优化盘区风水管、电缆及通信光纤等管线铺设研究

王 江，姚 华

（贵州开磷有限责任公司，贵州 贵阳 550081）

1 盘区管线铺设现状与缺陷

马路坪矿盘区管线铺设主要包括，风管、水管、1000v电缆、380v电缆和通信光缆等。传统的管线铺设方式为沿斜坡道铺设，于各分层斜坡道处设置龙门架，以解决盘区各分层间的管线连接。此铺设方式主要存在如下缺陷。

（1）铺设管线线路过长，成本过高。

（2）管线沿斜坡道铺设，占用斜坡道宽度，减少车辆设备运行的空间，容易被上、下斜坡道的运输车辆及大型无轨设备挂坏挂怀。

（3）沿斜坡道铺设形成过多的龙门架，龙门架易被车辆设备挂坏。

（4）风管、水管、1000v电缆、380v电缆和通信光缆等损害，会对作业人员的安全、文明卫生的治理，正常生产次序带来严重的影响。

针对以上情况，马路坪矿成立《优化盘区风水管、电缆及通信光纤等管线铺设研究》课题组，以640中段盘区为基础，对盘区管线铺设进行优化、改进，以达到节约成本，同时提高铺设管线安全性的目的。

图1 管线沿斜坡道铺设

图2 斜坡道分层石门处设置龙门架

2 新型的管线铺设方案

马路坪矿采掘中队技术组通过现场的实地条件，充分利用脉外充填巷道和盘区分层采矿石门，设计盘区分层管线铺设的一种新方案，方案具体为以下内容。

（1）选取管线眼的最佳位置，根据盘区各分层顶板条件选取合适的管线眼位置，要求方便中深孔凿岩台车施工。

（2）确定管线眼的角度及长度，结合测量平面图截取上、下分层脉外平巷之间的剖面图，以确定管线眼孔的长度和角度，要求在下分层脉外平巷的（或石门）小R（或拱顶)处开凿管线眼，下分层管线眼沿脉外平巷（或石门）的小R（或拱顶）布置成一条直线，管线眼穿上分层脉外平巷帮壁（底板往上约0.5至2.5m处）。

图3 新型铺设方案设计图

（3）管线眼的实施。根据管线的孔径大小，选用合适的钻头，通过中深孔凿岩台车施工管线眼（对于大孔径的管线眼，可用直径较小的钻头凿岩，然后再使用直径较大的钻头扩孔）。

（4）管线的铺设。将风管、水管、电缆、通信光纤等管线穿过开凿的管线眼到达上分层。其中对于易损坏的通信光纤，可用塑胶管或铁管包裹光纤，然后再穿过着管线眼到达上分层。

图4 管线眼的施工

图5 风、水管的安装

图6 电缆的铺设

图7 斜坡道效果

3 管线铺设实施效果

3.1 节约材料，减小工作量

减少了风、水、电、通信等管线铺长度，平均每个分层节约管线150m，节约了成本，减少了铺设管线所需的工作量。

3.2 确保了管线的安全，保障了生产正常

采用新型管线铺设方案，管线不再沿斜坡道铺设，基本取消了分层斜坡道龙门架，有效避免了因运输车辆和大型无轨设备发生挂坏、撞坏管线事故的发生，从而保证了人员、设备的安全，有效保障了正常生产作业。

3.3 有利于文明卫生治理及矿山管线标准化

采用新型的管线铺设方案，最大程度的杜绝了风、水管被车辆设备挂坏，减少了生产用水的跑、冒、滴、漏现象，从而保护了作业现场的文明卫生，同时使管线的铺设更标准化。

4 经济效益分析

4.1 当期成本节约

传统的管线铺设主要沿斜坡道两帮铺设，此种铺设方式距离长，耗材量大，成本高，铺设时间长，维护维护费用高。采用新型的管线铺设方案，管线通过盘区分层管线眼铺设，大大缩短了管线铺设的距离，节约了成本。例如，马路坪矿640中段盘区分层之间的斜坡道长度（管线铺设距离）约为140m～160m，一个盘区约4个分层；传统的沿斜坡道铺设方式需铺设管线长度约420m～640m；而盘区分层管线眼长度仅约13m～15m，采用新型的管线铺设方案，通过分层管线眼铺设方式只需36m～60m。

马路坪矿640中段共有6个盘区采用新型管线铺设方案铺设管线并投入生产。按投入生产的6个盘区计算，一个盘区按4个分层，每个分层斜坡道铺设管线按150m，则传统沿斜坡道铺设管线所需费用：

（1）1000V电缆铺设费用为：150*4*6*145=52.20（万元）。

（2）380V电缆铺设费用为：150*4*6*40=14.40（万元）。

（3）风管铺设费用为：150*4*6*5.25=1.89（万元）。

（4）水管铺设费用为：150*4*6*5.25=1.89（万元）。

（5）通信光纤铺设费用为：150*4*6*10=3.60（万元）。

（6）电缆挂钩费用：铺设费用为：150*4*6/2*20=3.60（万元）。

传统传统沿斜坡道铺设管线所需费用：

采用新型管线铺设方案，分层管线眼长度约12-15米，按15米计算，通过分层管线眼铺设管线费用：

（1）1000V电缆铺设费用为：15*4*6*145=5.22（万元）。

（2）380V电缆铺设费用为：15*4*6*40=1.44（万元）。

（3）风管铺设费用为：15*4*6*5.25=0.19（万元）。

（4）水管铺设费用为：15*4*6*5.25=0.19（万元）。

（5）通信光纤铺设费用为：15*4*6*10=0.36（万元）。

通过分层管线眼铺设管线费用为：

当期成本节约为：

4.2 远期成本节约

马路坪矿640中段现有13个盘区，我们将在640中段全面推广使用此新型的管线铺设方案，可节约成本约150多万元。此外，对于在建的580中段同样也可采用此新型的管线铺设方案，节约成本更可观，如果在开磷矿山全面推行，将产生更大经济效益。

另外，维护成本的节约在此不做详细计算，只做举例计算：挂坏、撞坏风、水、电、光纤等管线在维修期间影响了当班的生产；一个光纤接头（熔纤）费用约为1600-2400元，少挂坏、撞坏一次光纤就节约维护费用1600-2400元；采用新型的管线铺设方案，大大减少了铺设管线的辅助挂钩的费用，降低了管线维护的成本。

5 总结

新型管线铺设方案的实施，改变了传统盘区管线的铺设方式，新的铺设方式提高了铺设管线的安全性，节约了成本，提高了工作效率，减小了现场文明卫生治理的难度，同时对降本增效和技术革新有着积极的影响。