尹小磊

(潞安集團 司馬煤業(yè)公司，山西 長治 047105)

回采工作面在收尾結(jié)采時，為了保證安全生產(chǎn)和設(shè)備及時回撤，井下綜采隊組會在距停采線一定距離(18 m左右)時開始在支架后方鋪設(shè)網(wǎng)片，并且停止放煤。傳統(tǒng)的方式是采用塑料網(wǎng)片或者金屬網(wǎng)片，規(guī)格一般為1 m(寬)×10 m(長)，需要人工進行頻繁的進網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，特別是需要進入大溜煤墻側(cè)進行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)，勞動強度大、安全保障性低。礦用高強度聚酯纖維柔性網(wǎng)作為一種新型的礦用收尾材料，可以做到一次鋪設(shè)、連續(xù)展開延伸，具有操作簡單、安全性高等特點，司馬煤礦在1110工作面收尾結(jié)采時采用了此種材料，取得了良好效果。

1 工程概況

1.1 礦井基本情況

司馬煤礦始建于2003年9月，2006年6月建成投產(chǎn)，原設(shè)計生產(chǎn)能力150萬t/a。經(jīng)過改擴建，現(xiàn)生產(chǎn)能力為300萬t/a。礦井批準開采3號～15號煤層，現(xiàn)在進行3號煤層的采掘活動。

司馬井田位于山西省長治市西南部，沁水煤田長治勘探區(qū)的東部邊緣地段，其地理坐標為北緯36°05′18″～36°08′32″，東經(jīng)113°00′33″～113°04′22″。礦井工業(yè)場地位于長治縣蘇店鎮(zhèn)西申家莊村西北側(cè)350 m處、經(jīng)坊煤礦鐵路專用線以東，場地北距長治市區(qū)約8.5 km，南距長治市上黨區(qū)約4 km。

1.2 工作面概況

1110工作面是礦井一采區(qū)的第8個回采工作面，工作面位于一采區(qū)北部，北鄰1111工作面采空區(qū)，南鄰1109工作面，西為一采區(qū)大巷，東為糧種廠保護煤柱。

工作面采用一進一回的布置方式，即工作面運巷進風(fēng)、風(fēng)巷回風(fēng)。工作面沿煤層走向布置，切眼長度為220 m，走向推進長度為1 100 m，煤層厚度6.4 m，采用綜采放頂煤開采方法，其中割煤高度3.2 m、放煤高度3.2 m，采放比為1:1。工作面布置情況見圖1。

圖1 1110工作面布置示意

截止到2019年3月初，1110工作面距停采線已不足20 m，工作面即將進入收尾結(jié)采階段。

2 高強聚酯纖維柔性網(wǎng)在工作面收尾的應(yīng)用

2.1 高強聚酯纖維柔性網(wǎng)簡介

礦用高強聚酯纖維柔性網(wǎng)采用低蠕變、高模量、大強度的聚合長絲纖維及先進的涂層技術(shù)制成。主要用于長壁工作面回撤時支架后方鋪網(wǎng)控制，用來替代原來的塑料網(wǎng)或金屬網(wǎng)，省去收尾采時的頻繁進網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)作業(yè)。在具體作業(yè)時，當工作面推進至離停采線18 m左右處展開吊掛柔性網(wǎng)，采用同步上網(wǎng)工藝整體鋪設(shè)，利用手動絞盤和定滑輪組成的上網(wǎng)裝置，將柔性網(wǎng)整體吊掛，在割煤后放網(wǎng)、移架、挑網(wǎng)循環(huán)作業(yè)。對提高綜采工作面回撤效率和安全保障性具有技術(shù)革新意義。該網(wǎng)拉伸強度范圍為100～800 kN/m，且可提供特種工程需要的拉伸強度在800～1 000 kN/m之間的特殊產(chǎn)品。

2.2 在1110工作面的應(yīng)用

1110工作面從3月11日至3月19日收尾結(jié)采，歷時9 d完成，工作面在收尾結(jié)采期間使用了高強聚酯纖維柔性網(wǎng)代替金屬網(wǎng)，確保了收尾結(jié)采的正常推進。

1) 柔性網(wǎng)規(guī)格。1110工作面收尾結(jié)采使用柔性網(wǎng)規(guī)格為JDPET600×600MS，共4片，網(wǎng)長為60 m、59 m各2片，寬均為20 m。每片柔性網(wǎng)端頭由廠家固定一條與柔性網(wǎng)長度相等的D21.5 mm鋼絲繩。每片柔性網(wǎng)卷起后直徑約0.6 m。

JDPET600×600MS主要參數(shù)：徑向斷裂強度為600 kN/m，緯向為600 kN/m；網(wǎng)孔尺寸45 mm×35 mm，重量3 400 g/m2。每卷重量約4.08 t和4.012 t。

2) 鋪網(wǎng)位置的確定。由于使用的高強聚酯纖維網(wǎng)較重，為了保證柔性網(wǎng)能夠正常進網(wǎng)，結(jié)合1110工作面現(xiàn)場實際條件，特采取使用金屬網(wǎng)進行帶動的方法初次上柔性網(wǎng)，則結(jié)采上網(wǎng)位置最終確定在距離停采線約18 m處，從而保證該區(qū)段結(jié)采工作順利完成。

3) 準備工作。工作面結(jié)采前對兩巷的推進長度進行了調(diào)整，保證機頭、尾推進一致；為了吊掛柔性網(wǎng)，已經(jīng)提前在1110工作面每架安裝卡箍、絞盤、滑輪，3月10日4點班，工作面先進行上片網(wǎng)、單網(wǎng)，采2刀煤后進行吊掛柔性網(wǎng)。

4) 工藝順序。鋪單網(wǎng)(包括上片網(wǎng))—安裝吊網(wǎng)輔助設(shè)施—割煤推進2刀煤—運柔性網(wǎng)—展網(wǎng)—聯(lián)網(wǎng)—吊網(wǎng)—割煤推進/展網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)、吊網(wǎng)—上鋼絲繩—上工字鋼—不移架頂溜—串移工字鋼—打逼幫單體柱—打設(shè)煤墻錨桿—抹角(機頭、機尾)—工作面清煤。具體收尾工序如圖2所示。柔性網(wǎng)鋪設(shè)效果如圖3所示。

圖2 收尾采工序示意

圖3 柔性網(wǎng)鋪設(shè)效果

2.3 與傳統(tǒng)收尾方式的對比

與傳統(tǒng)方式相比，高強度聚酯纖維柔性網(wǎng)收尾具有工序簡單、勞動強度低、安全保障性高、出勤人數(shù)少等優(yōu)點，但也存在網(wǎng)片成本相對較高的缺點?？傮w看，新方式優(yōu)點要遠遠多于缺點，再考慮到采用新方式后工作面推進速度加快、人工費用降低，新方式要明顯優(yōu)于傳統(tǒng)收尾方式。

3 結(jié) 語

司馬煤礦在1110工作面首次采用高強度聚酯纖維柔性網(wǎng)收尾，取得了良好效果，在降低工人勞動強度、提高工作面生產(chǎn)效率的同時，安全性也得到了保障。為司馬煤礦其他工作面及潞安集團其他礦井收尾結(jié)采提供了成功范例。