摘要：傳統(tǒng)的綜采末采掛網采用打錨索、打錨桿、掛鋼絲繩吊網上網方式，費工費力。文章以榆家梁煤礦52405工作面末采掛網為例，通過末采掛網階段工藝的創(chuàng)新探索，最終成功試驗并完成末采掛網的技術革新，為末采掛網總結了一套安全、高效的新型技術方案。

關鍵詞：綜采面；末采掛網技術；吊網；壓網；鉆網；煤炭開采 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD322 文章編號：1009-2374（2016）31-0136-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.068

榆家梁煤礦地處陜西省神木縣店塔鎮(zhèn)。井田面積56.34km2，地質儲量5.04億噸，可采儲量3.84億噸，礦井核定生產能力1630萬噸/年。井田煤層賦存穩(wěn)定、結構簡單、煤質優(yōu)良，具有特低灰、特低硫、特低磷、高揮發(fā)分、中高發(fā)熱量等特點，屬長焰不粘煤，是優(yōu)質動力、化工、工業(yè)和民用煤。礦井工作面實行大巷條帶式布置，礦井分布52煤、42煤、43煤三層煤同時開采，52煤平均采高為3.7m，綜采工作面長度從150～400m不等，末采掛網采用柔性網。本文主要在52405末采使用柔性網掛網基礎上進行技術革新，探索出新型末采掛網工序。

1 傳統(tǒng)掛網背景介紹

傳統(tǒng)的綜采末采掛網采用打錨索、打錨桿、掛鋼絲繩吊網上網方式，以300m工作面為例，其中錨索或錨桿5架打一根需要打60根，打完錨桿或錨索需要掛一根至少315m鋼絲繩，打錨桿或錨索60根需要人員為15人分3組，用時5小時左右，掛鋼絲繩需要人員50人左右用時為2小時，上網需要人工60人用時4小時左右，此種工序掛網共需要人工75人，需要工時為11小時方可完成掛網工作，主要分為運往、鋪網、打錨索（錨桿）、掛鋼絲繩、吊網、上網、連網、鉆網、撩網等步驟，傳統(tǒng)掛網方式個別工藝交叉、耗時、耗力，人員避免不了在空頂下作業(yè)，帶來較大的安全隱患。

2 工作面概況及末采段水文、地質情況

2.1 工作面概況

地面相對位置：52405工作面位于榆家梁井田東南部，地屬斗卯溝村。

工作面井上下位置與四鄰情況：52405工作面北部為52煤回風、膠運、輔運三大巷，南部為52405房采采空塌陷區(qū)及52煤小窯高莊煤礦越界開采區(qū)，西部為52404工作面采空區(qū)，東部為52406工作面未采動。上部58～65m為42211、42212工作面采空塌陷區(qū)。

工作面參數：52405工作面長度為300.5m，推進長度為1752.2m，煤層平均厚度3.51m，傾角為1°～3°，容重1.31t/m3，可采面積為526542m2，地質儲量242.1萬噸，設計平均采高3.4m，可采儲量225.2萬噸，工作面回采率為93%。

2.2 頂底板特征

52405工作面煤層頂底板特征如下：老頂為粉及中砂巖，平均厚度10.2～18.8；直接頂為泥巖，平均厚度0～2.37；直接底為粉砂巖，厚度在0.55m以上。

2.3 工作面水文地質特征

52405工作面52煤層上覆含水層為頂板砂巖裂隙含水層，厚度58～66m，裂隙發(fā)育，滲透系數K=0.00492m/d。實際水頭高度58m，影響半徑R=13.52m，工作面采空塌陷后，該含水層水可能會沿工作面東側塌陷邊緣的裂隙進入采空區(qū)內，該含水層富水性較弱、補給水源較少，對工作面涌水量影響較小，預計工作面受其影響涌水量為20m3/h左右。52405工作面上覆42煤采空區(qū)積水回采前將進行鉆孔疏放，仍可能有局部難以疏放的老塘水，預計工作面受其影響涌水量為10m3/h左右。工作面地表溝壑發(fā)育，上覆松散層厚度變化較大，雨季大氣降水為工作面的主要充水水源，一方面大氣降水通過松散層及基巖裂隙直接下滲補給井下；另一方面地表洪水通過采空塌陷裂隙進入采空區(qū)。參照本區(qū)多年的氣象資料，日最大降雨量76.2mm，經計算雨季洪水通過塌陷裂隙最大補給量為140m3/h。根據上述工作面充水水源的分析，工作面最大涌水量公式為：Q最大=Q裂隙水+Q老糖水+Q洪水=20+10+140=170m3/h。

