實施差異化支護(hù) 提升礦井經(jīng)濟(jì)效益

楊敬峰+岳曉強(qiáng)+高平珍

摘 要：通過對昌恒煤焦有限公司4103風(fēng)巷、機(jī)巷、切眼的地質(zhì)條件、巖性特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)分析，根據(jù)巷道服務(wù)用途及服務(wù)年限，采用工程類比法為基礎(chǔ)的“動態(tài)信息法”支護(hù)設(shè)計，實現(xiàn)巷道支護(hù)差異化管理。以理論計算、數(shù)值模擬為基礎(chǔ)，采用工程類比進(jìn)行多次循序漸進(jìn)的差異化支護(hù)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。

關(guān)鍵詞：差異化；支護(hù)；提升；效益

中圖分類號：TD40 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）21-0139-02

我國煤礦主要是地下開采，需要在井下開掘大量巷道，掘進(jìn)巷道需要投入大量的人力、材料，巷道根據(jù)服務(wù)性質(zhì)不同，使用年限也不一致，各個區(qū)域巷道受地質(zhì)條件影響，圍巖壓力也不一致。為了保證礦井巷道正常使用，減少修護(hù)量，消除浪費(fèi)，降本增效，根據(jù)巷道實際用途和地質(zhì)條件進(jìn)行差異化支護(hù)，確保礦井的高產(chǎn)高效。昌恒煤焦公司以技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化研究和支護(hù)成本預(yù)算分析為抓手，根據(jù)巷道不同地質(zhì)條件、用途和服務(wù)年限，因地制宜，采用工程類比法為基礎(chǔ)的“動態(tài)信息法”支護(hù)設(shè)計，實現(xiàn)巷道支護(hù)差異化管理。昌恒公司對巷道支護(hù)設(shè)計、施工管理、礦壓監(jiān)測、質(zhì)量監(jiān)督及成本核算進(jìn)行規(guī)范和細(xì)化管理，合理支護(hù)成本投入，保障巷道支護(hù)安全和經(jīng)濟(jì)合理。

1 技術(shù)方案

在差異化支護(hù)前明確了各崗位的崗位職責(zé)。要求：地質(zhì)部門加強(qiáng)對地質(zhì)資料收集及分析，做好地質(zhì)預(yù)測預(yù)報工作，加強(qiáng)施工期間巖性探查，為支護(hù)設(shè)計和支護(hù)設(shè)計優(yōu)化調(diào)整提供有力的技術(shù)支持；設(shè)計部門規(guī)范支護(hù)設(shè)計方案的編制及審查；施工單位加強(qiáng)施工過程控制；經(jīng)營管理部門加強(qiáng)支護(hù)材料管理；技術(shù)科、安監(jiān)處督導(dǎo)施工單位嚴(yán)格按支護(hù)設(shè)計施工，加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量控制。

技術(shù)科完成支護(hù)設(shè)計后，要求施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計業(yè)務(wù)聯(lián)系單來進(jìn)行施工，并在日常施工過程中加強(qiáng)對錨桿錨索支護(hù)質(zhì)量的監(jiān)督，加強(qiáng)對錨桿錨索支護(hù)效果的評價，加強(qiáng)頂板離層量、頂板底板兩幫移近量的觀測，并建立數(shù)據(jù)臺賬，同時依據(jù)支護(hù)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行支護(hù)成本預(yù)算。

當(dāng)支護(hù)富余系數(shù)過大時，向公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報后，在確保支護(hù)安全可靠的前提下對支護(hù)強(qiáng)度適當(dāng)降低，優(yōu)先選用支護(hù)成本較低的支護(hù)品。實施差異化支護(hù)后，技術(shù)科加大錨桿支護(hù)的抽查及數(shù)據(jù)分析整理工作，對抽查出的問題及時處理，并分析原因，制定措施，完善制度。職能部門管技人員每月每頭錨桿支護(hù)質(zhì)量抽檢次數(shù)不少于4次，施工單位管技人員每月每頭不少于4次，加強(qiáng)了差異化支護(hù)的過程控制，從而確保了差異化支護(hù)效果。

在實施差異化支護(hù)的過程中，昌恒公司領(lǐng)導(dǎo)要求各級管理技術(shù)人員對差異化支護(hù)工作要有足夠的敏感性，當(dāng)施工頭面條件發(fā)生變化或者局部條件變差時，相關(guān)科室必須及時下發(fā)聯(lián)系單，加強(qiáng)巷道支護(hù)，確保施工安全。

2 具體實施

4103機(jī)巷里段長度1674m，凈寬×凈高=4.6m×3.1m，錨網(wǎng)索支護(hù)。4103機(jī)巷前后共實施9次差異化支護(hù)：（1）4103機(jī)巷錨桿排距由800mm調(diào)整為900mm；（2）錨索排距由1.6m調(diào)整為2.7m；（3）取消頂板錨桿錨索的W鋼帶；（4）右?guī)退芰暇W(wǎng)變?yōu)殡p抗網(wǎng)；（5）左幫鋼筋網(wǎng)更換為較為便宜的菱形鐵絲網(wǎng)；（6）錨索托盤采用礦廢舊工字鋼加工；（7）錨索長度由7500mm縮短為6500mm；（8）左幫直徑20mm長度2200mm的螺紋鋼錨桿更換為直徑18mm長度2200mm的螺紋鋼錨桿；（9）左右兩幫每幫分別少施工一根錨桿（每幫最下面1根錨桿不施工）。每米減少投入約506.56元，4103機(jī)巷里段長1674m，總計減少投入847981元。

