高聚酯纖維柔性網(wǎng)在綜采末采期間的應(yīng)用

李曉龍 馬華杰

（山西晉煤集團(tuán)晉圣億欣煤業(yè)，山西 晉城 048000）

1 概況

億欣煤業(yè)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(jī)，ZZ8800/16/30型支撐掩護(hù)式液壓支架，共鋪設(shè)135架。該面停采線進(jìn)風(fēng)順槽高，回風(fēng)順槽低。

礦用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)采用高強(qiáng)度、高模量、低蠕變的聚合長絲纖維及先進(jìn)的涂層技術(shù)制成，用于機(jī)械化長壁工作面回撤時鋪網(wǎng)控制頂板，用來代替金屬網(wǎng)，免除回撤前的頻繁聯(lián)網(wǎng)作業(yè)。使用JDPET450×450MS規(guī)格的柔性網(wǎng)，共4卷網(wǎng)。主要參數(shù)如下：網(wǎng)長55m，寬13m，徑向斷裂強(qiáng)度≥450kN/m，緯向斷裂強(qiáng)度≥450kN/m，斷裂伸長率經(jīng)向和緯向均為20%，網(wǎng)孔尺寸為45mm×40mm，重量2.7kg/m2。

2 施工作業(yè)程序

運(yùn)網(wǎng)→初次網(wǎng)固定→吊網(wǎng)→鋪網(wǎng)→收尾（上梁）→打磨三角→清煤→煤幫打貼幫柱→超前支護(hù)（打錨索可提前進(jìn)行）

2.1 運(yùn)網(wǎng)

（1）采取分卷運(yùn)的方式，將4卷柔性網(wǎng)運(yùn)至工作溜機(jī)尾三角區(qū)附近。在合適位置用鋼絲繩一頭固定在工作溜鏈環(huán)上，一頭連接柔性網(wǎng)網(wǎng)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(huán)來連接固定，要求固定牢靠。工作溜運(yùn)網(wǎng)前，將機(jī)組停在機(jī)頭，摘開隔離手把和滾筒離合器；每次運(yùn)網(wǎng)前將工作溜上煤開空，打低速運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）工作溜機(jī)尾向工作溜機(jī)頭方向運(yùn)輸柔性網(wǎng)，每30架不少于1人看護(hù)，機(jī)頭、機(jī)尾各派1人看護(hù)（人員站在支架人行通道內(nèi)，在工作溜閉鎖前監(jiān)護(hù)工作溜內(nèi)網(wǎng)卷的運(yùn)輸），防止網(wǎng)卷被炭塊、鐵器刮壞。出現(xiàn)卡絆等異常時，及時停機(jī)閉鎖。

（3）柔性網(wǎng)通過機(jī)組時，將網(wǎng)與工作溜鏈環(huán)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(wǎng)吊起15m左右，機(jī)組向機(jī)尾開動15m，開到網(wǎng)吊掛區(qū)段下方，可將網(wǎng)頭折疊5m左右，將機(jī)組與柔性網(wǎng)用鋼絲繩固定好，以便網(wǎng)展開可延伸至巷幫?；蛘邫C(jī)組停在機(jī)頭合適位置，網(wǎng)與工作溜鏈環(huán)連接的鋼絲繩或大鏈解開后，直接將柔性網(wǎng)頭折疊15m左右，將機(jī)組與柔性網(wǎng)用鋼絲繩固定好，利用機(jī)組拖運(yùn)至機(jī)頭，網(wǎng)展開延伸至巷幫。運(yùn)網(wǎng)要密切關(guān)注，出現(xiàn)卡絆等異常時，及時停機(jī)閉鎖，處理好后再運(yùn)網(wǎng)。

（4）待第二卷網(wǎng)始端距離第一卷網(wǎng)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(wǎng)在工作面展開時中間搭接段預(yù)留3m以上。

2.2 柔性網(wǎng)的初次固定

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(wǎng)搭接處必須加強(qiáng)支護(hù)。為方便上馬蹄或起吊環(huán)，錨桿外露150～200mm左右。

柔性網(wǎng)運(yùn)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(huán)與網(wǎng)邊直接相連，轉(zhuǎn)動絞盤，將網(wǎng)邊吊起至合適位置，然后用小托盤將網(wǎng)邊固定牢靠。固定牢靠后再將鋼絲繩繞過網(wǎng)卷下方，與柔性網(wǎng)網(wǎng)邊相連，轉(zhuǎn)動絞盤，將網(wǎng)吊起。上網(wǎng)可分組，保證上網(wǎng)速度，要保證網(wǎng)片安裝平整、牢靠。

2.3 吊網(wǎng)

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(jī)頭前3個架、機(jī)尾后3個架以及兩卷網(wǎng)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(tǒng)一安裝在支架前柱靠機(jī)尾一側(cè)的立柱上，安裝高度在立柱套向下300mm范圍以內(nèi)，絞盤處于兩立柱之間。

絞盤指向本架與相鄰左側(cè)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(wǎng)過程中，出現(xiàn)咬繩、脫繩等情況，必須現(xiàn)場進(jìn)行處理，嚴(yán)禁強(qiáng)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(cè)帶開），操作絞盤松動鋼絲繩至大約有5m左右，帶上滑輪，轉(zhuǎn)動銷軸將滑輪鎖死，使用舉鉤將滑輪掛在支架頂梁起吊環(huán)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。

