巷道差异化支护法在煤矿工作面支护中的应用

王 龙,蒋亮亮（安徽恒源煤电股份有限公司刘桥一矿,安徽 濉溪 235162）



巷道差异化支护法在煤矿工作面支护中的应用

王 龙,蒋亮亮
（安徽恒源煤电股份有限公司刘桥一矿,安徽 濉溪 235162）

摘 要：目前我国内地煤矿多进入深部开采，随着当前煤炭市场形势的持续下滑，企业应对危机的压力也逐渐增大，如何在矿井支护中不仅做到方案可行、并且能过做到降本增效，消除过度支护及材料浪费，就显得尤为重要，也为煤矿企业打赢减亏脱困、应对危机提供了重要的支持与保障。

关键词：差异支护；动态转换；降本增效；应对危机

刘桥一矿作为一座投产30余年的矿井，随着矿井深部的延伸，巷道支护与巷道压力控制成为制约该矿发展的棘手问题，随着当前煤炭经济持续下行的严峻态势，刘桥一矿为积极应对危机，就必须在降本增效上寻出路、求效益。

刘桥一矿创新实施了“12345”的巷道支护差异化管理模式，即“1”以技术经济一体化为中心；“2”是以精细化管理和巷道支护差异化管理为指导思想；“3”是以巷道三级“顶板岩性探查”、巷道压力与位移监测、支护质量监督与控制为保障；“4”是以员工→班组→区队→矿职能部门”的四级转换体系为切入点；“5”是以设计→转换→施工、监督→验收→总结、奖罚、推广的五级动态转换流程。

1 转变观念求发展，超前谋划变思路。

刘桥一矿采场已转入深部，巷道矿压显现明显、修护率逐年提高，特别是两主采区（Ⅱ46、Ⅱ66采区），需年年大修，不仅既影响矿井安全生产和采掘接替、同时造成了人、财、物的浪费，为此，我们从思想观念上转变，树立“新掘巷道不用修，修护巷道不复修”的目标，有针对性地分别采取不同的相应措施：

（1）在巷道设计源头上，根据地质资料、已施工相邻巷道情况，合理选择巷道层位，根据设备、轨道等布置确定巷道断面，针对巷道用途、岩性、层位、地质条件、断面、服务年限等综合因素设计不同的支护形式及参数，彻底打破以往 “一套设计用到底，一套参数永不变”的传统理念。

（2）在支护设计上，对主要受断层构造影响、多次动压影响下的深部巷道，吸取以前支护强度不够，巷道多次修护的头疼问题，与中国矿大合作开展了巷道两强稳定型锚网索耦合支护深部围岩控制技术，巷道压力得到了有效控制，取得了良好的支护效果，避免了巷道以往的多次修复，多次投入。

（3）在巷道修护上，对主要受相邻巷道掘进或扩修影响的深部软岩巷道，修复过程中采用棚-索协同全断面高强支护技术，有效地解决了传统支护模式存在的问题，增强了支护强度，避免了重复维修，增加了安全可靠性及综合效益。

2 动态转换降成本，差异管理创实效

在当前经济危机的大环境下，如何才能做好巷道支护差异化，在安全的前提下降本增效就显得尤为突出。

（1）科学论证，优化设计，在支护设计上进行论证优化，在II663集中机巷、集中风巷过落差26m的陈集断层施工中，在岩性变化大，局部顶板矸石破碎的情况下，通过技术论证，顶板岩性探查分析、合理设计验算支护参数，仍推广采用了锚梁网索喷的支护方式，采用了锚梁网索喷支护比起以往架棚过断层施工，不仅大量节约了支护材料的费用，而且加快了施工进度，仅此一项，两巷道在过断层共计180m施工中，就节约了U型钢1900多米，按锚梁网索喷支护1800元和架U型棚支护每米支护单价3200元计算，每米巷道支护成本就可节约支护成本1400元，两巷道共计节约25万多元。

（2）动态转换，降本增效。在支护动态转换上，在Ⅱ669工作面施工中，共动态转换9次，及时优化支护参数，取消顶板锚索、金属网，顶板锚杆间排距由原来的800×800mm改为800×1000mm；帮部由原来的800×800改为800×1200mm，在切眼的施工及后期刷切眼施工中，取消原煤壁侧的锚杆施工、采取打设单体挂金属网的方式贴帮施工，不仅节约了材料费用，同时每月可提高单进120m左右，在风巷贴断层施工中，将巷中原工字钢挑棚加强支护改为打单体挑棚的方式支护，共计节约工字钢600m。局部帮部压力较小段，帮部改为玻璃钢锚杆施工，照此计算，如果在每条巷道的掘进施工过程中都实施动态设计法，及时优化支护参数，则经济价值极为可观，具有良好的推广价值。

（3）监测分析、优化支护。在煤巷掘进面全方位推进支护材料及排距优化工作，其中在II669机巷、风巷、II663机巷、风巷巷道，及时根据顶板岩性观测及巷道表面移近量监测数据分析，对巷道施工顶帮间排距及支护材料进行综合优化，平均每米巷道节约成本680元，对II4611机、风巷，根据巷道压力变化，对II4611机巷棚距进行优化，由原600mm优化为700mm，对II4611机、风巷临近设计切眼前300m，将原对子棚优化为单棚，每米材料费节约960余元，共节约工字钢3000多米；在 661炮采工作面机巷施工中，因后期右帮为工作面老塘帮，锚杆不能回收复用，采取玻璃钢锚杆配合铁丝网施工，每根就可节约20元，对左帮回采帮，采用铁锚杆配合铁丝网支护，并要求工作面回采时，所有回采帮的铁锚杆必须全部回收，并经修复后重新使用，最大限度的减少材料的投入及损耗。对岩巷严抓巷道成型、喷浆标准及厚度、支护材料、间排距的优化，岩巷位于围岩条件好、地压小的砂岩段，采用 “初喷+锚杆”或“锚杆+网”支护，取消网、梁（钢带）或初、复喷，同时将排距由800mm*800mm优化为800*900mm，平均每米减少消耗支护材料费用488.6元/米。彻底改变了以往施工的岩巷成型靠喷浆的现象，有效解决了巷道容易出现大面积的浆皮脱落的现象。

（4）修旧利废、精益高效。矿将掘进工作面用梯子梁由外购逐步改为自制加工，单价成品每米节约6元左右，每年可节约50多万元，并在地压小的巷道帮部采用废旧皮带加工成皮质带梁施工，更一步降低成本，针对以往回收的工字钢、U型棚材料不能复用后只能进行废旧物资拍卖，加工成锚索托梁或锚索托盘，仅2015年统计的1-12月份我矿由于采用工字钢托盘而节约的支护材料费约63万。

刘桥一矿自从2013年开始推广巷道差异化支护以来，不仅保证了矿井安全生产，提升了单进水平，降低了支护成本，而且消除了材料浪费，延长了巷道服务年限，实现了效益最大化。为积极应对当前煤炭市场的危机，提升企业效益，提升企业竞争力提供了重要保障。

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