李曉龍 馬華杰
(山西晉煤集團晉圣億欣煤業,山西 晉城 048000)
億欣煤業綜采工作面所采煤層為15號煤,平均煤厚2.7m,開采方式為一次性采全高,工作面傾斜長度為200m,為Ⅱ類自燃煤層。工作面使用MG250/600—WD型采煤機,ZZ8800/16/30型支撐掩護式液壓支架,共鋪設135架。該面停采線進風順槽高,回風順槽低。
礦用高強聚酯纖維柔性網采用高強度、高模量、低蠕變的聚合長絲纖維及先進的涂層技術制成,用于機械化長壁工作面回撤時鋪網控制頂板,用來代替金屬網,免除回撤前的頻繁聯網作業。使用JDPET450×450MS規格的柔性網,共4卷網。主要參數如下:網長55m,寬13m,徑向斷裂強度≥450kN/m,緯向斷裂強度≥450kN/m,斷裂伸長率經向和緯向均為20%,網孔尺寸為45mm×40mm,重量2.7kg/m2。
運網→初次網固定→吊網→鋪網→收尾(上梁)→打磨三角→清煤→煤幫打貼幫柱→超前支護(打錨索可提前進行)
(1)采取分卷運的方式,將4卷柔性網運至工作溜機尾三角區附近。在合適位置用鋼絲繩一頭固定在工作溜鏈環上,一頭連接柔性網網頭合適位置,要求1m鋼絲繩固定卡纜不少于2個;或者使用大鏈加馬蹄或接鏈環來連接固定,要求固定牢靠。工作溜運網前,將機組停在機頭,摘開隔離手把和滾筒離合器;每次運網前將工作溜上煤開空,打低速運轉。
(2)工作溜機尾向工作溜機頭方向運輸柔性網,每30架不少于1人看護,機頭、機尾各派1人看護(人員站在支架人行通道內,在工作溜閉鎖前監護工作溜內網卷的運輸),防止網卷被炭塊、鐵器刮壞。出現卡絆等異常時,及時停機閉鎖。
(3)柔性網通過機組時,將網與工作溜鏈環連接的鋼絲繩或大鏈解開,然后使用支架上安裝的絞盤和定滑輪將網吊起15m左右,機組向機尾開動15m,開到網吊掛區段下方,可將網頭折疊5m左右,將機組與柔性網用鋼絲繩固定好,以便網展開可延伸至巷幫。或者機組停在機頭合適位置,網與工作溜鏈環連接的鋼絲繩或大鏈解開后,直接將柔性網頭折疊15m左右,將機組與柔性網用鋼絲繩固定好,利用機組拖運至機頭,網展開延伸至巷幫。運網要密切關注,出現卡絆等異常時,及時停機閉鎖,處理好后再運網。
(4)待第二卷網始端距離第一卷網末端15m左右時,立即閉鎖工作溜,解鎖后點開工作溜,保證柔性網在工作面展開時中間搭接段預留3m以上。
在每個架前頂板上距離支架板梁≥200mm處打一根錨桿(錨桿長度1m),錨桿施工在支架板梁中心位置,施工成一條直線,兩卷網搭接處必須加強支護。為方便上馬蹄或起吊環,錨桿外露150~200mm左右。
柔性網運至合適地點后,將絞盤上帶的鋼絲繩穿過定滑輪通過馬蹄或起吊環與網邊直接相連,轉動絞盤,將網邊吊起至合適位置,然后用小托盤將網邊固定牢靠。固定牢靠后再將鋼絲繩繞過網卷下方,與柔性網網邊相連,轉動絞盤,將網吊起。上網可分組,保證上網速度,要保證網片安裝平整、牢靠。
在工作面每2個支架安裝一個絞盤,支架頂梁安裝一個定滑輪。機頭前3個架、機尾后3個架以及兩卷網搭接處要求一架安裝一個絞盤帶定滑輪。安裝絞盤時,所有絞盤統一安裝在支架前柱靠機尾一側的立柱上,安裝高度在立柱套向下300mm范圍以內,絞盤處于兩立柱之間。
絞盤指向本架與相鄰左側支架架間(前梁位置),防止絞盤在操作過程中鋼絲繩咬繩、脫槽等。掛網過程中,出現咬繩、脫繩等情況,必須現場進行處理,嚴禁強行起吊。卡箍及底座上的螺絲必須緊固到位,防止螺絲在絞盤使用過程中松動脫落。
安裝好絞盤后,將鋼絲繩穿過定滑輪(滑輪可向一側帶開),操作絞盤松動鋼絲繩至大約有5m左右,帶上滑輪,轉動銷軸將滑輪鎖死,使用舉鉤將滑輪掛在支架頂梁起吊環上。拉動鋼絲繩活頭,使鋼絲繩活頭上的鉤自然下垂至與擋煤板平齊高度,然后拉回鉤頭掛到絞盤處。
確認網片吊掛到位,網卷搭接部分聯接到位,兩端頭部分網邊已與頂板固定牢靠后,才可以開始開機割煤。在工作面拉出超前架將網片全部上到頂板后,操作手動絞盤兜起網卷,開始割煤。循環作業方式為:

