為保證綜采工作面停采后綜采設(shè)備的安全回撤,綜采工作面停采時(shí),一般使用金屬網(wǎng)片、鋼絲繩等支護(hù)材料對(duì)支架上方頂板進(jìn)行支護(hù),即收尾作業(yè)。收尾時(shí)采用人工進(jìn)煤墻掛網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)工藝,存在工期長(zhǎng)、工程量大、安全性差、支護(hù)強(qiáng)度低等問(wèn)題,特別是大采高工作面,采高增大使鋪聯(lián)網(wǎng)難度更大,傷人風(fēng)險(xiǎn)更高。潞寧煤礦22109工作面使用高強(qiáng)聚酯纖維柔性網(wǎng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬網(wǎng)片進(jìn)行收尾作業(yè),大大提高了收尾效率,保證了施工安全和收尾質(zhì)量,為設(shè)備回撤創(chuàng)造了良好條件。
1 工作面概況
潞寧煤礦22109工作面位于礦井軌道下山、皮帶下山、總回風(fēng)下山巷東北側(cè),工作面上部為22107采空區(qū),下部為22111工作面采空區(qū),為孤獨(dú)工作面。該工作面煤塵具有爆炸性,煤的自燃傾向性鑒定結(jié)果為“二類(lèi)自燃煤層”,工作面傾向長(zhǎng)度180 m,采用支撐掩護(hù)式支架支護(hù),工作面共有120組支架,其中排頭(尾)架6組型號(hào)為ZZG7500/22/45,中間架114組型號(hào)為ZZ 7500/22/45,全部為一次采全高支撐掩護(hù)式支架,其支架前梁長(zhǎng)1.42 m、頂梁長(zhǎng)3.34 m、尾梁長(zhǎng)2.15 m,工作面采高為4.3 m,為一次采全高工作面。
2 聚酯纖維柔性網(wǎng)技術(shù)介紹
聚酯纖維柔性網(wǎng)采用一種新型聚酯纖維聚合網(wǎng)材,特點(diǎn)是網(wǎng)片面積大、柔韌輕盈、抗拉力強(qiáng)、便于操作。和傳統(tǒng)鋪設(shè)金屬網(wǎng)工藝比較,具有一次掛網(wǎng)免聯(lián)接、整體鋪設(shè)效果好的優(yōu)勢(shì),避免了大量作業(yè)人員頻繁進(jìn)入溜槽煤墻進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè),可節(jié)約大量的聯(lián)網(wǎng)和用工時(shí)間,簡(jiǎn)化收尾工序,有效提高了收尾作業(yè)的施工工效。同時(shí)該材質(zhì)還具備金屬網(wǎng)所不具有的防銹蝕功能,避免了長(zhǎng)時(shí)間淋水造成的網(wǎng)片抗拉力下降或網(wǎng)片破碎失效,在設(shè)備回撤過(guò)程中對(duì)頂板的管理能夠起到有效的支護(hù)作用。
3 柔性網(wǎng)使用工藝
3.1 工作面收尾期間的準(zhǔn)備工作
、贋榱藴p少頂板周期來(lái)壓對(duì)收尾的影響,在收尾期間應(yīng)加強(qiáng)礦壓觀測(cè),根據(jù)周期來(lái)壓步距選擇周期來(lái)壓最小時(shí)作為停采線的位置,從而保證收尾工作的順利完成。
、谑瘴睬耙獙(duì)風(fēng)運(yùn)巷的推進(jìn)長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整,保證風(fēng)運(yùn)巷推進(jìn)度一致。
、劬嗌暇W(wǎng)線5.6 m開(kāi)始逐漸緩慢降低采高,至上網(wǎng)位置采高降到3.6 m,在采高降到規(guī)定高度前,必須調(diào)整好工作面,使其具備收尾上網(wǎng)條件。
、茉诠ぷ髅嫔暇W(wǎng)前,要在每組支架前立柱上安裝手絞盤(pán),每組支架前梁吊環(huán)上安裝一個(gè)滑輪。
⑤對(duì)工作面收尾期間的初次上網(wǎng)、鋪設(shè)鋼絲繩間距及最大空頂距的確定和收尾期間頂板打設(shè)錨桿等各類(lèi)技術(shù)參數(shù)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真驗(yàn)算。
、奘瘴睬,在停產(chǎn)線前后5 m范圍內(nèi)每排布置兩根錨索支護(hù)頂板。
3.2 工作面收尾方法及其工藝流程
打設(shè)固網(wǎng)錨桿→鋪設(shè)柔性纖維網(wǎng)→上鋼絲繩→停止拉架→人工單體柱推溜→打頂部錨桿、錨索→打煤墻錨桿、竹錨桿→清煤、抹角。
、俅蛟O(shè)固網(wǎng)錨桿:當(dāng)工作面采至距停產(chǎn)線16.8 m時(shí),采煤機(jī)割煤拉架后在護(hù)幫板的支護(hù)下,在支架前梁前端200 mm處的頂板打設(shè)一排固網(wǎng)錨桿。
、谶\(yùn)輸纖維網(wǎng):待固網(wǎng)錨桿打完之后,開(kāi)始進(jìn)行纖維網(wǎng)的工作面運(yùn)輸,纖維網(wǎng)從風(fēng)巷利用單軌吊機(jī)車(chē)運(yùn)輸至工作面上端口,人工將網(wǎng)順入大溜機(jī)尾,低速開(kāi)動(dòng)大溜運(yùn)到鋪網(wǎng)位置。
