淮南矿业集团潘二矿潘四东井 安徽淮南 232087
摘要：潘北矿11116工作面地质条件较复杂，工作面赋存断层多，且存在多个异常区，使工作面顶板异常破碎；另外本工作面回采煤层主要为6-1、5-2煤，同时煤层沿倾向起伏较大，加之受断层影响使工作面部分逮顶煤回采。这些因素致使工作面的顶板整体性较差，所以在正常回采过程中工作面要在支架顶部布置双层金属网以对顶板进行管理。为保证正常生产，每班都要保证工作面有足够的备网。备网的放置不当不仅会阻塞工作面的安全通道，减小工作空间且影响工作面的质量标准化。本文描述的挂钩结构简单，只需装设在支架原有吊环上，较好的解决了工作面备网的放置问题。
关键词：综采工作面；顶板管理；金属网；挂钩
1工作面概况
11116综采工作面于2010年3月份开始回采，工作面原设计走向可采长度800m，倾斜长度230m，煤层倾角为12°～40°，6-1煤厚0.6～2.0m，5-2煤厚2.0～3.7m。煤层结构复杂，顶板即老顶为粉细砂岩，直接底为砂质泥岩及5-1煤，老底为细砂岩、中细砂岩。该工作面为一单斜构造，煤层产状为30～47°∠10～30°，根据11116两道及切眼掘进时收集的地质资料显示，工作面共揭露10条落差2.0米及以上的断层。在实际回采过程中由于工作面面长较长且地质条件较为复杂，使得工作面很难正常回采，后经领导研究，决定对11116工作面进行改造，保留原工作面下部87架液压支架，重新掘进上风巷。重新回采的工作面即改造以后工作面：倾斜长度为131m，煤层倾角18°～28°，其他条件基本相同于改造之前。
2 工作面备网的目的
2.1 工作面顶板破碎的原因
工作面顶板较为破碎的原因大致可以总结为两类：一、工作面赋存较多断层和异常区，断层使工作面顶板发生破断、滑移、翻转，工作面顶板的完整性遭到破坏，顶板内产生较多的裂隙，在上覆岩层重力等作用下，使得顶板变得异常破碎。二、工作面煤层沿倾向的起伏较大和断层影响，使得工作面在回采过程中不可避免的破顶或破底，造成支架逮顶煤不能接实顶板。
2.2 工作面联网的必要性
破碎的顶板在周期来压时就会使工作面发生漏顶现象，如果不能及时控制住漏顶很有可能会发展成为大面积冒顶。要加强工作面顶板的管理，首先应使工作面的顶板整体化，我们采取在架顶联双层金属网的方式使破碎的顶板构成完整的人造假顶。这样再适时在金属网下、支架顶沿倾斜方向布置木料或工字钢就能很好的控制较为破碎的顶板。
采煤班进行割煤后，工作人员要及时对工作面联网进行续接，为保证生产的连续性，每班前就要在工作面准备好金属网，这样可以节省运网的时间，从而提高了工作效率。
3 挂钩的设计
3.1 工作面未采用挂钩之前存在的问题
由于工作面要储备足够的金属网，就存在了金属网摆放的问题。工作面所使用金属网规格为1×5m，成捆状。未采用挂钩之前，一般会把金属网立在大立柱旁边或者横放在大立柱与刮板输送机之间。
立在大立柱旁边会影响人员的行走及工作空间，特别是出现煤壁大范围片帮等危险需要操作人员及时撤离至安全地点时，金属网就可能会阻塞安全通道。而且立在大立柱旁边，金属网往往会受移架或人员走动触碰等原因发生倾倒等现象，采取铁丝捆绑时又增加了使用金属网的程序，产生耗时问题。
将金属网横放在立柱与刮板输送机之间，也同样会阻塞安全通道，例如，工作面支架需要采用单体辅助拉架时，会在立柱与刮板输送机之间作业。而且在工作面片帮、漏顶等需要拉超前架超前支护顶板时，横在立柱前的金属网会影响推移输送机，同时也会将金属网挤压在两者之间，发生损坏。
3.2 挂钩的设计原理
挂钩的设计原理是采用φ10钢筋制成“S”形弯钩，将弯钩一端勾挂在支架前立柱吊环上或抬底座千斤顶上部拉环上，然后使整个挂钩自然垂放。将金属网横挂在挂钩上即可完成金属网的悬挂。
3.3 挂钩尺寸及吊挂示意图
挂钩的设计尺寸对精度不需要严格的要求，需要把握整体尺寸，弯钩的制作满足悬挂要求即可，弯钩的设计尺寸如图1-1所示，材料采用φ10钢筋。
图1-3 挂钩悬挂一捆金属网示意图
1——金属网； 2——挂钩A；
3——前排大立柱吊环； 4——前排大立柱
4、挂钩的使用及经济效益
11116工作面采用两采一准的劳动组织方式，即中班、夜班生产，早班检修。一天按4刀组织，早班负责工作面联网和备网。早班联网联至底板，当中班和夜班采煤后，均需要续网至底板。工作面长131m，每捆金属网长5m，且金属网搭接不得小于200mm，这样计算工作面联够一个步距双层金属网需要60捆金属网。正常情况下，早班每天需要在工作面准备金属网120捆。每架支架正常可以吊挂2捆，工作面有5架支架装有挡矸装置不能装设挂钩，所以工作面可以储备金属网为：（87-5）×2=164捆，满足备网要求。
11116工作面使用挂钩进行储备金属网，节约了成本，也大大减少了联网所耗工时。同时挂钩的使用使工作面人行、安全通道变得畅通，节省了工作空间，也使工作面整齐化，促进质量标准化工作。
论文作者:冯海召
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/21
标签：工作面论文; 顶板论文; 金属网论文; 立柱论文; 煤层论文; 支架论文; 断层论文; 《防护工程》2017年第18期论文;