采煤機割煤前,將柔性網用手動絞盤絞起,開始割煤。采煤機割煤后,距機組后滾筒10個架左右,確保每個支架降下來的幅度足夠多,方可松開手動絞盤將纖維網放下,然后跟機拉架,以免刮壞網片。拉架后,將纖維網用手動絞盤絞起,進行下次割煤。上網過程中,充分利用支架的推移進行挑網、壓網邊和吊掛等。具體過程見示意圖1、2、3。

圖1 割煤前,將柔性網用手動絞盤絞起,開始割煤

圖2 割煤后,松開手動絞盤將纖維網放下,跟機拉架

圖3 拉架后,將纖維網用手動絞盤絞起,進行下次割煤
柔性網在工作面展開前,確保網片放置方向正確,保證網片進入工作面后,向支架側打開。掛網時,網與網之間沿長邊從機頭向機尾方向吊掛,要求吊掛齊整且兩卷網之間搭接3~5m左右。采用聯網絲或布條聯網,要求1m不小于10道,排距200mm一排,保證搭接處強度。搭接處網上自帶鋼絲繩在搭結后應與網邊固定好,使用鐵絲捆綁牢固。一律采用16號雙股聯網絲進行,每道必須擰足3圈。鋪網時,網要超出兩頭架直至煤柱。在回采過程中每次開機割煤前,均必須保證柔性網搭接部分、鋼絲繩聯接到位,符合標準。
(1)定滑輪安裝在液壓支架的起重環上,若起重環較粗,可使用3~4股8#鐵絲或者馬蹄扣將定滑輪綁在起重環上,保證吊掛安全可靠。
(2)掛網前將工作面調直,將煤壁側的浮煤清理干凈。
(3)若使用刮板輸送機進行牽引,用鋼絲繩或鏈條捆綁網卷一端進行連接,低速往工作面內牽引。牽引過程中避免網卷出現扭曲現象,在牽引過程中將人員分開進行觀察,防止網卷被輸送機等物刮壞。
(4)將網卷順好不出現扭曲現象并將網邊拉出不被壓住,然后將絞盤上的鋼絲繩穿過定滑輪再從網卷下方繞過,并將鋼絲繩上的鉤頭與網邊的鋼絲繩扣在一起。
(5)上網前先將柔性網全長展開,鋪網時網的長邊平行于工作面布置,并且將網吊掛在支架板梁下,以防采煤機割網。
(6)搭接長度逐漸變短、最后可能出現搭接不上時,在拉移此段支架時,提前用手拉葫蘆將兩塊網對拉拉緊,防止向兩邊拉扯。
(7)對于工作面兩端,在采煤過程中,隨著推進,逐步將網片和順槽頂板的支護錨桿、金屬網等進行聯網(聯網可采用鐵絲,間距不大于200mm)。在上下兩巷端超出支架的網片用鐵絲將網片與巷道頂板的金屬網捆綁在一起。
(8)柔性網使用過程中的刮損、破損區域可預先采用金屬網進行補網。
(9)網卷由絞盤上的鋼絲繩懸吊起后,可用吊鏈分別與整個網卷的兩端連接,將網卷拉伸直,防止網卷向中間滑動。
(1)柔性網柔韌性好且與頂板能充分接觸,強度大,護表能力強,可有效防止漏矸,安全系數高;
(2)與金屬網相比,柔性網可一次性整體鋪設,免除聯網上鋼絲繩工藝,減少停機時間,末采掛網效率明顯提高;
(3)通過手動絞盤即可完成工作面放網、吊網工作,工藝簡單;
(4)安全保障性高,避免人工進入工作面搬網、聯網,降低勞動強度并保障了作業安全;
(5)為后續撤架頂板的管理工作創造了有利條件。