3 勞動組織及人員分工

為了各班快速、有組織地完成當班的任務，使工作面快速優(yōu)質的貫通，需進行勞動組織計劃。

3.1 勞動組織

掛網期間實行“三八”制作業(yè)，每日三班生產，檢修穿插進行。設備包機工、專檢、材料回收等總計投入10人，每班生產投入14人，實行動態(tài)檢修。綜采二隊貫通時分段負責人員及分工具體安排，貫通前確定。各掛網班組采用分區(qū)段責任制的辦法進行吊網、壓網、鉆網等，即屬于各自責任區(qū)段的，所有掛網工作都必須由各自區(qū)段負責。屆時我隊當班生產人員全力配合、協調、安全監(jiān)護、指導、對質量進行檢查，發(fā)現問題及時提出整改。

3.2 人員分工

跟班隊長負責工作面全面指揮工作。煤機司機保證每刀割煤質量，嚴格按照技術人員提供數據對頂底板進行調整。支架工及時拉出支架，拉架時保證不撕破網，接頂良好。需要拉超前時，對拉超前位置要選準，保證煤機不割網。支架輔助工生產時負責為拉架工打出鄰架護幫板，并觀測拉架前梁掛網情況。放網工滯后煤機尾滾筒6～8架放網，并監(jiān)護煤機電纜?？刂婆_運行電工負責工、器具保管和發(fā)放。掛網時，分段監(jiān)督人員負責監(jiān)督管轄區(qū)域護幫板收打，協調清理溜槽雜物。撩網時，分段監(jiān)督人員必須保證將網盡量撩高。開機或動支架時，分段監(jiān)督人員負責各自范圍內人員撤離等安全工作。

4 掛網起始點、采高、工作面工程質量

4.1 掛網起始點

工作面采用鄭煤生產的ZY-12000/20/40D液壓支架，支架頂梁長4900mm，掩護梁長度為2700mm，支架總長度為7600mm，回撤通道平均高度3.5m，因此工作面距離回撤通道10.5m處為掛網起始點。

4.2 采高

回撤通道平均高度3.5m，由于支架的最大支撐高度為4.0m，為保證支架與頂板接觸良好，貫通采高控制在3.4～3.6m。為保證貫通時能使工作面底板與回撤通道砼底板高度相近，工作面頂板與回撤通道頂板臺階盡量變小，底板要高出回撤通道砼底板50～100mm。貫通期間必須嚴格按照“52405回撤通道頂底板標識表”進行割煤。

4.3 貫通工程質量要求

工作面掛網期間割煤，煤機司機必須按照“52405貫通割煤標識牌”進行作業(yè)，直至貫通。現52405工作面機頭推進度超前機尾3m左右，當工作面推進到距回撤通道50m左右時，采用機頭加甩機尾加刀的方式調整工作面至機尾與機頭推進度基本一致，偏差不超過300mm，且要保證兩端頭安全出口的寬度不得低于0.7m。當采煤機割至10.5m前的最后一刀煤時，煤機前后滾筒只割頂刀，不拉架，底板留出1m左右的臺階，以方便吊網作業(yè)。掛網之前，必須對工作面的設備進行全面檢修，保證貫通工作的順利進行。貫通前距離回撤通道200m開始對工作面壓力進行觀測并詳細記錄，總結出周期來壓顯現特征，包括來壓步距及來壓持續(xù)時間，以確定貫通速度，盡量保證貫通時能將壓力甩掉，確保安全貫通。52405工作面老頂周期來壓步距一般為10～13m，為保證貫通質量，當工作面距掛網起始點5m時，視頂板周期來壓情況，有必要的情況下等待周期壓力過后，再向前推進，避免在采通前產生周期來壓，給工作面回撤帶來更大困難。在工作面最后一刀貫通時，采煤機運行速度不得大于2m/min，并密切注意頂滾筒運行情況，以防滾筒誤割柔性樹脂纖維網。貫通期間拉架必須跟機移架，升架必須達到初撐力。等工作面貫通頂板穩(wěn)定后，將工作面柔性網與通道中的金屬網進行連接，并用14#鐵絲每隔100mm扭結，推溜后液壓支架前移與回撤通道內設好的鋼帶搭接，搭接長度200～400mm，并將液壓支架升緊達到初撐力，如有支架搭接不緊的，應用木楔或道木剎頂。吊網時進入網片下向上托網人員待網片與支架連接后，迅速撤出，嚴禁在運輸機上逗留。人員展網、吊網時，必須由機頭看護工對三機進行停電閉鎖，并上鎖掛牌。煤機司機負責對煤機停電并上鎖掛牌。

