聚酯纖維柔性網(wǎng)在綜放工作面末采中的應(yīng)用

孫貽海 胡 盼

（棗莊礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司田陳煤礦，山東 棗莊 277523）

1 概況

田陳煤礦7116工作面開采煤層為3下煤層，工作面煤層賦存較穩(wěn)定，煤厚3.4～13/6.0m，煤層大部分含一到三層0～1.0/0.5m細(xì)砂巖、泥巖夾矸，煤體結(jié)構(gòu)整體為原生結(jié)構(gòu)煤。基本頂厚度75～155/115m，以中細(xì)砂巖、灰白色、鈣質(zhì)膠結(jié)、具斜層理、長石、石英為主，局部夾砂質(zhì)泥巖互層，f=8～12；直接頂厚度0～1.5/0.6m，為炭質(zhì)泥巖，灰黑色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，含炭質(zhì)，松軟，較完整，f=2。工作面采用走向長壁后退式采煤方法，綜采放頂煤采煤工藝，工作面面長212m，采高3.2m，采放比為1:1.14。

工作面布置MG400/930-WD雙滾筒采煤機(jī)1部，ZF7000-23/47型支撐掩護(hù)式液壓支架132架，ZFG7600-23/42型支撐掩護(hù)式支架6架，SGZ-830/800型可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)2部。運(yùn)輸巷布置SZZ-830/400型橋式轉(zhuǎn)載機(jī)1部，在橋式轉(zhuǎn)載機(jī)上處安裝PLM-1500型破碎機(jī)1部，DSJ100/120/2×160型膠帶輸送機(jī)1部。MG400/930-WD型雙滾筒采煤機(jī)采高2.0～3.8m，截深0.8m。ZF7000-23/47型支撐掩護(hù)式液壓支架支撐高度2.3～4.7m，支撐寬度1.43～1.60m，初撐力6184kN，工作阻力7000kN，最小外形尺寸2.3×1.43×5.8m。

2 末采支護(hù)工藝

綜放工作面采用采煤機(jī)切割一段支護(hù)一段多循環(huán)擴(kuò)幫方法，支護(hù)方式為：錨網(wǎng)梯（索）復(fù)合支護(hù)法支護(hù)頂板，即先鋪設(shè)柔性網(wǎng)，柔性網(wǎng)下打錨桿、錨索，錨桿之間用鋼筋梯連接。如圖1所示。

2.1 擴(kuò)幫要求

末采上網(wǎng)區(qū)段工作面采高控制在3.5m，停采后支架前梁前端至煤壁凈寬度為3.2m（即擴(kuò)幫4棟）。

2.2 頂板支護(hù)方式

（1）采用在頂板鋪設(shè)的柔性網(wǎng)下打錨桿、錨索、鋪設(shè)鋼筋梯、捆綁鋼絲繩的復(fù)合型支護(hù)方式。支架前梁前端至煤壁2.8m范圍布置4排錨桿，間排距為0.9×1.0m，第1排錨桿距前梁前端0.25m，最后一排錨桿打在頂板與距煤壁0.25m之間的肩窩處，與頂板的角度為15°，要求鋼筋梯沿傾向鋪設(shè)，錨桿必須打在鋼筋梯內(nèi)。錨索布置在第2排錨桿之間，間距2.0m，錨固長度不小于1.5m，錨入基巖長度不低于1.5m，并使用錨索托盤加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)度。如圖2所示。

（2）柔性網(wǎng)單片幅寬20m，長度55m，拉伸強(qiáng)度范圍400×400kN/m。錨桿規(guī)格為Ф20×2400mm無縱筋左螺旋紋鋼錨桿，錨索規(guī)格為Ф17.8×5.0m、強(qiáng)度270K級(jí)鋼絞線，錨索托盤采用長度250mm的14#槽鋼制作，中心鉆Ф20mm的圓孔，鋼筋梯長度3.2m。

2.3 幫部支護(hù)方式

（1）幫部使用錨桿配合柔性網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)，打上、中、下3排錨桿，并加木托盤，五花眼布置，最上一排距離頂板0.3m，與水平線間仰角為30°，錨桿上、中、下排距為1.4m，沿工作面傾向間距為1.0m。

（2）錨桿規(guī)格為Ф18×1800mm無縱筋左旋螺紋鋼樹脂錨桿，木托板規(guī)格為200×200×50mm。如圖3所示。

圖1 工作面支護(hù)剖面示意圖

圖2 工作面停采頂板支護(hù)平面示意圖

2.4 施工工藝

（1）工作面距停采線15m位置時(shí)，開始在支架前梁上先鋪設(shè)兩排金屬網(wǎng)作為生根網(wǎng)，再采取引導(dǎo)全面上高強(qiáng)度聚酯纖維柔性網(wǎng)。

（2）高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)運(yùn)至工作面機(jī)尾側(cè)時(shí)，使用鋼絲繩一端捆綁在網(wǎng)卷上，另一端捆綁在運(yùn)輸機(jī)刮板上，整體向工作面內(nèi)牽引，牽引過程中安排專人觀察，防止高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)扭曲、刮壞。

（3）將高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)與金屬網(wǎng)相連接，配套的手動(dòng)絞盤和吊掛滑輪與液壓支架一起形成整體、循環(huán)鋪網(wǎng)的系統(tǒng)。

（4）高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)吊掛到支架前梁后開始割煤，滯后采煤機(jī)開始松動(dòng)每個(gè)手動(dòng)絞盤將高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)放下，然后進(jìn)行移架、推溜，支架前移后，再用手動(dòng)絞盤將高強(qiáng)聚酯纖維網(wǎng)片全部收到支架前梁下方，然后重復(fù)割煤、放網(wǎng)、移架、收網(wǎng)等工序，直至工作面聯(lián)網(wǎng)結(jié)束。

（5）距停采線12.5m時(shí)開始沿工作面傾向方向在柔性網(wǎng)下上不低于Ф24.5mm鋼絲繩，間距1.45m，共上6根。每一道鋼絲繩用14#扎絲將其固定在柔性網(wǎng)下，扎絲扣距0.5m。

（6）將柔性網(wǎng)在工作面內(nèi)展開，用固定在支架立柱上的手動(dòng)絞盤、定滑輪將柔性網(wǎng)吊起到支架頂梁前端下方，與金屬網(wǎng)用扎絲連接，其搭接長度不小于0.5m，柔性網(wǎng)搭接長度不低于2m，用鐵絲或軟繩捆綁聯(lián)牢。

圖3 工作面停采幫部支護(hù)平面示意圖

3 效果

聚酯纖維柔性網(wǎng)配合錨索梯支護(hù)工藝，改進(jìn)了傳統(tǒng)的單體液壓支柱、木板梁支護(hù)工藝，施工錨索、錨桿，能夠完全覆蓋工作面頂板、煤壁，保障了作業(yè)人員的安全，操作簡單，減少了運(yùn)、鋪、聯(lián)網(wǎng)多道工序，縮短上網(wǎng)工期，減少材料費(fèi)用投入，實(shí)現(xiàn)了液壓支架撤除免拆前梁，減少一道工序，縮短撤除工期。