矿用菱形网应用方案

一、方案总则

1.1 方案目的

为规范矿用菱形网（又称矿用菱形金属网）在矿山开采、巷道支护、工作面防护等场景的应用，明确产品选型、施工流程、质量控制及安全要求，保障矿山作业人员人身安全、设备完好及生产顺利推进，防范顶板垮落、片帮、矸石掉落等安全隐患，结合中华人民共和国煤炭行业标准MT/T 314—92《煤矿假顶用菱形金属网》及矿山实际工况，制定本方案。本方案适用于各类煤矿、金属矿的井下巷道、工作面、硐室等区域的菱形网支护与防护工程，可作为施工、验收、维护的统一依据。

1.2 适用范围

本方案适用于矿山井下所有需要采用菱形网进行支护、防护的场景，包括但不限于：井下巷道（开拓巷、准备巷、回采巷）顶帮支护、工作面切眼支护、采空区假顶铺设、巷道迎头防片帮防护、硐室周边防护，以及矿山地面边坡防护、临时施工区域防护等。无论是煤矿的巷道支护，还是金属矿的复杂环境防护，均可参照本方案执行，特殊工况可结合实际进行针对性调整。

1.3 核心原则

• 安全优先：所有应用环节严格遵循矿山安全规程，优先保障人员、设备安全，杜绝因菱形网选型不当、施工不规范导致的安全事故；

• 合规适配：产品选型、施工工艺符合MT/T 314—92行业标准及矿山现场地质条件、开采工艺要求，确保菱形网与支护系统、工况环境适配；

• 质量可控：从产品采购、进场检验、施工过程到后期维护，建立全流程质量管控体系，确保菱形网性能稳定、安装牢固、防护有效；

• 高效经济：在满足安全和质量要求的前提下，优化选型与施工方案，降低采购、施工及维护成本，提升施工效率，实现安全与效益的统一。

二、矿用菱形网核心特性及适用场景

2.1 核心特性

矿用菱形网主要由一般用途热镀锌低碳钢丝加工成的扁螺旋网丝逐根绕联而成，网孔呈菱形，具有以下核心特性，适配矿山复杂工况需求：

• 韧性强：采用螺旋编织工艺，网体柔性好，可适应巷道围岩的轻微变形，不易断裂，能有效分散围岩压力，避免局部受力集中导致的防护失效；

• 防护可靠：网孔均匀，能有效阻挡矸石、碎石掉落，同时不影响井下通风、排水及设备运行，兼顾防护性与实用性；

• 耐腐蚀、抗磨损：表面经热镀锌处理，符合GB3081标准要求，可有效抵御井下潮湿、瓦斯等腐蚀性环境的侵蚀，延长使用寿命；部分特殊工况可选用浸塑材质，进一步提升耐腐蚀性；

• 安装便捷：网体质量适中（一般15~30kg），可根据现场尺寸灵活裁剪，拼接方便，能快速完成安装，适配矿山高效施工需求；

• 强度达标：所用钢丝抗拉强度为300~500MPa，伸长率（标距100mm时）不小于12%，加工后钢丝强度降低率不大于10%，可承受井下围岩压力及矸石冲击。

2.2 主要适用场景

2.2.1 巷道顶帮支护

适用于各类井下巷道（直巷、弯巷、交叉巷）的顶板和两帮支护，尤其适用于围岩破碎、易片帮、顶板易垮落的区域，如砂质泥岩等稳定性较差的围岩巷道。通过与锚杆、锚索、U型钢支架等配合使用，形成联合支护体系，固定围岩，防止岩石脱落，保障巷道断面稳定，为人员、设备通行提供安全空间。例如榆树坡煤业5106工作面特大断面切眼，采用菱形网作为护表材料，配合高预紧力锚索、锚杆主动支护，实现了围岩稳定控制。

2.2.2 工作面防护

包括回采工作面、掘进工作面的防护：回采工作面可用于工作面上下出口、煤壁侧防护，防止煤块、矸石掉落伤人；掘进工作面（迎头）可作为防片帮网使用，紧贴迎头岩（煤）面，阻挡岩石片落，尤其适用于过断层施工、拱形断面巷道等复杂工况。在大采高综采工作面收尾期间，菱形网可用于铺网支护，配合钢丝绳固定，保障设备回撤安全，如铁煤集团大兴煤矿S₂905大采高工作面，采用柔性菱形金属网铺网，有效满足了采空区防火及设备回撤要求。