2.4 生產(chǎn)循環(huán)

確認(rèn)網(wǎng)片吊掛到位，網(wǎng)卷搭接部分聯(lián)接到位，兩端頭部分網(wǎng)邊已與頂板固定牢靠后，才可以開始開機(jī)割煤。在工作面拉出超前架將網(wǎng)片全部上到頂板后，操作手動絞盤兜起網(wǎng)卷，開始割煤。循環(huán)作業(yè)方式為：

采煤機(jī)割煤前，將柔性網(wǎng)用手動絞盤絞起，開始割煤。采煤機(jī)割煤后，距機(jī)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(wǎng)放下，然后跟機(jī)拉架，以免刮壞網(wǎng)片。拉架后，將纖維網(wǎng)用手動絞盤絞起，進(jìn)行下次割煤。上網(wǎng)過程中，充分利用支架的推移進(jìn)行挑網(wǎng)、壓網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)放下，跟機(jī)拉架

圖3 拉架后，將纖維網(wǎng)用手動絞盤絞起，進(jìn)行下次割煤

2.5 鋪網(wǎng)

柔性網(wǎng)在工作面展開前，確保網(wǎng)片放置方向正確，保證網(wǎng)片進(jìn)入工作面后，向支架側(cè)打開。掛網(wǎng)時，網(wǎng)與網(wǎng)之間沿長邊從機(jī)頭向機(jī)尾方向吊掛，要求吊掛齊整且兩卷網(wǎng)之間搭接3～5m左右。采用聯(lián)網(wǎng)絲或布條聯(lián)網(wǎng)，要求1m不小于10道，排距200mm一排，保證搭接處強(qiáng)度。搭接處網(wǎng)上自帶鋼絲繩在搭結(jié)后應(yīng)與網(wǎng)邊固定好，使用鐵絲捆綁牢固。一律采用16號雙股聯(lián)網(wǎng)絲進(jìn)行，每道必須擰足3圈。鋪網(wǎng)時，網(wǎng)要超出兩頭架直至煤柱。在回采過程中每次開機(jī)割煤前，均必須保證柔性網(wǎng)搭接部分、鋼絲繩聯(lián)接到位，符合標(biāo)準(zhǔn)。

3 柔性網(wǎng)使用注意事項

（1）定滑輪安裝在液壓支架的起重環(huán)上，若起重環(huán)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(huán)上，保證吊掛安全可靠。

（2）掛網(wǎng)前將工作面調(diào)直，將煤壁側(cè)的浮煤清理干凈。

（3）若使用刮板輸送機(jī)進(jìn)行牽引，用鋼絲繩或鏈條捆綁網(wǎng)卷一端進(jìn)行連接，低速往工作面內(nèi)牽引。牽引過程中避免網(wǎng)卷出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象，在牽引過程中將人員分開進(jìn)行觀察，防止網(wǎng)卷被輸送機(jī)等物刮壞。

（4）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，然后將絞盤上的鋼絲繩穿過定滑輪再從網(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。

（5）上網(wǎng)前先將柔性網(wǎng)全長展開，鋪網(wǎng)時網(wǎng)的長邊平行于工作面布置，并且將網(wǎng)吊掛在支架板梁下，以防采煤機(jī)割網(wǎng)。

（6）搭接長度逐漸變短、最后可能出現(xiàn)搭接不上時，在拉移此段支架時，提前用手拉葫蘆將兩塊網(wǎng)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(jìn)，逐步將網(wǎng)片和順槽頂板的支護(hù)錨桿、金屬網(wǎng)等進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)（聯(lián)網(wǎng)可采用鐵絲，間距不大于200mm）。在上下兩巷端超出支架的網(wǎng)片用鐵絲將網(wǎng)片與巷道頂板的金屬網(wǎng)捆綁在一起。

（8）柔性網(wǎng)使用過程中的刮損、破損區(qū)域可預(yù)先采用金屬網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)。

（9）網(wǎng)卷由絞盤上的鋼絲繩懸吊起后，可用吊鏈分別與整個網(wǎng)卷的兩端連接，將網(wǎng)卷拉伸直，防止網(wǎng)卷向中間滑動。

4 應(yīng)用效果

（1）柔性網(wǎng)柔韌性好且與頂板能充分接觸，強(qiáng)度大，護(hù)表能力強(qiáng)，可有效防止漏矸，安全系數(shù)高；

（2）與金屬網(wǎng)相比，柔性網(wǎng)可一次性整體鋪設(shè)，免除聯(lián)網(wǎng)上鋼絲繩工藝，減少停機(jī)時間，末采掛網(wǎng)效率明顯提高；

（3）通過手動絞盤即可完成工作面放網(wǎng)、吊網(wǎng)工作，工藝簡單；

（4）安全保障性高，避免人工進(jìn)入工作面搬網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)，降低勞動強(qiáng)度并保障了作業(yè)安全；

（5）為后續(xù)撤架頂板的管理工作創(chuàng)造了有利條件。