关于钢塑复合防护网调研报告:钢塑复合

关于钢塑复合防护网 调研报告 生产技术部 大同星星金属网厂 2019年6月6日 关于钢塑复合防护网调研报告 2019年4月14日～4月21日，生产技术部与集团公司实业总公司王总经理、魏副总经理、星星金属网厂张厂长4人赴杭州求是支护器材有限公司，就矿用钢塑复合防护网进行了实地考察，现将有关情况报告如下：
一、项目背景 塑编网、金属网（菱形网，经纬网）是煤矿井下采掘作业中使用的主要辅助支护材料之一，综采工作面切眼准备、停采、采掘工作面在破碎顶板情况下铺助支护、巷道护帮护顶等都需要它，它是我们大量使用的消耗性生产物资，集团公司本部每年使用量达到60多万平方米以上。

金属网的主要缺陷：
第一，延伸率较大（一般大于15%），实际使用中形成的“网兜”大，是井下作业中的一个不安全因素；
第二，金属网在井下使用中，受酸性物质侵蚀，易锈蚀失效。据煤科总院的相关研究表明，煤矿井下使用的金属网（一般采用镀锌工艺防锈）在酸性物质侵蚀下，8个月以后即开始因锈蚀而逐渐失效；
第三，金属网单位平方米重量较大（约3㎏），而且刚度大，工人操作劳动强度较大，作业效率低；
第四，成本高。目前我集团公司使用的金属网价格为22元/㎡左右，支护成本较高。

塑料编织网的主要缺陷：
塑料编织网强度较低，受编织工艺影响，使用中经常出现松结，搭接连网效果较差。

为解决以上产品不足，开发和推广使用新的支护网，推进煤矿支护技术更新换代，有必要对当前的支护网进行改进。

通过我们调研，目前杭州求是支护器材有限公司经过近三年的研究，研发出换代产品－“矿用钢塑复合防护网”，技术先进，产品特性适合煤矿支护使用，具有一定的经济效益和社会效益，值得对此进行研究和开发。

二、杭州求是支护器材有限公司及矿用钢塑复合防护网产品介绍 杭州求是支护器材有限公司是一家新型的高科技民营公司，专注于煤矿支护技术进步及新产品研发。2004年成功推出了第一个自主知识产权的高科技产品－玻璃钢锚杆，矿用钢塑复合防护网产品是他们推出的第二个煤矿用支护产品。

矿用钢塑复合防护网，是采用改性塑料包覆高强度冷拔钢丝的结构网带（带宽12㎜，带厚1.3㎜，内夹8根Φ0.6㎜冷拔钢丝），经上下交织、焊接、折边，形成一种网状制品，在保证性能和强度要求的前提下，提高了产品综合性价比。这种产品与现用的金属网相比，有以下几大优点：
第一，产品的延伸率小（实测1.2%），有效避免了实际使用中产生“网兜”现象，提高井下使用中的安全性；

第二，产品的外表为耐腐蚀的改性塑料，长期在井下使用不会因腐蚀生锈失效，确保长期防护效果；

第三，产品每平方米重量约0.9㎏，比金属网轻2.1㎏，且产品具有一定的柔性，减轻工人的劳动强度，有效提高作业效率；

第四，经过改性的外包覆塑料层与混凝土的亲和力更强，可提高喷浆巷道的支护强度；

第五，该产品的生产成本比同强度的金属网降低。

目前该产品已达到的技术指标如下（仍在不断改进）：
1. 单边极限抗拉≥4500N（金属菱形网标准为2450N）；

2. 极限延伸率≤3%；

3. 节点限延剥离力≥200N；

4. 产品离焰熄灭时间〈3s（阻燃性能）；

5. 产品表面电阻值≤1×109Ω（抗静电性能）；

6. 网眼尺寸40×40㎜～70×70㎜（可调）；

7. 产品宽幅0.8m～3.0m（可调）；

产品技术特点：
1.特有的改性塑料包覆冷拔钢丝结构，既融合了金属防护网和塑料防护网的优点，又有效克服二者在实际使用中的缺陷；

2.自主研发的塑料改性技术，解决了普通塑料的阻燃和抗静电的技术难题。

该产品已于2005年6月申报国家实用新型专利并获受理（附专利申请受理通知书），于2006年1月通过国家采煤机械质量监督检验中心的合格检验（附检验报告），于2006年2月取得煤矿矿用产品安全标志证书（附安全标志证书）。

缺点：
1、根据马兰矿的使用报告，该钢塑网不适合工作面收尾铺网使用。

2、由于改性塑料的强度有限，从十字压接处很容易撕破进水，造成钢丝锈蚀，降低强度。

三、矿用钢塑复合防护网产品目前推广情况 该产品已在18个矿务局进行了工业性试验，并取得了成功（后附：钢塑复合网在马兰矿使用情况报告、徐州矿务集团双抗矿用钢塑复合网试用总结会议纪要）。目前已在新汶、平顶山、西山、盘江、韩城、抚顺、丰城及水城等矿务局投入批量使用。

