司馬煤業(yè)1110 工作面結(jié)采技術(shù)實(shí)踐探索

楊玉棟

（潞安集團(tuán)司馬煤業(yè)有限公司，山西 長治047105）

0 引 言

綜采工作面結(jié)采以往需要鋪設(shè)金屬網(wǎng)用來保證回撤期間回撤通道的頂板管理，整個(gè)工藝存在一定的缺點(diǎn)，需每日頻繁組織運(yùn)網(wǎng)，進(jìn)網(wǎng)、頻繁進(jìn)入煤墻進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，采煤班需停機(jī)，組織進(jìn)行運(yùn)網(wǎng)、進(jìn)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，影響工作面推進(jìn)速度，工作面日推進(jìn)速度相對(duì)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(shí)際所采煤層為下二疊統(tǒng)山西組下邊的三號(hào)煤層，該煤層具有結(jié)構(gòu)相對(duì)較簡單，穩(wěn)定性好，煤層厚度變化小的特點(diǎn)。煤層厚度穩(wěn)定，為7.0m；煤層傾角0°～6°，平均3°；可采指數(shù)為1；煤層結(jié)構(gòu)為0.25（0.15）6.6m。在實(shí)際開采作業(yè)中，所用的采煤法，主要為傾斜長壁后退式機(jī)械化低位放頂煤采煤法，一次采全高實(shí)現(xiàn)全部垮落，煤層采高3.2m 左右，循環(huán)進(jìn)度為0.8m，放煤高度3.8±0.1m。

2 高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)簡介及相關(guān)參數(shù)

1110 工作面結(jié)采使用4 片JDPET600×600MS的柔性網(wǎng)，其中有2 片長60m 的網(wǎng)，2 片長59m 的網(wǎng)，網(wǎng)的寬度都是20m。各柔性網(wǎng)的端頭都通過廠家固定了一條Φ21.5 長度與柔性網(wǎng)一樣的鋼絲繩。各柔性網(wǎng)卷起后Φ0.6m 左右。在每組支架上安裝調(diào)試好手動(dòng)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(wǎng)所具備的斷裂強(qiáng)度經(jīng)向?yàn)?00kN/m，緯向?yàn)?00kN/m；45mm×35mm 的網(wǎng)孔，重量情況為3400g/m2。

3 工作面使用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)結(jié)采工藝

3.1 安裝吊網(wǎng)輔助設(shè)施

在距停采線16m 前，應(yīng)先安裝好絞盤、絞盤鋼絲繩、卡箍以及滑輪等部件。在靠機(jī)尾側(cè)前柱缸口的缸套上裝設(shè)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(jī)尾方向外側(cè)，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(shè)施安裝示意圖。

3.2 初次上網(wǎng)工藝

當(dāng)工作面推進(jìn)至前梁梁端距離停采線16m 時(shí)，組織上網(wǎng)。初次上單網(wǎng)前要在支架前探梁處上3m×1.0m 的小片網(wǎng)，隨回采推進(jìn)聯(lián)單網(wǎng)，利用金屬網(wǎng)帶柔性網(wǎng)進(jìn)行上網(wǎng)。

圖1 輔助設(shè)施安裝示意圖

3.3 結(jié)采工藝

1）柔性網(wǎng)運(yùn)輸?shù)轿缓螅训谝黄嵝跃W(wǎng)偶數(shù)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(wǎng)端頭的鋼絲繩上。通過人工操作全部絞盤最終把柔性網(wǎng)順利拉起，將柔性網(wǎng)展開起吊至金屬網(wǎng)網(wǎng)邊位置，使用網(wǎng)絲將金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)孔孔相連，從機(jī)頭聯(lián)至機(jī)尾。聯(lián)網(wǎng)結(jié)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(wǎng)卷底部穿過，把鋼絲繩的自由端順利固定于柔性網(wǎng)端頭鋼絲繩上。人工操作所有絞盤將柔性網(wǎng)吊起，將采煤機(jī)頂滾筒調(diào)至與底滾筒同一高度，進(jìn)行割底煤后返回。

2）然后按照上述程序吊掛剩余柔性網(wǎng)，其中最后一片柔性網(wǎng)運(yùn)網(wǎng)時(shí)，將端頭折疊15m 左右，便于將最后一片網(wǎng)拖過機(jī)組至機(jī)頭；每掛好下一趟網(wǎng)時(shí)，停機(jī)閉鎖大溜和機(jī)組，將前一趟網(wǎng)全部放入前溜內(nèi)，煤墻用逼幫板配合半圓逼幫，在兩片網(wǎng)片搭接部位聯(lián)網(wǎng)，每兩片柔性網(wǎng)之間搭接3～5m，搭接部分分別在兩頭和中間用網(wǎng)絲連接，要求孔孔相聯(lián)，兩片柔性網(wǎng)搭接部分連接長度在支架下方不低于2m；端頭、尾柔性網(wǎng)伸進(jìn)巷道不少于500mm，與頂部金屬網(wǎng)聯(lián)接，采用網(wǎng)絲，孔孔相聯(lián)。