5 新型掛網工藝

5.1 運網

回順纖維網運輸方法：樹脂纖維網在地面編織成規(guī)格為：長×寬=311×12m纖維網地面折疊在專用框架內，使用鏟板車鏟起并用鏟板車自帶固定鏈絞緊固定，運至52405回風順槽距回撤通道10.5m的位置處卸車。捆綁時，使用40T鏈環(huán)與纖維網捆綁（將纖維網一端折疊25m，使用14#雙股鐵絲將纖維網捆綁固定在40T鏈環(huán)上）。拖拉纖維網時輔運底板鋪設廢舊皮帶并設置警戒嚴禁行人。

工作面纖維網運輸方法：在52405運輸機機尾正幫靠近工作面附近支設三根單體，位置距煤壁正幫500mm左右，以減少纖維網摩擦。人工將網片的起始端運至運輸機機尾溜槽內，保證運至溜槽內的網片長度達到30m。工作面距回撤通道10.5m時，煤機只割頂刀底板留好高為1m左右的臺階后將刮板機轉空，刮板機停電閉鎖。每臺支架頂梁起吊環(huán)處安設一臺定滑輪，每臺支架左立柱處安設一臺絞盤滑輪，并安設好鋼絲繩。在運網前，確保柔性網在工作面展開后網片放置方向正確，保證網片進入工作面后可向支架側打開。

運輸過程：將網片起始端人工拉至運輸機機尾并對折一小段網片，使用尼龍繩將對折后的網片與運輸機鏈條固定，低速啟動運輸機將網片運至合適位置，再由人工將折回的一小段纖維網拉至機頭。在運網過程中分為10段（每人負責16架）在支架內擴音電話附近監(jiān)護網子拖拉狀況，防止網卷被輸送機等物刮壞，發(fā)現纖維網破損立即閉鎖運輸機并用擴音電話通知現場指揮人員，處理好后方可繼續(xù)運輸。

5.2 展網

網片運到位后，分兩組每組四人分別從中部支架向兩端頭開始展網，展網中必須注意展開后的網片頭尾方向一致，不出現網片頭尾扭曲，兩人操作絞盤放松絞盤鋼絲繩，另外兩人將絞盤鋼絲繩穿過滑輪，從網片底部掏過絞盤鋼絲繩與網片的第一道鋼絲繩連接。

5.3 吊網

網片完全鋪開后，從中部選擇任一支架，降架并垂直打開護幫板，使支架降至護幫板距離網片第一道鋼絲繩200左右，使用尼龍繩將網片第一道鋼絲繩與護幫板兩端可靠固定，升起支架，此時網片已經起吊到一定高度。然后選擇左或右相鄰偶數架（奇數架）作為吊網的起始架，將支架降低至前梁與網片第一道鋼絲繩完全接觸，使用尼龍繩將網片與支架前梁兩端捆綁（前梁兩端都需要綁扎）。完全升起支架，使用同樣方式從已經使用前梁吊起的網片的支架開始分兩組每組四人（一人監(jiān)護、兩人捆綁、一人操作支架），向兩端頭隔架逐步起吊，直至完成工作面全部網片起吊。

5.4 壓網

將網片全部起吊后，從中部選擇任一偶數架（奇數架）開始作為壓網起始架，分兩組每組兩人（一人操作支架、一人監(jiān)護）從中部向兩端頭隔架打出護幫板使工作面護幫板全部抖起并緊貼煤壁壓實網片。

