摘要：傳統(tǒng)的綜采末采掛網(wǎng)采用打錨索、打錨桿、掛鋼絲繩吊網(wǎng)上網(wǎng)方式，費工費力。文章以榆家梁煤礦52405工作面末采掛網(wǎng)為例，通過末采掛網(wǎng)階段工藝的創(chuàng)新探索，最終成功試驗并完成末采掛網(wǎng)的技術(shù)革新，為末采掛網(wǎng)總結(jié)了一套安全、高效的新型技術(shù)方案。

關(guān)鍵詞：綜采面；末采掛網(wǎng)技術(shù)；吊網(wǎng)；壓網(wǎng)；鉆網(wǎng)；煤炭開采 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD322 文章編號：1009-2374（2016）31-0136-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.31.068

榆家梁煤礦地處陜西省神木縣店塔鎮(zhèn)。井田面積56.34km2，地質(zhì)儲量5.04億噸，可采儲量3.84億噸，礦井核定生產(chǎn)能力1630萬噸/年。井田煤層賦存穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、煤質(zhì)優(yōu)良，具有特低灰、特低硫、特低磷、高揮發(fā)分、中高發(fā)熱量等特點，屬長焰不粘煤，是優(yōu)質(zhì)動力、化工、工業(yè)和民用煤。礦井工作面實行大巷條帶式布置，礦井分布52煤、42煤、43煤三層煤同時開采，52煤平均采高為3.7m，綜采工作面長度從150～400m不等，末采掛網(wǎng)采用柔性網(wǎng)。本文主要在52405末采使用柔性網(wǎng)掛網(wǎng)基礎(chǔ)上進行技術(shù)革新，探索出新型末采掛網(wǎng)工序。

1 傳統(tǒng)掛網(wǎng)背景介紹

傳統(tǒng)的綜采末采掛網(wǎng)采用打錨索、打錨桿、掛鋼絲繩吊網(wǎng)上網(wǎng)方式，以300m工作面為例，其中錨索或錨桿5架打一根需要打60根，打完錨桿或錨索需要掛一根至少315m鋼絲繩，打錨桿或錨索60根需要人員為15人分3組，用時5小時左右，掛鋼絲繩需要人員50人左右用時為2小時，上網(wǎng)需要人工60人用時4小時左右，此種工序掛網(wǎng)共需要人工75人，需要工時為11小時方可完成掛網(wǎng)工作，主要分為運往、鋪網(wǎng)、打錨索（錨桿）、掛鋼絲繩、吊網(wǎng)、上網(wǎng)、連網(wǎng)、鉆網(wǎng)、撩網(wǎng)等步驟，傳統(tǒng)掛網(wǎng)方式個別工藝交叉、耗時、耗力，人員避免不了在空頂下作業(yè)，帶來較大的安全隱患。

2 工作面概況及末采段水文、地質(zhì)情況

2.1 工作面概況

地面相對位置：52405工作面位于榆家梁井田東南部，地屬斗卯溝村。

工作面井上下位置與四鄰情況：52405工作面北部為52煤回風(fēng)、膠運、輔運三大巷，南部為52405房采采空塌陷區(qū)及52煤小窯高莊煤礦越界開采區(qū)，西部為52404工作面采空區(qū)，東部為52406工作面未采動。上部58～65m為42211、42212工作面采空塌陷區(qū)。

工作面參數(shù)：52405工作面長度為300.5m，推進長度為1752.2m，煤層平均厚度3.51m，傾角為1°～3°，容重1.31t/m3，可采面積為526542m2，地質(zhì)儲量242.1萬噸，設(shè)計平均采高3.4m，可采儲量225.2萬噸，工作面回采率為93%。

2.2 頂?shù)装逄卣?/p>

52405工作面煤層頂?shù)装逄卣魅缦拢豪享敒榉奂爸猩皫r，平均厚度10.2～18.8；直接頂為泥巖，平均厚度0～2.37；直接底為粉砂巖，厚度在0.55m以上。