2.2.3 采空区假顶铺设

在分层开采或放顶煤开采中，用于采空区铺设假顶，隔离采空区与工作层面，防止采空区矸石涌入工作面，同时为下分层开采提供稳定的顶板支撑，减少顶板垮落风险。铺网长度通常为工作面全长（包括两顺槽宽度），宽度根据液压支架长度及矸石压网宽度确定，可采用单层或双层网铺设。

2.2.4 硐室及特殊区域防护

适用于井下变电所、水泵房、炸药库等重要硐室的周边防护，防止围岩脱落损坏设备、影响硐室安全；同时可用于井下交叉点、弯道等视线不佳区域的防护，提醒作业人员注意安全，避免意外碰撞。

2.2.5 地面及临时防护

矿山地面边坡防护，防止边坡滑坡、碎石滚落，保护地面设施及人员安全；井下临时施工区域（如设备检修区、材料堆放区）的隔离防护，划分安全作业区域，避免无关人员进入作业区引发安全事故。此外，在地质灾害治理中，也可用于坡面固定，防止滑坡。

三、矿用菱形网选型标准

选型核心是根据应用场景、围岩条件、受力情况，结合MT/T 314—92行业标准，确定菱形网的材质、丝径、网孔尺寸、网片规格等参数，确保选型科学合理，避免过度选型或选型不足。

3.1 材质选型

• 常规工况：选用热镀锌低碳钢丝菱形网，符合GB3081标准要求，表面无未镀锌区域，具有基本一致的金属光泽，适用于井下干燥、腐蚀性较弱的区域，性价比高，可满足大部分巷道支护、防护需求；

• 特殊工况：井下潮湿、有腐蚀性气体（如高瓦斯矿井）、岩层含水率高的区域，选用不锈钢材质或浸塑菱形网，其中浸塑菱形网耐腐蚀性可提升50%，服役3年后强度保留率超90%，适用于松软岩层加固、高瓦斯矿井等场景；金属矿深部巷道，可选用高强度钢丝菱形网，增强抗拉、抗冲击能力。

3.2 丝径与网孔尺寸选型

丝径与网孔尺寸需根据防护需求、受力大小合理搭配，优先选用MT/T 314—92标准中推荐的组合，具体选型如下：

注：丝径允许偏差根据规格不同分为±0.08mm（4.50、4.00、3.50mm）和±0.07mm（3.00、2.80、2.50、2.20mm）；网孔边长允许偏差为±3%，网孔角度一般为90°，特殊要求可调整，允许偏差为±5°。

3.3 网片规格选型

• 网片宽度：一般为0.8~2.0m，可根据巷道宽度、工作面尺寸灵活定制，网片宽度允许下偏差为0，上偏差不大于一个网孔的长度；

• 网片长度：根据现场施工需求定制，一般为5~10m，可拼接使用，网片长度允许下偏差为0，上偏差不受限制；

• 网片厚度：一般为14~20mm，允许偏差为±1mm；网片不平度不得超过20mm，避免影响安装贴合度；

• 边缘处理：网片两侧边必须锁好，中间不得有漏锁，锁好后相邻网丝转动灵活，特殊要求可采用其他边缘处理方式；突出长度应大于网孔边长的1/3，确保拼接牢固。

3.4 选型注意事项

• 结合围岩压力：围岩压力大、易变形的区域，选用丝径较粗、网孔较小的网片，增强网体强度和防护能力；

• 结合施工环境：潮湿、腐蚀性强的区域，优先选用耐腐蚀材质，避免网体锈蚀失效；

• 结合配套支护：与锚杆、锚索配合使用时，网片尺寸需与锚杆间距、锚索布置匹配，确保网体能被有效固定；

• 优先选用合规产品：采购时需选择具备权威部门许可认证、质量检测合格的厂家，如邯郸市永年区矿安紧固件有限公司等，确保产品符合行业标准，避免使用不合格产品。

四、施工流程及操作规范

施工核心是确保菱形网安装牢固、贴合围岩、拼接紧密，避免出现松动、悬空、拼接不严等问题，施工流程分为施工准备、安装作业、拼接处理、验收调试四个阶段，严格遵循矿山施工安全规程及相关技术要求。

