柔性聚酯纖維網(wǎng)在綜放工作面撤架通道的應用

周宏偉

以往綜采放頂煤工作面末采做撤架通道時為了護頂，通常采用沿工作面走向鋪設廢舊鋼絲繩，再鋪網(wǎng)質為8#鍍鋅鉛絲編制的規(guī)格為1.6 m×6 m的菱形金屬網(wǎng)來完成，搬離一個綜采放頂煤工作面大約需要855卷金屬網(wǎng)。人工聯(lián)網(wǎng)需要人員站在工作面煤壁前、采煤機組行駛通道上進行，經(jīng)常出現(xiàn)片幫傷人現(xiàn)象。人工聯(lián)網(wǎng)誤工費時，一旦聯(lián)網(wǎng)搭接距離不夠（長邊搭接800 mm,短邊搭接300 mm），或密度減少（長邊每米不少于7扣，短邊每米不少于5扣，聯(lián)雙排），或聯(lián)網(wǎng)扭轉圈數(shù)不夠（每扣扭結不少于3圈），都容易造成撤架通道出現(xiàn)破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象，給撤離支架工作帶來不便和安全隱患。唐安煤礦為了徹底解決這個問題，與時俱進，大膽創(chuàng)新，經(jīng)過多方調研，在3308工作面末采做撤架通道時采用新材料柔性聚酯纖維網(wǎng)支護頂板，很好的解決了這個問題。

1 3308綜放工作面及柔性聚酯纖維網(wǎng)簡介

1.1 3308綜放工作面末采簡介

3308綜放工作面長210 m，在工作面距停采線15 m時停止放頂煤，工作面范圍內鋪設柔性聚酯纖維網(wǎng)，準備撤架通道。撤架通道凈寬3200 mm，凈高3000 mm，包括支架在內大約需要柔性聚酯纖維網(wǎng)寬度為15 m。整個工作面使用的柔性聚酯纖維網(wǎng)共二卷，規(guī)格為：一卷115 m（長）×15 m（寬），另一卷110 m（長）×15 m（寬），網(wǎng)格尺寸60 mm×40 mm。兩卷網(wǎng)搭接尺寸為5 m×15 m，聯(lián)網(wǎng)為隔一孔聯(lián)一孔，用14#雙股鉛絲連接，扭結圈數(shù)不少于3圈。

1.2 3308綜放工作面使用柔性聚酯纖維網(wǎng)簡介

唐安煤礦3308綜放工作面使用的柔性聚酯纖維網(wǎng)全稱為煤礦井下用聚酯纖維增強塑料網(wǎng)，生產廠家為浩珂科技有限公司，規(guī)格型號為：JD-PET-450×450MS， 滿 足 MT141-2005和 Q/SHK001-2017標準要求，經(jīng)向斷裂強度≥450 kN/m，緯向斷裂強度≥450 kN/m；經(jīng)向伸長率＜25%，緯向伸長率＜25%；上表面電阻≤1.0×109Ω，下表面電阻≤1.0×109Ω，并且阻燃。有國家礦用產品安全標志中心頒發(fā)的礦用產品安全標志證書，安全標志編號：MIE130026,有效期：2013年3月12日～2018年3月12日，完全符合煤礦井下安全有關規(guī)定。

2 掛聯(lián)網(wǎng)前的準備工作

利用平板車將柔性網(wǎng)運輸至3308回風順槽超前段外，再利用絞車加掛倒返輪運至工作面機尾。在柔性聚酯纖維網(wǎng)進入工作面前溜之前，先在機尾三角區(qū)處至少支設2根單體支柱，并用鐵絲將所支單體柱捆綁固定，掛好防倒繩，作為柔性聚酯纖維網(wǎng)卷在三角區(qū)處的過渡，防止網(wǎng)在拐彎處被刮壞。然后人工將網(wǎng)順入工作面前溜機尾并與刮板進行固定（網(wǎng)片放置方向正確，保證網(wǎng)片進入工作面后可向支架側打開），低速開動前溜向機頭位置拖運柔性網(wǎng)直至將柔性網(wǎng)全部運輸?shù)街付ㄎ恢?，然后將網(wǎng)捋順。

3 撤架通道鋪柔性聚酯纖維網(wǎng)工藝流程

3.1 打設固定柔性網(wǎng)錨桿及錨索

當工作面采至距停采線15 m時，采煤機割煤推移支架后，在護幫板的掩護下，在距支架梁端300～400 mm處拉緊一條鋼絲繩 （繩徑不小于15.5 mm）并用錨桿、錨索進行固定，錨桿間距3 m（每20 m打設一根錨索）。錨桿規(guī)格：Φ20 mm×2200 mm、錨索規(guī)格：Φ22 mm×8200 mm。

3.2 掛設柔性聚酯纖維網(wǎng)

掛網(wǎng)前提前將卡箍及手動絞盤安裝在液壓支架的立柱上，并安裝牢固，防止在絞動過程中卡箍轉動，絞盤松動。每個支架安裝手動絞盤、定滑輪、半圓形卡箍各一個，共需安裝143套。

