巷道差異化支護法在煤礦工作面支護中的應(yīng)用

王龍　蔣亮亮

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

關(guān)鍵詞：差異支護；動態(tài)轉(zhuǎn)換；降本增效；應(yīng)對危機

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

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，巷道支護與巷道壓力控制成為制約該礦發(fā)展的棘手問題，隨著當前煤炭經(jīng)濟持續(xù)下行的嚴峻態(tài)勢，劉橋一礦為積極應(yīng)對危機，就必須在降本增效上尋出路、求效益。

劉橋一礦創(chuàng)新實施了“12345”的巷道支護差異化管理模式，即“1”以技術(shù)經(jīng)濟一體化為中心；“2”是以精細化管理和巷道支護差異化管理為指導(dǎo)思想；“3”是以巷道三級“頂板巖性探查”、巷道壓力與位移監(jiān)測、支護質(zhì)量監(jiān)督與控制為保障；“4”是以員工→班組→區(qū)隊→礦職能部門”的四級轉(zhuǎn)換體系為切入點；“5”是以設(shè)計→轉(zhuǎn)換→施工、監(jiān)督→驗收→總結(jié)、獎罰、推廣的五級動態(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、同時造成了人、財、物的浪費，為此，我們從思想觀念上轉(zhuǎn)變，樹立“新掘巷道不用修，修護巷道不復(fù)修”的目標，有針對性地分別采取不同的相應(yīng)措施：

（1）在巷道設(shè)計源頭上，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)計不同的支護形式及參數(shù)，徹底打破以往 “一套設(shè)計用到底，一套參數(shù)永不變”的傳統(tǒng)理念。

（2）在支護設(shè)計上，對主要受斷層構(gòu)造影響、多次動壓影響下的深部巷道，吸取以前支護強度不夠，巷道多次修護的頭疼問題，與中國礦大合作開展了巷道兩強穩(wěn)定型錨網(wǎng)索耦合支護深部圍巖控制技術(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）在巷道修護上，對主要受相鄰巷道掘進或擴修影響的深部軟巖巷道，修復(fù)過程中采用棚-索協(xié)同全斷面高強支護技術(shù)，有效地解決了傳統(tǒng)支護模式存在的問題，增強了支護強度，避免了重復(fù)維修，增加了安全可靠性及綜合效益。

2 動態(tài)轉(zhuǎn)換降成本，差異管理創(chuàng)實效

在當前經(jīng)濟危機的大環(huán)境下，如何才能做好巷道支護差異化，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，在支護設(shè)計上進行論證優(yōu)化，在II663集中機巷、集中風巷過落差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)計驗算支護參數(shù)，仍推廣采用了錨梁網(wǎng)索噴的支護方式，采用了錨梁網(wǎng)索噴支護比起以往架棚過斷層施工，不僅大量節(jié)約了支護材料的費用，而且加快了施工進度，僅此一項，兩巷道在過斷層共計180m施工中，就節(jié)約了U型鋼1900多米，按錨梁網(wǎng)索噴支護1800元和架U型棚支護每米支護單價3200元計算，每米巷道支護成本就可節(jié)約支護成本1400元，兩巷道共計節(jié)約25萬多元。

（2）動態(tài)轉(zhuǎn)換，降本增效。在支護動態(tài)轉(zhuǎn)換上，在Ⅱ669工作面施工中，共動態(tài)轉(zhuǎn)換9次，及時優(yōu)化支護參數(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)約了材料費用，同時每月可提高單進120m左右，在風巷貼斷層施工中，將巷中原工字鋼挑棚加強支護改為打單體挑棚的方式支護，共計節(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，照此計算，如果在每條巷道的掘進施工過程中都實施動態(tài)設(shè)計法，及時優(yōu)化支護參數(shù)，則經(jīng)濟價值極為可觀，具有良好的推廣價值。

（3）監(jiān)測分析、優(yōu)化支護。在煤巷掘進面全方位推進支護材料及排距優(yōu)化工作，其中在II669機巷、風巷、II663機巷、風巷巷道，及時根據(jù)頂板巖性觀測及巷道表面移近量監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，對巷道施工頂幫間排距及支護材料進行綜合優(yōu)化，平均每米巷道節(jié)約成本680元，對II4611機、風巷，根據(jù)巷道壓力變化，對II4611機巷棚距進行優(yōu)化，由原600mm優(yōu)化為700mm，對II4611機、風巷臨近設(shè)計切眼前300m，將原對子棚優(yōu)化為單棚，每米材料費節(jié)約960余元，共節(jié)約工字鋼3000多米；在 661炮采工作面機巷施工中，因后期右?guī)蜑楣ぷ髅胬咸翈?，錨桿不能回收復(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，對左幫回采幫，采用鐵錨桿配合鐵絲網(wǎng)支護，并要求工作面回采時，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。對巖巷嚴抓巷道成型、噴漿標準及厚度、支護材料、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，取消網(wǎng)、梁（鋼帶）或初、復(fù)噴，同時將排距由800mm*800mm優(yōu)化為800*900mm，平均每米減少消耗支護材料費用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。礦將掘進工作面用梯子梁由外購逐步改為自制加工，單價成品每米節(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，針對以往回收的工字鋼、U型棚材料不能復(fù)用后只能進行廢舊物資拍賣，加工成錨索托梁或錨索托盤，僅2015年統(tǒng)計的1-12月份我礦由于采用工字鋼托盤而節(jié)約的支護材料費約63萬。

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