2.3 工作面水文地質(zhì)特征

52405工作面52煤層上覆含水層為頂板砂巖裂隙含水層，厚度58～66m，裂隙發(fā)育，滲透系數(shù)K=0.00492m/d。實際水頭高度58m，影響半徑R=13.52m，工作面采空塌陷后，該含水層水可能會沿工作面東側(cè)塌陷邊緣的裂隙進入采空區(qū)內(nèi)，該含水層富水性較弱、補給水源較少，對工作面涌水量影響較小，預(yù)計工作面受其影響涌水量為20m3/h左右。52405工作面上覆42煤采空區(qū)積水回采前將進行鉆孔疏放，仍可能有局部難以疏放的老塘水，預(yù)計工作面受其影響涌水量為10m3/h左右。工作面地表溝壑發(fā)育，上覆松散層厚度變化較大，雨季大氣降水為工作面的主要充水水源，一方面大氣降水通過松散層及基巖裂隙直接下滲補給井下；另一方面地表洪水通過采空塌陷裂隙進入采空區(qū)。參照本區(qū)多年的氣象資料，日最大降雨量76.2mm，經(jīng)計算雨季洪水通過塌陷裂隙最大補給量為140m3/h。根據(jù)上述工作面充水水源的分析，工作面最大涌水量公式為：Q最大=Q裂隙水+Q老糖水+Q洪水=20+10+140=170m3/h。

3 勞動組織及人員分工

為了各班快速、有組織地完成當(dāng)班的任務(wù)，使工作面快速優(yōu)質(zhì)的貫通，需進行勞動組織計劃。

3.1 勞動組織

掛網(wǎng)期間實行“三八”制作業(yè)，每日三班生產(chǎn)，檢修穿插進行。設(shè)備包機工、專檢、材料回收等總計投入10人，每班生產(chǎn)投入14人，實行動態(tài)檢修。綜采二隊貫通時分段負責(zé)人員及分工具體安排，貫通前確定。各掛網(wǎng)班組采用分區(qū)段責(zé)任制的辦法進行吊網(wǎng)、壓網(wǎng)、鉆網(wǎng)等，即屬于各自責(zé)任區(qū)段的，所有掛網(wǎng)工作都必須由各自區(qū)段負責(zé)。屆時我隊當(dāng)班生產(chǎn)人員全力配合、協(xié)調(diào)、安全監(jiān)護、指導(dǎo)、對質(zhì)量進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時提出整改。

3.2 人員分工

跟班隊長負責(zé)工作面全面指揮工作。煤機司機保證每刀割煤質(zhì)量，嚴格按照技術(shù)人員提供數(shù)據(jù)對頂?shù)装暹M行調(diào)整。支架工及時拉出支架，拉架時保證不撕破網(wǎng)，接頂良好。需要拉超前時，對拉超前位置要選準，保證煤機不割網(wǎng)。支架輔助工生產(chǎn)時負責(zé)為拉架工打出鄰架護幫板，并觀測拉架前梁掛網(wǎng)情況。放網(wǎng)工滯后煤機尾滾筒6～8架放網(wǎng)，并監(jiān)護煤機電纜?？刂婆_運行電工負責(zé)工、器具保管和發(fā)放。掛網(wǎng)時，分段監(jiān)督人員負責(zé)監(jiān)督管轄區(qū)域護幫板收打，協(xié)調(diào)清理溜槽雜物。撩網(wǎng)時，分段監(jiān)督人員必須保證將網(wǎng)盡量撩高。開機或動支架時，分段監(jiān)督人員負責(zé)各自范圍內(nèi)人員撤離等安全工作。

4 掛網(wǎng)起始點、采高、工作面工程質(zhì)量

4.1 掛網(wǎng)起始點

工作面采用鄭煤生產(chǎn)的ZY-12000/20/40D液壓支架，支架頂梁長4900mm，掩護梁長度為2700mm，支架總長度為7600mm，回撤通道平均高度3.5m，因此工作面距離回撤通道10.5m處為掛網(wǎng)起始點。

