宋艷鵬

摘 要：隨著煤礦開采技術(shù)的高速發(fā)展和采掘機械化程度的迅速提高，綜采工作面生產(chǎn)效率越來越高，工作面設(shè)備搬家越來越頻繁，同時綜采設(shè)備重型化，使收尾的工期延長，安全風(fēng)險增高，施工難度加大，綜采工作面收尾環(huán)節(jié)成為制約現(xiàn)代化礦井集約高效生產(chǎn)的瓶頸之一。潞寧煤礦22109工作面使用高強聚酯纖維柔性網(wǎng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬網(wǎng)片進行收尾作業(yè)，大大提高了收尾效率，保證了施工安全和收尾質(zhì)量，為設(shè)備回撤創(chuàng)造了良好條件。

關(guān)鍵詞：綜采工作面；聚酯纖維柔性網(wǎng)；收尾；掛網(wǎng)工藝

中圖分類號：TD82 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）26-0052-02

為保證綜采工作面停采后綜采設(shè)備的安全回撤，綜采工作面停采時，一般使用金屬網(wǎng)片、鋼絲繩等支護材料對支架上方頂板進行支護，即收尾作業(yè)。收尾時采用人工進煤墻掛網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)工藝，存在工期長、工程量大、安全性差、支護強度低等問題，特別是大采高工作面，采高增大使鋪聯(lián)網(wǎng)難度更大，傷人風(fēng)險更高。潞寧煤礦22109工作面使用高強聚酯纖維柔性網(wǎng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬網(wǎng)片進行收尾作業(yè)，大大提高了收尾效率，保證了施工安全和收尾質(zhì)量，為設(shè)備回撤創(chuàng)造了良好條件。

1 工作面概況

潞寧煤礦22109工作面位于礦井軌道下山、皮帶下山、總回風(fēng)下山巷東北側(cè)，工作面上部為22107采空區(qū)，下部為22111工作面采空區(qū)，為孤獨工作面。該工作面煤塵具有爆炸性，煤的自燃傾向性鑒定結(jié)果為“二類自燃煤層”，工作面傾向長度180 m，采用支撐掩護式支架支護，工作面共有120組支架，其中排頭（尾）架6組型號為ZZG7500/22/45，中間架114組型號為ZZ 7500/22/45，全部為一次采全高支撐掩護式支架，其支架前梁長1.42 m、頂梁長3.34 m、尾梁長2.15 m，工作面采高為4.3 m，為一次采全高工作面。

2 聚酯纖維柔性網(wǎng)技術(shù)介紹

聚酯纖維柔性網(wǎng)采用一種新型聚酯纖維聚合網(wǎng)材，特點是網(wǎng)片面積大、柔韌輕盈、抗拉力強、便于操作。和傳統(tǒng)鋪設(shè)金屬網(wǎng)工藝比較，具有一次掛網(wǎng)免聯(lián)接、整體鋪設(shè)效果好的優(yōu)勢，避免了大量作業(yè)人員頻繁進入溜槽煤墻進行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，可節(jié)約大量的聯(lián)網(wǎng)和用工時間，簡化收尾工序，有效提高了收尾作業(yè)的施工工效。同時該材質(zhì)還具備金屬網(wǎng)所不具有的防銹蝕功能，避免了長時間淋水造成的網(wǎng)片抗拉力下降或網(wǎng)片破碎失效，在設(shè)備回撤過程中對頂板的管理能夠起到有效的支護作用。

3 柔性網(wǎng)使用工藝

3.1 工作面收尾期間的準(zhǔn)備工作

①為了減少頂板周期來壓對收尾的影響，在收尾期間應(yīng)加強礦壓觀測，根據(jù)周期來壓步距選擇周期來壓最小時作為停采線的位置，從而保證收尾工作的順利完成。

②收尾前要對風(fēng)運巷的推進長度進行調(diào)整，保證風(fēng)運巷推進度一致。

③距上網(wǎng)線5.6 m開始逐漸緩慢降低采高，至上網(wǎng)位置采高降到3.6 m，在采高降到規(guī)定高度前，必須調(diào)整好工作面，使其具備收尾上網(wǎng)條件。

④在工作面上網(wǎng)前，要在每組支架前立柱上安裝手絞盤，每組支架前梁吊環(huán)上安裝一個滑輪。

⑤對工作面收尾期間的初次上網(wǎng)、鋪設(shè)鋼絲繩間距及最大空頂距的確定和收尾期間頂板打設(shè)錨桿等各類技術(shù)參數(shù)結(jié)合經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行認(rèn)真驗算。

⑥收尾前，在停產(chǎn)線前后5 m范圍內(nèi)每排布置兩根錨索支護頂板。

3.2 工作面收尾方法及其工藝流程

打設(shè)固網(wǎng)錨桿→鋪設(shè)柔性纖維網(wǎng)→上鋼絲繩→停止拉架→人工單體柱推溜→打頂部錨桿、錨索→打煤墻錨桿、竹錨桿→清煤、抹角。

①打設(shè)固網(wǎng)錨桿：當(dāng)工作面采至距停產(chǎn)線16.8 m時，采煤機割煤拉架后在護幫板的支護下，在支架前梁前端200 mm處的頂板打設(shè)一排固網(wǎng)錨桿。