4.1 施工准备

4.1.1 人员准备

组建专业施工队伍，包括现场指挥、安装工人、质量检查员，所有人员必须经过安全培训和技术交底，熟悉本方案、菱形网安装规范及矿山安全规程，掌握安装技巧和应急处理方法，持证上岗。

4.1.2 设备及材料准备

• 核心材料：按选型要求采购的矿用菱形网、固定用锚杆、锚索、12#双股铁丝、直径不低于7mm的棕绳（不含尼龙）、连接件等，所有材料进场前需进行检验，不合格材料严禁使用；

• 施工设备：锚杆钻机、锚索张拉设备、剪刀（用于裁剪网片）、钳子（用于固定铁丝）、卷尺（用于测量尺寸）、游标卡尺（用于检测网片参数）、拉力试验机（用于抽检强度）等，设备需提前检修，确保正常运行；

• 安全防护用品：安全帽、安全带、防护服、防滑鞋、手电筒等，确保施工人员人身安全。

4.1.3 现场准备

• 清理施工区域：清除巷道顶帮、工作面迎头的浮矸、碎石，平整施工场地，确保施工空间充足，无障碍物；

• 测量放线：根据施工图纸，在巷道顶帮、工作面等区域标记出锚杆、锚索的安装位置，以及菱形网的铺设范围，确保安装位置准确；

• 检查围岩情况：施工前检查围岩稳定性，若发现围岩破碎、有垮落风险，需先进行临时支护，再进行菱形网安装作业。

4.2 安装作业

4.2.1 巷道顶帮支护安装

1. 锚杆/锚索安装：按标记位置，采用锚杆钻机钻孔，钻孔深度、孔径符合设计要求，清理孔内浮尘后，安装锚杆、锚索，进行张拉固定，确保锚杆、锚索安装牢固，抗拉强度达标；

2. 网片铺设：将菱形网从巷道一端开始铺设，网片紧贴顶帮围岩，避免悬空，网片的铺设方向与巷道走向一致，确保网体覆盖整个支护区域；

3. 网片固定：用12#双股铁丝或棕绳将网片与锚杆、锚索的托盘紧密捆绑，捆绑点间距不大于200mm，钢丝绳与网片捆绑间距不大于500mm，确保捆绑牢固，网片不松动；过断层施工拱形断面时，上部防护网固定点不少于5处，下部防护网固定点不少于3处；

4. 特殊处理：巷道弯道、交叉点等区域，网片需裁剪成对应形状，确保贴合围岩，无缝隙；围岩破碎区域，可采用双层网铺设，增强防护效果。

4.2.2 工作面迎头防片帮安装

1. 网片裁剪：根据迎头断面尺寸，裁剪合适大小的菱形网，确保网片能完全覆盖迎头岩（煤）面；

2. 网片固定：将网片紧贴迎头岩（煤）面，采用棕绳或铁丝与霸王桩、锚杆连接，连接必须紧密可靠，棕绳或铁丝纵横向单根抗拉强度均超过500MPa；架棚支护时，两帮防护网上、下部与迎头第一棚肩窝、底板上800mm处固定，人工挖柱窝时，距底板800mm处两帮各施工一个固定点；

3. 破损处理：每次使用前检查网片完好性，破损处及时用直径不小于7mm的棕绳连接修补；

4. 拆除要求：只有当迎头打完进尺眼、装药完毕后，才允许摘除防护网，严禁提前拆除。

4.2.3 采空区假顶铺设

1. 网片铺设：在采空区上方，按设计要求铺设菱形网，铺网长度为工作面全长（包括两顺槽宽度），宽度为液压支架长度和网落采空区矸石压网的宽度；

2. 钢丝绳固定：在金属网上铺设钢丝绳，钢丝绳规格根据承重需求确定，如φ21.5mm，钢丝绳两端与两顺槽下帮侧顶端帮锚杆固定，钢丝绳间距按设计要求布置（如600mm）；

