周宏偉
以往綜采放頂煤工作面末采做撤架通道時(shí)為了護(hù)頂,通常采用沿工作面走向鋪設(shè)廢舊鋼絲繩,再鋪網(wǎng)質(zhì)為8#鍍鋅鉛絲編制的規(guī)格為1.6 m×6 m的菱形金屬網(wǎng)來完成,搬離一個(gè)綜采放頂煤工作面大約需要855卷金屬網(wǎng)。人工聯(lián)網(wǎng)需要人員站在工作面煤壁前、采煤機(jī)組行駛通道上進(jìn)行,經(jīng)常出現(xiàn)片幫傷人現(xiàn)象。人工聯(lián)網(wǎng)誤工費(fèi)時(shí),一旦聯(lián)網(wǎng)搭接距離不夠(長邊搭接800 mm,短邊搭接300 mm),或密度減少(長邊每米不少于7扣,短邊每米不少于5扣,聯(lián)雙排),或聯(lián)網(wǎng)扭轉(zhuǎn)圈數(shù)不夠(每扣扭結(jié)不少于3圈),都容易造成撤架通道出現(xiàn)破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象,給撤離支架工作帶來不便和安全隱患。唐安煤礦為了徹底解決這個(gè)問題,與時(shí)俱進(jìn),大膽創(chuàng)新,經(jīng)過多方調(diào)研,在3308工作面末采做撤架通道時(shí)采用新材料柔性聚酯纖維網(wǎng)支護(hù)頂板,很好的解決了這個(gè)問題。
3308綜放工作面長210 m,在工作面距停采線15 m時(shí)停止放頂煤,工作面范圍內(nèi)鋪設(shè)柔性聚酯纖維網(wǎng),準(zhǔn)備撤架通道。撤架通道凈寬3200 mm,凈高3000 mm,包括支架在內(nèi)大約需要柔性聚酯纖維網(wǎng)寬度為15 m。整個(gè)工作面使用的柔性聚酯纖維網(wǎng)共二卷,規(guī)格為:一卷115 m(長)×15 m(寬),另一卷110 m(長)×15 m(寬),網(wǎng)格尺寸60 mm×40 mm。兩卷網(wǎng)搭接尺寸為5 m×15 m,聯(lián)網(wǎng)為隔一孔聯(lián)一孔,用14#雙股鉛絲連接,扭結(jié)圈數(shù)不少于3圈。
唐安煤礦3308綜放工作面使用的柔性聚酯纖維網(wǎng)全稱為煤礦井下用聚酯纖維增強(qiáng)塑料網(wǎng),生產(chǎn)廠家為浩珂科技有限公司,規(guī)格型號(hào)為:JD-PET-450×450MS, 滿 足 MT141-2005和 Q/SHK001-2017標(biāo)準(zhǔn)要求,經(jīng)向斷裂強(qiáng)度≥450 kN/m,緯向斷裂強(qiáng)度≥450 kN/m;經(jīng)向伸長率<25%,緯向伸長率<25%;上表面電阻≤1.0×109Ω,下表面電阻≤1.0×109Ω,并且阻燃。有國家礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志中心頒發(fā)的礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志證書,安全標(biāo)志編號(hào):MIE130026,有效期:2013年3月12日~2018年3月12日,完全符合煤礦井下安全有關(guān)規(guī)定。
利用平板車將柔性網(wǎng)運(yùn)輸至3308回風(fēng)順槽超前段外,再利用絞車加掛倒返輪運(yùn)至工作面機(jī)尾。在柔性聚酯纖維網(wǎng)進(jìn)入工作面前溜之前,先在機(jī)尾三角區(qū)處至少支設(shè)2根單體支柱,并用鐵絲將所支單體柱捆綁固定,掛好防倒繩,作為柔性聚酯纖維網(wǎng)卷在三角區(qū)處的過渡,防止網(wǎng)在拐彎處被刮壞。然后人工將網(wǎng)順入工作面前溜機(jī)尾并與刮板進(jìn)行固定(網(wǎng)片放置方向正確,保證網(wǎng)片進(jìn)入工作面后可向支架側(cè)打開),低速開動(dòng)前溜向機(jī)頭位置拖運(yùn)柔性網(wǎng)直至將柔性網(wǎng)全部運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?,然后將網(wǎng)捋順。
當(dāng)工作面采至距停采線15 m時(shí),采煤機(jī)割煤推移支架后,在護(hù)幫板的掩護(hù)下,在距支架梁端300~400 mm處拉緊一條鋼絲繩 (繩徑不小于15.5 mm)并用錨桿、錨索進(jìn)行固定,錨桿間距3 m(每20 m打設(shè)一根錨索)。錨桿規(guī)格:Φ20 mm×2200 mm、錨索規(guī)格:Φ22 mm×8200 mm。
掛網(wǎng)前提前將卡箍及手動(dòng)絞盤安裝在液壓支架的立柱上,并安裝牢固,防止在絞動(dòng)過程中卡箍轉(zhuǎn)動(dòng),絞盤松動(dòng)。每個(gè)支架安裝手動(dòng)絞盤、定滑輪、半圓形卡箍各一個(gè),共需安裝143套。
