優(yōu)化盤區(qū)風水管、電纜及通信光纖等管線鋪設研究

王 江，姚 華

（貴州開磷有限責任公司，貴州 貴陽 550081）

1 盤區(qū)管線鋪設現(xiàn)狀與缺陷

馬路坪礦盤區(qū)管線鋪設主要包括，風管、水管、1000v電纜、380v電纜和通信光纜等。傳統(tǒng)的管線鋪設方式為沿斜坡道鋪設，于各分層斜坡道處設置龍門架，以解決盤區(qū)各分層間的管線連接。此鋪設方式主要存在如下缺陷。

（1）鋪設管線線路過長，成本過高。

（2）管線沿斜坡道鋪設，占用斜坡道寬度，減少車輛設備運行的空間，容易被上、下斜坡道的運輸車輛及大型無軌設備掛壞掛懷。

（3）沿斜坡道鋪設形成過多的龍門架，龍門架易被車輛設備掛壞。

（4）風管、水管、1000v電纜、380v電纜和通信光纜等損害，會對作業(yè)人員的安全、文明衛(wèi)生的治理，正常生產次序帶來嚴重的影響。

針對以上情況，馬路坪礦成立《優(yōu)化盤區(qū)風水管、電纜及通信光纖等管線鋪設研究》課題組，以640中段盤區(qū)為基礎，對盤區(qū)管線鋪設進行優(yōu)化、改進，以達到節(jié)約成本，同時提高鋪設管線安全性的目的。

圖1 管線沿斜坡道鋪設

圖2 斜坡道分層石門處設置龍門架

2 新型的管線鋪設方案

馬路坪礦采掘中隊技術組通過現(xiàn)場的實地條件，充分利用脈外充填巷道和盤區(qū)分層采礦石門，設計盤區(qū)分層管線鋪設的一種新方案，方案具體為以下內容。

（1）選取管線眼的最佳位置，根據(jù)盤區(qū)各分層頂板條件選取合適的管線眼位置，要求方便中深孔鑿巖臺車施工。

（2）確定管線眼的角度及長度，結合測量平面圖截取上、下分層脈外平巷之間的剖面圖，以確定管線眼孔的長度和角度，要求在下分層脈外平巷的（或石門）小R（或拱頂)處開鑿管線眼，下分層管線眼沿脈外平巷（或石門）的小R（或拱頂）布置成一條直線，管線眼穿上分層脈外平巷幫壁（底板往上約0.5至2.5m處）。

圖3 新型鋪設方案設計圖

（3）管線眼的實施。根據(jù)管線的孔徑大小，選用合適的鉆頭，通過中深孔鑿巖臺車施工管線眼（對于大孔徑的管線眼，可用直徑較小的鉆頭鑿巖，然后再使用直徑較大的鉆頭擴孔）。

（4）管線的鋪設。將風管、水管、電纜、通信光纖等管線穿過開鑿的管線眼到達上分層。其中對于易損壞的通信光纖，可用塑膠管或鐵管包裹光纖，然后再穿過著管線眼到達上分層。

圖4 管線眼的施工

圖5 風、水管的安裝

圖6 電纜的鋪設

圖7 斜坡道效果

3 管線鋪設實施效果

3.1 節(jié)約材料，減小工作量

減少了風、水、電、通信等管線鋪長度，平均每個分層節(jié)約管線150m，節(jié)約了成本，減少了鋪設管線所需的工作量。

3.2 確保了管線的安全，保障了生產正常

采用新型管線鋪設方案，管線不再沿斜坡道鋪設，基本取消了分層斜坡道龍門架，有效避免了因運輸車輛和大型無軌設備發(fā)生掛壞、撞壞管線事故的發(fā)生，從而保證了人員、設備的安全，有效保障了正常生產作業(yè)。

3.3 有利于文明衛(wèi)生治理及礦山管線標準化

采用新型的管線鋪設方案，最大程度的杜絕了風、水管被車輛設備掛壞，減少了生產用水的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，從而保護了作業(yè)現(xiàn)場的文明衛(wèi)生，同時使管線的鋪設更標準化。

4 經濟效益分析

4.1 當期成本節(jié)約

傳統(tǒng)的管線鋪設主要沿斜坡道兩幫鋪設，此種鋪設方式距離長，耗材量大，成本高，鋪設時間長，維護維護費用高。采用新型的管線鋪設方案，管線通過盤區(qū)分層管線眼鋪設，大大縮短了管線鋪設的距離，節(jié)約了成本。例如，馬路坪礦640中段盤區(qū)分層之間的斜坡道長度（管線鋪設距離）約為140m～160m，一個盤區(qū)約4個分層；傳統(tǒng)的沿斜坡道鋪設方式需鋪設管線長度約420m～640m；而盤區(qū)分層管線眼長度僅約13m～15m，采用新型的管線鋪設方案，通過分層管線眼鋪設方式只需36m～60m。

馬路坪礦640中段共有6個盤區(qū)采用新型管線鋪設方案鋪設管線并投入生產。按投入生產的6個盤區(qū)計算，一個盤區(qū)按4個分層，每個分層斜坡道鋪設管線按150m，則傳統(tǒng)沿斜坡道鋪設管線所需費用：

（1）1000V電纜鋪設費用為：150*4*6*145=52.20（萬元）。

（2）380V電纜鋪設費用為：150*4*6*40=14.40（萬元）。

（3）風管鋪設費用為：150*4*6*5.25=1.89（萬元）。

（4）水管鋪設費用為：150*4*6*5.25=1.89（萬元）。

（5）通信光纖鋪設費用為：150*4*6*10=3.60（萬元）。

（6）電纜掛鉤費用：鋪設費用為：150*4*6/2*20=3.60（萬元）。

傳統(tǒng)傳統(tǒng)沿斜坡道鋪設管線所需費用：

采用新型管線鋪設方案，分層管線眼長度約12-15米，按15米計算，通過分層管線眼鋪設管線費用：

（1）1000V電纜鋪設費用為：15*4*6*145=5.22（萬元）。

（2）380V電纜鋪設費用為：15*4*6*40=1.44（萬元）。

（3）風管鋪設費用為：15*4*6*5.25=0.19（萬元）。

（4）水管鋪設費用為：15*4*6*5.25=0.19（萬元）。

（5）通信光纖鋪設費用為：15*4*6*10=0.36（萬元）。

通過分層管線眼鋪設管線費用為：

當期成本節(jié)約為：

4.2 遠期成本節(jié)約

馬路坪礦640中段現(xiàn)有13個盤區(qū)，我們將在640中段全面推廣使用此新型的管線鋪設方案，可節(jié)約成本約150多萬元。此外，對于在建的580中段同樣也可采用此新型的管線鋪設方案，節(jié)約成本更可觀，如果在開磷礦山全面推行，將產生更大經濟效益。

另外，維護成本的節(jié)約在此不做詳細計算，只做舉例計算：掛壞、撞壞風、水、電、光纖等管線在維修期間影響了當班的生產；一個光纖接頭（熔纖）費用約為1600-2400元，少掛壞、撞壞一次光纖就節(jié)約維護費用1600-2400元；采用新型的管線鋪設方案，大大減少了鋪設管線的輔助掛鉤的費用，降低了管線維護的成本。

5 總結

新型管線鋪設方案的實施，改變了傳統(tǒng)盤區(qū)管線的鋪設方式，新的鋪設方式提高了鋪設管線的安全性，節(jié)約了成本，提高了工作效率，減小了現(xiàn)場文明衛(wèi)生治理的難度，同時對降本增效和技術革新有著積極的影響。