摘要：煤炭资源在我国的能源结构中占据重要的位置，在煤矿综采工作面正常回采过程中，初末采严重制约工作面的产量，因此如何缩短工作面的初末采的时间，是实现工作面高产高效的关键因素。本文就如何改变综采工作面末采阶段上网上绳工艺，降低工作面末采阶段对产量的影响，提高生产效率进行阐述。
关键词：综采工作面；末采阶段；顶板控制；生产效率
一、 概况 集中能源股份邢台矿作为一个具有50年开采历史的老矿井，矿井资源日趋短缺，地质条件日益复杂，目前回采的工作面多为边角煤柱，工作面布局呈现出“储量小、面长短、后退距离短”的“一小两短”新局面。工作面回采周期短，搬家倒面频繁，因此，如何实现安全快速高效的完成上网上绳等末采工作，缩短工作面末采时间，从而降低工作面末采期对矿井产量的影响至关重要。
二、 “短锚杆+钢带”快速辅助上网法介绍 “短锚杆+钢带”辅助上网法主要用于工作面末采初次上单网以及末采上网上绳期间顶板破碎“吃网”困难等情况。
1、 工作面末采初次上单网时的应用
（1）上网前首先利用钻机沿工作面方向在支架前梁与煤壁之间打一排钻眼，工作面两端头超出煤壁0.5米处各打一个钻眼，钻眼间距2米；（2）在每个钻孔中加入半卷Z2350和半卷S2350药卷，用锚杆轻轻把药卷顶入眼底，然后在锚杆尾端拧上搅拌头，用锚杆机边搅拌边推进，搅拌时间控制在半分钟左右；（3）将菱形金属网短边顺工作面方向铺设，从机头或者机尾开始向另一端头上网，同时将4米钢带顺工作面方向压好金属网，上好托盘螺丝固定在顶锚杆，将金属网压紧，金属网片超过工作面两端头至少500mm；（4）最后用铁丝将金属网的短边同金属钢带固定牢固。（5）正常割煤移架上网。
俯视图 剖面图 图1：“短锚杆+钢带”快速辅助上网法在初次上单网时应用示意图
技术要求：（1）上网前，必须保证工作面支架、煤壁及溜子平直，端面距不小于300mm，不大于340mm（顶板较好时，割煤后支架不支护，直接在顶板打眼），为打眼铺钢带上网打基础。（2）根据顶板直接顶厚度确定锚杆长度，保证锚杆长度小于直接顶最小厚度，避免因锚杆过长，造成直接顶与老顶形成组合拱结构，顶板到放顶区后不垮落。邢台矿5#煤直接顶最小厚度大约2.4米，2#煤直接顶最小厚度大约3米，因此锚杆长度小于2米均适用与邢台矿顶板，但锚杆长度不得小于1米，并且保证锚杆锚固力不小于50KN，保证钢带及金属网固定牢固。（3）上完钢带、金属网及托盘后，锚杆外漏长度不得超过30mm，避免外漏过长造成支架不接顶。（4）金属网短边固定在刚带上，单排扣，扣距100—150mm，长边搭接200—300mm，双排扣，扣距为100～150mm，排距为100～200mm。
2、上网上绳期间顶板破碎 “吃网”困难时期的应用
工作面上网上绳期间，工作面顶板酥软，降架拉移支架进网时，顶板下沉，片帮严重，造成支架不能降架，无法正常前移进网，若采取单体辅助带压擦顶移架又容易造成支架前梁顶绳或者顶破网。
采取“短锚杆+钢带”辅助上网法时，（1）首先在顶板破碎地点5米范围内向顶板打钻眼，钻眼间排距950×600mm，钻眼垂直与顶板，紧邻煤壁的一排钻眼要垂直于顶板偏向煤壁15°（2）在每个钻孔中加入一卷Z2350和一卷S2350药卷，用锚杆轻轻把药卷顶入眼底，然后在锚杆尾端拧上搅拌头，用锚杆机边搅拌边推进，搅拌时间控制在半分钟左右；（3）将4米钢带顺工作面方向压好金属网后，上好托盘螺丝固定在顶锚杆，将金属网压紧。
图2：“短锚杆+钢带”快速辅助上网法在顶板破碎时的应用示意图