3M全自动钢塑复合生产线正在盘江（一条）、徐州（二条）、西山（二条）、平顶山（三条）、新汶（四条）建立生产项目产品的生产基地。

新汶矿业集团2018年3月以文件形式下发了《关于推广使用新型矿用支护材料的通知》。（后附） 四、在同煤推广使用建议及经济效益 为落实同煤集团“安全第一”的工作理念，确实提高煤矿生产安全管理水平，需要改进煤矿支护产品的质量，开发新的产品，确实解决好支护问题，尤其是在石炭系煤层开采中，煤层厚、围岩破碎、构造复杂、煤层的赋存变化大，巷道和顶板的支护难度进一步加大，需要更加可靠的支护产品。

外购该产品，不利于保护集团公司内部同类厂的生产，建议通过自己开发、组织生产钢塑网。只要产品开发成功，满足企业质量标准，获得煤矿支护产品需要的煤安标志等证件，就可以在井下掘进巷道护帮护顶推广使用钢塑复合网，取代原塑料网，以提高支护强度。下一步再根据井下的使用情况，决定回采工作面过漏顶、停采铺网等进行试验和使用。

集团公司本部每年护帮护顶网使用量达到60多万平方米，用于掘进支护使用量大约40多万平方米。

在替代金属网支护时，还具有显著的经济效益。金属网的定货价格为每平方米24元，塑料编织网价格一般每平方米为12元左右，钢塑复合网定价约为每平方米18元，每平方米减少6元，这样每年可节省资金240万元，同时提高了支护强度，降低了职工的劳动强度，提高工作效率。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　生产技术部 　　　　　　　　　　　　　　　　　大同星星金属网厂 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2019.06 钢塑网在掘进巷道中护顶情况调研报告 9月27日～29日，生产技术部、安监局与集团公司实业总公司、星星金属网厂到山东新汶矿业集团，就矿用钢塑复合防护网在掘进巷道中护顶情况进行了实地考察，现将有关情况汇报如下：
一、新汶矿业集团使用情况 山东新汶矿业集团矿井采深大，多数采区顶板为复合顶板，而且较破碎。煤巷支护方法一般采用锚网带支护（锚杆＋W钢带＋金属网），岩巷及半煤岩巷道支护方法采用锚网喷支护（锚杆＋金属网＋喷浆）。他们于2015年5月开始在煤巷掘进巷道中试用矿用钢塑复合网进行护帮护顶，到目前全公司已推广应用了73303 m2，试验巷道近万米。通过试验应用和现场矿压观测数据分析，他们认为：使用该网一是减少了巷道顶板和两帮移近量，避免了因网的锈蚀或强度不够形成网兜从而造成漏冒顶事故的发生；
二是降低职工劳动强度，减少支护成本，提高掘进速度。

二、新汶矿业集团翟镇矿使用情况 我们到翟镇矿井下3203掘进工作面进行了实地查看，该巷道已掘进长度1400米，断面为3.7×2.6米，复合顶板，较破碎，采用锚网带＋锚索支护，前300多米使用金属菱形网护帮护顶，后1000多米采用钢塑复合网护帮护顶。使用两种网的情况总体都很好，但金属网锈蚀严重，个别地方煤帮出现网兜，钢塑复合网平整、美观，未发现网兜，只是前300多米使用的钢塑复合网由于未进行折边，网头采用对接（14＃铁丝双股联接），有几处出现了撕网现象。

翟镇矿对钢塑复合网护顶评价分析：
1、金属菱形网延伸率大（＜9%）在巷道开挖平衡阶段易出现离层现象形成网兜，从而降低顶板完整性，使部分锚杆支护失稳，降低锚杆支护强度，形成不安全隐患，使用钢塑复合网就可解决这一问题，通过矿压观测数据分析，使用金属菱形网顶板下沉平均在490mm，使用钢塑复合网顶板下沉减小到230mm，从而提高了顶板支护的可靠性。

2、施工时运输快捷、安装方便，从而提高了施工速度，降低了职工的劳动强度，连续3个月单进达到400m以上，创出了新汶矿业集团的单进好水平。

翟镇矿准备利用该网的抗腐蚀性能好及与混凝土亲和力强的特点，进一步在岩巷锚网喷巷道中推广使用。

三、调研组建议：
钢塑复合网与金属网的参数比较表 名称 抗压强度 单根破断强度 延伸率 单价 钢塑复合网 400MPa 4500N ＜5% 15元/m2 塑料网 180MPa 1500N ≥25% 13元/m2 菱形网 380MPa 4200N ＜9% 23.9元/m2 经纬网 360MPa 4000N ＜7% 23.9元/m2 根据上表， 钢塑复合网在抗压强度、单根破断强度、延伸率、单价等方面都有优势，建议集团公司在掘进巷道护顶上也使用钢塑复合网，但要进行工业性试验。

实业总公司、星星金属网厂 生产技术部、安监局 　　　　　　　　　　　　　　　2019.06