一、 熱塑、熱固FRP錨網(wǎng)的發(fā)展
隨著煤炭工業(yè)的蓬勃發(fā)展,與其配套的地下巷道工程規(guī)模十分浩大,鋼材用量也日益增加,鋼鐵在煤礦井下煤巷、巖巷的使用已不能滿足抗腐蝕的要求,給井下的安全工作帶來一定 的安全隱患,據(jù)資料顯示,淋水大、腐蝕性強的工作面,未經(jīng)防腐的鋼件,每天腐蝕1~1.5mm,因此,井下鋼件的防腐尤其重要。我單位生產(chǎn)的煤礦井下煤巷、巖巷支護系列產(chǎn)品,有熱固性和熱塑性FRP
兩大類:產(chǎn)品有FRP錨桿、錨網(wǎng)、錨條及熱塑性FRP錨網(wǎng)。
煤碳科學(xué)院組織有關(guān)部門對熱塑FRP錨網(wǎng)做過井下支護試驗,使用情況如表1。從表1分析,金屬網(wǎng)在腐蝕嚴重的礦井,半年后就全部腐蝕掉,而熱塑FRP錨網(wǎng)在井下使用基本不腐蝕,保持了原有的抗拉力。
二、 FRP錨網(wǎng)的性能
熱塑FRP錨網(wǎng)和熱固性FRP錨網(wǎng)兩大類,其物理性能如表2。各項安全指標均達到和超過MT141《煤礦井下用塑料網(wǎng)假頂檢驗規(guī)范》。
三、FRP錨網(wǎng)生產(chǎn)工藝
熱塑FRP錨網(wǎng)成型工藝流程圖:配料→捏和→擠出→卷帶→編織→成品入庫
熱固FRP錨網(wǎng)成型工藝流程圖:有捻粗紗→機械紡織→浸膠→成品入庫
四、FRP錨網(wǎng)、錨條的應(yīng)用
1、 在煤巷的應(yīng)用。我國原煤層分層開采中,人工假頂材料發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段:第一階段多采用木材、竹簾、荊芭等材料;第二階段金屬網(wǎng)代替了木材、荊芭材料,實現(xiàn)了以鋼代木的變革,增加了人工假頂?shù)膽?yīng)用材料,擴大了原煤層分層開采面積,使人工假頂在數(shù)量上大幅增加;第三階段,塑料錨網(wǎng)的誕生實現(xiàn)了以塑代鋼,緩解了木材、鋼材的緊張,滿足了國內(nèi)原煤層分層開采面積不斷擴大的需要,同時解決了金屬網(wǎng)不耐腐蝕的重大難題,大幅度的降低了井下支護中的安全隱患。
玻璃纖維增強塑料錨網(wǎng)、錨條、錨桿配合使用,不但提高了煤巷的防腐及安全性能,同時還提高了工作效率,降低了噸煤支護成本。
2、 巖巷及隧道護坡的應(yīng)用。多年來混凝土錨噴領(lǐng)域大多數(shù)使用金屬網(wǎng)做骨架,但是暴露在侵蝕環(huán)境下混凝土錨噴面受到各種化合物的浸入使混凝土逐漸中性化,金屬網(wǎng)開始腐蝕,導(dǎo)致混凝土開裂、剝落、最終造成工程受損,增加了修護費用。而使用FRP錨網(wǎng)及中空注漿錨桿,就解決了這一難題,同時提高了工作效率,降低了修護成本。
五、經(jīng)濟效益分析
鋪網(wǎng)系數(shù)的含意,使用金屬錨網(wǎng)沿煤巷延深鋪設(shè),網(wǎng)片搭頭要求500mm,橫向搭邊要求100mm,因此鋪網(wǎng)系數(shù)普遍在1.16范圍內(nèi),而FRP錨網(wǎng)鋪設(shè)過程中不需搭邊,搭頭,鋪網(wǎng)系數(shù)基本在1.0范圍內(nèi),塑料網(wǎng)與網(wǎng)之間用一種特制的玻璃纖維增強塑料拉扣帶,即可。
鋪網(wǎng)效益計算:(金屬網(wǎng)市場售價)15元/㎡×1.16-(FRP網(wǎng)市場售價)13元/㎡×1.0=4.40元/ ㎡,相同面積的金屬網(wǎng)與塑料網(wǎng)相比,每平方料節(jié)約4.40元。
