淺談高強聚酯纖維柔性網(wǎng)在綜采工作面停采鋪網(wǎng)工藝上的應用

王懷偉

（大同煤礦集團四臺礦，山西 大同 037000）

引言

大同煤礦集團四臺礦（全文簡稱四臺礦）由于受地質(zhì)構造和煤炭賦存減少的影響，綜采工作面走向長度普遍較短，可采期為2～6個月。近幾年，每年綜采搬家倒面均在16次以上，尤其2013年，全年搬家次數(shù)達23次之多，平均約18d搬家一次，銜接緊張，如何實現(xiàn)工作面安全高效停采已成為一項重要課題。

1 四臺礦綜采工作面現(xiàn)停采鋪網(wǎng)工藝

為了實現(xiàn)綜采工作面回撤安全，綜采工作面末采期間均要進行停采鋪網(wǎng)準備工作，現(xiàn)停采采取工作面金屬網(wǎng)鋪、聯(lián)網(wǎng)工藝，從距工作面停采線9～11m時開始進行整個工作面鋪設金屬網(wǎng)來加強頂板管理。鋪網(wǎng)要求如下：

1）鋪網(wǎng)時使用規(guī)格3.7m×1.7m的菱形金屬網(wǎng)，網(wǎng)的長邊垂直于工作面。

2）鋪第一茬網(wǎng)時，先將金屬網(wǎng)綁在6.7cm水管上，由一頭依次進行鋪設。上網(wǎng)時在支架的掩護下，用長柄工具將帶有水管的金屬網(wǎng)頂在前探梁前，然后降、移中間支架，升緊支架后，再依次降、移其他支架，每次只能降、移一架支架。

3）鋪網(wǎng)時，網(wǎng)與網(wǎng)之間長邊相互搭接均為20cm，并用14號鉛絲縫合在一起，擰結(jié)扣距不小于20cm，呈兩排“三花”布置，擰結(jié)量不得少于2圈半，擰緊擰牢，并將主絲壓倒。短邊用網(wǎng)絲穿聯(lián)。

4）第一茬網(wǎng)全部上完后，進行割煤，當網(wǎng)邊距支架前梁端長度小于1.5m時，開始續(xù)網(wǎng)，網(wǎng)的搭接及聯(lián)網(wǎng)按以上所述的要求進行。

5）支架停止移動后，壓入古塘的網(wǎng)必須達到0.5～1.0m。

2 “高強聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝

距停采線11m時開始全面鋪設高強度聚酯纖維網(wǎng)，“高強聚酯纖維柔性網(wǎng)”規(guī)格鋪網(wǎng)范圍為沿工作面傾斜方向至兩端頭，沿工作面走向推進方向鋪設至停采位置。纖維網(wǎng)尺寸根據(jù)工作面傾向長度定制一般分為兩段或三段，在工作面進行搭接。工作面采用一次性整體掛網(wǎng)［1］。

1）安裝絞盤和定滑輪。將卡箍及手動絞盤牢固安裝在液壓支架的支柱上。將定滑輪安裝在液壓支架的頂梁上。

2）運網(wǎng)。從網(wǎng)片卸車處到工作面煤壁這段距離內(nèi)在柔性網(wǎng)即將通過的路徑上沿著底板并排鋪設兩排舊皮帶，防止網(wǎng)片運輸過程中被刮破，通過回柱車掛反滑將網(wǎng)頭拉到工運機尾殼處［2］。在機尾三角煤處支兩根單體支柱，防止網(wǎng)卷與三角煤摩擦致使網(wǎng)卷磨損。使用刮板機進行緩慢牽引，第一卷網(wǎng)拉至刮板輸送機頭機側(cè)時，網(wǎng)卷由絞盤上的鋼絲繩懸吊起一個采煤機機身的長度，然后將采煤機倒退至網(wǎng)卷下，再將網(wǎng)卷放在采煤機機身上并捆綁固定，最后由采煤機將網(wǎng)卷一端拉至機頭1號架處。

3）掛網(wǎng)。將網(wǎng)邊與6.7cm水管用8號鉛絲綁結(jié)牢固，每個聯(lián)接點的間距不大于0.2m，綁結(jié)完畢后，開始在頂板上架設與網(wǎng)聯(lián)接的6.7cm水管。先降下1號、2號、3號、4號支架中的一架，將此架前移0.6m，將水管放置在前探梁上，保證水管與鋪網(wǎng)線重疊，擺放結(jié)束后再將此架升起壓緊水管。然后再降下1號、2號、3號、4號支架中的另一架，移架后升起支架并保證初撐力，依此方式將擺放6.7cm水管的相鄰四架支架走完。重復之前的操作，直到支架上方鋪設水管結(jié)束。

然后將絞盤上的鋼絲繩穿過定滑輪，從網(wǎng)卷下方繞過，并將鋼絲繩上的鉤頭與網(wǎng)邊的鋼絲繩扣在一起，如圖1所示。

圖1 一次性整體掛網(wǎng)