③初次上網(wǎng):本工作面共鋪設(shè)三張網(wǎng),網(wǎng)片規(guī)格為長(zhǎng)64 m×寬19 m,網(wǎng)與網(wǎng)之間采用搭接的方式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),搭接長(zhǎng)度為2~3 m。掛網(wǎng)從機(jī)尾向機(jī)頭方向進(jìn)行,人工將網(wǎng)展開(kāi)4~5 m,人員站在梯子上將網(wǎng)邊和托繩固定在固網(wǎng)錨桿上,并上好錨桿托盤(pán)固網(wǎng)。將手動(dòng)絞盤(pán)鋼絲繩穿過(guò)纖維網(wǎng)卷的下邊,以便于吊網(wǎng)。工作面掛網(wǎng)完成后,起吊纖維網(wǎng)至支架前梁下,機(jī)組返空刀至機(jī)尾,頂溜后開(kāi)始割煤,松開(kāi)手動(dòng)絞盤(pán)將纖維網(wǎng)緩慢放下后移架作業(yè),采用間隔插花移架方式將支架拉出。按照上述割煤移架方式,直至工作面達(dá)到停產(chǎn)線回撤位置,如圖1、圖2、圖3所示。
、茕佋O(shè)鋼絲繩工藝:工作面割第8刀煤后,開(kāi)始距支架前梁下1.4 m處平行工作面鋪設(shè)鋼絲繩,以后每間隔0.8 m鋪一根,共鋪設(shè)8根鋼絲繩。
、蓓敳垮^桿布置及施工工藝:本次收尾頂部錨索布置三排,錨桿布置四排。
4 使用效果
4.1 效率高
該網(wǎng)整體性較強(qiáng),上架及向后移動(dòng)速度快,與傳統(tǒng)鋪金屬網(wǎng)相比,生產(chǎn)效率高。生產(chǎn)過(guò)程中不再需要進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè),節(jié)約停機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí)間,提高開(kāi)機(jī)率。22109工作面開(kāi)始上網(wǎng)至停架做回撤通道用時(shí)4 d,施工回撤通道用時(shí)4 d,相較于傳統(tǒng)金屬網(wǎng)工藝節(jié)約時(shí)間3~4 d,效率提高了近50%。
4.2 勞動(dòng)強(qiáng)度低、安全保障性高
該網(wǎng)一次性鋪設(shè)在工作面后,避免了作業(yè)人員使用金屬網(wǎng)時(shí)頻繁運(yùn)網(wǎng)和進(jìn)入溜槽進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)作業(yè)的現(xiàn)象,大大降低了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.3 工藝簡(jiǎn)單
鋪網(wǎng)和割煤、推溜和移架協(xié)調(diào)作業(yè),與金屬網(wǎng)掛網(wǎng)工藝比較,推進(jìn)速度加快,保證礦井單產(chǎn)水平提升。柔性網(wǎng)可根據(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際參數(shù)和運(yùn)輸條件定做,一次性上網(wǎng),中間無(wú)需頻繁聯(lián)網(wǎng),減少了末采工序。
4.4 支護(hù)強(qiáng)度高
在回撤支架的扇形區(qū),無(wú)漏渣、掉矸現(xiàn)象,柔性網(wǎng)的強(qiáng)度完全可以滿(mǎn)足要求,護(hù)頂效果優(yōu)于金屬網(wǎng),避免了金屬網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)處發(fā)生開(kāi)裂漏渣現(xiàn)象。
4.5 存在的問(wèn)題及改進(jìn)思路
、僭谑瘴补に囍杏袖佋O(shè)鋼絲繩工藝,可以在地面將鋼絲繩提前聯(lián)接在柔性網(wǎng)上,避免了在收尾中進(jìn)溜槽煤墻聯(lián)接鋼絲繩作業(yè),但這樣要考慮柔性網(wǎng)在運(yùn)輸過(guò)程中能否滿(mǎn)足要求。
②加強(qiáng)職工培訓(xùn),進(jìn)一步規(guī)范職工操作,避免造成手絞盤(pán)損壞現(xiàn)象發(fā)生。
③使用強(qiáng)度較高的手絞盤(pán),鋼絲繩的長(zhǎng)度必須根據(jù)實(shí)際計(jì)算,滿(mǎn)足結(jié)采推進(jìn)度需要。
5 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)掛網(wǎng)和回撤效果看,柔性網(wǎng)工藝相對(duì)于金屬網(wǎng)工藝具有省時(shí)、省力、高效的顯著特點(diǎn)。柔性網(wǎng)工藝材料直接成本相較于金屬網(wǎng)高約30%~40%,但該工藝提高的效率而產(chǎn)生的效益、節(jié)省的人工費(fèi)用和設(shè)備管理費(fèi)等遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于材料增加的成本費(fèi)用,且該工藝在安全保障性和降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度方面產(chǎn)生的效益顯著提高了煤礦現(xiàn)代化水平,在潞安局其他礦井的使用具有積極的推廣和借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
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