井下用高分子塑料支护网研制应用
1概述
1.1煤矿井下支护网概况
我国煤矿井下巷道两帮、顶部辅助支护技术发展较缓慢。70年代以前是采用木棍、竹片、笆片等材料，防护效果差、支护速度慢、易腐烂，浪费大量木材；80保温系统年代早期，开发出了金属编织菱形网，在煤矿井下厚煤层及特厚煤层分层开采时作人工假顶、单一煤层破碎顶板局部护顶、工作面收尾及巷道支护等处使用，使支护效果和支护速度得到了提高；中期才将全塑塑料网开发成功，即手工打包带塑料编织网，并于1986年7月发布了MT141-1986《煤矿井下塑料网假顶检验规范》煤炭行业标准，第一次对煤矿用支护网产品进行了规范，也是井下支护材料“以塑代钢”的开始，但由于限于支护理论和制造技术的不足，井巷支护基本为“被动支
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护”，因此也要求支护网能够“让”，即金属编织菱形网和手工打包带塑料编织网节点均为松散型，支护网受力不均匀，支护效果较差，易形成“鼓兜”，影响巷道成型断面；90年代支护网技术发展基本没有变化；进入2000年以后，随着支护理论的深入和锚杆支护技术的迅速推广，井巷支护变“被动支护”为“主动支护”，也极大地推动了支护网的迅猛发展，出现了金属电焊平网、金属电焊卷网、金属扩张网、金属涂塑网、塑料编织假顶布、钢塑复合网和双向拉伸塑料网等，但都在发展完善阶段，还未大量应用于煤炭生产。 1.2以往塑料支护网存在的问题
虽然塑料支护网的型式目前有了长足发展，但从原材料选用、改性配方设计、生产工艺控制及实际使用方面都还存在一定的问题。
在原料选用方面，一些产品选用了聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC），主要考虑的是PE和PVC的熔融指数较高、流动性好、易加工的特点， PVC的熔融指数甚至达到25g/10min（注塑级PP的熔融指数一般为5g/10min以上）,但是收缩率很大，最高达到2%以上，比重较大，在0.95g/cm3以上，抗拉强度较低，用PE料生产的拉伸塑料网强度最高只能达到25kN/m，这也决定了这些原料在矿用塑料支护网生产中不能作为高强材料使用，仅用在金
属网包覆层或较低级别强度塑料拉伸网中。
在塑料改性技术应用中，目前对矿用塑料支护网的阻燃、抗静电、抗紫外线以及抗老化等性能的综合改性均不理想。由于塑料的耐热性差、极易燃烧、电绝缘性高，其介电常数和损耗因数很低、易老化等，为了符合煤矿井下使用要求，必须对塑料支护网进行改性，塑料改性的目的就是改善其固有的缺点、增加新功能及降低成本等。在对塑料进行阻燃和抗静电改性中，其作用机理和添加剂是一对矛盾，添加剂加入往往会降低支护网的强度。为保证强度，很多厂商的产品只有选择阻燃或抗静电功能其一，并且很多阻燃剂和抗静电剂在光化作用下易分解，塑料会老化变脆，往往存放半年左右就会失去作用、强度降低。因此，合理的配方以及生产工艺是保证产品质量的前提。
塑料支护网在实际应用中，给使用人员的感觉是不如金属材料硬，强度不如金属材料高，所以在顶板支护中很少采用。目前国内塑料支护网单根抗拉强度最高为220MPa，而用一般10#铁丝（Φ3.5mm）生产的金属网单丝抗拉强度为240MPa。钢塑复合网等在使用中包覆层极易破损，使内包钢丝容易外露，在井下酸、碱性水或潮湿空气中暴露2裁板机刀片～3个月就会腐蚀断裂，导致局部放护失效，这也会影响使用单位对塑料支护网使用范围的考虑。
2煤矿井下用塑料支护网
微型键盘2.1煤矿井下用塑料支护网主要技术指标要求
DD LM05582.1.1拉伸强度
拉伸强度是考量塑料支护网力学性能的重要指标，一般采用非金属拉力试验机进行测量。手工打包带塑料编织网和钢塑复合网的拉伸强度是考量网带单根强度；双向拉伸塑料网是在纵向拉伸筋条和横向拉伸筋条方向分别随机抽取一定数量的试件，按拉伸方向分别进行拉伸强度检测后，取其算术平均值，再乘以该方向每米平均筋条数量，称作每延米抗拉强度，简称抗拉强度，符号为kN/m空气净化加湿器。目前，手工打包带塑料编织网单根拉伸强度一般达到200MPa，钢塑复合网的单根拉伸强度最大达到240MPa，而双向拉伸塑料网的纵、横向拉伸强度达到30kN/m以上，单根拉伸强度可达到240MPa以上。
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