一种应用于煤矿综采工作面的末采上网挂绳装置及设备回收方法与流程

本发明属于煤矿开采技术领域，尤其涉及煤矿综采工作面开采结束时工作面设备回收技术领域，具体为一种应用于煤矿综采工作面的末采上网挂绳装置及设备回收方法。

背景技术

煤矿综采工作面开采结束时，都面临着工作面设备回收的问题，距离停采线12--16米，需要在整个工作面支架上面全面铺网，随着采煤直到停采线，直至工作面支架后尾梁底板压网1米左右。在整个上网末采期间，网子确保完好，钢丝绳无断开，支架支撑顶底板高度、层位达到末采工艺要求，工作面设备回撤才能顺利。煤矿综采工作面上网的网子现在有两种，一种是金属网，一种是柔性网。

综采工作面末采上金属网一般有两种方法，一种是在网子平行于工作面上端部固定好一定长度的铁管或木板，把支架前梁降下来，把铁管或木板连同网子一起塞入降下来的前梁上后方0.6-0.8米位置，把支架前梁升起来，整个工作面把网子升起来后，全面联网吊网，另一种就是在支架前梁前端部距离前梁200mm左右的顶板上打锚杆或者锚索，根据网子重量每一个支架或间隔一个支架打一个锚杆或锚索，把一根钢丝绳穿过整个工作面，在每一个锚杆或锚索处穿环固定，两个顺槽处把钢丝绳拉紧固定牢固，在钢丝绳处把每一片金属网固定，联网吊网，按照正常程序割煤，随着末采生产进行，人工联网、吊网、上钢丝绳，直至末采结束。柔性网的上网固定和此工艺相同，根据末采柔性网的两巷道位置，确定两巷打锚杆的位置，工作面中间支架每一架或两架打一根锚杆或锚索，把一根钢丝绳穿过整个工作面，在每一个锚杆或锚索处穿环固定，两个顺槽处把钢丝绳拉紧固定牢固，一般从工作面中间或两头人工把柔性网网边和顶板上的钢丝绳合成一体，然后拉架吊网或吊网割煤后拉架，进行正常割煤循环，直至末采结束。

如果在上网前出现顶板破碎，甚至冒顶情况的发生，就为末采带来了被动。支架不能降，一降支架，可能顶板冒落，铁管或木板压不住，锚杆、锚索在顶板上无法固定，上网可能根本上不去，安全隐患增多，工作量增多，增大，上网增加了难度，出现网上不去支架前梁顶板，网子脱落，支架上方网压不住，导致支架上网滞后，停采时支架上方的网子跟不到采空区，撤支架时因为没有网保护，顶板矸石冒落，回撤困难，增加危险系数，带来安全风险。

第一根上网钢丝绳的固定，一般都是打锚杆、打锚索固定，打锚杆、锚索用时间长，人员长时间在煤壁处作业。

煤矿综采工作面大采高及工作面增加长度的做法，更加高产高效。工作面末采的时间快慢直接影响末采的压力显现，影响搬家换面的速度，高产高效也受影响。挂第一根钢丝绳顺利与否是末采的关键，挂绳速度快，可以快速上网割煤，为末采赢得宝贵时间。现在各个煤矿使用的是在顶板上打锚杆工艺，每一个支架或两个支架打一根锚杆或锚索，打注后用专门的锁具锁住钢丝绳，然后紧绳上网。人员进入煤壁前操作，从运输物料到打注锚杆，严重制约着上网的速度。

综采工作面末采上网初始期间，人员进入运输机打锚杆或锚索，提前准备各种材料及用具，需要的人力物力非常多。提前准备好压风、供水管路，钻机，锚杆、锚索、药卷、专用锁具、梯子、锁扣、大板等，时间紧任务重，需要其他单位给予人员及物资的支持。如果出现顶板破碎、冒顶片帮，给人员操作带来了困难，甚至出现无法打注锚杆锚索的情况，人员安全没有保障，导致上网被动，无法完成上网，增加很多的困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应用于煤矿综采工作面的末采上网挂绳装置及设备回收方法，防止人员进入煤壁前因为煤壁片帮、冒顶导致的安全事故，固定钢丝绳不再使用传统的打锚杆或锚索的做法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种应用于煤矿综采工作面的末采上网挂绳装置，包括安装于煤矿综采工作面支架主顶梁侧面或主顶梁下端面的托绳架，所述托绳架为前端带有凹槽的钢板，托绳架可沿主顶梁滑动且前端伸出主顶梁。

