综采工作面纤维柔性铺网应用技术分析

前言：想要写出一篇引人入胜的文章？我们特意为您整理了综采工作面纤维柔性铺网应用技术分析范文，希望能给你带来灵感和参考，敬请阅读。

摘要：9407综采工作面回采至距停采线13m时，为顺利撤出该工作面液压支架和其他设备，需铺设人工假顶。综采面的末采既是本工作面回采工作的收尾，又是撤出工作面设备的开始。针对9407综采工作面实际概况，提出了末采铺柔性网的新工艺，并与传统工艺在安全效益、铺设时间、工作量等方面进行了对比分析，实践证明新工艺能有效提高煤矿开采的安全性和生产效率。

关键词：综采工作面；采铺网；工艺

1工作面概况

程庄煤矿现开采9煤和15煤。9煤赋存稳定，平均煤厚2.23m，煤类为贫煤。9煤底板为砂页岩，顶板为砂页岩及页岩，常相变为炭质页岩。煤层直接底为砂质页岩，厚1.9～2.3m；基本底为K1砂岩，厚4.3～8.0m。矿区内地质构造简单，无断裂构造。9407工作面开采9煤，位于太原组上部，半光亮型为主，煤层结构简单，在距底板0.3～1m发育一层底矸。煤层倾角2°～9°，平均4°；煤厚1.72～3.95m，平均2.72m；工作面倾斜推进长840m，走向长220m；工作面部分地段9煤与8煤合并，普氏硬度1～1.5。层理节理不发育，条带状结构。

2高强度聚酯纤维柔性网铺网工艺

高强度聚酯纤维柔性网JDPET400×400（116×14.5，两片）是将高模和高强度涤纶长丝捆绑编织成基体，采取在表面涂覆一层可阻燃导静电涂层的措施[1-3]，使得该柔性网具有坚固柔软、抗拉强度高和易铺设的特点[4-5]；每平方米柔性网的经向、纬向抗拉强度均达400kN[6]，这一特性是其他金属网和钢塑网无法相比的；而其抗酸碱、摩擦不易产生静电、耐腐蚀、阻燃性能好等特性，能够保证其井下埋压性能基本不变[7]。

2.1工作面前期准备工作

安排人员在支架靠机头侧的前立柱上安装手动绞盘149个；每架支架顶梁起吊环上安装小滑轮149个。

2.2工作面挂网和割煤工艺

（1）割煤至距停采线13m的位置停止，施工固定柔性网的专用锚杆58根；继续施工固定柔性网的专用锚杆91根，将18.5mm钢丝绳从机尾拖至机头，把钢丝绳扭成“S”形固定在专用锚杆上，用托盘和锚杆螺母压紧钢丝绳，再用绑丝把钢丝绳和专用锚杆绑设牢固，钢丝绳两端固定在巷道锚索上。（2）提前测量工作面长度，每20m做一个标记：机头，15号、28号、42号、55号、68号、82号、95号、108号、122号、135号架，机尾，共计12个标记。通过测量工作面煤帮对煤帮距离为220m，工作面中部在75—76号架间，做好标记以确定两片柔性网搭接位置。（3）把柔性网用板车运至9407回风口，再牵引到回风巷道头，人工拖网到刮板输送机上，刮板输送机缓慢牵引柔性网至中间位置，把第2片柔性网与第1片柔性网搭接3m后固定在刮板输送机链条上，继续牵引柔性网。（4）两片柔性网牵引到位后，把柔性网网边捋顺并通过手动绞盘自带的挂钩起吊到顶板上的钢丝绳处。上网工序如下：将单号支架滑轮吊到支架前方顶锚杆上的钢丝绳，然后将绞盘上钢丝绳挂钩通过滑轮直接挂在距纤维网网边200mm的网孔上（留200mm网边折向采空区侧）；将双号架支架绞盘上的钢丝绳头穿过网卷底部挂在顶锚杆处的钢丝绳上，同时起吊柔性网，5～8人同时操作上网区域支架绞盘，将网片最大限度升至顶锚杆位置。在支架前方顶锚杆处，直接将网边钢丝绳与18.5mm钢丝绳使用14号铁丝连接，每20cm捆绑一道。然后将单号架挂在钢丝绳上的滑轮和挂在柔性网挂钩摘下，把滑轮挂在支架主梁起吊环上，绞盘钢丝绳从网卷下方绕过，从网片背面牵引拉起，固定在网边钢丝绳上，然后操作绞盘将网卷吊起。采用同样方法把两片网全部固定在顶锚杆上，完成上网工序。

