浅谈高强聚酯纤维柔性网在综采工作面停采铺网工艺上的应用

王怀伟

（大同煤矿集团四台矿，山西 大同 037000）

引言

大同煤矿集团四台矿（全文简称四台矿）由于受地质构造和煤炭赋存减少的影响，综采工作面走向长度普遍较短，可采期为2～6个月。近几年，每年综采搬家倒面均在16次以上，尤其2013年，全年搬家次数达23次之多，平均约18d搬家一次，衔接紧张，如何实现工作面安全高效停采已成为一项重要课题。

1 四台矿综采工作面现停采铺网工艺

为了实现综采工作面回撤安全，综采工作面末采期间均要进行停采铺网准备工作，现停采采取工作面金属网铺、联网工艺，从距工作面停采线9～11m时开始进行整个工作面铺设金属网来加强顶板管理。铺网要求如下：

1）铺网时使用规格3.7m×1.7m的菱形金属网，网的长边垂直于工作面。

2）铺第一茬网时，先将金属网绑在6.7cm水管上，由一头依次进行铺设。上网时在支架的掩护下，用长柄工具将带有水管的金属网顶在前探梁前，然后降、移中间支架，升紧支架后，再依次降、移其他支架，每次只能降、移一架支架。

3）铺网时，网与网之间长边相互搭接均为20cm，并用14号铅丝缝合在一起，拧结扣距不小于20cm，呈两排“三花”布置，拧结量不得少于2圈半，拧紧拧牢，并将主丝压倒。短边用网丝穿联。

4）第一茬网全部上完后，进行割煤，当网边距支架前梁端长度小于1.5m时，开始续网，网的搭接及联网按以上所述的要求进行。

5）支架停止移动后，压入古塘的网必须达到0.5～1.0m。

2 “高强聚酯纤维柔性网”铺顶工艺

距停采线11m时开始全面铺设高强度聚酯纤维网，“高强聚酯纤维柔性网”规格铺网范围为沿工作面倾斜方向至两端头，沿工作面走向推进方向铺设至停采位置。纤维网尺寸根据工作面倾向长度定制一般分为两段或三段，在工作面进行搭接。工作面采用一次性整体挂网［1］。

1）安装绞盘和定滑轮。将卡箍及手动绞盘牢固安装在液压支架的支柱上。将定滑轮安装在液压支架的顶梁上。

2）运网。从网片卸车处到工作面煤壁这段距离内在柔性网即将通过的路径上沿着底板并排铺设两排旧皮带，防止网片运输过程中被刮破，通过回柱车挂反滑将网头拉到工运机尾壳处［2］。在机尾三角煤处支两根单体支柱，防止网卷与三角煤摩擦致使网卷磨损。使用刮板机进行缓慢牵引，第一卷网拉至刮板输送机头机侧时，网卷由绞盘上的钢丝绳悬吊起一个采煤机机身的长度，然后将采煤机倒退至网卷下，再将网卷放在采煤机机身上并捆绑固定，最后由采煤机将网卷一端拉至机头1号架处。

3）挂网。将网边与6.7cm水管用8号铅丝绑结牢固，每个联接点的间距不大于0.2m，绑结完毕后，开始在顶板上架设与网联接的6.7cm水管。先降下1号、2号、3号、4号支架中的一架，将此架前移0.6m，将水管放置在前探梁上，保证水管与铺网线重叠，摆放结束后再将此架升起压紧水管。然后再降下1号、2号、3号、4号支架中的另一架，移架后升起支架并保证初撑力，依此方式将摆放6.7cm水管的相邻四架支架走完。重复之前的操作，直到支架上方铺设水管结束。

然后将绞盘上的钢丝绳穿过定滑轮，从网卷下方绕过，并将钢丝绳上的钩头与网边的钢丝绳扣在一起，如图1所示。

图1 一次性整体挂网

4）联网。两片网卷的搭接长度为3m，用铁丝进行捆绑搭接。搭接方法采用尼龙绳沿加强带四周隔三孔缝制，形状呈矩形，一次搭接缝制2～3个加强带。

在网片搭接点处左右两架支架上各挂一部3t吊链，左边的吊链拉紧右边网片的未搭接部分，右边的吊链拉紧左边网片的未搭接部分，使网片的未搭接部分不会在走架过程中向两边发生错距位移。

5）割煤放网循环。挂网结束后，绞紧手绞盘将纤维网吊在前梁下方，如图2所示，然后返空刀清浮煤并推溜。割煤时，滞后采煤机后滚筒4.5m及时移架，移架前必须松开相应区域支架手绞盘上的钢丝绳，让纤维网下落2m，且必须将支架降到位。依照上述方法重复割煤－放网－移架－收网－推溜－割煤。

图2 割煤前手动绞盘卷网

3 两种铺网工艺优势比较

采用“高强聚酯纤维柔性网”铺顶工艺代替传统金属网片铺、联网工艺，具有以下技术优势：

1）金属网由于长度及宽度较短，工作面每推进一刀都要进行一次人工放网→续网→联网→卷网，工序复杂，工人劳动强度量大，时间较长；聚酯纤维网一次性铺设，免除后来运、续、联网工序，减少停机时间，平均每次搬家可减少2d搬家时间；

2）纤维柔性网强度大、安全可靠性高、质量轻、网孔均匀、整体承载能力高；

3）金属网续网、联网对施工质量要求比较严格，在实践操作中要想达到百分百合格，较为困难，且续网、联网、卷网工作人员都站在刮板输送机上，距煤壁和空机道较近，易出现炸帮煤及刮板输送机误动作伤人事故，尤其是在压力大顶板破碎工作面。而聚酯纤维网一次性铺设在工作面后，免除了作业人员多次运网和进入煤壁侧联网作业程序，降低了劳动强度，大幅提高了作业人员的安全系数［2］；

4）金属网要频繁通过刮板输送机往工作面运网，续网后剩余金属网存放在支架内，对支架工操作支架有较大影响，不利于安全；

5）金属网展开后网格较大，在移支架时，支架前梁两角易挂住金属网，出现扯网；

6）金属网在装卸运过程中，网边极易出现缠绕现象，给放网、展网以及卷网等工作带来困难［3］。

4 结语

目前我国多矿综采工作面回撤已经采用“高强聚酯纤维柔性网”铺顶一次性整体挂网工艺，改革了传统金属网铺联网工艺，简化了停采铺网工序，实现了省工、省力、安全、高效快速停采搬家准备，显著降低了工作面作业人员劳动强度，提高了回撤时顶板围岩控制效果，整体稳定性高。从经济效益上讲，按四台矿2013年搬家23次，每次可以减少2d搬家时间，全年减少46d搬家时间，平均日产3 000t计算，全年可增加13.8万t产量，直接产量经济效益6 000多万元。

［1］ 兰永平，乔方平，邓跃东.树脂纤维网在综采工作面实现快速末采［J］.山西焦煤科技，2011（6）：10－11.

［2］ 丁永禄.柔性网在大采高大断面回撤通道中的应用［J］.煤炭工程，2011（10）：45－46.

［3］ 乔京利，井贵存，程相春.“高强聚酯纤维柔性网”铺顶工艺在综采工作面中的应用［J］.煤炭工程，2013（6）：20－22.