矿井锚杆支护管理分析

2012-04-15 15:30:43 来源:写作指导

平顶山煤业(集团)有限责任公司现有生产矿井12对,新建矿井1对,设计年生产能力为1756万t。矿区总面积71.4kmZ,煤层平均总厚度15m,斌存稳定,大部分属缓倾斜煤层。煤田地质构造是东南翘起、西北倾伏的向斜构造.煤系地层属石炭二登纪,主要可采煤层为丁、戊、己、庚4组共10层,以薄及中厚煤层为主。煤层采深为100~I000m。矿区内水文条件恶劣,地质构造比较复杂,且地温高、地压大、岩层松软破碎,巷道支护难度很大。多年来,我们依靠科技进步,解放思想、提高认识、转变观念,强化管理措施,在施工实践中不断试验和探索,大力发展锚杆支护新技术。锚杆支护形式由单一的锚杆支护发展到锚网、锚网梁以及锚网喷等多种形式。锚杆支护的应用范围从稳定岩层发展到松软岩层、从静压巷道发展到动压巷谁及沿空送巷,使巷道支护状况得到了根本改善。   1992~1997年,全公司重点矿锚杆支护巷道进尺早计完成45万m,同时大盈减少支护钢材新品投入,节约了巨额支护材料费,并且杜绝了锚杆支护巷道顶板坍塌死亡事故。1997年,全公司重点矿原煤产t1641万t,巷道掘进总进尺15.4万m,其中锚杆支护进尺占总进尺的“.6%。全年岩巷锚杆支护进尺1.92万m,占岩巷总进尺的93%.煤巷、半煤岩巷锚杆支护进尺8.14万m,占同类围岩巷道上分层总进尺的76.6%。   锚杆支护技术的推广应用,解决了安全、生产中的一系列难题,促进了煤炭生产建设和多种经营的发展,为企业进一步深化改革创造了条件。   1提高认识、强化管理、依靠科技,促进铃杆支护技术发展   锚杆支护技术不断摸索、改进和发展的过程,也是人们认识不断提高、观念不断更新的过程。平顶山矿区大部分矿井已进入深部开采,面临的是大采深、高地压、大断面的生产条件,巷道变形破坏严重,影响矿井生产安全和接替。尽管从设计上改变巷道的层位和加大巷道断面,但仍不能有效地改善巷道的维护条件。突出的问题是采区内的回采、准备巷道围岩变形t大,维护困难.由于金属支架属于被动支护,即使加大型钢重量、缩小棚距,有些巷道仍难以维护。在这种情况下,进行巷道支护改革,大力发展锚杆支护新技术,以适应矿井深部开采的需要,就显得十分迫切而必要。   1.1解放思怨,提高认识推广和发展锚杆支护先要提高大家的思想认识,促使各级领导下定大搞锚杆支护的决心,增强职工大搞锚杆支护的信心。首先是从科学理论上释疑解难。我们邀请大专院校的专家教授来平顶山举办理论讲座,讲解锚杆支护机理。还在平顶山煤矿职工大学举办锚杆支护技术培训班,组织生产矿井开拓掘进第一线从领导干部、工程技术人员直到班组长和验收员参加学习。通过系统培训,使大家从理论上懂得锚杆能够成功支护巷道的道理。在此基础上,公司分期分批组织开拓掘进第一线的干部和工程技术人员到邢台、淮南等锚杆支护工作起步早、搞得好的单位现场参观,还组织十二个生产矿分管开拓掘进的副总工程师以上的领导干部和部分科、队长到美国、澳大利亚等锚杆支护先进的国家进行技术考察。通过亲眼所见,使大家从感性上认识了锚杆支护的优越性。通过以上两方面的工作,使大家解放了思想,转变了观念,比较好地解决了对锚杆支护的认识问题,增强了推广和发展锚杆支护的信心和决心。   1.2健全组织,加强领导为扎实开展支护改革,应用与发展锚杆支护新技术,公司成立了由8人组成的支护改革领导小组,分管副总经理任组长,分管副总工程师任副组长,有关业务处室领导为成员.公司技术环保处也专门设立支护技术科。该科由3人组成,具体负责制定和落实公司的有关指标和政策,抓好锚杆支护巷道的工程质量,积极组织推广应用新技术、新工艺、新材料和新机具,协调解决施工中遇到的难题,并负贵全公司的考核工作。各矿也成立了相应的机构,加强对支护改革工作的领导。公司支护改革领导小组每月组织各生产矿召开一次锚杆支护技术经验交流现场会。