巷道差異化支護(hù)法在煤礦工作面支護(hù)中的應(yīng)用

王 龍,蔣亮亮（安徽恒源煤電股份有限公司劉橋一礦,安徽 濉溪 235162）

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巷道差異化支護(hù)法在煤礦工作面支護(hù)中的應(yīng)用

王 龍,蔣亮亮
（安徽恒源煤電股份有限公司劉橋一礦,安徽 濉溪 235162）

摘 要：目前我國內(nèi)地煤礦多進(jìn)入深部開采，隨著當(dāng)前煤炭市場形勢(shì)的持續(xù)下滑，企業(yè)應(yīng)對(duì)危機(jī)的壓力也逐漸增大，如何在礦井支護(hù)中不僅做到方案可行、并且能過做到降本增效，消除過度支護(hù)及材料浪費(fèi)，就顯得尤為重要，也為煤礦企業(yè)打贏減虧脫困、應(yīng)對(duì)危機(jī)提供了重要的支持與保障。

關(guān)鍵詞：差異支護(hù)；動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換；降本增效；應(yīng)對(duì)危機(jī)

劉橋一礦作為一座投產(chǎn)30余年的礦井，隨著礦井深部的延伸，巷道支護(hù)與巷道壓力控制成為制約該礦發(fā)展的棘手問題，隨著當(dāng)前煤炭經(jīng)濟(jì)持續(xù)下行的嚴(yán)峻態(tài)勢(shì)，劉橋一礦為積極應(yīng)對(duì)危機(jī)，就必須在降本增效上尋出路、求效益。

劉橋一礦創(chuàng)新實(shí)施了“12345”的巷道支護(hù)差異化管理模式，即“1”以技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化為中心；“2”是以精細(xì)化管理和巷道支護(hù)差異化管理為指導(dǎo)思想；“3”是以巷道三級(jí)“頂板巖性探查”、巷道壓力與位移監(jiān)測(cè)、支護(hù)質(zhì)量監(jiān)督與控制為保障；“4”是以員工→班組→區(qū)隊(duì)→礦職能部門”的四級(jí)轉(zhuǎn)換體系為切入點(diǎn)；“5”是以設(shè)計(jì)→轉(zhuǎn)換→施工、監(jiān)督→驗(yàn)收→總結(jié)、獎(jiǎng)罰、推廣的五級(jí)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換流程。

1 轉(zhuǎn)變觀念求發(fā)展，超前謀劃變思路。

劉橋一礦采場已轉(zhuǎn)入深部，巷道礦壓顯現(xiàn)明顯、修護(hù)率逐年提高，特別是兩主采區(qū)（Ⅱ46、Ⅱ66采區(qū)），需年年大修，不僅既影響礦井安全生產(chǎn)和采掘接替、同時(shí)造成了人、財(cái)、物的浪費(fèi)，為此，我們從思想觀念上轉(zhuǎn)變，樹立“新掘巷道不用修，修護(hù)巷道不復(fù)修”的目標(biāo)，有針對(duì)性地分別采取不同的相應(yīng)措施：

（1）在巷道設(shè)計(jì)源頭上，根據(jù)地質(zhì)資料、已施工相鄰巷道情況，合理選擇巷道層位，根據(jù)設(shè)備、軌道等布置確定巷道斷面，針對(duì)巷道用途、巖性、層位、地質(zhì)條件、斷面、服務(wù)年限等綜合因素設(shè)計(jì)不同的支護(hù)形式及參數(shù)，徹底打破以往 “一套設(shè)計(jì)用到底，一套參數(shù)永不變”的傳統(tǒng)理念。

（2）在支護(hù)設(shè)計(jì)上，對(duì)主要受斷層構(gòu)造影響、多次動(dòng)壓影響下的深部巷道，吸取以前支護(hù)強(qiáng)度不夠，巷道多次修護(hù)的頭疼問題，與中國礦大合作開展了巷道兩強(qiáng)穩(wěn)定型錨網(wǎng)索耦合支護(hù)深部圍巖控制技術(shù)，巷道壓力得到了有效控制，取得了良好的支護(hù)效果，避免了巷道以往的多次修復(fù)，多次投入。

（3）在巷道修護(hù)上，對(duì)主要受相鄰巷道掘進(jìn)或擴(kuò)修影響的深部軟巖巷道，修復(fù)過程中采用棚-索協(xié)同全斷面高強(qiáng)支護(hù)技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)支護(hù)模式存在的問題，增強(qiáng)了支護(hù)強(qiáng)度，避免了重復(fù)維修，增加了安全可靠性及綜合效益。

2 動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換降成本，差異管理創(chuàng)實(shí)效

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)危機(jī)的大環(huán)境下，如何才能做好巷道支護(hù)差異化，在安全的前提下降本增效就顯得尤為突出。

