江苏 沛县 221611
摘要:为保证大倾角大采高综采工作面安全、快速、顺利回撤,在工作面停采前引进了柔性纤维网代替原来的金属网片维护顶板,并以7301大倾角综采工作面拆除回收为例,从纤维网的运输方式、挂网、上网、割煤等方面分析、研究柔性纤维网铺设的关键技术,不仅保证了回撤的安全,还提高了回撤的效率,为后期综采工作面回撤铺设使用矿用高强聚酯纤维柔性网提供了借鉴。
关键词:矿用高强聚酯纤维柔性网 回撤 顶板控制
1 工作面概况
7301工作面位于III5采区,标高-544.924~-702.411,平均坡度23°,平均煤层厚度3.12m,末采期间工作面倾向长度约160m,在用支架104台。煤层直接顶板为泥岩,厚约0.8~3.2m,老顶为砂质泥岩,平均厚度9.42m,层状顶板胶结性差,末采期间工作面机巷15°上山仰采过落差1.0~2.2m的f20~f24断层带施工,直接顶破碎、顶板随采随落。考虑到7301工作面倾角大、伪斜角度大、窄轨运输回撤工艺复杂耗时长、顶板破碎及防灭火安全压力等,综合考察引进柔性纤维网维护顶板,进一步优化缩短收面准备时间、增加顶板支护强度,为工作面快速回撤创造有利条件。
图1 回撤工作面布置图
2 柔性纤维网技术参数
矿用高强聚酯纤维矿用高强聚酯纤维柔性网:结合以往收面经验和当前工作面地质条件,选用700×700KN/m高断裂强度、小网孔尺寸46mm×36mm聚酯纤维矿用高强聚酯纤维柔性网进行支护,网重3.63kg/m²。受井筒运输能力制约,该工作面网片需分三片装车运输,每片设计网幅宽57m,走向长度15m。
3 准备方案
(1)工作面距停采线20m时,按照停采时采高和层位要求逐步调整工作面采高和两巷推进度。
(2)距工作面12m时,两道停止退锚放顶,开始铺设矿用高强聚酯纤维矿用高强聚酯纤维柔性网。
(3)提前将矿用高强聚酯纤维柔性网附件(绞盘、滑轮和网钩)安设到位,将矿用高强聚酯纤维柔性网转运到位(网片进入工作面后可向支架侧打开),卸车沿巷道走向展开。
(4)停面上网时,对工作面上出口抹角,打好调向单体,便于网片拐向转运;煤壁割通,为煤机的上下迁移和矿用高强聚酯纤维柔性网的运输留足空间。[3]
4 矿用高强聚酯纤维柔性网施工工艺
工作面矿用高强聚酯纤维柔性网片,可采用单片先运先上、单片先运整体上网和网片整运整上等方式上网。
上网时采用提前隔架打生根锚杆方式生根固定,充分利用支架的伸缩梁、护帮板、绞盘等进行挑网、压网和拉挂等,将网片挑起穿在锚杆上紧实锚杆,最后用绞盘将网片兜起至支架下方。绞盘将网片吊起至支架下方后,煤机向机尾牵移正常入窝,完成抵溜循环施工程序。
煤机割煤后,滞后煤机后滚筒2~3架松绞盘绳、放网,移架滞后采煤机后滚筒8~12架拉架,确保每个支架降下来的幅度足够多,以免刮坏网片。操作时支架工和煤机司机要密切配合,协调作业。支架推移后,再用绞盘将网片摇起,重复割煤、放网、移架、收网、割煤程序,直到工作面停采。
5 回撤通道使用单体抵溜前移、煤机割煤留设
最后三刀煤机支架停止前移,为保证回撤通道顶板及时支护,使用架前穿半圆木、工字钢方式进行护顶,将矿用高强聚酯纤维柔性网片抵制煤壁,防止绞盘兜网时将支架前顶网拉回造成架前空顶。
6 矿用高强聚酯纤维柔性网使用注意事项
(1)网片装车运输要充分考虑网卷方向,网卷展开方向要面向支架立柱方向。
(2)网卷向工作面运输采用时用时卸最为省力,网片分段较多提前将网片卸车时,上出口转向处,需提前抹角,打好辅助转向单体,单体要有弧度、支撑有力,防止网卷拉移时拉崩单体挂网。
(3)工作面网长、网宽要留出搭茬富余系数。伪斜开采工作面,要考虑网片的整体偏移、和网卷的自重下滑,伪斜开采工作面,下道留茬要适当增长,防止机头网片护顶不全、出现空顶区域,网片搭接处要使用手拉葫芦留网卷,防止网卷过度下滑,造成网片搭接过短。
图4伪斜 工作面铺网推算图(左)、示意图(右)
(4)初次上网时,生根锚杆间距布设均匀,顶板破碎区域加大生根锚杆布设密度,锚杆外露不易过长,防止移架剐蹭脱落,造成喝网不均。
(5)移架时,应避免带压擦顶移架,防止支架抵网撕网。
(6)初始使用绞盘吊网操作应避免单架作业,避免局部绞盘受力不均损坏。
(7)升架过程中要避免支架错差,防止临架较大剪切力剪断顶网。[2]
7 应用效果
(1)网片面积大、整体性好、抗拉强度大,避免了人为因素造成的铺网质量不达标情况
(2)工艺简单,减轻职工劳动强度,除初次上网、网卷过重上网难度大,回采期间减少了职工运、铺、联网工作。
(3)安全效益好,避免作业人员使用金属网时频繁运网和频繁进入煤壁侧进行联网作业,增加了安全保障。
(4)一次性铺设在工作面后,不需要联网作业,节约了停机时间,提高了生产效率。
(5)同一综采工作面回撤不论使用金属网还是矿用高强度聚酯纤维网,辅助性材料使用基本一致。虽然使用矿用高强度聚酯纤维网的费用比使用金属网费用高出约1/3,但是根据实际应用情况看,其在安全、生产效益、降低职工劳动强度等方面,具有明显优势。
8 结语
孔庄煤矿在综采工作面回撤过程中成功应用了矿用高强度聚酯纤维网,具有技术实用、可操作性强,能够满足综采(放)工作面末采收面准备和设备回撤的技术要求,取得了较好的安全和生产效益,为今后公司进一步推广应用提供了实用案例。
参考文献:
[1]张志智,吕兆海.柔性纤维网支护工艺在大倾角综采工作面回撤过程中的应用.神化宁夏煤业集团清水营煤矿,2012.
[2]丁斌,邢士军,马俊鹏.聚酯纤维增强柔性网在综放工作面撤面时的应用.兖州煤业股份有限公司兴隆煤矿,2012.
[3]陈志平,王宗贵.柔性纤维网在综采工作面回撤中的应用.西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿,2013.
论文作者:王鹏智
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
标签:工作面论文; 聚酯纤维论文; 柔性论文; 顶板论文; 绞盘论文; 支架论文; 网片论文; 《科技新时代》2018年8期论文;