4.2 采高

回撤通道平均高度3.5m，由于支架的最大支撐高度為4.0m，為保證支架與頂板接觸良好，貫通采高控制在3.4～3.6m。為保證貫通時能使工作面底板與回撤通道砼底板高度相近，工作面頂板與回撤通道頂板臺階盡量變小，底板要高出回撤通道砼底板50～100mm。貫通期間必須嚴格按照“52405回撤通道頂?shù)装鍢俗R表”進行割煤。

4.3 貫通工程質(zhì)量要求

工作面掛網(wǎng)期間割煤，煤機司機必須按照“52405貫通割煤標識牌”進行作業(yè)，直至貫通?，F(xiàn)52405工作面機頭推進度超前機尾3m左右，當(dāng)工作面推進到距回撤通道50m左右時，采用機頭加甩機尾加刀的方式調(diào)整工作面至機尾與機頭推進度基本一致，偏差不超過300mm，且要保證兩端頭安全出口的寬度不得低于0.7m。當(dāng)采煤機割至10.5m前的最后一刀煤時，煤機前后滾筒只割頂?shù)?，不拉架，底板留?m左右的臺階，以方便吊網(wǎng)作業(yè)。掛網(wǎng)之前，必須對工作面的設(shè)備進行全面檢修，保證貫通工作的順利進行。貫通前距離回撤通道200m開始對工作面壓力進行觀測并詳細記錄，總結(jié)出周期來壓顯現(xiàn)特征，包括來壓步距及來壓持續(xù)時間，以確定貫通速度，盡量保證貫通時能將壓力甩掉，確保安全貫通。52405工作面老頂周期來壓步距一般為10～13m，為保證貫通質(zhì)量，當(dāng)工作面距掛網(wǎng)起始點5m時，視頂板周期來壓情況，有必要的情況下等待周期壓力過后，再向前推進，避免在采通前產(chǎn)生周期來壓，給工作面回撤帶來更大困難。在工作面最后一刀貫通時，采煤機運行速度不得大于2m/min，并密切注意頂滾筒運行情況，以防滾筒誤割柔性樹脂纖維網(wǎng)。貫通期間拉架必須跟機移架，升架必須達到初撐力。等工作面貫通頂板穩(wěn)定后，將工作面柔性網(wǎng)與通道中的金屬網(wǎng)進行連接，并用14#鐵絲每隔100mm扭結(jié)，推溜后液壓支架前移與回撤通道內(nèi)設(shè)好的鋼帶搭接，搭接長度200～400mm，并將液壓支架升緊達到初撐力，如有支架搭接不緊的，應(yīng)用木楔或道木剎頂。吊網(wǎng)時進入網(wǎng)片下向上托網(wǎng)人員待網(wǎng)片與支架連接后，迅速撤出，嚴禁在運輸機上逗留。人員展網(wǎng)、吊網(wǎng)時，必須由機頭看護工對三機進行停電閉鎖，并上鎖掛牌。煤機司機負責(zé)對煤機停電并上鎖掛牌。

5 新型掛網(wǎng)工藝

5.1 運網(wǎng)

回順纖維網(wǎng)運輸方法：樹脂纖維網(wǎng)在地面編織成規(guī)格為：長×寬=311×12m纖維網(wǎng)地面折疊在專用框架內(nèi)，使用鏟板車鏟起并用鏟板車自帶固定鏈絞緊固定，運至52405回風(fēng)順槽距回撤通道10.5m的位置處卸車。捆綁時，使用40T鏈環(huán)與纖維網(wǎng)捆綁（將纖維網(wǎng)一端折疊25m，使用14#雙股鐵絲將纖維網(wǎng)捆綁固定在40T鏈環(huán)上）。拖拉纖維網(wǎng)時輔運底板鋪設(shè)廢舊皮帶并設(shè)置警戒嚴禁行人。