技术要求：（1）打眼前必须在顶板破碎处打好临时支护，注意找掉；（2）片帮范围内，剩余宽度不够一排时，要补打一排，保证顶板全部维护到位；（3）钢带可以折断使用，必须保证顶板完全维护到位：（4）上完钢带、金属网及托盘后，锚杆外漏长度不得超过30mm，避免外漏过长造成支架不接顶；（5）锚杆长度根据具体顶板破碎高度确定，但是必须避免因锚杆过长，造成直接顶与老顶形成组合拱，顶板到放顶区后不垮落，同时锚杆锚固力不得小于130KN。
三、 “短锚杆+钢带”快速辅助上网法优点 1、金属网“生根”固定，实现快速上网。克服了利用传统引绳上网法钢丝绳柔软，下坠金属网重量较大，降架时，钢丝绳及金属网随着支架下降钢丝绳容易从支架前梁掉落，需打靠帮单体利用大板脱网上网费事费力及危险系数高的弊端。利用锚杆钢带将金属网固定在顶板上，降架前移时，金属网与支架顶梁分离，互补影响，同时支架前移时，金属网“生根”不会随着支架前移，可实现快速上网。
2、缩短了上网的距离，降低了金属网的投入，同时减少了末采的时间，保证了高产高效。采用传统引绳上网法时，为克服上网困难，通常距离停产线12米甚至15米提前上网，使工作面提前进入上网上绳阶段，降低了生产效率。采用“短锚杆+钢带”快速辅助上网法时，由于能够保证初次上网的顺利进行，可将上单网距离缩短至9米，每个工作面可节约金属网将近25%以上，同时节约钢丝绳一根，大大降低了材料费用的投入；缩短了末采推进距离，降低了末采的时间，保证矿井的产量，提高了工效。放顶煤工作面可以增加顶煤回收率。
3、优化两端头上网工艺，克服端头上网难的问题。克服了传统引绳上网法，钢丝绳在两端头没有固定容易下垂，导致机头机尾支架拉移时易发生顶网等现象。“短锚杆+钢带”快速辅助上网法，两端头超出煤壁0.5米采用锚杆钢带将金属网固定在顶板上，端头网不下垂，保证了端头支架与顶网分析，保证了支架的顺利前移，提高上网效率。
4、顶板破碎时，采取“短锚杆+钢带”快速辅助上网法，在顶板破碎区打锚杆即起到了维护顶板的作用，同时也将金属网与顶板固定一起，保证了支架顺利前移，同时“吃网”效果良好。
四、 “短锚杆+钢带”快速辅助上网法的实际应用效果 “短锚杆+钢带”快速辅助上网法先后在邢台矿51117综采工作面和5605综采工作面得以应用，以51117综采工作面为 例：51117工作面面长120米，工作面距离停产线9米时开始上网，至上绳结束共计用时5天时间，较传统引绳上网法节约将近一半的时间，使区队实现提前5天进入下一个工作面生产，大大降低了末采期间对矿井产量的影响，同时人员工效大大提高。同时减少金属网投入30%以上，与传统15米上单网可节约金属网大约230捆，节约材料投入 5万余元。
结束语 “短锚杆+钢带”快速辅助上网法大大降低了工作面上网上绳时间，降低了工作面接替期间矿井的产量的影响，同时减少了末采金属网等材料的投入，提高工效，真正实现了工作面末采上网上绳的安全高效生产。
参考文献：
（1）史贵栋.现代化采矿工艺技术在采矿工程中的应用.科技展望，2015，（2）
（2）翟戈，钟磊磊.对采矿作业中采矿工艺技术应用的问题分析.煤矿现代化，2015，（3）
论文作者:冯青峰
论文发表刊物:《建筑科技信息》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/27
标签：工作面论文; 顶板论文; 锚杆论文; 钢带论文; 支架论文; 金属网论文; 快速论文; 《建筑科技信息》2019年第1期论文;