对“三软二大”(即软顶、软底、软帮和大断面、大倾角)、围岩破碎的巷道,它组织力量进行技术攻关,选择合理的锚杆支护形式。此外它还负责协调解决支护改革中存在的问题。生产矿的支护改革领导小组则针对本矿施工中存在的问题,不定期地组织召开由区队长、技术员和生产骨干参加的锚杆支护专题会,本着尊重科学、集思广益、因地制宜的原则,决定应采取的相应技术措施和办法。   由于从公司到矿都健全组织专司其职,使全公司的锚杆支护工作有计划、有步骤地稳健发展。   1.3保证投入,促进开发推广和发展锚杆支护还必须有足够的投入作保证。由于煤矿资金长期紧张、短缺,方方面面都需要增加投入,有限的资金往往不敷分配。但是,我们认为推广发展锚杆支护新技术是煤炭开采减少投入、提高产出的一项重大技术政策,只有下决心集中有限的资金保证锚杆支护新技术的投入,才有利于打破长期存在的技术落后、成本高、效益差的恶性循环。为此,我们在资金极其紧张的情况下,采取一系列措施,挤出资金来开发锚杆支护新技术。   (D由多种渠道走生产与科研相结合的道路,开发锚杆支护新技术。我们投入50多万元科研资金,采取公开招标的方式,与大专院校、科研单位进行科技横向联合。我们共同完成了十余个技术攻关项目,解决锚杆支护方面的技术难题。完成这些项目共投入5多万元材料费。   (幻在每年的300万元开拓掘进装备费中,保证用于锚杆支护装备的费用不少于10。   万元。1995年投入150万元引进20台澳大利亚风动锚杆钻机,1996年投入370万元又引进50台。   (3)公司每年集中300万元,用于补助在复杂条件下推广应用锚杆支护的单位。   (4)自筹资金,在一矿、三环公司、五矿、六矿等兴建了不同类型的锚杆支护材料生产基地。   1.4政策到位,措施坚决   为了促进锚杆支护技术的推广应用,公司制定了具体的政策,采取了一系列配套管理措施。#p#分页标题#e#   ①制订锚杆支护进尺计划,并将计划指标列入有关领导人员的承包经营责任。   ②公司与各生产矿签订锚杆支护进尺合同,实行风险抵押承包。   ③严格控制支护用钢材的投入,对适宜采用锚杆支护的巷道,不供应支护用钢材。   为了鼓励推广发展锚杆支护,平煤集团公司实行“鞭打慢牛、鼓励先进”的经济倾书怜效策。除了对煤巷、半煤岩巷采用锚杆支护者给予每m10o~500元的材料费补助外,还实行优厚的奖励。   ①对于安全施工无伤亡的掘进队,按锚杆支护巷道进尺量每m奖励30~60元。   ②对完成锚杆支护合同指标的矿,半年兑现一次合同奖。   ③对“三软二大”重点锚杆支护工程,实行特殊优惠政策。   ④专门设立支护科技成果奖和合理化建议奖。   ⑥对推广发展锚杆支护作出突出贡献的单位、集体和个人给予重奖。   ⑥对推广发展描杆支护不力负有责任者和完不成锚杆支护进尺或锚杆支护施工质量不合格者,都有相应的经济处罚规定。   1.5狠抓关健,强化管理   平顶山矿区东西跨度大,素有百里煤海之称。东、中、西三区煤层的顶板条件不一,I奎V类围岩都有.这给推广应用锚杆支护新技术遭成一定难度和复杂性.在实践中,开拓掘进第一线的干部、工程技术人员以及生产骨干注重技术研究,与科研单位、大专院校的科研人员一起,进行了大量的观察测试,记录积累了大量的原始数据,为科学设计锚杆支护提供了可靠依据。全公司上下坚宁戒移地依靠科技进步,强化现场管理,不断试验探索,及时科学总结、逐步探索出平顶山矿区不同煤、岩层实行锚杆支护的技术要点。同时,各级领导还注重抓点带面,大力推广行之有效的施工经验和管理办法,并针对关键环节,制定落实了相应的措施。①加强现场巷道围岩测试,运用有关支护理论进行巷道围岩稳定性分类。依据分类结果,选择适宜的支护形式和合理的支护参数。我们还组织力量研制煤巷、半煤岩巷锚杆支护选型计算机专家系统。由此提高锚杆支护设计的科学性。②严格按照有关技术标准要求,强调实行光面爆破和控制爆破,最大限度地减弱爆破对巷道围岩稳定性的破坏,提高巷道成形质量。