综放工作面收尾中顶板支护构件
专利号：ZL200820076527.2（实用新型）
主要发明人：安火宁 李建国
1技术领域
本实用新型涉及矿用支护装置，具体为一种综放工作面收尾中顶板支护构件。
2背景技术
公知，综放工作面搬家是一项技术性较强而且比较复杂的多环节性工作，直接关系到一个矿井能否完成正常的生产接替，能否实现稳产、高效。然而，在实际工作当中，顶板（煤）在开采时随采随落，极易破碎，停产撤架后随之冒落，所以撤架时难以维护。采后顶板对于工作面煤壁相当于悬臂梁，悬臂梁一端压力集中于工作面停采线煤壁，造成煤壁片帮，甚至局部顶板离层，失去完整性；悬臂梁的另一端作用在采空区顶板冒落下来的煤岩上，使冒落下来的煤岩逐渐压实。在此期间真正起到支撑作用的是液压支架，所以液压支架随着顶板的下沉和时间的延续而产生下缩，当下沉量超过岩石的断裂限度时，顶板以煤壁为支点产生台阶下沉，失去整体性，断裂后的岩石重量完全作用在支架上，造成支架回撤困难，严重影响综放工作面的搬家进度。
针对上述破碎顶板（煤）下撤支架困难的问题，目前通常的做法是采用锚网支护，同时在金属网下方铺设木板梁，在一定程度上解决了上述难题，但是还存在以下问题，一是消耗了大量的木材，而且木板梁造价高，1立方米大约1100元；二是木板梁抗压强度低；三是工人在操作过程中，需要反复升降液压支架来安装木板梁，存在一定的安全隐患；四是木板梁在支护时，无法形成连续的支护带。
3发明内容
本实用新型为了解决现有综放工作面收尾中顶板采用锚网及木板梁支护存在消耗大量木材、抗压强度低，而且工人操作时存在一定的安全隐患的问题，提供一种综放工作面收尾中顶板支护构件。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：综放工作面收尾中顶板支护构件，包括相互搭接铺设于顶板下方的金属网以及间隔设置的锚杆、锚索，金属网下方还间隔铺设有平行于工作面的钢丝绳。本实用新型在原有支护构件的基础上将木板梁替换成柔体材料钢丝绳，经过力学分析，完全能满足护顶撤架的安全要求。所述单块金属网的面积、数量，锚杆、锚索的分布情况以及钢丝绳的间隔距离、粗细等均由顶板的实际情况确定，这是本领域的普通技术人员很容易实现的。
所述钢丝绳与金属网之间每隔一段距离通过联网丝连接，以使整个支护体系更稳固。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：采用锚网绳联合护顶收尾，变被动支护为主动支护，使顶板（煤）形成多个支点构成的连续组合梁，提高了顶板（煤）的承压强度，有效控制顶板（煤）的下沉，保证了撤架通道的高度；并在掩护架三角区形成一条连续的支护带，使顶板（煤）平整，创造了安全的回柱空间；同时以钢丝绳作为柔体支护构件，有效避免了安装木板梁时工人在大面积空顶下作业的不安全隐患，减少了木材消耗，提高了撤架速度，创造了安全健康的工作环境，减轻了工人劳动强度，提高了设备的运转率；而且钢丝绳的造价极低，节省了大量的材料费用，取得了良好的经济效益，具有一定的推广价值。
4附图说明
图1为本实用新型的结构示意图 图2为本实用新型的使用状态示意图
图中：1-顶板 2-金属网 3-锚杆 4-锚索 5-钢丝绳 6-液压支架
5具体实施方式
综放工作面收尾中顶板支护构件，包括相互搭接铺设于顶板1下方的金属网2以及间隔设置的锚杆3、锚索4，金属网2下方还间隔铺设有平行于工作面的钢丝绳5；钢丝绳5与金属网2之间每隔一段距离通过联网丝连接。
具体实施时，金属网采用8#铅丝编织的菱形网，钢丝绳的直径不小于12.5mm，锚杆用直径为22mm的左旋无纵筋螺纹钢，锚索用直径为15.24mm的钢绞线，每根锚杆用两卷锚固剂，双速和中速各一卷，每根锚索用三卷锚固剂，二卷双速，一卷中速，联网丝用14#铅丝。锚网绳联合护顶的工艺流程为铺网—联网—铺钢丝绳—临时支护—打锚杆（锚索），在铺网的同时在网下铺设钢丝绳，钢丝绳平行于工作面铺设，铺成一线，钢丝绳与金属网每隔200mm用双股铅丝拧两圈半联结一次，钢丝绳间距600mm。
实际工作中，使用木板梁护顶收尾撤架需25天，采用锚网绳联合护顶收尾撤架仅用18天完成，搬家缩短了7天，节约人工费5.6万元，节约材料费12.3万元，经济效益显著。
6发明人介绍
安火宁，男，现年46岁，研究生学历，采煤高级工程师，现任公司安全副总经理，曾获山西省五一劳动奖章等荣誉称号；
李建国，男，1965年出生，山西高平人，采煤工程师，现任山西兰花科技创业股份有限公司大阳煤矿分公司常务副矿长总工程师。