陳開甜

淺談提高礦工鋼支架使用成效的若干對(duì)策

陳開甜

福建省天湖山能源實(shí)業(yè)有限公司

分析了礦工鋼支架使用中存在的不足，并提出提高礦工鋼支架使用成效的若干對(duì)策。

煤礦 采區(qū)準(zhǔn)備巷道 支護(hù) 礦工鋼支架 技術(shù)管理

1 概述

礦用工字鋼支架在天湖山能源公司礦井采區(qū)準(zhǔn)備巷道支護(hù)的應(yīng)用起步于1989年。盡管天湖山能源公司各礦井下不含有酸性，礦用工字鋼支架在這樣的環(huán)境條件下使用受到的腐蝕較小，回收后可以多次復(fù)用，但當(dāng)時(shí)坑木仍處于較低價(jià)位，所以采區(qū)準(zhǔn)備巷道支護(hù)仍以木棚為主，礦用工字鋼支架的推廣應(yīng)用不夠廣泛。隨著國家環(huán)保國策的日益深入人心，加上福建省提出的建設(shè)生態(tài)福建，礦用坑木已無法采購自天然松木林而僅能采購到人工松木林。由于人工松木林樹齡相對(duì)較短，在一定程度上影響支架的支護(hù)強(qiáng)度, 而且坑木的市場(chǎng)價(jià)格一路走高，加上國家產(chǎn)業(yè)政策對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)要求越來越高，要求取消原始的木支護(hù)方式。因此使用木棚支架無論是經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和環(huán)保效益都處于劣勢(shì)。顯然，以礦用工字鋼支架取代木支架，已成為煤礦支護(hù)改革的重大內(nèi)容之一。近幾年，天湖山能源公司在礦井采區(qū)準(zhǔn)備巷道支護(hù)改革全面推開，僅2007年~2008年兩年間投入到各生產(chǎn)礦井的11#和9#礦用工字鋼就達(dá)1740噸，截止2008年底累計(jì)投入2400多噸，在藉巷道使用礦用工字鋼支架15000余架，支護(hù)井巷15000余米。但據(jù)對(duì)天湖山能源公司所屬各生產(chǎn)礦井使用情況調(diào)查，筆者認(rèn)為，目前礦用工字鋼支架使用中仍有一些環(huán)節(jié)需要改進(jìn)和完善，才能收到應(yīng)有的成效。

2 目前礦用工字鋼支架使用中存在的不足

2.1 加工與制作方面存在的不足。目前礦工鋼支架都由各生產(chǎn)礦井各自承擔(dān)加工與制作任務(wù)，由于加工與制作不夠規(guī)范，加工與制作的工人技術(shù)水平參差不齊，導(dǎo)致支架質(zhì)量存在較大的差異。表現(xiàn)在：一是當(dāng)采用氣割機(jī)切割加工時(shí)，切口不平直，有的呈波浪狀，有的切口切割角度與井下現(xiàn)場(chǎng)要求的棚架架設(shè)角度不一致，造成架設(shè)后的支架梁腿接口不合縫，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重“亮牙”，從而導(dǎo)致架設(shè)的支架不夠牢靠，支撐力和穩(wěn)定性大為降低。二是大多未能在支架棚腿下端設(shè)計(jì)有墊板（即穿鞋）或墊板不合格，因此造成在圍巖較為破碎或壓力較大的巷道中架設(shè)的支架下沉量過大，造成巷道斷面縮小從而影響了巷道的安全使用。三是加工切割隨意性較大，對(duì)支架規(guī)格尺寸把關(guān)不嚴(yán)，個(gè)別存在切割礦工鋼至最后一段時(shí)，操作工為圖省事對(duì)超長(zhǎng)或不足尺寸的將就視同合格品，造成支護(hù)后的巷道規(guī)格尺寸偏差超過規(guī)定值，支護(hù)質(zhì)量不合格，給井巷工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響，同時(shí)也給日后復(fù)用帶來安全和質(zhì)量的問題。

2.2 礦工鋼支架使用后的回收工作存在的不足。目前，礦工鋼支架回收方式主要有手工、手動(dòng)葫蘆、調(diào)度絞車三種。手工操作雖然比較簡(jiǎn)單靈活，但大部分待回收地點(diǎn)的礦工鋼支架經(jīng)過一段時(shí)間的使用后大多由于巷道或頂板來壓的原因，用手工回收不但效率低，回收操作過程的安全性無法保障，而當(dāng)遇到壓力大且支架已被嚴(yán)重壓彎、扭曲變形的根本無法采用人工回收。用手動(dòng)葫蘆回收礦工鋼支架，雖然在技術(shù)上、安全上可行，但卻存在回收效率低這一現(xiàn)實(shí)問題。而用調(diào)度絞車回收礦工鋼支架，這是目前較為通用可行、安全可靠的方法，但使用調(diào)度絞車回收前必須對(duì)操作人員進(jìn)行全面培訓(xùn)，使操作工全面掌握相應(yīng)操作知識(shí)、技能，并嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，才能確保回收工作安全性高、效率高、回收率高、回收使用的輔助材料消耗低的目的。由于種種原因，井下回收現(xiàn)場(chǎng)主要存在操作工對(duì)相應(yīng)的操作要領(lǐng)不夠熟練，存在違章操作現(xiàn)象。

