“高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)”工藝在綜采工作面中的應(yīng)用

摘要：潞新一礦5141F綜采工作面自然發(fā)火嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅工作面安全生產(chǎn)。為防止工作面再次發(fā)火，故采用“高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝代替金屬網(wǎng)片鋪、聯(lián)網(wǎng)工藝，簡(jiǎn)化了收尾工序，作業(yè)面末采收尾的效率和資源利用率大幅提升，為支架回撤通道留設(shè)、支架撤除期間安全管理提供保障。該工藝對(duì)類似開采條件下綜采工作面的安全回撤具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：綜采工作面 “高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝 工作面回撤

1 5141F綜采工作面基本情況

潞新一礦5141F工作面開采煤層為4#煤層，此煤層產(chǎn)狀為走向WE，傾向SN，傾角14°-26°，平均16°，煤層厚度平均為14m。煤層的老頂為3.0m砂巖，直接頂為4.1m淺灰色泥巖、砂巖互層，偽頂為0.65m灰黑色炭質(zhì)泥巖。該工作面內(nèi)延走向方向?yàn)閷捑彽谋承睒?gòu)造，與其它區(qū)段煤層類似，4#煤上部及下部以半亮型煤為主，節(jié)理裂隙較發(fā)育，脆性強(qiáng)，中部以半暗型煤為主，富含絲炭質(zhì)，韌性較強(qiáng)。5141F工作面是+580水平西翼第一個(gè)綜采放頂煤工作面，東鄰西軌下山，北鄰+715水平4143F采空區(qū)，南鄰未采動(dòng)的5142F實(shí)體煤，開切眼傾角23°。區(qū)段走向長(zhǎng)度平均為845m，傾斜長(zhǎng)度為267m（邦對(duì)邦）。煤層厚度平均為14m。采用綜合機(jī)械化放頂煤工藝，放煤步距根據(jù)已采工作面積累的經(jīng)驗(yàn)，采取割煤與放煤同步作業(yè)。為保證綜采工作面安全高效回撤，5141F工作面采用“強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬網(wǎng)片鋪、聯(lián)網(wǎng)工藝。

2 “高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝

2.1 高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)鋪設(shè)

2.1.1 鋪網(wǎng)前準(zhǔn)備工作。①安裝絞盤和定滑輪。②運(yùn)網(wǎng)。將網(wǎng)卷順好不出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象，并將網(wǎng)邊拉出不被壓住。第一塊網(wǎng)自上端頭由上向下沿工作面傾斜方向鋪設(shè)，起始點(diǎn)為上端頭巷道中線偏上0.5m處，走向方向搭接，搭接長(zhǎng)度為3m，搭接處縱橫隔扣扣扣相連，下側(cè)壓上側(cè)柔性網(wǎng)，至直1#支架下邊緣處（若柔性網(wǎng)較長(zhǎng)，搭接處可調(diào)節(jié)為3-4m）。

2.1.2 掛網(wǎng)。①把網(wǎng)卷邊挑到頂板上，絞盤上鋼絲繩穿過定滑輪，繞過網(wǎng)卷下方，鋼絲繩上的鉤頭扣上網(wǎng)邊的鋼絲繩。上網(wǎng)時(shí)收回護(hù)幫，液壓支架前梁降至2m，人工提起網(wǎng)邊，并將其捆綁在支架前梁處，再升架，把網(wǎng)片挑至頂板，進(jìn)行隔架重復(fù)操作，直至整個(gè)作業(yè)面的網(wǎng)邊挑至頂板。②網(wǎng)卷搭接。通過鐵絲捆綁搭接，搭接長(zhǎng)度為2m。采用魚鱗狀連接，隔扣扣扣相聯(lián)，一扣兩圈。③掛網(wǎng)并調(diào)整網(wǎng)卷。挑網(wǎng)片后用鋼絲繩連接，借助錨桿固定網(wǎng)邊，錨桿間距1.5m。網(wǎng)卷由絞盤上的鋼絲繩懸吊起后，用手拉葫蘆連接網(wǎng)卷兩端將其拉直，避免網(wǎng)卷滑移，從機(jī)頭往機(jī)尾一次8～10個(gè)手動(dòng)絞盤一起搖動(dòng)，反向起吊纖維網(wǎng)，吊放至支架護(hù)幫板下拉緊，防止采煤機(jī)與網(wǎng)片刮蹭。

2.1.3 割煤、移架。割煤時(shí)不移架，搖動(dòng)手絞盤松開網(wǎng)卷使其下落，翻起作業(yè)面中部偶數(shù)架護(hù)幫板，使之與頂板緊貼壓住網(wǎng)，繼而按照由中間向兩側(cè)的順序重復(fù)偶數(shù)支架的操作，避免網(wǎng)被擠在架與架之間。具體操作如下圖所示。

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割煤后松開手動(dòng)絞盤將網(wǎng)卷放下并翻起護(hù)幫板

2.1.4 鋪設(shè)鋼絲繩。隨著工程向前推進(jìn)，作業(yè)面與停采線相距7.3m時(shí)，沿作業(yè)面支架在纖維網(wǎng)和支架頂梁之間，按照0.8m的繩間距鋪設(shè)鋼絲繩。作業(yè)面每推進(jìn)一刀鋪設(shè)一條，共鋪設(shè)7條。借助鐵絲將鋼絲繩和纖維網(wǎng)上的細(xì)鋼絲繩擰在一起。用錨桿托盤在上、下順槽靠外幫頂板的錨桿處壓住鋼絲繩兩端，最后用繩卡將鋼絲繩卡緊。

2.2 撤架通道支護(hù) ①當(dāng)作業(yè)面推進(jìn)至與停采線相距1.6m的位置時(shí)停止移架，輸送機(jī)向前推移直至停采線為止。②距停采線1.6m處打設(shè)第一排密集錨桿：錨桿間距為0.75m。錨桿規(guī)格為：Φ20×2200mm。錨桿的打設(shè)角度與頂板垂直。頂板不完整的地段，錨桿可傾向煤壁與頂板成75°的方向打設(shè)。③距第一排密集錨桿1.2m，即離停采線煤壁0.4m打設(shè)第二排錨桿：錨桿間距為1.5m。錨桿規(guī)格為：Φ20×2200mm。④在上述二排錨桿中部，打設(shè)Φ18.9mm的4.3m錨索，錨索間距為3m。

3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

①操作簡(jiǎn)單，減少了聯(lián)網(wǎng)數(shù)量，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障了工人的安全。②體積小，運(yùn)輸方便，運(yùn)輸成本低，可實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)輸。③韌性好，抗拉強(qiáng)度大，利于維護(hù)頂板質(zhì)量，為回撤作業(yè)面時(shí)維護(hù)頂板和三角區(qū)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。④機(jī)組割煤過程中，使用滑輪升、降網(wǎng)，便于操作，減員提效。⑤施工頂板加固過程中，能夠完全覆蓋作業(yè)面煤壁，保障了作業(yè)人員的安全。⑥整體性強(qiáng)，上架及向后移動(dòng)速度快，效果好，比傳統(tǒng)工藝節(jié)省了時(shí)間。

4 結(jié)語

綜采作業(yè)面回撤采用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)鋪頂工藝的成功實(shí)施，挽救了潞新一礦價(jià)值一個(gè)多億的綜采設(shè)備，徹底解決了潞新一礦設(shè)備接續(xù)問題。潞新一礦所總結(jié)出來的寶貴經(jīng)驗(yàn)也可以給集團(tuán)公司其他各礦處理類似問題提供借鑒，今后遇到類似問題具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

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