掛網(wǎng)應從機頭向機尾方向進行，將捆網(wǎng)的尼龍繩剪開，將單號架絞盤上面安裝好的鋼絲繩通過導向滑輪后穿過網(wǎng)卷下方，與架前鋼絲繩連接。將雙號架絞盤上的鋼絲繩穿過導向滑輪，繞過架前鋼絲繩后直接與網(wǎng)卷一邊連接，操作絞盤將網(wǎng)卷一邊吊起。先用彈簧扣（間距750 mm）將柔性網(wǎng)邊與架前鋼絲繩進行連接。再用鐵絲將網(wǎng)邊鋼絲帶與架前鋼絲繩加固連接，間距300 mm連接一道，擰緊不少于3圈。上網(wǎng)時可分組作業(yè)，即保證上網(wǎng)速度，又要保證網(wǎng)片安裝平整、牢靠。待網(wǎng)片吊起后要將雙號架絞盤鋼絲繩統(tǒng)一經(jīng)繞網(wǎng)卷下方后經(jīng)自帶掛鉤掛到架前鋼絲繩上。完成第一片網(wǎng)的掛設，再進行第二片網(wǎng)的掛設，并按要求搭接聯(lián)網(wǎng)。工作面掛完網(wǎng)后，起吊柔性網(wǎng)，將柔性網(wǎng)反向吊起，置于支架前梁下，盡量拉緊，避免出現(xiàn)下沉成弧形、采煤機割網(wǎng)、刮網(wǎng)等現(xiàn)象。

3.3 放網(wǎng)及聯(lián)網(wǎng)

采煤機割煤時，放網(wǎng)人員跟隨采煤機后滾筒5～10架操作絞盤放網(wǎng)，支架工滯后放網(wǎng)點2～3架進行拉架。工作面放網(wǎng)時網(wǎng)卷下放高度控制在2 m左右，移架時須待放網(wǎng)到位且將前梁降低200 mm左右方可操作，嚴禁損壞網(wǎng)片和架前鋼絲繩。移架后，再用絞盤滯后拉架點5～7架進行聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)完成后將網(wǎng)片吊起，重復割煤、放網(wǎng)、降架、移架、聯(lián)網(wǎng)、吊網(wǎng)、割煤程序，直到工作面停采。

3.4 鋪鋼絲繩

每循環(huán)沿工作面鋪一條鋼絲繩，鋼絲繩要與鋪設的單層柔性網(wǎng)聯(lián)結在一起，鋼絲繩聯(lián)網(wǎng)間距為0.3 m。每條鋼絲繩兩端繩頭應固定在兩順槽提前布置的槽鋼上。槽鋼安設在順槽頂板上（雙錨索固定），距幫300 mm處，兩順槽各安設四根，槽鋼長度為2 m，與巷道平行布置。鋼絲繩纏繞槽鋼不少于3圈，固定長度不少于500 mm；繩頭采用繩卡固定，數(shù)量不少于4個。末采期間共鋪17條鋼絲繩，排距0.8 m。

4 使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前后對比

4.1 主要材料價格對比

使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前撤架約需855卷8#鍍鋅鉛絲編制的規(guī)格為1.6 m×6 m的菱形金屬網(wǎng)，每卷 176元，共需855×176=150480元。

使用柔性聚酯纖維網(wǎng)，二卷網(wǎng)招標價40萬元。使用后比使用前增加成本40-15.048=24.952萬元。

4.2 安全性對比

使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前人工聯(lián)網(wǎng)需要人員站在工作面煤壁前、采煤機組行駛通道上進行，經(jīng)常出現(xiàn)片幫傷人現(xiàn)象；聯(lián)網(wǎng)質量不過硬容易造成撤架通道出現(xiàn)破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象，給撤架工作帶來不便和安全隱患。

使用柔性聚酯纖維網(wǎng)后，作業(yè)人員除了第一次打設固定錨桿和掛網(wǎng)時需要靠近工作面煤壁外，其余工序全部需要靠近工作面煤壁，大大減少了片幫傷人的可能性；使用柔性聚酯纖維網(wǎng)后，整個撤架通道內形成了一個整體，基本不存在破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象。缺點是末采做撤架通道時，如果頂板破碎，會給打設固定錨桿造成一定影響，且會形成墜包現(xiàn)象。

4.3 勞動強度及效率對比

使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前工人除需要多次把需要的金屬網(wǎng)兌至工作面，還有大量繁雜的聯(lián)網(wǎng)工作，工人勞動強度大，且速度慢。

使用柔性聚酯纖維網(wǎng)，增加了一次打設固定錨桿和聯(lián)網(wǎng)外，節(jié)省了多次兌金屬網(wǎng)和繁多的聯(lián)網(wǎng)的工作，在第一次使用不太熟練的情況下，整個做撤架通道時間大約節(jié)省了四個班，提高了工作效率。

5 結語

通過蘭花科創(chuàng)唐安煤礦3308工作面末采做撤架通道使用柔性聚酯纖維網(wǎng)的工藝流程和各種性能對比分析，使用柔性聚酯纖維網(wǎng)除了成本會比使用金屬網(wǎng)有增加外，在頂板完整情況下，即安全又提高工作效率，還大大減輕工人勞動強度，是非常符合當前安全生產形勢需要的一種新材料，值得在行業(yè)內大力推廣使用。