降低锚杆支护的施工难度。③严格执行施工措施审批制度,以避免适宜锚杆支护的巷道用其他方式支护,影响推广应用锚杆支护工作的深度和广度。④采取具体措施,改革施工工艺流程,改进机具装备,实行一次成巷,解决二次支护易造成顶板离层脱落及片帮等问题,保证锚杆支护效果。⑤严格实行工序质量检查验收,使上一道工序不留质量隐患和工程尾巴,实现正规循环作业,保证锚杆支护质量。⑥加强现场施工监控测量,及早设点,及时反馈支护效果信息,不断修正设计和施工方案,实现施工动态化管理。⑦严把锚杆支护材料质量关。由业务部门牵头组成锚杆支护材料质量检查小组,定期、不定期地对本公司生产的支护用材料、公司内销售单位销售的材料和使用单位购进的材料进行检查。同时实行严格的质量责任制度,防止不合格的锚杆支护材料进入现场,用于工程。⑧坚持搞好技术培训和岗位练兵,使一线职工掌握先进的装备、机具,提高操作技术,规范施工行为。⑨组织为异,在不断总结经验教训的基础上,制订下达《煤巷锚杆支护技术规范》,以正确指导现场锚杆支护设计与施工。   2钻杆支护技术应用的效果   1992年以来,平顶山煤业(集团)公司采用锚杆支护巷道已取得了巨大的成绩,还减少了大量支护钢材新品投入,降低了支护费用。由此从根本上改善了巷道的支护状况,减轻了工人劳动强度,降低了成本,提高了单产单进,有力地促进了高产高效,保证了安全生产。   (1)改善了巷道支护状况,提高了工作面单产,实现了高产高效。锚杆支护对巷道围岩是主动及时支护,支护效果好,巷道围岩移动量小,减少了生产期间的巷道维修工作量。采取锚杆支护的巷道不存在架棚巷道部种支架损坏严重、两巷端头维护困难的弊瑞;同时简化采煤工艺,使工作面上、下出日杨通;加快了推进,提高了单产。全公司综合单产由1991年的27681t/个•月提高到1997年的41356t/个‘,月。   (2)减轻了工人劳动强度,提高了工效,加快了掘进速度。采用锚杆支护后,工人不需搬运笨重的支护材料,减少了辅助运输时间,加快了循环进度。全公司重点煤矿综合单进由1991年的149.gm/个•月提高到1997年的184.93m/个•月,’开拓掘进第一线的总人数从1991年的1.7万人减少到1997年的1万人,净减员7千人,实现了减人增效。   (3)节约支护材料,降低了巷道支护费用。1992年以来,由于煤巷锚杆支护技术的应用,全公司支护用钢材的消耗量逐年减少,原煤钢材实际万吨耗由1991年的15.55t,下降到1997年的5.29t。截止到1997年,累计减少支护钢材新品投入9.1万t,节约支护用钢材3.68亿元.   (4)公司在应用发展锚杆支护技术的过程中,狠抓锚杆支护的施工现场管理和工人的操作技术培训,注重锚杆支护产品质量的验收把关,加强对锚杆支护巷道的监控量测,严格工序、工程质量验收制度,通过一系列强有力管理措施的实施,确保了锚杆支护巷道工程质量的提高,实现锚杆支护巷道进尺45万m无顶板坍塌死亡事故,保证了安全生产。   3今后藉要研究解决的问皿在生产实践中存在下列问题需要加以研究解决:   (l)平顶山矿区开采的煤层顶底板岩性、厚度、地质构造差异很大,而生产实践中多采取工程类比法进行支护设计,凭以往的实际经验来确定锚杆支护参数。这样的设计明显缺乏科学性、准确性。所以要进一步完善锚杆支护理论以作为指导,并采用先进的科学技术例如计算机技术进行支护设计。  #p#分页标题#e# (2)公司在推广应用锚杆支护技术过程中,先后使用了风动、液压、电动等多种钻机。这些钻机有的对顶板岩性的适应性差,有的使用性能差、故障多、效率低。锚杆支护施工缺乏配套机具,影响锚杆支护技术的进一步推广。   (3)沿底留顶煤掘进时采用锚杆支护、破碎带采用锚杆支护和大断面嗣室的锚杆支护,在技术上都存在不少问题有待进一步研究解决。   (4)加强锚索和永久巷道锚杆支护材料防腐技术的研究、试验和推广应用。