連接。將纖維網(wǎng)運(yùn)輸至采煤機(jī)位置時(shí)，閉鎖刮板輸送機(jī)，摘除刮板鏈鋼絲繩扣，將纖維網(wǎng)抬放至煤幫側(cè)，啟動(dòng)采煤機(jī)上行，待采煤機(jī)繞過纖維網(wǎng)后，再次用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸纖維網(wǎng)至機(jī)頭位置。依照上述步驟分次運(yùn)輸其它4片纖維網(wǎng)。

1.2 樹脂纖維柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)施工方法

1.2.1 每兩片柔性網(wǎng)之間搭接長度為5m，柔性網(wǎng)在工作面全部鋪開后，作業(yè)人員先將頭部用尼龍繩扣連接，沿走向共連接6道，每道間距1m。后續(xù)隨工作面推進(jìn)逐步進(jìn)行連接。

1.2.2 距停采線16.4m時(shí)，工作面開始拉第一道鋼絲繩。鋪網(wǎng)前最后一刀采煤機(jī)下行割煤時(shí)，機(jī)尾不做機(jī)窩。距支架梁端150mm處沿工作面傾向打設(shè)一排φ18×1800mm錨桿用于固定鋼絲繩。鋼絲繩兩端用φ18×1800mm的錨桿分別固定在回風(fēng)順槽上幫和主運(yùn)順槽下幫，工作面內(nèi)鋼絲繩與纖維網(wǎng)長邊固定，每間隔500mm用鉛絲連接一扣。并將每個(gè)絞盤上的鋼絲繩從頂梁上懸掛的定滑輪上穿過，再繞過網(wǎng)片后與第一道鋼絲繩連接。

1.2.3 采用支架挑起鋼絲繩掛網(wǎng)，將鋼絲繩用尼龍繩捆綁在支架頂梁上，逐架升緊支架，并將鋼絲繩用鐵絲捆綁在錨桿上。掛網(wǎng)完成后進(jìn)行移架操作。

1.2.4 待工作面支架全部移架完畢后，作業(yè)人員絞動(dòng)手動(dòng)絞盤，將纖維網(wǎng)吊起在支架前梁下方。

1.2.5 第一道鋼絲繩掛完后，工作面正常割煤，割煤過程中，每截割一個(gè)采煤機(jī)機(jī)身長度拉架一次，以確保纖維網(wǎng)全部緊貼于頂板上，依此方法將整個(gè)工作面纖維網(wǎng)鋪至頂板。

1.2.6 距停采線11.9m時(shí)，沿傾向在纖維網(wǎng)上鋪設(shè)第二道鋼絲繩，鋼絲繩兩端用φ18×1800mm的錨桿分別固定在回風(fēng)上幫和主運(yùn)順槽下幫，鋼絲繩與纖維網(wǎng)中間每隔1m用鉛絲連接一扣，之后每循環(huán)鋪設(shè)一根鋼絲繩，共計(jì)鋪設(shè)11根。

1.2.7 鋪網(wǎng)過程中，必須先將絞盤松開，待纖維網(wǎng)展開后，方可將其挑起，然后移架。移架完畢后，再次將絞盤搖緊，吊起纖維網(wǎng)。采煤機(jī)每割一刀煤，依此重復(fù)割煤、鋪網(wǎng)作業(yè)。

2 技術(shù)分析

2.1 采用樹脂纖維柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝，柔性網(wǎng)強(qiáng)度為400KN/m2，能較好的支護(hù)頂板，并且頂板垮落時(shí)柔性網(wǎng)保證完好。

2.2 利用鋼絲繩聯(lián)接柔性網(wǎng)，使柔性網(wǎng)沿工作面平穩(wěn)展開。第一道鋼絲繩使用頂板所打設(shè)的錨桿進(jìn)行固定，使柔性網(wǎng)在推移支架過程中平穩(wěn)延伸，避免了推移支架造成柔性網(wǎng)推出或撕裂，達(dá)到支護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 綜采工作面支架回撤時(shí)，柔性網(wǎng)仍保證完好，達(dá)到有效支護(hù)扇形帶的要求。

3 經(jīng)濟(jì)及安全效益分析

石槽村煤礦112201綜采工作面所采用的樹脂柔性纖維網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝較之以往金屬網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)。

3.1 大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。以往的金屬網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝，每班至少需要60人協(xié)同作業(yè)，而采用柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝每班只需30人。以1.8m×6m的金屬網(wǎng)片為例，鋪設(shè)一茬網(wǎng)，就需要將50片金屬網(wǎng)從工作面兩端人工搬運(yùn)至整個(gè)工作面，耗費(fèi)了大量的人工。而柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝則借助機(jī)械的力量將整片柔性網(wǎng)從運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾一次鋪設(shè)至機(jī)頭，大大降低了掛網(wǎng)勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.2 耗時(shí)短。采用金屬網(wǎng)掛網(wǎng)工藝整個(gè)末采鋪網(wǎng)過程需20天才能完成，而柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝用時(shí)不到10天就能完成。

3.3 安全系數(shù)高。采用以往金屬網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝，不僅對(duì)聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量提出很高的要求，而且作業(yè)人員必須頻繁在運(yùn)輸機(jī)內(nèi)、煤壁前作業(yè)，給工作面安全管理帶來了巨大的隱患。而使用柔性網(wǎng)掛網(wǎng)工藝，則利用隔架安裝的手搖絞盤和滑輪組成的上網(wǎng)方法，整體一次性將網(wǎng)片懸掛吊起，隨著工作面的逐漸推進(jìn)，按照放網(wǎng)、挑網(wǎng)、移架的工序，將整個(gè)末采回撤作業(yè)區(qū)域鋪設(shè)了一張安全網(wǎng)。有效防止頂板冒落、片幫等，安全系數(shù)大幅度提高。

4 結(jié)束語

石槽村煤礦112201綜采工作面回撤通道施工已成功采用了樹脂柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝，該工藝給煤礦生產(chǎn)帶來了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，但尤為重要的是它給煤礦企業(yè)帶來的安全效益，所以說樹脂柔性網(wǎng)鋪網(wǎng)工藝是一種安全高效的施工工藝。因此，該工藝將繼續(xù)推行至石槽村煤礦各個(gè)綜采工作面回撤通道施工中。

在我國煤礦企業(yè)的發(fā)展過程中，如何能使安全高效的新工藝推行到煤礦生產(chǎn)中，是煤礦企業(yè)追求的目標(biāo)。采用安全高效的施工工藝，不但提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，還會(huì)帶來較大的安全效益，保證煤礦企業(yè)安全高速發(fā)展，讓煤礦企業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造更多效益。