高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)在綜放面兩端頭的應(yīng)用

曹成君

(潞安環(huán)能股份公司 常村煤礦，山西 長治 046102)

1 工作面概況

S5-13工作面所采3號煤位于山西組的中、下部，為全井田可采的穩(wěn)定煤層，該工作面平均厚度為6.10 m，東北部可能發(fā)育有夾矸1層，厚約0.2 m，埋藏深度446.5～482.6 m。工作面南接S5延伸采區(qū)軌道下山，北臨K16陷落柱防隔水煤柱，東臨王莊村保護(hù)煤柱，西鄰S5-15工作面(未布置)。地面標(biāo)高+910～+925 m，煤層底板標(biāo)高+450～+486 m。地面位置在王莊村西部，曲莊村東南部，崗頭村東北部。S5-13工作面采用走向長壁后退式、低位放頂煤、全部垮落的綜合機(jī)械化采煤方法。工作面每進(jìn)一個循環(huán)后在端頭端(尾)掛聯(lián)兩趟10 m×1.2 m金屬網(wǎng)，由于聯(lián)網(wǎng)停機(jī)時間長，嚴(yán)重影響割煤速度，制約了生產(chǎn)效率。為提高生產(chǎn)效率，減少工人近煤墻作業(yè)，增強(qiáng)安全系數(shù)，決定在兩端頭使用高強(qiáng)聚酯纖維礦用網(wǎng)鋪頂。

2 產(chǎn)品性能

高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)采用高膜、高強(qiáng)度工業(yè)滌綸長絲捆綁編織成基體，在基體表面覆一層阻燃抗靜電的涂層，是一種新型的礦用支護(hù)材料。該產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、重量輕、施工方便、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫、抗老化、使用壽命長、阻燃、抗靜電等性能，可廣泛應(yīng)用于煤礦收尾、搬家撤面、采煤工作面假頂支護(hù)工程、掘進(jìn)工作面護(hù)幫護(hù)頂工程、端尾端頭支護(hù)、煤礦錨噴巷道、隧道的臨時和永久支護(hù)等。該產(chǎn)品堅固柔軟、重量輕、易鋪設(shè)、拉力強(qiáng)度大。每平方米的最小拉力強(qiáng)度達(dá)40 kN，最大拉力強(qiáng)度可達(dá)1 000 kN，而金屬網(wǎng)的拉力強(qiáng)度只有35 kN左右；抗酸堿、耐腐蝕、摩擦不易產(chǎn)生靜電，阻燃性能好，在井下埋壓性能基本不變，而金屬網(wǎng)、塑鋼網(wǎng)腐蝕嚴(yán)重，大大降低了拉力強(qiáng)度；上網(wǎng)工藝簡單，不影響工作面正常生產(chǎn)，節(jié)省工期，可提高工效。

3 施工工藝及技術(shù)要求

本次使用高強(qiáng)聚酯纖維礦用網(wǎng)的目的是降低兩端頭聯(lián)網(wǎng)時間，提高產(chǎn)能。

3.1 鋪頂材料

采用山東陽光新材料科技有限公司開發(fā)的高強(qiáng)聚酯纖維礦用網(wǎng)，該產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、重量輕、施工方便、耐酸堿、耐腐蝕、耐高低溫、抗老化、使用壽命長、阻燃、抗靜電等性能。

3.2 鋪頂工藝

1) 纖維網(wǎng)提前運至S5-13工作面軌順前溜機(jī)尾處。在機(jī)尾三角區(qū)處打設(shè)1根單體柱并用舊膠帶護(hù)住煤幫，以防拖移纖維網(wǎng)過程中將網(wǎng)撕破。確認(rèn)機(jī)尾煤幫維護(hù)好后，開始向工作面托運纖維網(wǎng)。拖運前首先確定網(wǎng)片放置方向，確認(rèn)網(wǎng)片進(jìn)入工作面后，可向支架側(cè)打開，鋪頂工藝示意見圖1。