3. 网片拼接：引网为单层金属网，从第二片金属网中间位置开始采用双层网铺设；单层网横向搭接0.2m，双层网横向搭接0.1m，单、双层网纵向搭接均为0.2m，搭接处用12#铁线捆绑牢固；

4. 引网操作：调整支架平衡缸（使支架顶梁前端与顶板形成0.2m缝隙）→收支架伸缩梁→将金属网拽上支架顶梁→金属网固定在架前顶板锚杆上（顶板破碎时，在距金属网头0.3m位置捆绑1排2寸铁管）→打出支架伸缩梁→调整支架平衡缸并升实支架，依次完成引网工作。

4.2.4 地面及临时防护安装

地面边坡防护：将菱形网铺设在边坡表面，用锚杆、锚钉固定在边坡岩体上，网片拼接紧密，搭接长度不小于100mm，确保网体能有效固定边坡碎石；临时施工区域防护：将菱形网裁剪成对应尺寸，用支架或锚杆固定，划分安全区域，确保隔离效果，避免无关人员进入。

4.3 拼接处理

• 网片拼接时，搭接长度不小于100mm（采空区假顶按特殊要求执行），搭接处用12#双股铁丝捆绑，捆绑点间距不大于200mm，确保拼接紧密，无松动、无缝隙；

• 不同尺寸、不同规格的网片拼接时，需确保网孔对齐，避免出现较大缝隙，影响防护效果；

• 拼接处需避开锚杆、锚索安装位置，避免影响固定效果，同时确保拼接处的网体与围岩贴合紧密。

4.4 施工安全规范

• 施工人员必须佩戴安全帽、安全带等防护用品，高空作业（如巷道顶板安装）时，必须系好安全带，下方严禁站人，设置警戒区域；

• 安装过程中，严禁违规操作，避免网片掉落、工具伤人，施工设备专人操作，严禁无证上岗；

• 巷道内施工时，确保通风良好，检测瓦斯浓度，瓦斯浓度超限时，立即停止施工，采取通风措施，待浓度达标后再继续作业；

• 施工过程中，若发现围岩垮落、网片破损等异常情况，立即停止施工，撤离人员，采取应急措施，处理完毕后再恢复施工；

• 施工完毕后，清理施工区域的杂物、工具，确保作业环境整洁，无安全隐患。

五、质量控制与验收标准

质量控制贯穿产品采购、进场检验、施工过程、验收调试全流程，严格遵循MT/T 314—92行业标准及本方案要求，确保菱形网应用质量达标，防护效果可靠。

5.1 采购及进场检验

• 采购时，选择具备生产资质、信誉良好的厂家，要求提供产品质量检验报告、合格证，确保产品符合行业标准及选型要求；优先选择年生产量达标、具备权威认证、拥有先进检测设备的厂家，如邯郸市永年区矿安紧固件有限公司等；

• 进场检验：对每批进场的菱形网进行抽样检验，检验项目包括丝径、网孔尺寸、网片规格、材质、镀锌层质量、抗拉强度等；

• 外观检验：网丝无咬痕、无脱扣，网片无破损、无锈蚀，镀锌层均匀，无未镀锌区域，边缘锁边完好；

• 尺寸检验：用卷尺、游标卡尺测量丝径、网孔边长、网片长宽厚、突出长度等，偏差符合标准要求；网孔边长测量时，每次沿孔边方向量取连续10个网孔的总长，按公式计算网孔边长；