进一步的，所述末采上网挂绳装置还包括安装在托绳架上下两端的、且与主顶梁固定连接的上下两个保护板，所述托绳架嵌入两个保护板之间、与保护板的边缘凹凸连接、以上保护板的下边缘和下保护板的上边缘为滑槽进行滑动，所述托绳架上设置有手动推拉件。

进一步的，所述手动推拉件为设置在托绳架表面的孔洞或凹槽。

进一步的，所述末采上网挂绳装置还包括固定在主顶梁上的、用于对托绳架进行支撑限位的强度座，所述强度座设置有至少3个，强度座在托绳架的上方和下方均有分布，所述托绳架中部设置有长形通孔，限位螺栓穿过所述长形通孔与主顶梁连接并通过螺母固定，所述长形通孔宽度大于螺栓的外径而小于螺母的外径，以螺栓为限位点，托绳架可以向主顶梁外侧移动相当于长形通孔长度的距离。

进一步的，所述螺栓外径为20mm，长形通孔长度为250~570mm，宽度22m；托绳架上设置有单独的手动推拉件。

进一步的，所述托绳架为20mm厚的钢板，钢板截面为矩形；钢板长度在500~900mm之间，宽度100mm。

进一步的，保护板及强度座均进行倒角加工。

进一步的，所述上网挂绳装置还包括插板，所述插板在主顶梁与托绳架之间，与主顶梁连接且可沿主顶梁移动，插板前端底部焊接一个强度座。

进一步的，所述末采上网挂绳装置还设置有液压驱动装置，通过液压驱动装置驱动托绳架滑动，且可采用远程遥控。

一种煤矿综采工作面设备回收方法，使用上网挂绳装置，包括以下几个步骤：

1）根据末采结束时工作面需要铺设的网子的参数设计预先制作托绳架；

2）在煤矿综采工作面支架主顶梁处进行上网挂绳装置安装的提前定位；

3）安装上网挂绳装置，使托绳架处于收缩状态；

4）末采开始时，通过人工手动操作或者远程遥控使托绳架伸出，调整好托绳架的位置，并固定；

5）将钢丝绳挂在托绳架前端的凹槽处，并将钢丝绳与需要铺设的网子固定；

6）将支架拉移到位，降架后将托绳架退回至收缩位置，拉架后吊网准备开始割煤。

本发明的有益效果：

本发明提供一种综采工作面末采上网托绳架装置，在末采开始时，人员把托绳架伸出，快速上绳，及时上网，从而解决现有末采工艺的局限性，消除传统方式存在的安全隐患，防止事故发生及减轻事故程度，保证工作人员人身安全，节省材料，省时省力，提高了末采上网的安全系数。

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例1中上网挂绳装置结构示意图；

图2为本发明实施例2中上网挂绳装置结构示意图；

图3为本发明实施例3中上网挂绳装置结构示意图；

图4为本发明实施例2、3中托绳架结构示意图。

附图标记：

1.主顶梁；2.托绳架；2-1.凹槽；2-2.长形通孔；2-3.手动推拉件；3.保护板；4.强度座；5.插板；6.螺栓；7.支架侧护板。

具体实施方式

一种应用于煤矿综采工作面的末采上网挂绳装置，包括安装于煤矿综采工作面支架主顶梁1侧面或主顶梁1下端面的托绳架2，所述托绳架2为前端带有凹槽2-1的钢板，托绳架2可沿主顶梁1滑动且前端伸出主顶梁。本装置有多种实现形式。具体见实施例。

实施例1

如图1所示，末采上网挂绳装置还包括安装在托绳架2上下两端的、且与主顶梁1固定连接的上下两个保护板3，所述托绳架2嵌入两个保护板3之间、与保护板3的边缘凹凸连接、以上保护板的下边缘和下保护板的上边缘为滑槽进行滑动，所述托绳架2上设置有手动推拉件2-3。图1中的托绳架2处于收缩状态。

