高强聚酯纤维网在综放面两端头的应用

曹成君

(潞安环能股份公司 常村煤矿，山西 长治 046102)

1 工作面概况

S5-13工作面所采3号煤位于山西组的中、下部，为全井田可采的稳定煤层，该工作面平均厚度为6.10 m，东北部可能发育有夹矸1层，厚约0.2 m，埋藏深度446.5～482.6 m。工作面南接S5延伸采区轨道下山，北临K16陷落柱防隔水煤柱，东临王庄村保护煤柱，西邻S5-15工作面(未布置)。地面标高+910～+925 m，煤层底板标高+450～+486 m。地面位置在王庄村西部，曲庄村东南部，岗头村东北部。S5-13工作面采用走向长壁后退式、低位放顶煤、全部垮落的综合机械化采煤方法。工作面每进一个循环后在端头端(尾)挂联两趟10 m×1.2 m金属网，由于联网停机时间长，严重影响割煤速度，制约了生产效率。为提高生产效率，减少工人近煤墙作业，增强安全系数，决定在两端头使用高强聚酯纤维矿用网铺顶。

2 产品性能

高强聚酯纤维网采用高膜、高强度工业涤纶长丝捆绑编织成基体，在基体表面覆一层阻燃抗静电的涂层，是一种新型的矿用支护材料。该产品具有强度高、重量轻、施工方便、耐酸碱、耐腐蚀、耐高低温、抗老化、使用寿命长、阻燃、抗静电等性能，可广泛应用于煤矿收尾、搬家撤面、采煤工作面假顶支护工程、掘进工作面护帮护顶工程、端尾端头支护、煤矿锚喷巷道、隧道的临时和永久支护等。该产品坚固柔软、重量轻、易铺设、拉力强度大。每平方米的最小拉力强度达40 kN，最大拉力强度可达1 000 kN，而金属网的拉力强度只有35 kN左右；抗酸碱、耐腐蚀、摩擦不易产生静电，阻燃性能好，在井下埋压性能基本不变，而金属网、塑钢网腐蚀严重，大大降低了拉力强度；上网工艺简单，不影响工作面正常生产，节省工期，可提高工效。

3 施工工艺及技术要求

本次使用高强聚酯纤维矿用网的目的是降低两端头联网时间，提高产能。

3.1 铺顶材料

采用山东阳光新材料科技有限公司开发的高强聚酯纤维矿用网，该产品具有强度高、重量轻、施工方便、耐酸碱、耐腐蚀、耐高低温、抗老化、使用寿命长、阻燃、抗静电等性能。

3.2 铺顶工艺

1) 纤维网提前运至S5-13工作面轨顺前溜机尾处。在机尾三角区处打设1根单体柱并用旧胶带护住煤帮，以防拖移纤维网过程中将网撕破。确认机尾煤帮维护好后，开始向工作面托运纤维网。拖运前首先确定网片放置方向，确认网片进入工作面后，可向支架侧打开，铺顶工艺示意见图1。

图1 铺顶工艺运网示意

2) 运网时，利用钢丝绳或小链将纤维网一端捆绑并固定在采煤机滚筒或刮板机上，慢速向工作面牵引，牵引过程中需安排专人分段看管，防止网片卷曲、刮损。如有刮卡现象，立即停机，处理好后再次牵引。

3) 纤维网进入工作面后，将固定网片的钢丝绳或小链松开。然后将纤维网的捆扎绳解开，利用手动绞盘钢丝绳勾起网边，将纤维网边与顶板上已经固定好的金属网联接，联接用10号铅丝，每20 mm联接一道。然后把手动绞盘钢丝绳钩重新从网卷下方通过，挂在工作面钢丝绳上。

4) 网片吊到顶板后开始割煤，割够20架停机并将网片放下，然后推溜、移架、支架前移后，再用手动绞盘将网片全部收起到顶梁下方，然后重新割煤、放网、移架、收网等，依此循环作业。

5) 各种配件的使用。手动绞盘、抱箍、吊挂滑轮、用网前1～2 d应安装好，并要安正上紧。一般使用450 kN×450 kN及以上的纤维网，每组支架安装一套。

6) 网卷搭接。使用双股网丝捆绑搭接，搭接长度不少于100 mm。采用鱼鳞状联接，隔扣扣扣相联，一扣两圈。

3.3 劳动组织

为保证安全、有序、高效的施工，必须根据上网联网工艺要求，进行严密组织。队组负责新型材料及绞轮的下井装卸与运输，并转运到施工现场；队组安排人员按设计要求联网挂网。研究单位提供技术人员进行现场指导。

3.4 质量保证

1) 施工过程中服务方派技术人员跟班，现场进行技术指导和施工技术管理，队组安排技术工人进行吊网联网作业。

2) 使用金属网引领上网时要确保联网质量，防止顶板破碎将新联纤维网压下。

3) 网边搭接要充分，联网由跟班队干、验收员现场监护，确保联网质量。

4) 建立严格的岗位责任制度和施工质量检查制度，严格控制联网吊网质量。

4 应用效果分析

1) 高强聚酯纤维网质量轻便，挂网工艺简单，减少了工作人员运网联网的程序，降低了工作人员的劳动强度，较以前采用的金属网护顶工艺容易发生片帮冒顶伤人事故安全性更高，为工作面作业人员提供了安全保障。

2) 挂网迅速，支架移动较快，工作面采煤机司机视线好，较之前采用金属网笨重上网和联网困难更有优越性。

3) 如果工作面回采时间较长，采空区自燃发火的可能性就会增大，采用高强聚酯纤维网本身具有阻燃的特性，有效解决了采空区防灭火的问题。

5 结 语

综上所述，高强聚酯纤维网运输简单，在工作面端头端(尾)铺设方便安全系数更高，简化了施工工艺，降低了劳动强度，尤其对解决采空区自燃发火的问题有很大作用。采用高强聚酯纤维网真正减少了割煤循环时间，大大提高了正规循环率。