工作面纖維網(wǎng)運輸方法：在52405運輸機機尾正幫靠近工作面附近支設(shè)三根單體，位置距煤壁正幫500mm左右，以減少纖維網(wǎng)摩擦。人工將網(wǎng)片的起始端運至運輸機機尾溜槽內(nèi)，保證運至溜槽內(nèi)的網(wǎng)片長度達到30m。工作面距回撤通道10.5m時，煤機只割頂?shù)兜装辶艉酶邽?m左右的臺階后將刮板機轉(zhuǎn)空，刮板機停電閉鎖。每臺支架頂梁起吊環(huán)處安設(shè)一臺定滑輪，每臺支架左立柱處安設(shè)一臺絞盤滑輪，并安設(shè)好鋼絲繩。在運網(wǎng)前，確保柔性網(wǎng)在工作面展開后網(wǎng)片放置方向正確，保證網(wǎng)片進入工作面后可向支架側(cè)打開。

運輸過程：將網(wǎng)片起始端人工拉至運輸機機尾并對折一小段網(wǎng)片，使用尼龍繩將對折后的網(wǎng)片與運輸機鏈條固定，低速啟動運輸機將網(wǎng)片運至合適位置，再由人工將折回的一小段纖維網(wǎng)拉至機頭。在運網(wǎng)過程中分為10段（每人負責(zé)16架）在支架內(nèi)擴音電話附近監(jiān)護網(wǎng)子拖拉狀況，防止網(wǎng)卷被輸送機等物刮壞，發(fā)現(xiàn)纖維網(wǎng)破損立即閉鎖運輸機并用擴音電話通知現(xiàn)場指揮人員，處理好后方可繼續(xù)運輸。

5.2 展網(wǎng)

網(wǎng)片運到位后，分兩組每組四人分別從中部支架向兩端頭開始展網(wǎng)，展網(wǎng)中必須注意展開后的網(wǎng)片頭尾方向一致，不出現(xiàn)網(wǎng)片頭尾扭曲，兩人操作絞盤放松絞盤鋼絲繩，另外兩人將絞盤鋼絲繩穿過滑輪，從網(wǎng)片底部掏過絞盤鋼絲繩與網(wǎng)片的第一道鋼絲繩連接。

5.3 吊網(wǎng)

網(wǎng)片完全鋪開后，從中部選擇任一支架，降架并垂直打開護幫板，使支架降至護幫板距離網(wǎng)片第一道鋼絲繩200左右，使用尼龍繩將網(wǎng)片第一道鋼絲繩與護幫板兩端可靠固定，升起支架，此時網(wǎng)片已經(jīng)起吊到一定高度。然后選擇左或右相鄰偶數(shù)架（奇數(shù)架）作為吊網(wǎng)的起始架，將支架降低至前梁與網(wǎng)片第一道鋼絲繩完全接觸，使用尼龍繩將網(wǎng)片與支架前梁兩端捆綁（前梁兩端都需要綁扎）。完全升起支架，使用同樣方式從已經(jīng)使用前梁吊起的網(wǎng)片的支架開始分兩組每組四人（一人監(jiān)護、兩人捆綁、一人操作支架），向兩端頭隔架逐步起吊，直至完成工作面全部網(wǎng)片起吊。

5.4 壓網(wǎng)

將網(wǎng)片全部起吊后，從中部選擇任一偶數(shù)架（奇數(shù)架）開始作為壓網(wǎng)起始架，分兩組每組兩人（一人操作支架、一人監(jiān)護）從中部向兩端頭隔架打出護幫板使工作面護幫板全部抖起并緊貼煤壁壓實網(wǎng)片。

5.5 鉆網(wǎng)

將網(wǎng)片全部起吊并使用護幫板抖起并緊貼煤壁壓實網(wǎng)片后，從中部開始選擇任一奇數(shù)架（偶數(shù)架）作為拉架壓網(wǎng)的起始架，降架降至支架前梁在已起吊并壓實網(wǎng)片下方500左右，開始拉架，將支架完全拉到位后升起支架完全壓實網(wǎng)片，此時分兩組每組兩人（一人操作支架、一人監(jiān)護）從中部向兩端頭隔架拉架壓網(wǎng)直至完成后，兩組人員同樣操作再從中部開始拉剩余的偶數(shù)架（奇數(shù)架），需要注意的是拉此類支架時應(yīng)先將網(wǎng)片與支架前梁捆綁的尼龍繩割斷，使用上述方法從中部向兩端頭拉完所有剩余支架并壓實網(wǎng)片。

