摘要：随便机械化程度的快速发展，菱形镀锌网在国内综采工作面使用已比较成熟，但对地方煤矿来说，机械化正处发起步阶段，特别是川南片区的地方煤矿，机械化程度相对较低，采煤工作面多采用炮采，给顶板管理带来了较大困难。我矿中厚煤层1181采煤工作面目前也采用炮采回采，对于炮采工作面顶板管理的研究，是我矿科技创新的一个科研项目，从2018年3月～2018年9月，进行了菱形网在中厚煤层一次采全高中的课题的研究试验，试验取得了较好成果，下面着重就菱形镀锌网在开采中的应用情况作一一简介。

关键词：菱形网：炮采：应用。

前言：

筠连县汪家沟煤矿属地方煤矿，设计生产能力21万吨/年，采煤方法为走向长壁后退式采煤方法。工作面走向长360m，倾斜长度55m，平均厚度3.2m，可采储量9.6万吨。煤层平均倾角12°，煤层平均厚度3.2m；煤层上、下部煤质较坚硬，呈现碎块状，而中部煤层较酥松，呈鳞片状。直接顶板主要由粉砂岩、细砂岩及泥质岩类组成，其中粉砂岩类占61%、细砂岩类占20%，泥质岩类多呈透镜状。煤层顶板2m以内细砂岩和粉砂岩的组合平均厚度分别为0.67m及1.28m；5m内分别为1.03m及2.23m，属不稳定～中等稳定型顶板。煤层底板多为粘土岩，吸水率高，可塑性强，遇水易膨胀，系不易管理之底板。采用“见三回一”，全部垮落法管理采空区。

一、菱形铅丝网的研究与使用效果

采用DW35-300/110X单体液压支柱配2.4m长的“π”型梁+菱形铅丝网设人工假顶支护顶板，铅丝网采用10号铅丝机制，长5m，宽1.2m，网孔为60mm，两边未收头。在使用过程中，对支护强度、可操作性、经济性、可行性进行了认真的研究与总结，其优缺点如下：

1、优点：

（1）承重力比较好，对大块矸石有较好的护顶作用

（2）顶板较好地段，按规定连接使用时，采空区窜矸较少，比较安全。

（3）价格较为便宜。

2、缺点：

（1）背顶坑木消耗大，增大了成本。

（2）漏矸严重，不仅影响煤质且易造成工伤事故

（3）操作不便，顶板较破碎地段，炮后必须抢时间挂梁，因网子未收头，在网子展开过程中容易打绞，不易展开，待网子展开后，顶板已垮冒，安全威胁大，工人为了尽快支护顶板，确保安全常常将5m长的网子有时当2m用，剩余的3m来不及展开就直接全部铺上去，材料浪费严重。

（4）网子铺至顶板后，连接不能全部到位，网与网间有脱连现象，导致采空区窜矸严重，回柱不安全，支护材料易丢失。

（5）安全性不高，因网子未收头，工人在操作时，容易刺伤手，网孔过大，小块矸石易漏顶伤人。

二、技术改进与设计优化

针对菱形铅丝网在使用中存在的问题，在采煤工作面进行了二次研究与使用，主要改进如下：

（一）菱形镀锌网选型与设计

从可操作性、安全性出发、经济性方面考虑，对网子在设计与选型上进行了优化，选择直径1.5mm的镀锌网菱形网，长度为10m，宽度1.2m，网子收边不刺手，承重能力好，铺网时不打绞、网孔直径40mm，网与网连接时，可用专用断线钳直接将网子剪口连接。

（二）从回采工艺进行优化

1、打眼、放炮改进，顶板破碎段炮眼布置采用五花眼布置，间距按800mm布置，循环进度控制在1.2m以内，减少装药量，每次起爆长度不超过2.0m，顶板完好时，一次起爆长度不超过5m。

2、炮后铺网

炮后先由专人撬帮找顶，然后将网子展开铺好立即移梁打柱。网子铺设在“π”型梁上表面，顶板破碎时在网子上用坑木、木板接人工假顶。铺网时，人工沿工作面倾斜方向从机头往机尾依次铺网，每铺好一空，移一根梁，并用坑木、木板对顶板进行接顶。多余的网子可以直接悬吊在“π”型梁上，依次类推，有效控制破碎顶板。