隨著煤炭工業(yè)的蓬勃發(fā)展,與其配套的地下巷道工程規(guī)模十分浩大,鋼材用量也日益增加,鋼鐵在煤礦井下煤巷、巖巷的使用已不能滿足抗腐蝕的要求,給井下的安全工作帶來一定 的安全隱患,據(jù)資料顯示,淋水大、腐蝕性強的工作面,未經(jīng)防腐的鋼件,每天腐蝕1~1.5mm,因此,井下鋼件的防腐尤其重要。我單位生產(chǎn)的煤礦井下煤巷、巖巷支護系列產(chǎn)品,有熱固性和熱塑性FRP
兩大類:產(chǎn)品有FRP錨桿、錨網(wǎng)、錨條及熱塑性FRP錨網(wǎng)。
煤碳科學(xué)院組織有關(guān)部門對熱塑FRP錨網(wǎng)做過井下支護試驗,使用情況如表1。從表1分析,金屬網(wǎng)在腐蝕嚴重的礦井,半年后就全部腐蝕掉,而熱塑FRP錨網(wǎng)在井下使用基本不腐蝕,保持了原有的抗拉力。
二、 FRP錨網(wǎng)的性能
熱塑FRP錨網(wǎng)和熱固性FRP錨網(wǎng)兩大類,其物理性能如表2。各項安全指標均達到和超過MT141《煤礦井下用塑料網(wǎng)假頂檢驗規(guī)范》。
三、FRP錨網(wǎng)生產(chǎn)工藝
熱塑FRP錨網(wǎng)成型工藝流程圖:配料→捏和→擠出→卷帶→編織→成品入庫
熱固FRP錨網(wǎng)成型工藝流程圖:有捻粗紗→機械紡織→浸膠→成品入庫
四、FRP錨網(wǎng)、錨條的應(yīng)用
1、 在煤巷的應(yīng)用。我國原煤層分層開采中,人工假頂材料發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段:第一階段多采用木材、竹簾、荊芭等材料;第二階段金屬網(wǎng)代替了木材、荊芭材料,實現(xiàn)了以鋼代木的變革,增加了人工假頂?shù)膽?yīng)用材料,擴大了原煤層分層開采面積,使人工假頂在數(shù)量上大幅增加;第三階段,塑料錨網(wǎng)的誕生實現(xiàn)了以塑代鋼,緩解了木材、鋼材的緊張,滿足了國內(nèi)原煤層分層開采面積不斷擴大的需要,同時解決了金屬網(wǎng)不耐腐蝕的重大難題,大幅度的降低了井下支護中的安全隱患。
玻璃纖維增強塑料錨網(wǎng)、錨條、錨桿配合使用,不但提高了煤巷的防腐及安全性能,同時還提高了工作效率,降低了噸煤支護成本。
2、 巖巷及隧道護坡的應(yīng)用。多年來混凝土錨噴領(lǐng)域大多數(shù)使用金屬網(wǎng)做骨架,但是暴露在侵蝕環(huán)境下混凝土錨噴面受到各種化合物的浸入使混凝土逐漸中性化,金屬網(wǎng)開始腐蝕,導(dǎo)致混凝土開裂、剝落、最終造成工程受損,增加了修護費用。而使用FRP錨網(wǎng)及中空注漿錨桿,就解決了這一難題,同時提高了工作效率,降低了修護成本。
五、經(jīng)濟效益分析
鋪網(wǎng)系數(shù)的含意,使用金屬錨網(wǎng)沿煤巷延深鋪設(shè),網(wǎng)片搭頭要求500mm,橫向搭邊要求100mm,因此鋪網(wǎng)系數(shù)普遍在1.16范圍內(nèi),而FRP錨網(wǎng)鋪設(shè)過程中不需搭邊,搭頭,鋪網(wǎng)系數(shù)基本在1.0范圍內(nèi),塑料網(wǎng)與網(wǎng)之間用一種特制的玻璃纖維增強塑料拉扣帶,即可。
鋪網(wǎng)效益計算:(金屬網(wǎng)市場售價)15元/㎡×1.16-(FRP網(wǎng)市場售價)13元/㎡×1.0=4.40元/ ㎡,相同面積的金屬網(wǎng)與塑料網(wǎng)相比,每平方料節(jié)約4.40元。