4）聯(lián)網(wǎng)。兩片網(wǎng)卷的搭接長度為3m，用鐵絲進行捆綁搭接。搭接方法采用尼龍繩沿加強帶四周隔三孔縫制，形狀呈矩形，一次搭接縫制2～3個加強帶。

在網(wǎng)片搭接點處左右兩架支架上各掛一部3t吊鏈，左邊的吊鏈拉緊右邊網(wǎng)片的未搭接部分，右邊的吊鏈拉緊左邊網(wǎng)片的未搭接部分，使網(wǎng)片的未搭接部分不會在走架過程中向兩邊發(fā)生錯距位移。

5）割煤放網(wǎng)循環(huán)。掛網(wǎng)結(jié)束后，絞緊手絞盤將纖維網(wǎng)吊在前梁下方，如圖2所示，然后返空刀清浮煤并推溜。割煤時，滯后采煤機后滾筒4.5m及時移架，移架前必須松開相應區(qū)域支架手絞盤上的鋼絲繩，讓纖維網(wǎng)下落2m，且必須將支架降到位。依照上述方法重復割煤－放網(wǎng)－移架－收網(wǎng)－推溜－割煤。

圖2 割煤前手動絞盤卷網(wǎng)

3 兩種鋪網(wǎng)工藝優(yōu)勢比較

采用“高強聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬網(wǎng)片鋪、聯(lián)網(wǎng)工藝，具有以下技術優(yōu)勢：

1）金屬網(wǎng)由于長度及寬度較短，工作面每推進一刀都要進行一次人工放網(wǎng)→續(xù)網(wǎng)→聯(lián)網(wǎng)→卷網(wǎng)，工序復雜，工人勞動強度量大，時間較長；聚酯纖維網(wǎng)一次性鋪設，免除后來運、續(xù)、聯(lián)網(wǎng)工序，減少停機時間，平均每次搬家可減少2d搬家時間；

2）纖維柔性網(wǎng)強度大、安全可靠性高、質(zhì)量輕、網(wǎng)孔均勻、整體承載能力高；

3）金屬網(wǎng)續(xù)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)對施工質(zhì)量要求比較嚴格，在實踐操作中要想達到百分百合格，較為困難，且續(xù)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)、卷網(wǎng)工作人員都站在刮板輸送機上，距煤壁和空機道較近，易出現(xiàn)炸幫煤及刮板輸送機誤動作傷人事故，尤其是在壓力大頂板破碎工作面。而聚酯纖維網(wǎng)一次性鋪設在工作面后，免除了作業(yè)人員多次運網(wǎng)和進入煤壁側(cè)聯(lián)網(wǎng)作業(yè)程序，降低了勞動強度，大幅提高了作業(yè)人員的安全系數(shù)［2］；

4）金屬網(wǎng)要頻繁通過刮板輸送機往工作面運網(wǎng)，續(xù)網(wǎng)后剩余金屬網(wǎng)存放在支架內(nèi)，對支架工操作支架有較大影響，不利于安全；

5）金屬網(wǎng)展開后網(wǎng)格較大，在移支架時，支架前梁兩角易掛住金屬網(wǎng)，出現(xiàn)扯網(wǎng)；

6）金屬網(wǎng)在裝卸運過程中，網(wǎng)邊極易出現(xiàn)纏繞現(xiàn)象，給放網(wǎng)、展網(wǎng)以及卷網(wǎng)等工作帶來困難［3］。

4 結(jié)語

目前我國多礦綜采工作面回撤已經(jīng)采用“高強聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂一次性整體掛網(wǎng)工藝，改革了傳統(tǒng)金屬網(wǎng)鋪聯(lián)網(wǎng)工藝，簡化了停采鋪網(wǎng)工序，實現(xiàn)了省工、省力、安全、高效快速停采搬家準備，顯著降低了工作面作業(yè)人員勞動強度，提高了回撤時頂板圍巖控制效果，整體穩(wěn)定性高。從經(jīng)濟效益上講，按四臺礦2013年搬家23次，每次可以減少2d搬家時間，全年減少46d搬家時間，平均日產(chǎn)3 000t計算，全年可增加13.8萬t產(chǎn)量，直接產(chǎn)量經(jīng)濟效益6 000多萬元。

［1］ 蘭永平，喬方平，鄧躍東.樹脂纖維網(wǎng)在綜采工作面實現(xiàn)快速末采［J］.山西焦煤科技，2011（6）：10－11.

［2］ 丁永祿.柔性網(wǎng)在大采高大斷面回撤通道中的應用［J］.煤炭工程，2011（10）：45－46.

［3］ 喬京利，井貴存，程相春.“高強聚酯纖維柔性網(wǎng)”鋪頂工藝在綜采工作面中的應用［J］.煤炭工程，2013（6）：20－22.