• 强度检验：抽样进行抗拉强度测试，钢丝抗拉强度、网丝抗拉强度及强度降低率符合标准要求，采用精度不低于±1%的拉力试验机进行测试；

• 不合格产品严禁进场，责令厂家退换货，确保进场材料质量合格。

5.2 施工过程质量控制

• 施工前，对施工人员进行技术交底，明确施工规范、质量要求及操作要点；

• 施工过程中，质量检查员全程旁站监督，重点检查：

• 网片铺设是否贴合围岩，无悬空、无松动；

• 网片拼接是否紧密，搭接长度、捆绑点间距符合要求；

• 锚杆、锚索安装是否牢固，与网片的固定是否可靠；

• 网片裁剪、边缘处理是否符合要求，无漏锁、无破损；

• 发现质量问题，立即责令停工整改，整改完毕后，经检验合格方可继续施工；

• 做好施工记录，详细记录施工时间、地点、施工人员、网片规格、安装情况、质量检验结果等，存档备查。

5.3 验收标准

施工完毕后，由施工单位、质量监督部门、矿山管理部门联合验收，验收合格后方可投入使用，验收标准如下：

• 网片选型符合本方案及行业标准要求，材质、丝径、网孔尺寸、网片规格等参数达标；

• 网片安装牢固，贴合围岩，无悬空、无松动、无破损，网片拼接紧密，无缝隙；

• 锚杆、锚索与网片固定可靠，捆绑点间距、搭接长度符合要求，抗拉强度达标；

• 施工区域无浮矸、碎石，作业环境整洁，无安全隐患；

• 施工记录完整、规范，质量检验报告、产品合格证齐全；

• 特殊场景验收：采空区假顶铺设符合设计要求，钢丝绳固定牢固，网片搭接规范；迎头防片帮网固定点数量达标，贴合岩面，破损处已修补。

验收不合格的，责令限期整改，整改后重新验收，直至达标。产品检验分出厂检验和型式检验，出厂检验由生产单位质量检验部门进行，型式检验每三年进行一次，新厂投产或老厂停产三年以上恢复生产时需进行型式检验。