5.6 撩網(wǎng)

待工作面全部支架拉出后，從中部分兩組向兩端頭使用絞盤撩網(wǎng)直至結(jié)束。

6 割煤貫通

撩網(wǎng)完畢后，清理運輸機溜槽內(nèi)雜物、清點人員開機掃底煤。開始割煤時，每割煤一刀拉架一次，拉架前先使用手搖絞盤將拉架附近網(wǎng)片放下，放網(wǎng)滯后煤機底滾筒不小于3架，防止距離滾筒太近，造成滾筒纏網(wǎng)。支架拉出后及時手搖絞盤使網(wǎng)片盡可能緊貼支架頂梁，防止因網(wǎng)松弛造成煤機刮網(wǎng)。依照上述方法重復(fù)割煤直至貫通。在貫通后，如果回撤通道時纖維網(wǎng)長度不夠，回撤通道內(nèi)頂板可使用鐵絲網(wǎng)替代纖維網(wǎng)，連網(wǎng)時長邊對接，短邊搭接，搭接長度為200mm，并用14#鉛絲扣扣相連，至少擰三圈連接。

7 挑梁、連網(wǎng)、清浮煤

挑梁工作由綜采二隊負責(zé)，支架前梁與回撤通道內(nèi)的鋼帶必須挑接可靠，如果支架前梁與頂板未貼緊，必須用木板、道木等填實，除指定支架工外任何人員不得隨意亂動支架。挑梁過程中泵站系統(tǒng)壓力必須達到315bar，每臺支架挑梁后初撐力必須達到252bar。嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，作業(yè)人員進入作業(yè)地點，首先對作業(yè)環(huán)境進行全面檢查，確認安全后，方可進行作業(yè)。待工作面貫通頂板穩(wěn)定后，由跟班隊長對主回撤通道頂板情況進行全面檢查，確認安全后方準進行挑梁作業(yè)。挑梁期間，每組作業(yè)人員一次只準降一架。挑梁作業(yè)時，距支架5m范圍內(nèi)嚴禁有人工作或滯留。嚴禁挑梁、清煤平行作業(yè)。挑梁時必須保證支架前梁和主回撤通道內(nèi)的鋼帶搭接長度要夠，不低于200mm。挑梁時必須有人監(jiān)護，嚴禁損壞主回撤通道內(nèi)的支護材料和設(shè)備。貫通工作完成，聯(lián)網(wǎng)結(jié)束，開始清煤工作。清理浮煤前必須處理工作面的片幫煤，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度。人員清煤時，必須面向機尾，隨時觀察運輸機上的煤流情況，發(fā)現(xiàn)大塊煤、矸通過時人員及時閃開。運輸機拉煤時，清煤人員要與運輸機保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x（1m以上），嚴禁跨越運輸機和在運輸機上行走，防止運輸機上的大塊煤矸掉下砸傷或擠傷人員。清煤過程中，綜采二隊在工作面要安排人員進行安全作業(yè)監(jiān)護，對每個人的監(jiān)護范圍進行明確，發(fā)現(xiàn)運輸機運行中有煤矸掉落傷人危險或其他安全隱患時，必須及時閉鎖運輸機。監(jiān)護人員必須站在便于操作閉鎖裝置處。文明施工，工作面貫通后，所有使用的工具、剩余的材料、生活垃圾必須回收。

8 結(jié)語

新型綜采末采掛網(wǎng)工藝分為運往、展網(wǎng)、吊網(wǎng)、壓網(wǎng)、鉆網(wǎng)、撩網(wǎng)六個步驟，其中吊網(wǎng)、壓網(wǎng)、鉆網(wǎng)為關(guān)鍵步驟改變了以往打錨桿、錨索掛鋼絲繩的工藝，直接吊、壓、鉆網(wǎng)方式安全、高效、省時省力，通過本次掛網(wǎng)總結(jié)出新工藝需要滿足：采高小于4m；工作面不出現(xiàn)大面積漏頂。

參考文獻

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