陳開甜

淺談提高礦工鋼支架使用成效的若干對策

陳開甜

福建省天湖山能源實業(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策。

煤礦 采區(qū)準備巷道 支護 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)準備巷道支護的應用起步于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，回收后可以多次復用，但當時坑木仍處于較低價位，所以采區(qū)準備巷道支護仍以木棚為主，礦用工字鋼支架的推廣應用不夠廣泛。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較短，在一定程度上影響支架的支護強度, 而且坑木的市場價格一路走高，加上國家產(chǎn)業(yè)政策對煤礦的安全生產(chǎn)要求越來越高，要求取消原始的木支護方式。因此使用木棚支架無論是經(jīng)濟效益、安全效益和環(huán)保效益都處于劣勢。顯然，以礦用工字鋼支架取代木支架，已成為煤礦支護改革的重大內(nèi)容之一。近幾年，天湖山能源公司在礦井采區(qū)準備巷道支護改革全面推開，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1740噸，截止2008年底累計投入2400多噸，在藉巷道使用礦用工字鋼支架15000余架，支護井巷15000余米。但據(jù)對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)需要改進和完善，才能收到應有的成效。

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)礦井各自承擔加工與制作任務，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，導致支架質(zhì)量存在較大的差異。表現(xiàn)在：一是當采用氣割機切割加工時，切口不平直，有的呈波浪狀，有的切口切割角度與井下現(xiàn)場要求的棚架架設角度不一致，造成架設后的支架梁腿接口不合縫，甚至出現(xiàn)嚴重“亮牙”，從而導致架設的支架不夠牢靠，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計有墊板（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，對支架規(guī)格尺寸把關(guān)不嚴，個別存在切割礦工鋼至最后一段時，操作工為圖省事對超長或不足尺寸的將就視同合格品，造成支護后的巷道規(guī)格尺寸偏差超過規(guī)定值，支護質(zhì)量不合格，給井巷工程質(zhì)量帶來嚴重影響，同時也給日后復用帶來安全和質(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、手動葫蘆、調(diào)度絞車三種。手工操作雖然比較簡單靈活，但大部分待回收地點的礦工鋼支架經(jīng)過一段時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，而當遇到壓力大且支架已被嚴重壓彎、扭曲變形的根本無法采用人工回收。用手動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操作人員進行全面培訓，使操作工全面掌握相應操作知識、技能，并嚴格按操作規(guī)程操作，才能確?；厥展ぷ靼踩愿?、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)場主要存在操作工對相應的操作要領不夠熟練，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的問題。目前，礦工鋼支架已在福煤集團所屬各礦井采區(qū)準備巷道得到了廣泛的推廣應用，其在煤礦支護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用，將造成一定程度的浪費。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)多年來回收復用相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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用一次計算，每年需修復變形的礦工鋼支架超過1000架（約180噸）。而目前整個公司還沒有適合變形礦工鋼支架的專用整形修復機械設備，使大量變形礦工鋼支架無法得到修復和再利用，只能當作廢鐵處理，一定程度上造成礦井的支護成本上升。

2.4 礦工鋼支架的統(tǒng)計臺賬有待完善。由于統(tǒng)計臺賬不完善，相關(guān)的領用、回收手續(xù)不夠完備，相關(guān)的數(shù)據(jù)沒有細化分解，未能實時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)象往往難以及時發(fā)現(xiàn)，從而造成不必要的經(jīng)濟損失。

3 改進與完善對策

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

目前，公司已對各類巷道掘進的斷面規(guī)格執(zhí)行統(tǒng)一的標準，井巷工程規(guī)格質(zhì)量和工程量也由公司組織驗收，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。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，從進貨直至貨運到加工場地，到最后加工出成品，進行全流程統(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 加強對回收操作人員的操作要領培訓

隨著礦井掘進支護改革工作的不斷深入，采區(qū)準備巷道采用礦用工字鋼支護已成為普遍的支護方式。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)程指導性、實用性、可操作性比較強，且通俗易懂，必須強制培訓，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，針對目前用工特點，礦井宜成立專職的回收隊伍，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 引進與礦工鋼支架材料力學性能相匹配的整形機械，徹底解決被壓彎與扭曲變形礦工鋼支架梁、腿的整形修復技術(shù)難題，提高金屬支架的復用率

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

3.4 完善礦工鋼支架回收率考核獎罰措施和統(tǒng)計臺賬

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責區(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)場對每條巷道的支架受壓情況進行評價，然后確定每條巷道回收率考核基數(shù)，逐條巷道單獨考核，對超過或達不到規(guī)定回收率的有關(guān)人員按支架重新購置價格的一定比例兌現(xiàn)獎罰。

3.4.2建立完善加工、領用、使用、回收、復用統(tǒng)計臺賬?？山柚嬎銠C建立礦工鋼支架加工、領用、使用、回收、復用情況信息平臺，實現(xiàn)動態(tài)實時管理。只要相關(guān)情況發(fā)生變化，統(tǒng)計數(shù)據(jù)必須及時更新，實時反映在這一平臺上；要實行專人管理，定期存儲相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，以作為完整資料便于查驗、存檔，并成為動態(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)準備巷道支護的主要形式之一。在使用過程中，只有不斷完善技術(shù)和管理措施，才能收到應有的成效，才能在煤礦支護改革、成本管理和安全管理中發(fā)揮越來越大的作用。