3新旧末采铺网工艺比较

3.1安全效益

传统金属网末采工艺比柔性网末采工艺复杂，且存在顶板及片帮伤人与登高摔伤的风险。

3.2时间

金属网末采工艺：末采铺金属网作为人工假顶时，距离停采线17m（28刀）时就必须铺连金属网，并在第一排金属网上绑设圆木，以加大金属网的重力。每个循环工序推前23刀时，每天按1.5刀推进，最后5刀煤按照一天0.6刀煤推进，共计施工24d。柔性网末采工艺：末采铺柔性网作为人工假顶时，距离停采线13m(22刀)时开始铺柔性网等其他工序的作业。经过此次试验，推前18刀时，共计6d，最后5刀煤按照一天0.6刀煤推进，共计施工15d。

3.3工作量

金属网末采工艺中的联网和上木头工序占用了末采工作量的很多时间，而柔性网末采工艺中，人工操作很少，劳动强度也很低。两种末采工艺工作量对比如表1所列。从表1看出，金属网末采工艺每个工序都需人工操作，而柔性网末采工艺只在第一道起吊网和连网过程中需要集中人力施工，其余各工序不需要太多作业人员。故柔性网末采工艺的工作量远小于金属网末采工艺的工作量。

3.4成本

金属网末采工艺与柔性网末采工艺成本对比如表2所列。由表2可知，金属网末采工艺成本主要集中在圆木使用、金属网的铺设以及用工量上，总成本约395516元；柔性网末采工艺的成本主要在钢丝绳、柔性网、手动绞盘、滑轮的使用以及用工量几个方面，总成本约486380元。金属网末采工艺每个工序都需要人工操作，用工量较多，时间也长；该工艺所用的圆木和金属网均属一次性消耗材料，不可回收再利用。相比之下，柔性网末采工艺虽初期投入大，但手动绞盘和小滑轮组成的上网装置可多次重复利用，从长远来看，柔性网末采工艺成本低于金属网末采工艺成本。

3.5综合比较

柔性网末采工艺具有以下优点：（1）避免频繁运网和进入生产溜内连网作业，安全保障性高。（2）柔性网预先编织为整体网片运输，一次性铺设，免除联网工序，减少停机时间，生产效率高。（3）推进速度快，减轻了顶板压力的影响。（4）铺网、割煤和拉架协调作业，循环进度加快。

4结语

通过对9407综采工作面末采铺网新工艺和传统金属网末采工艺进行对比分析，得出新工艺可使煤矿开采成本降低，极大提高了生产效率，对煤矿安全生产和安全保障具有重大意义。

参考文献：

[1]段贤斌.综采工作面收尾铺网新工艺的探讨[J].科技情报开发与经济,2008(9):215-216.

[2]张洪新.大采高综采工作面收作的措施和探讨[J].煤矿现代化,2012(1):77-80.

[3]王修启.柔性网在钱营矿W3214收作工作面的应用[J].安徽科技,2014(12):43-44.

[4]朱剑,李志伟.滑架通道在综采工作面铺网收作中的成功应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(6):140.

[5]郭帅.柔性网铺网工艺在综采工作面贯通中的应用[J].煤,2016,25(10):1-2.

[6]孙磊.柔性网整体铺网护顶技术在综放面末采贯通中的应用[J].煤炭工程,2016,48(S1):47–49,53.

[7]史安忠.高强度聚酯纤维柔性网在综采工作面收尾中的应用[J].煤,2014(8):13-14.

[8]赵飞,宁帅.综采工作面高强度聚酯纤维柔性网末采新工艺[J].煤,2016,25(4):36-38.

作者：张晓岚 单位：阳泉市燕龛煤炭有限责任公司