优化巷道支护设计,减少维修费用

来源:用户上传      作者: 张选松

　　摘要：通过对煤矿巷道的特征及使用年限进行分析，介绍了优化巷道支护设计的经济价值，经过现场应用，取得了较理想的支护效果和经济效益，可以在类似条件的煤矿巷道支护中推广应用
　　关键词：巷道支护设计 水泥背板 钢塑网 经济效益估算
　　煤层巷道使用竹笆片、塘柴背板腰帮过顶时，竹笆片、塘柴背板易腐朽，服务时间较长时须对巷道进行多次修复，增加了巷道维修费用，并且影响巷道的使用。为了减少巷道的维护、修复费用，在不影响支护效果的情况下，对巷道支护工艺进行革新，使用不易腐朽的支护材料进行支护，取得了较理想的支护效果和经济效益。
　　1 工程概况
　　双龙矿业有限责任公司（原张庄煤矿），1960年投产，2010年矿井核定生产能力为660kt/a。矿井主井深220.3m，老副井井深197.9m，新副井井深307.6m，中央风井井深84.2m，东二风井井深85m。矿井有两个水平，一水平标高-160m，二水平标高-270m。矿井煤层巷道的支护形式均为矿用11#工字钢梯形架棚支护，支护工艺为竹笆片、塘柴背板腰帮过顶。
　　Ⅱ510机联巷位于Ⅱ1采区上部，全长300m，巷道位于三煤层，跟三煤层顶板施工，该巷道主要服务于Ⅱ510上、Ⅱ510下、Ⅱ512、Ⅱ510上-2、Ⅱ510下-2、Ⅱ512-2工作面，支护形式为矿用11#工字钢梯形架棚支护，支护规格为：腿×梁×腿=2.4m×2.6m×2.4m，棚距600mm，净高2.0m，净宽2.8m，原支护工艺为使用竹笆片、塘柴背板腰帮过顶。
　　2 支护工艺革新的目的
　　由于该联巷服务的工作面多，服务时间较长。使用竹笆片、塘柴背板腰帮过顶时，竹笆片、塘柴背板易腐朽，服务时间较长时须对巷道进行多次修复，将会增加巷道维修费用，并且影响巷道的使用。
　　为了减少巷道后期的维护、修复费用，在不影响支护效果的情况下，对巷道支护工艺进行革新，使用不易腐朽的支护材料进行支护。
　　3 支护工艺革新的方案及经济价值估算
　　3.1 支护工艺革新的方案
　　水泥背板和钢塑网是不易腐朽的材料，使用水泥背板、钢塑网腰帮过顶后，巷道能够使用较长的时间而不需要对其进行维护、修复。
　　进行支护工艺革新后，支护技术要求为：采用水泥背板、钢塑网腰帮过顶，水泥背板规格为：长×宽×高=800×150×50mm，钢塑网规格为长×宽=1400×700mm，钢塑网每帮2片/棚，顶2片/棚，水泥背板每帮7块/棚，顶9块/棚。要求腰帮过顶做到梁到梁肩，柱到柱肩，背板横平竖直并刹紧背牢。支护断面图见附图1。
　　3.2 工艺革新后的经济价值估算
　　笆片配合木背板支护时，每米巷道的支护成本为95元。全长300m巷道的支护成本为：300×95=28500元。
　　钢塑网配合水泥背板支护时，每米巷道的支护成本为330元。全长300m巷道的支护成本为：
　　300×330=99000元。
　　改变支护前、后，支护成本差额为：
　　99000－28500=70500元。
　　巷道修护时的修护成本为：1100元/m。
　　该巷道服务期限为8年，按照修护5次计算，总共所需的修护成本为：1100×300×5=1650000元。
　　支护工艺优化后节约的修护费用为：
　　1650000-70500=1579500元。
　　4 结论
　　该项目已经于2010年2月在双龙矿业有限责任公司Ⅱ510机联巷实施后，解决了用竹笆片、塘柴背板支护的巷道易腐朽需经常对巷道进行修护问题，节省了巷道后期的修护费用，经济效益十分显著。可以在服务期限较长的煤层巷道推广应用，能减少对巷道进行维修的费
　　用。
　　参考文献：
　　[1]张荣立，何国纬，李铎.采矿工程设计手册[M].北京：煤炭工业出版社，2003．
　　[2]袁亮.煤矿总工程师技术手册[M].北京：煤炭工业出版社，2010.
　　作者简介：张选松（1981-），男，安徽六安人，2007年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，现在淮北双龙矿业有限责任公司从事生产技术工作。

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