4103風(fēng)巷里段長度1540m，凈寬×凈高=4.2m×3.5m，錨網(wǎng)索支護(hù)。4103風(fēng)巷先后實施5次差異化支護(hù)：（1）4103風(fēng)巷錨桿排距由800mm調(diào)整為900mm；（2）左幫直徑18mm長度2000mm的圓鋼錨桿以及右?guī)椭睆?0mm長度2500mm的螺紋鋼錨桿全部更改為直徑18mm長度2200mm的螺紋鋼錨桿；（3）兩幫的鋼筋網(wǎng)已逐步更換為較為便宜的菱形鐵絲網(wǎng)；（4）減少使用錨索梯子梁。每米減少投入共約344.8元，4103風(fēng)巷里段長1540m，總計減少投入530992元。

4103切眼寬8m，長190m，切眼分2次施工。第一次施工切眼導(dǎo)硐，第二次將切眼刷大。（1）在切眼導(dǎo)硐施工時右?guī)停ê笃谒⒋蟮囊粠停┎皇褂缅^桿支護(hù)，二是在刷大側(cè)施工單體挑棚，并在相鄰單體支柱之間掛鋼筋網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，既保證了安全，又節(jié)約了支護(hù)材料。幫錨桿排距0.9m，該幫每排4根錨桿，該項目節(jié)省幫部錨桿190÷0.9×4=844根。（2）在4103切眼導(dǎo)硐施工完畢，施工刷大側(cè)時，刷大側(cè)右?guī)蛯⒃O(shè)計的4根支護(hù)幫錨桿調(diào)整為3根，最下邊1根幫錨桿不施工。該項目可節(jié)省幫錨桿190÷0.9×1=211根。上述兩項總結(jié)節(jié)約幫錨桿844+211=1055根，節(jié)約錨固劑1055×2=2110卷，每根幫錨桿價格為22.2元，每根錨固劑價格為1.7元，4103切眼累計節(jié)約材料費(fèi)22.2×1055+1.7×2110=27008元。

3 成果創(chuàng)新點(diǎn)

（1）以上3條巷道總計節(jié)約材料費(fèi)：847981元+530992元+27008元=1405981元≈140.6萬元。（2）實踐表明，支護(hù)參數(shù)及支護(hù)方式調(diào)整后，巷道支護(hù)效果較好，可以滿足安全生產(chǎn)需要，切實提高了礦井的經(jīng)濟(jì)效益。（3）以上差異化支護(hù)經(jīng)濟(jì)效益分析僅僅從支護(hù)材料的節(jié)約上進(jìn)行分析，并未分析因少施工錨桿或者錨索而節(jié)約的工時（或者將節(jié)約的工時轉(zhuǎn)化為提高的單進(jìn)），并未計算因節(jié)約工時而節(jié)約的工資等等。實際在差異化支護(hù)過程中，不僅節(jié)約了大量工時，而且還極大地提升了單進(jìn)水平。（4）差異化工作的延伸。差異化支護(hù)不僅僅從降低支護(hù)強(qiáng)度、從選用價格較低的支護(hù)材料上下功夫，下一步昌恒公司還將從以下幾個方面實施差異化管理：a.針對嵐縣地區(qū)水溫低、黃沙質(zhì)量不高、速凝劑凝固速度慢等問題，積極開展噴漿料配比試驗和研究工作。在2016年2月份混凝土配比試驗工作的基礎(chǔ)上，繼續(xù)在井下現(xiàn)場開展混凝土配比試驗工作，確保找到最佳的黃沙、石子、水泥、速凝劑配比率。同時要求施工單位加強(qiáng)噴漿工培訓(xùn)工作，拌料配比均勻、風(fēng)水壓力控制合理、噴漿手操作規(guī)范等，從而提高噴漿質(zhì)量和效果，最大化減少建工材料投入和回彈料產(chǎn)生。b.加大首采工作面機(jī)風(fēng)兩巷材料的回收力度，積極采用井下回收復(fù)用的支護(hù)品，減少新支護(hù)品的投入，降低支護(hù)成本。比如將4101機(jī)巷、風(fēng)巷回收的網(wǎng)片運(yùn)送至4103工作面機(jī)風(fēng)巷使用。生產(chǎn)技術(shù)科在使用過程中將加強(qiáng)跟蹤監(jiān)測支護(hù)效果，確保支護(hù)安全。c.從軌道型號使用、道木回收、道釘回收等方面制定制度和激勵措施，強(qiáng)化管理，提高效果和效益。d.從綜采工作面端頭支護(hù)材料、支護(hù)類型上認(rèn)真進(jìn)行研究和比較。e.從提高采煤工作面回采率上下功夫，找出每米的合理回采量，分周、分月度對采煤區(qū)的回采率情況進(jìn)行考核兌現(xiàn)。

4 存在問題分析

（1）差異化支護(hù)在4103機(jī)巷、風(fēng)巷、切眼實施的基礎(chǔ)上，可對其他工作面繼續(xù)實施差異化支護(hù)，需進(jìn)一步做更細(xì)更為具體的工作，以最大限度地提升差異化支護(hù)的效果。比如說日常礦壓數(shù)據(jù)的收集、巷道變形量、頂板離層量的觀測等必須及時準(zhǔn)確。（2）差異化支護(hù)工作不僅僅局限于支護(hù)材料的節(jié)約，要對差異化支護(hù)工作進(jìn)行有機(jī)延伸。比如說嵐縣地區(qū)噴漿料的合理配比、采煤工作面兩巷材料的回收復(fù)用、綜采工作面上下出口的支護(hù)研究、采煤工作面回采率的考核等方面。

參考文獻(xiàn)：

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