②運輸纖維網(wǎng)：待固網(wǎng)錨桿打完之后，開始進行纖維網(wǎng)的工作面運輸，纖維網(wǎng)從風(fēng)巷利用單軌吊機車運輸至工作面上端口，人工將網(wǎng)順入大溜機尾，低速開動大溜運到鋪網(wǎng)位置。

③初次上網(wǎng)：本工作面共鋪設(shè)三張網(wǎng)，網(wǎng)片規(guī)格為長64 m×寬19 m，網(wǎng)與網(wǎng)之間采用搭接的方式進行聯(lián)網(wǎng)，搭接長度為2～3 m。掛網(wǎng)從機尾向機頭方向進行，人工將網(wǎng)展開4～5 m，人員站在梯子上將網(wǎng)邊和托繩固定在固網(wǎng)錨桿上，并上好錨桿托盤固網(wǎng)。將手動絞盤鋼絲繩穿過纖維網(wǎng)卷的下邊，以便于吊網(wǎng)。工作面掛網(wǎng)完成后，起吊纖維網(wǎng)至支架前梁下，機組返空刀至機尾，頂溜后開始割煤，松開手動絞盤將纖維網(wǎng)緩慢放下后移架作業(yè)，采用間隔插花移架方式將支架拉出。按照上述割煤移架方式，直至工作面達到停產(chǎn)線回撤位置，如圖1、圖2、圖3所示。

④鋪設(shè)鋼絲繩工藝：工作面割第8刀煤后，開始距支架前梁下1.4 m處平行工作面鋪設(shè)鋼絲繩，以后每間隔0.8 m鋪一根，共鋪設(shè)8根鋼絲繩。

⑤頂部錨桿布置及施工工藝：本次收尾頂部錨索布置三排，錨桿布置四排。

4 使用效果

4.1 效率高

該網(wǎng)整體性較強，上架及向后移動速度快，與傳統(tǒng)鋪金屬網(wǎng)相比，生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)過程中不再需要進行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，節(jié)約停機聯(lián)網(wǎng)時間，提高開機率。22109工作面開始上網(wǎng)至停架做回撤通道用時4 d，施工回撤通道用時4 d，相較于傳統(tǒng)金屬網(wǎng)工藝節(jié)約時間3～4 d，效率提高了近50%。

4.2 勞動強度低、安全保障性高

該網(wǎng)一次性鋪設(shè)在工作面后，避免了作業(yè)人員使用金屬網(wǎng)時頻繁運網(wǎng)和進入溜槽進行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)的現(xiàn)象，大大降低了作業(yè)人員的勞動強度。

4.3 工藝簡單

鋪網(wǎng)和割煤、推溜和移架協(xié)調(diào)作業(yè)，與金屬網(wǎng)掛網(wǎng)工藝比較，推進速度加快，保證礦井單產(chǎn)水平提升。柔性網(wǎng)可根據(jù)工作面現(xiàn)場實際參數(shù)和運輸條件定做，一次性上網(wǎng)，中間無需頻繁聯(lián)網(wǎng)，減少了末采工序。

4.4 支護強度高

在回撤支架的扇形區(qū)，無漏渣、掉矸現(xiàn)象，柔性網(wǎng)的強度完全可以滿足要求，護頂效果優(yōu)于金屬網(wǎng)，避免了金屬網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)處發(fā)生開裂漏渣現(xiàn)象。

4.5 存在的問題及改進思路

①在收尾工藝中有鋪設(shè)鋼絲繩工藝，可以在地面將鋼絲繩提前聯(lián)接在柔性網(wǎng)上，避免了在收尾中進溜槽煤墻聯(lián)接鋼絲繩作業(yè)，但這樣要考慮柔性網(wǎng)在運輸過程中能否滿足要求。

②加強職工培訓(xùn)，進一步規(guī)范職工操作，避免造成手絞盤損壞現(xiàn)象發(fā)生。

③使用強度較高的手絞盤，鋼絲繩的長度必須根據(jù)實際計算，滿足結(jié)采推進度需要。

5 結(jié) 語

通過掛網(wǎng)和回撤效果看，柔性網(wǎng)工藝相對于金屬網(wǎng)工藝具有省時、省力、高效的顯著特點。柔性網(wǎng)工藝材料直接成本相較于金屬網(wǎng)高約30%～40%，但該工藝提高的效率而產(chǎn)生的效益、節(jié)省的人工費用和設(shè)備管理費等遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于材料增加的成本費用，且該工藝在安全保障性和降低工人勞動強度方面產(chǎn)生的效益顯著提高了煤礦現(xiàn)代化水平，在潞安局其他礦井的使用具有積極的推廣和借鑒意義。

參考文獻：

[1] 郭凡進.綜采工作面多通道回撤柔性聚酯纖維網(wǎng)掛網(wǎng)工藝[J].煤礦安全，2011，（4）.

[2] 吳吉南.重型綜放工作面無預(yù)回撤通道快速撤出技術(shù)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2008，（5）.