基于PDCA法的墩柱成本管控方案研究及應用

詹 平，郭麗霞，郭書平

（1.山西高河能源有限公司，山西長治047100；2.潞安集團漳村礦勞資科，山西長治046032；3.潞安集團石圪節煤業，山西長治046000）

基于PDCA法的墩柱成本管控方案研究及應用

詹 平*1，郭麗霞2，郭書平3

（1.山西高河能源有限公司，山西長治047100；2.潞安集團漳村礦勞資科，山西長治046032；3.潞安集團石圪節煤業，山西長治046000）

為緩解高瓦斯對回采工作面的影響，將回采工作面的通風方式由“兩進兩回”變為了“Y+U”型，沿空留巷將起關鍵性作用。針對沿空留巷墩柱支護技術中墩柱打設成本高的問題，采用PDCA法，找出主要因素，制定相應的方案并施工，經檢驗效果明顯，在相似條件下具有很大的借鑒意義。

沿空留巷；墩柱；成本管控；PDCA法

1 概況

高河能源設計生產能力為6.00Mt/a，屬特大型礦井，屬高瓦斯礦井，為了保證回采工作面的正常回采，回采工作面采用“兩進兩回”巷道布置方式。為了緩解瓦斯對生產的影響，通風方式變成了“Y+U”型。為保障“外Y型”通風環路，采用沿空留巷技術將工作面后方至回風與瓦排聯絡巷之間的一段回風順槽保留下來，當工作面推進到下一個聯絡巷時，所留巷道即完成任務。為保證沿空留巷能在設計期內有足夠的通風斷面，初期采用打木垛方式對沿空留巷進行支護，這種支護方式成本高，支護效果差。為了緩解成本壓力問題，引進采用高水材料打設墩柱支護技術來支護沿空巷道[1-3]。結合工作面地質因素和生產條件，對沿空巷支護強度進行了研究，根據高水材料的特性[4-8]，確定了沿空巷道的支護參數形式和具體參數：墩柱的直徑為850mm，間距為400mm。通過一段時間的試驗發現墩柱打設成本比預期高，為了真正體現新支護技術的實用性、經濟性，保證質量的基礎上，怎樣降低打設成本成了函待解決的問題。

2 墩柱成本分析

2.1 材料成本

根據高河礦的地質和生產條件，沿空巷道采用墩柱支護，墩柱為高水材料凝固而成。墩柱直徑為850mm，采用高水材料充填，由于高水材料流動性比較強，打設時往充填袋里充入高水材料，而充填袋外邊用金屬網片做成圓柱形狀，巷道比較高，圓柱形金屬網分為上中下3片，根據巷道的高度調節墩柱金屬網的高度，金屬網片采用鐵絲綁扎在一起。為了給充填材料提供一定的圍壓，在網片外邊增加鋼箍。每個墩柱需用鋼箍8個。墩柱支護形式見圖1。

圖1 墩柱支護形式圖

由于巷道高度無法固定，故計算理論值時以巷道高3.4m計算，單個墩柱打設時理論需要甲料和乙料各0.5t，鋼筋網片1片和鋼箍數8個。單個墩柱的材料成本為2133元。具體數據見表1。

表1 墩柱材料單價表

2.2 人工成本

要實現正常打設墩柱，至少需要3個工人，需要1個現場安全監護人，為了充分利用人力資源，班長為現場安全監護人，同時參與墩柱打設工作。人工費用平均每天為1060元。

通過以上計算，可以得出單個墩柱打設的理論成本為3193元。

2.3 實際成本追蹤

1月7日～2月18日期間對E1302回風順槽沿空留巷墩柱施工情況進行現場監督情況進行現場施工監督，共監督施工墩柱141個，質量達標的墩柱個數為116個。平均有效成本為3400.51元，高于理論成本，

3 墩柱成本管控方案研究及實施

3.1 PDCA法簡介

PDCA法是質量管理中的一種科學程序方法，各字母含義分別為：P(plan)計劃。包括方針、目標、活動規劃的制定。D(Do)執行，設計具體的方法、方案和計劃布局；并逐步實現。C(check)檢查。總結執行計劃的結果，找出需要解決的問題。A(action)處理。對檢查的結果進行處理，總結成果和經驗。對于沒有解決的問題，應提交給下一個PDCA循環中去解決[9-13]。

3.2 PDCA法實施過程

3.2.1 確定目標

根據分析，結合實際情況，確定目標為：在保證墩柱質量合格率在85%以上的情況下將單個墩柱打設成本控制在3193元。

3.2.2 方案執行

3.2.2.1 因素確定

通過對沿空留巷墩柱支護技術流程的學習，結合現場墩柱打設情況的實地調查，對116個質量合格的墩柱進行分析，確定墩柱打設成本偏高決定性因素由巷道地質因素、人工費用、材料使用費3個方面組成，其中巷道地質因素由巷道高度來體現。根據調查表，排列圖如圖2所示.