3）工作面掛第4 片網(wǎng)后，開始吊網(wǎng)割煤，拉架采取隔架移架的方式，依次程序進(jìn)行直至全部循環(huán)完成。

4）正常結(jié)采期間，上網(wǎng)后采煤機(jī)進(jìn)行割煤，所有放網(wǎng)人員緊跟采煤機(jī)后滾筒5～10 架操作絞盤的位置進(jìn)行放網(wǎng)，廣大支架工在比放網(wǎng)點(diǎn)滯后3～5 架的情況下實(shí)施拉架。工作面正常段在進(jìn)行放網(wǎng)作業(yè)時(shí)下放長2m 左右的網(wǎng)卷，進(jìn)行拉架作業(yè)時(shí)，應(yīng)先在把網(wǎng)放到位的情況下，并且把梁降低200mm 的高度后，才可進(jìn)行拉架作業(yè)，謹(jǐn)防在操作過程中把網(wǎng)片與吊網(wǎng)鋼絲繩損壞。

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

6）停采時(shí)，要求老塘下壓2～3m 柔性網(wǎng)，煤墻掛滿柔性網(wǎng)。若柔性網(wǎng)不能掛滿煤墻，在柔性網(wǎng)下連接10#金屬網(wǎng)，規(guī)格1m×10m，對(duì)煤墻上未覆蓋網(wǎng)片區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)網(wǎng)。金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)之間、金屬網(wǎng)與金屬網(wǎng)之間搭接300mm，用16#鉛絲連接兩行，每行隔孔相聯(lián)，兩行聯(lián)孔交錯(cuò)進(jìn)行。圖2 為結(jié)采作業(yè)現(xiàn)場圖。

圖2 結(jié)采作業(yè)現(xiàn)場圖

4 優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)在工期，安全系數(shù)以及支護(hù)強(qiáng)度方面的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比情況，如表1 所示。

表1 金屬網(wǎng)與柔性網(wǎng)優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

5 結(jié)采工藝效果分析

本次結(jié)采新工藝的運(yùn)用，雖然是第一次使用，但從結(jié)采時(shí)間、結(jié)采效果及人員勞動(dòng)強(qiáng)度分析，均有所減少及降低。

1）工作面結(jié)采工期上，司馬煤業(yè)之前采用金屬網(wǎng)進(jìn)行工作面結(jié)采，結(jié)采工期平均為10-12 天左右，此次工作面高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)進(jìn)行結(jié)采，結(jié)采工期僅為7 天，大大縮短了結(jié)采工期。

2）采用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)后，減少了每班搬運(yùn)金屬網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)等工藝上人員和時(shí)間的消耗，較以往結(jié)采工藝，人員單班出勤平均減少5～10 人，較以往結(jié)采工藝，單班回采由1.5～2 個(gè)循環(huán)提高至2～2.5 個(gè)循環(huán)，大大提高回采效率。

3）員工的勞動(dòng)強(qiáng)度由原先的班班向工作面人工搬運(yùn)10 米金屬網(wǎng)及人工聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，僅需在柔性網(wǎng)連接處進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，采煤期間人工使用手拉葫蘆起吊金屬網(wǎng)改為使用絞盤吊網(wǎng)作業(yè)，大大降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4）從結(jié)采效果來看，高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)的拉伸強(qiáng)度高于金屬網(wǎng)，在結(jié)采過程中不會(huì)出現(xiàn)局部因采高不均而造成的破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象，回撤期間未出現(xiàn)破網(wǎng)現(xiàn)象。

從以上四方面來看，在結(jié)采作業(yè)過程中使用柔性網(wǎng)好處大于傳統(tǒng)的金屬網(wǎng)結(jié)采，由此也提高員工的安全作業(yè)系數(shù)。

6 結(jié) 語

司馬煤業(yè)有限公司1110 工作面結(jié)采作業(yè)通過成功應(yīng)用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)，大大縮短了綜采工作面結(jié)采工期，提高了現(xiàn)場效率，有效的降低了現(xiàn)場人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)結(jié)采作業(yè)現(xiàn)場安全系數(shù)大大提高，其護(hù)表能力強(qiáng)、整體性好，強(qiáng)度大能更好的維護(hù)支架回撤通道。為今后同類結(jié)采工藝積累了經(jīng)驗(yàn)。