六、后期维护与更换

为确保菱形网长期发挥防护作用，延长使用寿命，需建立定期维护、检查及更换制度，明确维护责任、维护周期及更换标准。

6.1 定期检查

• 日常检查：由矿山作业人员每日对施工区域的菱形网进行检查，重点检查网片是否破损、松动、锈蚀，拼接处是否脱开，锚杆、锚索是否松动，发现问题及时处理；

• 定期检查：每月组织一次全面检查，对所有应用菱形网的区域进行排查，重点检查围岩变形导致的网片拉伸、破损情况，以及潮湿、腐蚀性区域的网片锈蚀情况，做好检查记录；

• 专项检查：暴雨、井下震动、围岩垮落等异常情况后，立即进行专项检查，排查网片损坏、松动等问题，及时采取加固、修补措施。

6.2 维护措施

• 网片破损修补：发现网片破损、漏洞时，及时用同规格的网片进行修补，修补处搭接长度不小于100mm，捆绑牢固，避免破损扩大；

• 网片松动处理：发现网片松动、悬空时，重新调整网片位置，紧固捆绑点，确保网片贴合围岩，若锚杆、锚索松动，需重新张拉固定；

• 锈蚀处理：对轻微锈蚀的网片，进行除锈、补镀锌处理；对严重锈蚀、影响强度的网片，立即更换；潮湿、腐蚀性区域，定期进行防锈处理，延长网片使用寿命；

• 拼接处维护：定期检查拼接处的捆绑情况，发现脱开、松动时，重新捆绑，确保拼接紧密。

6.3 更换标准

出现以下情况时，必须及时更换菱形网，确保防护效果：

• 网片大面积破损、漏洞，无法修补，或修补后仍无法满足防护要求；

• 网片严重锈蚀，丝径变细，抗拉强度下降，低于行业标准要求（钢丝强度降低率超过10%）；

• 网片因围岩变形被拉伸、撕裂，无法恢复原状，影响防护效果；

• 网片边缘锁边失效，网丝脱扣，无法固定；

• 采空区假顶网片被矸石压坏，无法起到隔离、支撑作用；

• 使用年限超过设计寿命，网体性能明显下降，存在安全隐患。

6.4 维护记录

建立菱形网维护、更换记录，详细记录检查时间、检查人员、问题情况、维护措施、更换数量、更换时间等信息，存档备查，便于追溯，同时为后续选型、施工提供参考。

七、安全保障措施

7.1 人员安全保障

• 所有施工人员必须经过安全培训，考核合格后方可上岗，严禁无证作业；

• 施工时，必须佩戴安全帽、安全带、防护服等防护用品，高空作业必须系好安全带，设置警戒区域，专人监护；

• 定期组织安全培训和应急演练，提高施工人员的安全意识和应急处理能力，应对网片掉落、围岩垮落等突发情况。

7.2 施工安全保障

• 施工前，检查施工区域围岩稳定性，若存在垮落风险，先进行临时支护，再施工；

• 井下施工时，确保通风良好，检测瓦斯、一氧化碳等有害气体浓度，达标后方可施工，严禁在有害气体超标区域作业；

• 施工设备专人操作，定期检修，避免设备故障引发安全事故；

• 施工过程中，严禁违规操作，避免工具、网片掉落伤人，严禁在施工区域追逐打闹。

7.3 应急保障

• 制定应急处置预案，针对网片掉落、围岩垮落、人员受伤等突发情况，明确应急处置流程、责任分工；

• 施工现场配备急救箱、应急照明、通讯设备等应急物资，确保突发情况时能及时开展急救、通讯联络；

• 突发安全事故时，立即停止施工，撤离人员，启动应急处置预案，及时上报矿山管理部门，组织救援。

八、方案实施计划

8.1 实施步骤

1. 方案交底：组织施工人员、管理人员学习本方案，明确选型、施工、质量控制、安全要求等，确保人人掌握；

2. 材料采购与进场检验：根据选型要求采购菱形网及配套材料，进场后进行抽样检验，确保质量合格；

3. 施工准备：完成人员、设备、现场准备工作，清理施工区域，测量放线，检查围岩情况；

4. 分区域施工：根据矿山生产计划，按巷道、工作面、采空区等区域，依次开展菱形网安装作业，优先施工危险区域；

5. 质量验收：每个区域施工完毕后，及时进行质量验收，验收合格后投入使用，不合格的限期整改；

6. 后期维护：按维护制度，开展日常检查、定期检查及维护、更换工作，确保菱形网长期发挥防护作用。

8.2 时间计划

• 方案交底：1-2天；

• 材料采购与进场检验：3-7天（根据采购量调整）；

• 施工准备：2-3天；

• 安装施工：根据施工面积、施工难度确定，一般每天可完成50-100㎡安装；

• 质量验收：每个区域施工完毕后1-2天内完成；

• 后期维护：日常检查每日进行，定期检查每月1次，专项检查按需开展。

8.3 责任分工

• 现场指挥：负责施工统筹、人员调度、安全管理，确保施工顺利推进；

• 安装工人：严格按施工规范操作，确保安装质量，做好自身安全防护；

• 质量检查员：负责材料进场检验、施工过程质量监督、验收工作，做好质量记录；

• 维护人员：负责后期检查、维护、更换工作，做好维护记录；

• 安全管理员：负责施工现场安全监督、安全培训、应急处置，排查安全隐患。

九、成本预算（参考）

成本预算主要包括材料成本、施工成本、维护成本，具体预算根据施工面积、网片规格、施工难度、当地物价等因素调整，参考如下：

• 材料成本：矿用菱形网（按规格不同）8-20元/㎡，锚杆、锚索、铁丝、棕绳等配套材料2-5元/㎡，合计10-25元/㎡；

• 施工成本：人工费用8-15元/㎡，设备租赁费用2-3元/㎡，合计10-18元/㎡；

• 维护成本：每年维护费用约为材料+施工总成本的5%-10%，主要包括除锈、修补、局部更换费用；

• 总预算：根据施工面积计算，例如1000㎡施工区域，总预算约为20000-43000元（不含应急物资、培训等费用）。

十、方案总结与优化

本方案结合矿用菱形网的行业标准、产品特性及矿山实际应用场景，明确了选型、施工、质量控制、维护等全流程要求，旨在规范菱形网应用，保障矿山作业安全。方案实施过程中，需结合现场施工情况、围岩变化、生产需求等，及时总结经验，发现问题并优化调整。

重点优化方向：根据不同矿山的地质条件、开采工艺，进一步细化选型标准；结合施工过程中的难点，优化安装工艺，提高施工效率；根据维护过程中发现的问题，完善维护制度，延长网片使用寿命，降低维护成本。同时，可参考湖北某高瓦斯矿井、榆树坡煤业等案例的成功经验，结合自身矿山特点，优化支护方案，提升防护效果，实现安全、高效、经济的应用目标。

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