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优化巷道支护设计,减少维修费用

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  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
中国论文网 http://www.xzbu.com/4/view-1679463.htm
  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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