圖2 沿空留巷墩柱合格排列圖

從調查表可以看出，材料成本高、人工費用高、墩柱打設合格率低是成本不達標的主要因素，巷道高度等地質因素的影響為次要因素。

對材料使用成本高、人工費用高、墩柱打設合格率低這3個主要問題，結合本工程的實際情況進行了詳細分析，詳見圖3。

3.2.2.1.1 主要因素

（1）管理不到位。因墩柱支護屬于新技術，對其支護的情況還屬于試驗階段，施工隊組對墩柱管理經驗不足，相關考核制度尚待完善，執行力度仍需加強。施工現場沒有嚴格按照相關制度執行。

（2）施工時充填袋破損或墜包。充填袋整體被高強度鋼筋網圍繞，且施工時工人操作不規范，劃破充填袋情況時有發生。

（3）工序分散，各環節交流不夠。施工方案對勞動組織、人員配備及人員協作的規定是否合理，施工現場各個環節人員交流是否順暢，合作是否密切。

3.2.2.1.2 次要因素

（1）設備故障。檢查設備是否老化，是否定期進行維護及保養，設備運轉是否正常，設備操作是否規范。

（2）施工人員質量意識差。經過調查分析，施工人員工作認真，責任心強，定期對員工進行質量意識教育，施工人員素質符合施工要求。

（3）充填點巷道高于充填袋。施工現場巷道高度不定，且屬于采煤工作面后方，巷道高度不穩定，高度過高，充填袋需要接補，故破損幾率大，漏料嚴重。

（4）各運輸環節材料損失。在各材料運輸過程中因材料包裝和人為的一些因素存在少量損失。

3.2.2.2 方案研究及實施

3.2.2.2.1 管理不到位

圖3 影響因素關聯圖

（1）編制《沿空留巷墩柱支護作業考核與驗收制度》。編制了《沿空留巷墩柱支護作業考核與驗收制度》，規范了考核標準與考核流程，明確了打設墩柱需在施工人員、監理及工程部驗收人員同時在場的情況下方可進行。將《沿空留巷墩柱支護作業考核與驗收制度》及時印發到每一個施工班組，并請工程部技術人員系統講解了沿空留巷墩柱的理論知識、施工工藝、技術創新及施工要點，提高了管理及施工人員的理論水平及實踐技能。組織施工人員進行了統一考試，考試成績全部通過，平均分為80分，詳細情況將表2。

表2 學習情況統計表

（2）召開專題會議，提高管理人員、施工人員的重視程度。召開關于節約墩柱打設成本的專題會議，由廣及細、由淺入深的強調成本控制的重要性，明確各級管理人員的管理職責，提高了全體人員的把關意識，增強了管理力度。

（3）嚴格執行相關制度，保證現場落實確保制度落實。技術人員嚴格落實《沿空留巷墩柱支護作業考核與驗收制度》，對施工中重復出現的質量問題嚴管重罰，使施工人員的不規范行為大幅降低。

（4）嚴格執行墩柱打設質量考核制度，規范墩柱打設間距。

3.2.2.2.2 施工時充填袋破損或墜包

作業前及時將底板浮煤清理干凈，保證墩柱打設在實底板上，針對作業點頂網開裂、墜包現象，先進行補網，充填后再及時用托板、斜茬等背實。作業前及時將底板浮煤清理干凈，保證墩柱打設在實底板上，針對作業點頂網開裂、墜包現象，先進行補網，確保安全，充填后若頂板不接頂，及時用托板、斜茬等背實，保證接頂嚴密，通過采取這一系列措施，取得了理想的效果。

3.2.2.2.3 工序分散各環節交流不夠

制定統一的施工流程，嚴格按照施工流程和技術規范施工，施工現場增設負責協調工作的班組長，負責協調溝通，加強交流。

3.2.3 效果檢驗（表3）

表3 墩柱支護成本控制改善校驗表

在實施后的十月份對墩柱支護打設成本進行了跟蹤檢驗，檢查結果如下：通過效果檢查，墩柱平均打設成本控制在3193元內，墩柱質量合格率達到95.3%。效果明顯。

3.2.4 方案處理

通過目標確定、方案執行、效果檢驗等步驟，結果表明本論文采用的方法得當，效果明顯，在相似條件下具有借鑒意義。

4 結論

本文通過對墩柱打設成本高的影響因素分析，采用PDCA方法對墩柱打設成本進行成本管控方案研究，主要得到以下結論：

（1）確定了沿空留巷的墩柱支護技術，計算出了墩柱打設的理論成本。通過成本追蹤發現實際成本遠高于理論成本。

（2）引入質量管理中PDCA法，對墩柱成本管控方案進行研究，分析得出管理不到位、工序分散，各環節交流不夠、施工時充填袋破損或墜包為主要因素，設計了解決方案并提出了具體措施。經檢驗，取得良好的效果。

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TD72

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1004-5716(2015)05-0090-04

2014-09-29

2014-10-18

詹平（1982-），男（漢族），四川自貢人，工程師，現從事煤礦管理技術工作。