巷道差異化支護法在煤礦工作面支護中的應用

王龍　蔣亮亮

摘 要：目前我國內地煤礦多進入深部開采，隨著當前煤炭市場形勢的持續下滑，企業應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，也為煤礦企業打贏減虧脫困、應對危機提供了重要的支持與保障。

關鍵詞：差異支護；動態轉換；降本增效；應對危機

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

劉橋一礦作為一座投產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展的棘手問題，隨著當前煤炭經濟持續下行的嚴峻態勢，劉橋一礦為積極應對危機，就必須在降本增效上尋出路、求效益。

劉橋一礦創新實施了“12345”的巷道支護差異化管理模式，即“1”以技術經濟一體化為中心；“2”是以精細化管理和巷道支護差異化管理為指導思想；“3”是以巷道三級“頂板巖性探查”、巷道壓力與位移監測、支護質量監督與控制為保障；“4”是以員工→班組→區隊→礦職能部門”的四級轉換體系為切入點；“5”是以設計→轉換→施工、監督→驗收→總結、獎罰、推廣的五級動態轉換流程。

1 轉變觀念求發展，超前謀劃變思路。

劉橋一礦采場已轉入深部，巷道礦壓顯現明顯、修護率逐年提高，特別是兩主采區（Ⅱ46、Ⅱ66采區），需年年大修，不僅既影響礦井安全生產和采掘接替、同時造成了人、財、物的浪費，為此，我們從思想觀念上轉變，樹立“新掘巷道不用修，修護巷道不復修”的目標，有針對性地分別采取不同的相應措施：

（1）在巷道設計源頭上，根據地質資料、已施工相鄰巷道情況，合理選擇巷道層位，根據設備、軌道等布置確定巷道斷面，針對巷道用途、巖性、層位、地質條件、斷面、服務年限等綜合因素設計不同的支護形式及參數，徹底打破以往 “一套設計用到底，一套參數永不變”的傳統理念。

（2）在支護設計上，對主要受斷層構造影響、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定型錨網索耦合支護深部圍巖控制技術，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，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，修復過程中采用棚-索協同全斷面高強支護技術，有效地解決了傳統支護模式存在的問題，增強了支護強度，避免了重復維修，增加了安全可靠性及綜合效益。

2 動態轉換降成本，差異管理創實效

在當前經濟危機的大環境下，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）科學論證，優化設計，在支護設計上進行論證優化，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，通過技術論證，頂板巖性探查分析、合理設計驗算支護參數，仍推廣采用了錨梁網索噴的支護方式，采用了錨梁網索噴支護比起以往架棚過斷層施工，不僅大量節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，就節約了U型鋼1900多米，按錨梁網索噴支護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約支護成本1400元，兩巷道共計節約25萬多元。

（2）動態轉換，降本增效。在支護動態轉換上，在Ⅱ669工作面施工中，共動態轉換9次，及時優化支護參數，取消頂板錨索、金屬網，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，取消原煤壁側的錨桿施工、采取打設單體掛金屬網的方式貼幫施工，不僅節約了材料費用，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設計法，及時優化支護參數，則經濟價值極為可觀，具有良好的推廣價值。

（3）監測分析、優化支護。在煤巷掘進面全方位推進支護材料及排距優化工作，其中在II669機巷、風巷、II663機巷、風巷巷道，及時根據頂板巖性觀測及巷道表面移近量監測數據分析，對巷道施工頂幫間排距及支護材料進行綜合優化，平均每米巷道節約成本680元，對II4611機、風巷，根據巷道壓力變化，對II4611機巷棚距進行優化，由原600mm優化為700mm，對II4611機、風巷臨近設計切眼前300m，將原對子棚優化為單棚，每米材料費節約960余元，共節約工字鋼3000多米；在 661炮采工作面機巷施工中，因后期右幫為工作面老塘幫，錨桿不能回收復用，采取玻璃鋼錨桿配合鐵絲網施工，每根就可節約20元，對左幫回采幫，采用鐵錨桿配合鐵絲網支護，并要求工作面回采時，所有回采幫的鐵錨桿必須全部回收，并經修復后重新使用，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”支護，取消網、梁（鋼帶）或初、復噴，同時將排距由800mm*800mm優化為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象，有效解決了巷道容易出現大面積的漿皮脫落的現象。

（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，單價成品每米節約6元左右，每年可節約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年統計的1-12月份我礦由于采用工字鋼托盤而節約的支護材料費約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，提升了單進水平，降低了支護成本，而且消除了材料浪費，延長了巷道服務年限，實現了效益最大化。為積極應對當前煤炭市場的危機，提升企業效益，提升企業競爭力提供了重要保障。