5.5 鉆網

將網片全部起吊并使用護幫板抖起并緊貼煤壁壓實網片后，從中部開始選擇任一奇數架（偶數架）作為拉架壓網的起始架，降架降至支架前梁在已起吊并壓實網片下方500左右，開始拉架，將支架完全拉到位后升起支架完全壓實網片，此時分兩組每組兩人（一人操作支架、一人監(jiān)護）從中部向兩端頭隔架拉架壓網直至完成后，兩組人員同樣操作再從中部開始拉剩余的偶數架（奇數架），需要注意的是拉此類支架時應先將網片與支架前梁捆綁的尼龍繩割斷，使用上述方法從中部向兩端頭拉完所有剩余支架并壓實網片。

5.6 撩網

待工作面全部支架拉出后，從中部分兩組向兩端頭使用絞盤撩網直至結束。

6 割煤貫通

撩網完畢后，清理運輸機溜槽內雜物、清點人員開機掃底煤。開始割煤時，每割煤一刀拉架一次，拉架前先使用手搖絞盤將拉架附近網片放下，放網滯后煤機底滾筒不小于3架，防止距離滾筒太近，造成滾筒纏網。支架拉出后及時手搖絞盤使網片盡可能緊貼支架頂梁，防止因網松弛造成煤機刮網。依照上述方法重復割煤直至貫通。在貫通后，如果回撤通道時纖維網長度不夠，回撤通道內頂板可使用鐵絲網替代纖維網，連網時長邊對接，短邊搭接，搭接長度為200mm，并用14#鉛絲扣扣相連，至少擰三圈連接。

7 挑梁、連網、清浮煤

挑梁工作由綜采二隊負責，支架前梁與回撤通道內的鋼帶必須挑接可靠，如果支架前梁與頂板未貼緊，必須用木板、道木等填實，除指定支架工外任何人員不得隨意亂動支架。挑梁過程中泵站系統(tǒng)壓力必須達到315bar，每臺支架挑梁后初撐力必須達到252bar。嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，作業(yè)人員進入作業(yè)地點，首先對作業(yè)環(huán)境進行全面檢查，確認安全后，方可進行作業(yè)。待工作面貫通頂板穩(wěn)定后，由跟班隊長對主回撤通道頂板情況進行全面檢查，確認安全后方準進行挑梁作業(yè)。挑梁期間，每組作業(yè)人員一次只準降一架。挑梁作業(yè)時，距支架5m范圍內嚴禁有人工作或滯留。嚴禁挑梁、清煤平行作業(yè)。挑梁時必須保證支架前梁和主回撤通道內的鋼帶搭接長度要夠，不低于200mm。挑梁時必須有人監(jiān)護，嚴禁損壞主回撤通道內的支護材料和設備。貫通工作完成，聯網結束，開始清煤工作。清理浮煤前必須處理工作面的片幫煤，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。人員清煤時，必須面向機尾，隨時觀察運輸機上的煤流情況，發(fā)現大塊煤、矸通過時人員及時閃開。運輸機拉煤時，清煤人員要與運輸機保持適當的安全距離（1m以上），嚴禁跨越運輸機和在運輸機上行走，防止運輸機上的大塊煤矸掉下砸傷或擠傷人員。清煤過程中，綜采二隊在工作面要安排人員進行安全作業(yè)監(jiān)護，對每個人的監(jiān)護范圍進行明確，發(fā)現運輸機運行中有煤矸掉落傷人危險或其他安全隱患時，必須及時閉鎖運輸機。監(jiān)護人員必須站在便于操作閉鎖裝置處。文明施工，工作面貫通后，所有使用的工具、剩余的材料、生活垃圾必須回收。

8 結語

新型綜采末采掛網工藝分為運往、展網、吊網、壓網、鉆網、撩網六個步驟，其中吊網、壓網、鉆網為關鍵步驟改變了以往打錨桿、錨索掛鋼絲繩的工藝，直接吊、壓、鉆網方式安全、高效、省時省力，通過本次掛網總結出新工藝需要滿足：采高小于4m；工作面不出現大面積漏頂。

參考文獻

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