圖1 鋪頂工藝運網(wǎng)示意

2) 運網(wǎng)時，利用鋼絲繩或小鏈將纖維網(wǎng)一端捆綁并固定在采煤機(jī)滾筒或刮板機(jī)上，慢速向工作面牽引，牽引過程中需安排專人分段看管，防止網(wǎng)片卷曲、刮損。如有刮卡現(xiàn)象，立即停機(jī)，處理好后再次牽引。

3) 纖維網(wǎng)進(jìn)入工作面后，將固定網(wǎng)片的鋼絲繩或小鏈松開。然后將纖維網(wǎng)的捆扎繩解開，利用手動絞盤鋼絲繩勾起網(wǎng)邊，將纖維網(wǎng)邊與頂板上已經(jīng)固定好的金屬網(wǎng)聯(lián)接，聯(lián)接用10號鉛絲，每20 mm聯(lián)接一道。然后把手動絞盤鋼絲繩鉤重新從網(wǎng)卷下方通過，掛在工作面鋼絲繩上。

4) 網(wǎng)片吊到頂板后開始割煤，割夠20架停機(jī)并將網(wǎng)片放下，然后推溜、移架、支架前移后，再用手動絞盤將網(wǎng)片全部收起到頂梁下方，然后重新割煤、放網(wǎng)、移架、收網(wǎng)等，依此循環(huán)作業(yè)。

5) 各種配件的使用。手動絞盤、抱箍、吊掛滑輪、用網(wǎng)前1～2 d應(yīng)安裝好，并要安正上緊。一般使用450 kN×450 kN及以上的纖維網(wǎng)，每組支架安裝一套。

6) 網(wǎng)卷搭接。使用雙股網(wǎng)絲捆綁搭接，搭接長度不少于100 mm。采用魚鱗狀聯(lián)接，隔扣扣扣相聯(lián)，一扣兩圈。

3.3 勞動組織

為保證安全、有序、高效的施工，必須根據(jù)上網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)工藝要求，進(jìn)行嚴(yán)密組織。隊組負(fù)責(zé)新型材料及絞輪的下井裝卸與運輸，并轉(zhuǎn)運到施工現(xiàn)場；隊組安排人員按設(shè)計要求聯(lián)網(wǎng)掛網(wǎng)。研究單位提供技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)。

3.4 質(zhì)量保證

1) 施工過程中服務(wù)方派技術(shù)人員跟班，現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和施工技術(shù)管理，隊組安排技術(shù)工人進(jìn)行吊網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)作業(yè)。

2) 使用金屬網(wǎng)引領(lǐng)上網(wǎng)時要確保聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量，防止頂板破碎將新聯(lián)纖維網(wǎng)壓下。

3) 網(wǎng)邊搭接要充分，聯(lián)網(wǎng)由跟班隊干、驗收員現(xiàn)場監(jiān)護(hù)，確保聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量。

4) 建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制度和施工質(zhì)量檢查制度，嚴(yán)格控制聯(lián)網(wǎng)吊網(wǎng)質(zhì)量。

4 應(yīng)用效果分析

1) 高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)質(zhì)量輕便，掛網(wǎng)工藝簡單，減少了工作人員運網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的程序，降低了工作人員的勞動強(qiáng)度，較以前采用的金屬網(wǎng)護(hù)頂工藝容易發(fā)生片幫冒頂傷人事故安全性更高，為工作面作業(yè)人員提供了安全保障。

2) 掛網(wǎng)迅速，支架移動較快，工作面采煤機(jī)司機(jī)視線好，較之前采用金屬網(wǎng)笨重上網(wǎng)和聯(lián)網(wǎng)困難更有優(yōu)越性。

3) 如果工作面回采時間較長，采空區(qū)自燃發(fā)火的可能性就會增大，采用高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)本身具有阻燃的特性，有效解決了采空區(qū)防滅火的問題。

5 結(jié) 語

綜上所述，高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)運輸簡單，在工作面端頭端(尾)鋪設(shè)方便安全系數(shù)更高，簡化了施工工藝，降低了勞動強(qiáng)度，尤其對解決采空區(qū)自燃發(fā)火的問題有很大作用。采用高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)真正減少了割煤循環(huán)時間，大大提高了正規(guī)循環(huán)率。