淺談高強聚酯纖維柔性網在綜采工作面停采鋪網工藝上的應用

王懷偉

（大同煤礦集團四臺礦，山西 大同 037000）

引言

大同煤礦集團四臺礦（全文簡稱四臺礦）由于受地質構造和煤炭賦存減少的影響，綜采工作面走向長度普遍較短，可采期為2～6個月。近幾年，每年綜采搬家倒面均在16次以上，尤其2013年，全年搬家次數達23次之多，平均約18d搬家一次，銜接緊張，如何實現工作面安全高效停采已成為一項重要課題。

1 四臺礦綜采工作面現停采鋪網工藝

為了實現綜采工作面回撤安全，綜采工作面末采期間均要進行停采鋪網準備工作，現停采采取工作面金屬網鋪、聯網工藝，從距工作面停采線9～11m時開始進行整個工作面鋪設金屬網來加強頂板管理。鋪網要求如下：

1）鋪網時使用規格3.7m×1.7m的菱形金屬網，網的長邊垂直于工作面。

2）鋪第一茬網時，先將金屬網綁在6.7cm水管上，由一頭依次進行鋪設。上網時在支架的掩護下，用長柄工具將帶有水管的金屬網頂在前探梁前，然后降、移中間支架，升緊支架后，再依次降、移其他支架，每次只能降、移一架支架。

3）鋪網時，網與網之間長邊相互搭接均為20cm，并用14號鉛絲縫合在一起，擰結扣距不小于20cm，呈兩排“三花”布置，擰結量不得少于2圈半，擰緊擰牢，并將主絲壓倒。短邊用網絲穿聯。

4）第一茬網全部上完后，進行割煤，當網邊距支架前梁端長度小于1.5m時，開始續網，網的搭接及聯網按以上所述的要求進行。

5）支架停止移動后，壓入古塘的網必須達到0.5～1.0m。

2 “高強聚酯纖維柔性網”鋪頂工藝

距停采線11m時開始全面鋪設高強度聚酯纖維網，“高強聚酯纖維柔性網”規格鋪網范圍為沿工作面傾斜方向至兩端頭，沿工作面走向推進方向鋪設至停采位置。纖維網尺寸根據工作面傾向長度定制一般分為兩段或三段，在工作面進行搭接。工作面采用一次性整體掛網［1］。

1）安裝絞盤和定滑輪。將卡箍及手動絞盤牢固安裝在液壓支架的支柱上。將定滑輪安裝在液壓支架的頂梁上。

2）運網。從網片卸車處到工作面煤壁這段距離內在柔性網即將通過的路徑上沿著底板并排鋪設兩排舊皮帶，防止網片運輸過程中被刮破，通過回柱車掛反滑將網頭拉到工運機尾殼處［2］。在機尾三角煤處支兩根單體支柱，防止網卷與三角煤摩擦致使網卷磨損。使用刮板機進行緩慢牽引，第一卷網拉至刮板輸送機頭機側時，網卷由絞盤上的鋼絲繩懸吊起一個采煤機機身的長度，然后將采煤機倒退至網卷下，再將網卷放在采煤機機身上并捆綁固定，最后由采煤機將網卷一端拉至機頭1號架處。

3）掛網。將網邊與6.7cm水管用8號鉛絲綁結牢固，每個聯接點的間距不大于0.2m，綁結完畢后，開始在頂板上架設與網聯接的6.7cm水管。先降下1號、2號、3號、4號支架中的一架，將此架前移0.6m，將水管放置在前探梁上，保證水管與鋪網線重疊，擺放結束后再將此架升起壓緊水管。然后再降下1號、2號、3號、4號支架中的另一架，移架后升起支架并保證初撐力，依此方式將擺放6.7cm水管的相鄰四架支架走完。重復之前的操作，直到支架上方鋪設水管結束。

然后將絞盤上的鋼絲繩穿過定滑輪，從網卷下方繞過，并將鋼絲繩上的鉤頭與網邊的鋼絲繩扣在一起，如圖1所示。

圖1 一次性整體掛網

4）聯網。兩片網卷的搭接長度為3m，用鐵絲進行捆綁搭接。搭接方法采用尼龍繩沿加強帶四周隔三孔縫制，形狀呈矩形，一次搭接縫制2～3個加強帶。

在網片搭接點處左右兩架支架上各掛一部3t吊鏈，左邊的吊鏈拉緊右邊網片的未搭接部分，右邊的吊鏈拉緊左邊網片的未搭接部分，使網片的未搭接部分不會在走架過程中向兩邊發生錯距位移。

5）割煤放網循環。掛網結束后，絞緊手絞盤將纖維網吊在前梁下方，如圖2所示，然后返空刀清浮煤并推溜。割煤時，滯后采煤機后滾筒4.5m及時移架，移架前必須松開相應區域支架手絞盤上的鋼絲繩，讓纖維網下落2m，且必須將支架降到位。依照上述方法重復割煤－放網－移架－收網－推溜－割煤。

圖2 割煤前手動絞盤卷網

3 兩種鋪網工藝優勢比較

采用“高強聚酯纖維柔性網”鋪頂工藝代替傳統金屬網片鋪、聯網工藝，具有以下技術優勢：

1）金屬網由于長度及寬度較短，工作面每推進一刀都要進行一次人工放網→續網→聯網→卷網，工序復雜，工人勞動強度量大，時間較長；聚酯纖維網一次性鋪設，免除后來運、續、聯網工序，減少停機時間，平均每次搬家可減少2d搬家時間；

2）纖維柔性網強度大、安全可靠性高、質量輕、網孔均勻、整體承載能力高；

3）金屬網續網、聯網對施工質量要求比較嚴格，在實踐操作中要想達到百分百合格，較為困難，且續網、聯網、卷網工作人員都站在刮板輸送機上，距煤壁和空機道較近，易出現炸幫煤及刮板輸送機誤動作傷人事故，尤其是在壓力大頂板破碎工作面。而聚酯纖維網一次性鋪設在工作面后，免除了作業人員多次運網和進入煤壁側聯網作業程序，降低了勞動強度，大幅提高了作業人員的安全系數［2］；

4）金屬網要頻繁通過刮板輸送機往工作面運網，續網后剩余金屬網存放在支架內，對支架工操作支架有較大影響，不利于安全；

5）金屬網展開后網格較大，在移支架時，支架前梁兩角易掛住金屬網，出現扯網；

6）金屬網在裝卸運過程中，網邊極易出現纏繞現象，給放網、展網以及卷網等工作帶來困難［3］。

4 結語

目前我國多礦綜采工作面回撤已經采用“高強聚酯纖維柔性網”鋪頂一次性整體掛網工藝，改革了傳統金屬網鋪聯網工藝，簡化了停采鋪網工序，實現了省工、省力、安全、高效快速停采搬家準備，顯著降低了工作面作業人員勞動強度，提高了回撤時頂板圍巖控制效果，整體穩定性高。從經濟效益上講，按四臺礦2013年搬家23次，每次可以減少2d搬家時間，全年減少46d搬家時間，平均日產3 000t計算，全年可增加13.8萬t產量，直接產量經濟效益6 000多萬元。

［1］ 蘭永平，喬方平，鄧躍東.樹脂纖維網在綜采工作面實現快速末采［J］.山西焦煤科技，2011（6）：10－11.

［2］ 丁永祿.柔性網在大采高大斷面回撤通道中的應用［J］.煤炭工程，2011（10）：45－46.

［3］ 喬京利，井貴存，程相春.“高強聚酯纖維柔性網”鋪頂工藝在綜采工作面中的應用［J］.煤炭工程，2013（6）：20－22.