本实施例中手动推拉件2-3为设置在托绳架表面的孔洞或凹槽。方便长柄工具推拉。

托绳架2为20mm厚的钢板，钢板截面为矩形；钢板长度在500~900mm之间，宽度100mm。保护板3进行倒角加工。

本实施例的上网挂绳装置还包括插板5，所述插板5在主顶梁1与托绳架2之间，与主顶梁1连接且可沿主顶梁1移动，插板5前端底部焊接一个强度座4，用于对伸出后的托绳架2进行支撑。

托绳架2安装在支架主顶梁侧面或主顶梁下端面部位，平时不用时，在老塘空采区侧位置，用时伸出，或现场安装。根据支架侧护板7前端到主顶梁1前端位置确定此装置的合理安装位置，防止侧护板收回相抵触。

托绳架2采用20mm的钢板制作，考虑强度及适用性，保护板3宽度为30mm。

插板5前端底沿往上合适位置焊一个支撑强度座4，防止钢板及圆钢受力弯曲。

拖绳架伸出长度根据末采技术措施规定的固定锚杆的位置到主顶梁前端或插板前端位置确定。一般是200mm。固定钢丝绳的凹槽2-1尺寸40*40mm，距外端部20mm。凹槽2-1伸出后上沿距离顶板40mm左右，方便人员用长柄工具挑入钢丝绳。

实施例2

如图2、4所示，托绳架处于伸出状态，末采上网挂绳装置还包括固定在主顶梁1上的、用于对托绳架2进行支撑限位的强度座4，所述强度座4设置有至少3个，强度座4在托绳架2的上方和下方均有分布，所述托绳架2中部设置有长形通孔2-2，限位螺栓6穿过所述长形通孔2-2与主顶梁1连接并通过螺母固定，所述长形通孔2-2宽度大于螺栓6的外径而小于螺母的外径，以螺栓6为限位点，托绳架2可以向主顶梁1外侧移动相当于长形通孔2-2长度的距离。

本实施例中，螺栓6外径为20mm，长形通孔2-2长度为250~570mm，宽度22m；托绳架2上设置有单独的手动推拉件2-3，如图4所示，为左下方圆孔。

托绳架2为20mm厚的钢板，钢板截面为矩形；钢板长度在500~900mm之间，宽度100mm。保护板3及强度座4均进行倒角加工。

螺栓6既是固定螺栓也是限位螺栓。既是固定也是相当于滑杆作用，方便托绳架2在螺杆上来回滑动，上钢丝绳时螺母紧固，托绳架定位。支架顶梁的形态有两种，一种是带前伸缩梁的，一种是不带伸缩梁的，带伸缩梁的强度座在伸缩梁上加工固定，不带伸缩梁的在主顶梁前端加工固定。在主顶梁前端底沿往上合适位置要焊一个强度座。强度座焊接达到最大强度，竖边外沿导角10mm。

实施例3

如图3所示，本实施例为在实施例2的基础上增加了插板，托绳架2处于收缩状态。

上网挂绳装置还包括插板5，所述插板5在主顶梁1与托绳架2之间，与主顶梁1连接且可沿主顶梁1移动，插板5前端底部焊接一个强度座4。

实施例4

本实施例中设置有液压驱动装置，通过液压驱动装置驱动托绳架2滑动，且可采用远程遥控。

实施例5

一种煤矿综采工作面设备回收方法，使用实施例1~4所述的上网挂绳装置，包括以下几个步骤：

1）根据末采结束时工作面需要铺设的网子的参数设计预先制作托绳架；

2）在煤矿综采工作面支架主顶梁处进行上网挂绳装置安装的提前定位；

3）安装上网挂绳装置，使托绳架处于收缩状态；

4）末采开始时，通过人工手动操作或者远程遥控使托绳架伸出，调整好托绳架的位置，并固定；

5）将钢丝绳挂在托绳架前端的凹槽处，并将钢丝绳与需要铺设的网子固定；

6）将支架拉移到位，降架后将托绳架退回至收缩位置，拉架后吊网准备开始割煤。

如果采用手动方式推拉托绳架，末采开始时，专人用长柄工具把托绳架伸出定位（如采用螺栓紧固好），挂绳上网后，先拉两边相邻的支架，支架拉移到位后，把网子压好升紧，带托绳架的支架再进行拉移，降架后用长柄工具把托绳架回到原始位置，拉架后吊网准备开始割煤。