司馬煤業1110 工作面結采技術實踐探索

楊玉棟

（潞安集團司馬煤業有限公司，山西 長治047105）

0 引 言

綜采工作面結采以往需要鋪設金屬網用來保證回撤期間回撤通道的頂板管理，整個工藝存在一定的缺點，需每日頻繁組織運網，進網、頻繁進入煤墻進行聯網作業，采煤班需停機，組織進行運網、進網聯網作業，影響工作面推進速度，工作面日推進速度相對較慢。

1 工作面概況：

1110 工作面走向長度為220m，傾斜長度為1105.9m；工作面實際所采煤層為下二疊統山西組下邊的三號煤層，該煤層具有結構相對較簡單，穩定性好，煤層厚度變化小的特點。煤層厚度穩定，為7.0m；煤層傾角0°～6°，平均3°；可采指數為1；煤層結構為0.25（0.15）6.6m。在實際開采作業中，所用的采煤法，主要為傾斜長壁后退式機械化低位放頂煤采煤法，一次采全高實現全部垮落，煤層采高3.2m 左右，循環進度為0.8m，放煤高度3.8±0.1m。

2 高強聚酯纖維柔性網簡介及相關參數

1110 工作面結采使用4 片JDPET600×600MS的柔性網，其中有2 片長60m 的網，2 片長59m 的網，網的寬度都是20m。各柔性網的端頭都通過廠家固定了一條Φ21.5 長度與柔性網一樣的鋼絲繩。各柔性網卷起后Φ0.6m 左右。在每組支架上安裝調試好手動絞盤、滑輪、配套鋼絲繩（纏繞鋼絲繩長度不少于25m）等

JDPET600×600MS 柔性網所具備的斷裂強度經向為600kN/m，緯向為600kN/m；45mm×35mm 的網孔，重量情況為3400g/m2。

3 工作面使用高強聚酯纖維柔性網結采工藝

3.1 安裝吊網輔助設施

在距停采線16m 前，應先安裝好絞盤、絞盤鋼絲繩、卡箍以及滑輪等部件。在靠機尾側前柱缸口的缸套上裝設卡箍；絞盤（加工后絞盤，纏繞Φ7.7 鋼絲繩25m）固定在安裝好的卡箍機尾方向外側，要求絞盤鋼絲繩出繩方向一致；在絞盤上方前梁銷套上繩套，將滑輪吊掛好，下圖1 為輔助設施安裝示意圖。

3.2 初次上網工藝

當工作面推進至前梁梁端距離停采線16m 時，組織上網。初次上單網前要在支架前探梁處上3m×1.0m 的小片網，隨回采推進聯單網，利用金屬網帶柔性網進行上網。

圖1 輔助設施安裝示意圖

3.3 結采工藝

1）柔性網運輸到位后，把第一片柔性網偶數架絞盤上鋼絲繩自由端從固定在頂梁上的滑輪上繞過，再讓鋼絲繩的自由端穿過支架前梁與防片幫板間隙，把絞盤鋼絲繩自由端繞過逼幫板最終固定于柔性網端頭的鋼絲繩上。通過人工操作全部絞盤最終把柔性網順利拉起，將柔性網展開起吊至金屬網網邊位置，使用網絲將金屬網與柔性網孔孔相連，從機頭聯至機尾。聯網結束后將所有支架絞盤上的鋼絲繩自由端繞過頂梁上面固定的滑輪，然后再從柔性網卷底部穿過，把鋼絲繩的自由端順利固定于柔性網端頭鋼絲繩上。人工操作所有絞盤將柔性網吊起，將采煤機頂滾筒調至與底滾筒同一高度，進行割底煤后返回。

2）然后按照上述程序吊掛剩余柔性網，其中最后一片柔性網運網時，將端頭折疊15m 左右，便于將最后一片網拖過機組至機頭；每掛好下一趟網時，停機閉鎖大溜和機組，將前一趟網全部放入前溜內，煤墻用逼幫板配合半圓逼幫，在兩片網片搭接部位聯網，每兩片柔性網之間搭接3～5m，搭接部分分別在兩頭和中間用網絲連接，要求孔孔相聯，兩片柔性網搭接部分連接長度在支架下方不低于2m；端頭、尾柔性網伸進巷道不少于500mm，與頂部金屬網聯接，采用網絲，孔孔相聯。

3）工作面掛第4 片網后，開始吊網割煤，拉架采取隔架移架的方式，依次程序進行直至全部循環完成。

4）正常結采期間，上網后采煤機進行割煤，所有放網人員緊跟采煤機后滾筒5～10 架操作絞盤的位置進行放網，廣大支架工在比放網點滯后3～5 架的情況下實施拉架。工作面正常段在進行放網作業時下放長2m 左右的網卷，進行拉架作業時，應先在把網放到位的情況下，并且把梁降低200mm 的高度后，才可進行拉架作業，謹防在操作過程中把網片與吊網鋼絲繩損壞。

5）先順利推移支架后，在滯后拉架點5～10 架的情況下，再用絞盤來開展吊網作業，須由4～6 人同時操作絞盤。把網片順利搖起后，重復割煤操作、放網操作、降架操作、移架操作、吊網操作以及割煤操作后，直至工作面停采為止。

6）停采時，要求老塘下壓2～3m 柔性網，煤墻掛滿柔性網。若柔性網不能掛滿煤墻，在柔性網下連接10#金屬網，規格1m×10m，對煤墻上未覆蓋網片區域進行補網。金屬網與柔性網之間、金屬網與金屬網之間搭接300mm，用16#鉛絲連接兩行，每行隔孔相聯，兩行聯孔交錯進行。圖2 為結采作業現場圖。

圖2 結采作業現場圖

4 優缺點對比

金屬網與柔性網在工期，安全系數以及支護強度方面的優缺點對比情況，如表1 所示。

表1 金屬網與柔性網優缺點對比表

5 結采工藝效果分析

本次結采新工藝的運用，雖然是第一次使用，但從結采時間、結采效果及人員勞動強度分析，均有所減少及降低。

1）工作面結采工期上，司馬煤業之前采用金屬網進行工作面結采，結采工期平均為10-12 天左右，此次工作面高強聚酯纖維柔性網進行結采，結采工期僅為7 天，大大縮短了結采工期。

2）采用高強聚酯纖維柔性網后，減少了每班搬運金屬網、聯網等工藝上人員和時間的消耗，較以往結采工藝，人員單班出勤平均減少5～10 人，較以往結采工藝，單班回采由1.5～2 個循環提高至2～2.5 個循環，大大提高回采效率。

3）員工的勞動強度由原先的班班向工作面人工搬運10 米金屬網及人工聯網作業，僅需在柔性網連接處進行聯網作業，采煤期間人工使用手拉葫蘆起吊金屬網改為使用絞盤吊網作業，大大降低了員工的勞動強度。

4）從結采效果來看，高強聚酯纖維柔性網的拉伸強度高于金屬網，在結采過程中不會出現局部因采高不均而造成的破網漏煤現象，回撤期間未出現破網現象。

從以上四方面來看，在結采作業過程中使用柔性網好處大于傳統的金屬網結采，由此也提高員工的安全作業系數。

6 結 語

司馬煤業有限公司1110 工作面結采作業通過成功應用高強聚酯纖維柔性網，大大縮短了綜采工作面結采工期，提高了現場效率，有效的降低了現場人員的勞動強度，同時結采作業現場安全系數大大提高，其護表能力強、整體性好，強度大能更好的維護支架回撤通道。為今后同類結采工藝積累了經驗。