2.3 變形的礦工鋼支架回收后如何整形修復(fù)的問題。目前，礦工鋼支架已在福煤集團(tuán)所屬各礦井采區(qū)準(zhǔn)備巷道得到了廣泛的推廣應(yīng)用，其在煤礦支護(hù)改革中所起的作用正日益顯現(xiàn)。但隨著礦井水平延深，部分礦井礦壓隨之增加，支架承載的壓力也同步增加，造成部分礦工鋼支架在使用過程中其梁、腿被壓彎甚至扭曲變形，如果這部分礦工鋼支架回收后無法復(fù)用，將造成一定程度的浪費(fèi)。以天湖山能源公司為例，目前，全司在藉11#和9#礦工鋼支架超過15000架，根據(jù)多年來回收復(fù)用相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，回收的礦工鋼支架變形率大約為10%，按全司在藉礦工鋼支架的三分之二每年回收復(fù)用一次計(jì)算，每年需修復(fù)變形的礦工鋼支架超過1000架（約180噸）。而目前整個(gè)公司還沒有適合變形礦工鋼支架的專用整形修復(fù)機(jī)械設(shè)備，使大量變形礦工鋼支架無法得到修復(fù)和再利用，只能當(dāng)作廢鐵處理，一定程度上造成礦井的支護(hù)成本上升。

2.4 礦工鋼支架的統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬有待完善。由于統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬不完善，相關(guān)的領(lǐng)用、回收手續(xù)不夠完備，相關(guān)的數(shù)據(jù)沒有細(xì)化分解，未能實(shí)時(shí)反映礦工鋼支架在各采區(qū)、各區(qū)段在藉巷道分布情況和回收情況，如果出現(xiàn)由于管理或人為的原因造成礦工鋼支架被壓埋或丟失現(xiàn)象往往難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3 改進(jìn)與完善對(duì)策

3.1 集中地點(diǎn)統(tǒng)一加工與制作,提高專業(yè)化加工與制作水平

目前，公司已對(duì)各類巷道掘進(jìn)的斷面規(guī)格執(zhí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，井巷工程規(guī)格質(zhì)量和工程量也由公司組織驗(yàn)收，這就為在全公司集中統(tǒng)一加工與制作礦用工字鋼支架奠定了基礎(chǔ)。礦用工字鋼支架集中統(tǒng)一加工與制作后，既可保證加工與制作質(zhì)量，又可提高加工與制作效率，從進(jìn)貨直至貨運(yùn)到加工場(chǎng)地，到最后加工出成品，進(jìn)行全流程統(tǒng)一管理，從技術(shù)層面上有利于質(zhì)量的保證，從管理層面上有利于工效的提高、損耗的降低、材料的綜合利用和管理的規(guī)范。

3.2 加強(qiáng)對(duì)回收操作人員的操作要領(lǐng)培訓(xùn)

隨著礦井掘進(jìn)支護(hù)改革工作的不斷深入，采區(qū)準(zhǔn)備巷道采用礦用工字鋼支護(hù)已成為普遍的支護(hù)方式。為了確保支架回收過程的安全操作，提高礦工鋼支架回收工效和回收率，2008年公司工程專業(yè)技術(shù)委員會(huì)采掘?qū)I(yè)組制定了《回柱絞車回收棚式金屬支架操作規(guī)程》，該操作規(guī)程指導(dǎo)性、實(shí)用性、可操作性比較強(qiáng)，且通俗易懂，必須強(qiáng)制培訓(xùn)，使操作人員掌握正確的操作方法，并經(jīng)過專門的理論考試合格方可從事回收工作，針對(duì)目前用工特點(diǎn)，礦井宜成立專職的回收隊(duì)伍，有利于回收人員的穩(wěn)定、技能水平的提高和安全工作的保障。

3.3 引進(jìn)與礦工鋼支架材料力學(xué)性能相匹配的整形機(jī)械，徹底解決被壓彎與扭曲變形礦工鋼支架梁、腿的整形修復(fù)技術(shù)難題，提高金屬支架的復(fù)用率

為較好地解決變形礦工鋼支架整形修復(fù)問題，公司在2009年已安排專項(xiàng)資金，用于購置整形機(jī)械和配套模具，設(shè)備到位后，各礦井需整形修復(fù)的礦工鋼支架統(tǒng)一集中到含春礦機(jī)修廠，由該廠負(fù)責(zé)統(tǒng)一的整形修復(fù)，徹底解決變形礦工鋼支架復(fù)用難題。

3.4 完善礦工鋼支架回收率考核獎(jiǎng)罰措施和統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬

3.4.1回收率與有關(guān)人員掛鉤。支架回收工、分管技術(shù)員和安全員考核都必須與所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)各工作面礦工鋼支架回收率掛鉤。在回收支架前，可由礦井生產(chǎn)、物供、安全等部門組織人員到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)每條巷道的支架受壓情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后確定每條巷道回收率考核基數(shù)，逐條巷道單獨(dú)考核，對(duì)超過或達(dá)不到規(guī)定回收率的有關(guān)人員按支架重新購置價(jià)格的一定比例兌現(xiàn)獎(jiǎng)罰。

3.4.2建立完善加工、領(lǐng)用、使用、回收、復(fù)用統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬?？山柚?jì)算機(jī)建立礦工鋼支架加工、領(lǐng)用、使用、回收、復(fù)用情況信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管理。只要相關(guān)情況發(fā)生變化，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)必須及時(shí)更新，實(shí)時(shí)反映在這一平臺(tái)上；要實(shí)行專人管理，定期存儲(chǔ)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以作為完整資料便于查驗(yàn)、存檔，并成為動(dòng)態(tài)分析和決策依據(jù)。

4 結(jié)論

礦工鋼支架已經(jīng)成為煤礦采區(qū)準(zhǔn)備巷道支護(hù)的主要形式之一。在使用過程中，只有不斷完善技術(shù)和管理措施，才能收到應(yīng)有的成效，才能在煤礦支護(hù)改革、成本管理和安全管理中發(fā)揮越來越大的作用。