（1）科學(xué)論證，優(yōu)化設(shè)計(jì)，在支護(hù)設(shè)計(jì)上進(jìn)行論證優(yōu)化，在II663集中機(jī)巷、集中風(fēng)巷過落差26m的陳集斷層施工中，在巖性變化大，局部頂板矸石破碎的情況下，通過技術(shù)論證，頂板巖性探查分析、合理設(shè)計(jì)驗(yàn)算支護(hù)參數(shù)，仍推廣采用了錨梁網(wǎng)索噴的支護(hù)方式，采用了錨梁網(wǎng)索噴支護(hù)比起以往架棚過斷層施工，不僅大量節(jié)約了支護(hù)材料的費(fèi)用，而且加快了施工進(jìn)度，僅此一項(xiàng)，兩巷道在過斷層共計(jì)180m施工中，就節(jié)約了U型鋼1900多米，按錨梁網(wǎng)索噴支護(hù)1800元和架U型棚支護(hù)每米支護(hù)單價(jià)3200元計(jì)算，每米巷道支護(hù)成本就可節(jié)約支護(hù)成本1400元，兩巷道共計(jì)節(jié)約25萬多元。

（2）動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，降本增效。在支護(hù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換上，在Ⅱ669工作面施工中，共動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換9次，及時(shí)優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，取消頂板錨索、金屬網(wǎng)，頂板錨桿間排距由原來的800×800mm改為800×1000mm；幫部由原來的800×800改為800×1200mm，在切眼的施工及后期刷切眼施工中，取消原煤壁側(cè)的錨桿施工、采取打設(shè)單體掛金屬網(wǎng)的方式貼幫施工，不僅節(jié)約了材料費(fèi)用，同時(shí)每月可提高單進(jìn)120m左右，在風(fēng)巷貼斷層施工中，將巷中原工字鋼挑棚加強(qiáng)支護(hù)改為打單體挑棚的方式支護(hù)，共計(jì)節(jié)約工字鋼600m。局部幫部壓力較小段，幫部改為玻璃鋼錨桿施工，照此計(jì)算，如果在每條巷道的掘進(jìn)施工過程中都實(shí)施動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)法，及時(shí)優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，則經(jīng)濟(jì)價(jià)值極為可觀，具有良好的推廣價(jià)值。

（3）監(jiān)測(cè)分析、優(yōu)化支護(hù)。在煤巷掘進(jìn)面全方位推進(jìn)支護(hù)材料及排距優(yōu)化工作，其中在II669機(jī)巷、風(fēng)巷、II663機(jī)巷、風(fēng)巷巷道，及時(shí)根據(jù)頂板巖性觀測(cè)及巷道表面移近量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，對(duì)巷道施工頂幫間排距及支護(hù)材料進(jìn)行綜合優(yōu)化，平均每米巷道節(jié)約成本680元，對(duì)II4611機(jī)、風(fēng)巷，根據(jù)巷道壓力變化，對(duì)II4611機(jī)巷棚距進(jìn)行優(yōu)化，由原600mm優(yōu)化為700mm，對(duì)II4611機(jī)、風(fēng)巷臨近設(shè)計(jì)切眼前300m，將原對(duì)子棚優(yōu)化為單棚，每米材料費(fèi)節(jié)約960余元，共節(jié)約工字鋼3000多米；在 661炮采工作面機(jī)巷施工中，因后期右?guī)蜑楣ぷ髅胬咸翈停^桿不能回收復(fù)用，采取玻璃鋼錨桿配合鐵絲網(wǎng)施工，每根就可節(jié)約20元，對(duì)左幫回采幫，采用鐵錨桿配合鐵絲網(wǎng)支護(hù)，并要求工作面回采時(shí)，所有回采幫的鐵錨桿必須全部回收，并經(jīng)修復(fù)后重新使用，最大限度的減少材料的投入及損耗。對(duì)巖巷嚴(yán)抓巷道成型、噴漿標(biāo)準(zhǔn)及厚度、支護(hù)材料、間排距的優(yōu)化，巖巷位于圍巖條件好、地壓小的砂巖段，采用 “初噴+錨桿”或“錨桿+網(wǎng)”支護(hù)，取消網(wǎng)、梁（鋼帶）或初、復(fù)噴，同時(shí)將排距由800mm*800mm優(yōu)化為800*900mm，平均每米減少消耗支護(hù)材料費(fèi)用488.6元/米。徹底改變了以往施工的巖巷成型靠噴漿的現(xiàn)象，有效解決了巷道容易出現(xiàn)大面積的漿皮脫落的現(xiàn)象。

（4）修舊利廢、精益高效。礦將掘進(jìn)工作面用梯子梁由外購逐步改為自制加工，單價(jià)成品每米節(jié)約6元左右，每年可節(jié)約50多萬元，并在地壓小的巷道幫部采用廢舊皮帶加工成皮質(zhì)帶梁施工，更一步降低成本，針對(duì)以往回收的工字鋼、U型棚材料不能復(fù)用后只能進(jìn)行廢舊物資拍賣，加工成錨索托梁或錨索托盤，僅2015年統(tǒng)計(jì)的1-12月份我礦由于采用工字鋼托盤而節(jié)約的支護(hù)材料費(fèi)約63萬。

劉橋一礦自從2013年開始推廣巷道差異化支護(hù)以來，不僅保證了礦井安全生產(chǎn)，提升了單進(jìn)水平，降低了支護(hù)成本，而且消除了材料浪費(fèi)，延長了巷道服務(wù)年限，實(shí)現(xiàn)了效益最大化。為積極應(yīng)對(duì)當(dāng)前煤炭市場的危機(jī)，提升企業(yè)效益，提升企業(yè)競爭力提供了重要保障。

DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.02.043