三、菱形镀锌网的研究与使用效果

采用DW35-300/110X单体液压支柱配2.4m长的“π”型梁+菱形镀锌网设人工假顶支护顶板，镀锌网规格为：直径1.5mm，长度10m，宽度1.2m、网孔为直径40mm的镀锌网在工作面使用，其优缺点如下：

1、优点：

（1）承重力比较好，受力均匀，护顶能力强。

（2）回柱放顶后，网子落在采空区不扯网，挡矸效果好。

（3）回柱安全，支护材料不丢失。

（4）在铺网时，展网容易，不刺手，铺网速度快，推进度加快。

（5）网与网间连接方便，用断线钳剪断后用钳子直接连接。

（6）煤质有较大提高，安全通道畅通，文明生产便于管理。

（7）网孔较小，减少工伤事故。

2、缺点

镀锌网较铅丝网价格较高，每平方增加3元左右，增大了成本。

四、使用菱形鍍锌网的经验推广

我矿首次在8号煤层（中厚煤层）中作铺网试验，煤层厚度不稳定，顶板易垮落，甚至煤层局部无顶板现象。采用2.4m长的“π”型梁配DW35-300/110X单体液压支柱加菱形网支护顶板，“π”型梁错梁布置，交替前移，梁间棚距600mm，对棚间距200mm，放炮落煤，循环进度1.2m。

1、菱形网规格的确定

菱形网长度分别有5m、10m、20m，宽度有1m、1.2m，直径有1.5mm、2.0mm和2.5mm。孔径40mm、60mm。

我矿工作面循环进度为1.2m，结合在实践中总结的经验，长度低于5m的菱形网搭头平凡，长度大于10m的网子较重，操作不变，网子宽度与循环进度最好相匹配，直径过大，成本单价要高，直径过小，承重力不够，孔径过大，容易漏矸，综合上述，我矿选择直径1.5mm，长度10m，宽度1.2m的镀锌网在工作面使用。其好处有①每平方单价能接受，经济实惠②工人操作比较方便、铺网速度快③大于40mm的矸石不掉，护顶效果好，④抗拉力强度好，每平方抗拉力强度为6～8吨，安全性高。

2、菱形网在工作面的使用情况

目前，我矿1181工作面使用的菱形网均为单层布置，长边平行于工作面，短边垂直于工作面煤壁，放炮找顶后，立即将展开的网子一头固定在梁端后，将网子展开，铺至预定位置，然后移“π”型梁打支柱，将网子宽边连接好，待一张网铺完后，需接下一张网时，长边与长边进行连接，连接时每间距20cm连接一处。现工作面已全断面铺设，累计回采煤炭约3万吨左右，无工伤事故发生，效果较为理想。

3、严格措施，确保铺网质量

（1）炮后及时铺网，网与网间横向、纵向连接，间距不得超过200mm。

（2）因镀锌网有一定弹性，网子是圆柱形，在网子展开前，必须将网子人工压变形，防止网子展开时弹伤操作人员。

五、菱形网的经济效益

通过我矿的推广使用情况看，有利于中厚煤层破碎顶板的管理，顶板事故得到控制，质量标准化有进一步提高，原煤日产量由原来的220吨提高了280吨左右，增产27%；煤质发热量由原来原4800大卡，提高到了5200左右，增加了400大卡；支护材料的丢失明显减少甚至无丢失；使用10号铅网时坑木消耗率为60.23m3/万吨降低至42.54m3/万吨，降低了17%。取得了较好的经济效益。

六、存在的问题及今后打算

1、采煤队员工始终觉得铺网麻烦，耽误时间，思想认识不到位，安全意识跟不上。

2、今后打算一是加强员工安全意识教育，操作技能的培训，让员工们乐意去接受，勇于去创新。

作者简介：郭松（1982-），男，四川宜宾人，大专，采矿助理工程师 .