掛網(wǎng)應(yīng)從機(jī)頭向機(jī)尾方向進(jìn)行,將捆網(wǎng)的尼龍繩剪開,將單號(hào)架絞盤上面安裝好的鋼絲繩通過導(dǎo)向滑輪后穿過網(wǎng)卷下方,與架前鋼絲繩連接。將雙號(hào)架絞盤上的鋼絲繩穿過導(dǎo)向滑輪,繞過架前鋼絲繩后直接與網(wǎng)卷一邊連接,操作絞盤將網(wǎng)卷一邊吊起。先用彈簧扣(間距750 mm)將柔性網(wǎng)邊與架前鋼絲繩進(jìn)行連接。再用鐵絲將網(wǎng)邊鋼絲帶與架前鋼絲繩加固連接,間距300 mm連接一道,擰緊不少于3圈。上網(wǎng)時(shí)可分組作業(yè),即保證上網(wǎng)速度,又要保證網(wǎng)片安裝平整、牢靠。待網(wǎng)片吊起后要將雙號(hào)架絞盤鋼絲繩統(tǒng)一經(jīng)繞網(wǎng)卷下方后經(jīng)自帶掛鉤掛到架前鋼絲繩上。完成第一片網(wǎng)的掛設(shè),再進(jìn)行第二片網(wǎng)的掛設(shè),并按要求搭接聯(lián)網(wǎng)。工作面掛完網(wǎng)后,起吊柔性網(wǎng),將柔性網(wǎng)反向吊起,置于支架前梁下,盡量拉緊,避免出現(xiàn)下沉成弧形、采煤機(jī)割網(wǎng)、刮網(wǎng)等現(xiàn)象。
采煤機(jī)割煤時(shí),放網(wǎng)人員跟隨采煤機(jī)后滾筒5~10架操作絞盤放網(wǎng),支架工滯后放網(wǎng)點(diǎn)2~3架進(jìn)行拉架。工作面放網(wǎng)時(shí)網(wǎng)卷下放高度控制在2 m左右,移架時(shí)須待放網(wǎng)到位且將前梁降低200 mm左右方可操作,嚴(yán)禁損壞網(wǎng)片和架前鋼絲繩。移架后,再用絞盤滯后拉架點(diǎn)5~7架進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),聯(lián)網(wǎng)完成后將網(wǎng)片吊起,重復(fù)割煤、放網(wǎng)、降架、移架、聯(lián)網(wǎng)、吊網(wǎng)、割煤程序,直到工作面停采。
每循環(huán)沿工作面鋪一條鋼絲繩,鋼絲繩要與鋪設(shè)的單層柔性網(wǎng)聯(lián)結(jié)在一起,鋼絲繩聯(lián)網(wǎng)間距為0.3 m。每條鋼絲繩兩端繩頭應(yīng)固定在兩順槽提前布置的槽鋼上。槽鋼安設(shè)在順槽頂板上(雙錨索固定),距幫300 mm處,兩順槽各安設(shè)四根,槽鋼長度為2 m,與巷道平行布置。鋼絲繩纏繞槽鋼不少于3圈,固定長度不少于500 mm;繩頭采用繩卡固定,數(shù)量不少于4個(gè)。末采期間共鋪17條鋼絲繩,排距0.8 m。
使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前撤架約需855卷8#鍍鋅鉛絲編制的規(guī)格為1.6 m×6 m的菱形金屬網(wǎng),每卷 176元,共需855×176=150480元。
使用柔性聚酯纖維網(wǎng),二卷網(wǎng)招標(biāo)價(jià)40萬元。使用后比使用前增加成本40-15.048=24.952萬元。
使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前人工聯(lián)網(wǎng)需要人員站在工作面煤壁前、采煤機(jī)組行駛通道上進(jìn)行,經(jīng)常出現(xiàn)片幫傷人現(xiàn)象;聯(lián)網(wǎng)質(zhì)量不過硬容易造成撤架通道出現(xiàn)破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象,給撤架工作帶來不便和安全隱患。
使用柔性聚酯纖維網(wǎng)后,作業(yè)人員除了第一次打設(shè)固定錨桿和掛網(wǎng)時(shí)需要靠近工作面煤壁外,其余工序全部需要靠近工作面煤壁,大大減少了片幫傷人的可能性;使用柔性聚酯纖維網(wǎng)后,整個(gè)撤架通道內(nèi)形成了一個(gè)整體,基本不存在破網(wǎng)漏煤現(xiàn)象。缺點(diǎn)是末采做撤架通道時(shí),如果頂板破碎,會(huì)給打設(shè)固定錨桿造成一定影響,且會(huì)形成墜包現(xiàn)象。
使用柔性聚酯纖維網(wǎng)前工人除需要多次把需要的金屬網(wǎng)兌至工作面,還有大量繁雜的聯(lián)網(wǎng)工作,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,且速度慢。
使用柔性聚酯纖維網(wǎng),增加了一次打設(shè)固定錨桿和聯(lián)網(wǎng)外,節(jié)省了多次兌金屬網(wǎng)和繁多的聯(lián)網(wǎng)的工作,在第一次使用不太熟練的情況下,整個(gè)做撤架通道時(shí)間大約節(jié)省了四個(gè)班,提高了工作效率。
通過蘭花科創(chuàng)唐安煤礦3308工作面末采做撤架通道使用柔性聚酯纖維網(wǎng)的工藝流程和各種性能對(duì)比分析,使用柔性聚酯纖維網(wǎng)除了成本會(huì)比使用金屬網(wǎng)有增加外,在頂板完整情況下,即安全又提高工作效率,還大大減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,是非常符合當(dāng)前安全生產(chǎn)形勢需要的一種新材料,值得在行業(yè)內(nèi)大力推廣使用。