提高矿井单产单进水平的研究

２０１４年第２期　中州煤炭　总第２１８期　提高矿井单产单进水平的研究　吴家安　（河南能源化工集团，河南郑州４５００４６）　摘要：为了提升河南能源化工集团矿井单产单进水平，提高矿井生产效率，对集团３个煤业公司生产矿井的　单产单进水平进行了统计分析和技术研究，结合各煤业公司、各生产矿井不同地区、不同生产地质条件，提出　了用制定统一的采掘标杆队技术标准进行采掘标杆队评选和提高采掘机械化率来解决集团公司单产单进水　平整体偏低问题，通过集团公司为煤业公司提供技术平台，加强技术推广交流，达到资源共享，采用“六个　一”的技术分析管理等方法、措施。经实际运行，集团公司矿井单产单进水平得到了提高。　关键词：煤炭开采；单产单进；采掘机械化率；标杆队　中图分类号：ＴＤ８２９　文献标志码：Ｂ　文章编号：１００３—０５０６（２０１４）０２—００３４～０３　１　问题提出　２００８年ｌ２月５日，由永煤、焦煤、鹤煤、中原大　化、省煤气公司战略组合，成立了河南煤业化工集　团。创立后，河南煤业化工集团一手抓战略重组，一　手抓改革发展，充分发挥重组优势，按照“最大、最　标”的设想，提出提高矿井单产单进水平的技术管　理性研究课题。　２　研究意义　为实现集团公司煤炭产能大幅度增加的良好愿　景，结合集团公司目前实际情况，需从３个方面做好　好、最具活力和成长性的企业”的战略定位，努力把　企业建设成为股权结构优化、产业结构合理、管理模　式科学、核心竞争力突出的跨地区、跨行业、跨国经　营的国内一流、国际知名的特大型能源化工集团。　工作：①借助国家政策，大力开展资源整合，直接扩　大资源和产能；②对现有矿井进行技术改造，扩大生　产产能；③对现有矿井进一步挖掘潜力，提高技术管　理水平，提高单产单进水平，增加产能。因此，矿井　单产单进水平的提高，对缓解抽、掘、采接替技术紧　张局面，确保安全，提高集团公司经济效益意义深　远。　企业重组当年，销售收入就位居河南省１１家省管工　业企业第一名，取得了不菲的业绩。　企业的发展壮大要靠生产效益做支撑。集团公　司重组以来，随着煤炭板块整合的不断深入，暴露出　３个煤业公司在煤炭生产技术管理中存在的差距很　３　目标及方案确立　对２００９年３个煤业公司矿井单产单进水平按　不同装备、不同地质条件，分５种技术类型进行了统　计，集团公司整体生产矿井单产单进水平见表１。　３．１　单产单进水平提高的检验考核途径　为了及时掌握集团公司单产单进水平，提出了　２种检验考核途径：途径一是按月考核，考核目标逐　大，三公司技术管理人员对各自存在的技术问题认　识不够，主要体现在：①矿井单产单进水平整体上与　先进煤炭企业相比还有很大差距，且各公司内部矿　井单进水平差距很大；②部分矿井采掘接替紧张；③　区域性瓦斯治理和水害防治工作滞后；④部分矿井　采掘机械化水平偏低。由于３个煤业公司所处地理　位置不同，煤炭开采的地质条件也不尽相同，面临的　月环比递增；途径二是按季度考核，考核目标每季度　及全年统一。经过分析，途径一是先易后难，１月份　困难形式多样。为此，在集团公司煤炭采掘现场技　术管理经验交流会上，提出了“在矿井单产、单进等　各项生产技术指标上要敢于和全国一流技术水平对　收稿日期：２０１３—１ｌ一１５　单产单进水平基数低，环比递增的单产单进水平值　较小，指标很容易达到，但到１１、１２月份就不易达　到，因为１１月份的单产单进水平基数高，即使是同　等环比率递增，但实际递增单产单进水平值很大，很　难达到。经过权衡最终确定检验考核途径二，即季　度考核，考核目标每季度及全年统一。　作者简介：吴家安（１９６３一），男，河南杞县人，高级工程师，国家注册　安全工程师，１９９５年毕业于焦作工学院，现从事煤矿安全生产机电　经营技术与管理工作。　・３４・　２０１４年第２期　吴家安：提高矿井单产单进水平的研究　总第２１８期　３．２考核方案确定　在检验考核途径二中又给出５个方案，经过方　案比较，参照征求煤业公司意见，最终确定目标（表　２）。　表２反馈意见及方案比较　方案１　方案２　方案３　５　６　８　１　２９７　３８６　１　５５６　８６３　２　０７５　８１８　３　４　６　８　１０　５９９　６７８　７９９　５７１　１　ｌ９９　３５７　１　５９９　１４３　１　９９８　９２８　２　８８９　３　８５２　４　２７１　２　１５４　４　３０７　４　９８３　４　８１５　５　７７８　５　６９５　６　４０７　７　１１９　４　９８３　６　４６１　８　６１４　方案４　方案５　目标确定　１０　１２　２　５９４　７７２　３　ｌ１３　７２６　６　７４１　４　８１５　１０　７６８　６　１　５５６　８６３　４　７９９　５７１　注：２００９年的机采、炮采基数分别为２５　９４７　７２０，１９　９８９　２８２　ｔ；岩巷炮掘、煤巷综掘、煤巷炮掘基数分别为９６　３０５，７１　１８６，２１５　３５８　ｍ。　将２００９年基数量乘以提高率，得出净增量。如　机采：２００９年的机采基数为２５　９４７　７２０　ｔ，根据目标，　２０１０年若机采单产水平提高率达到６％，则因单产　水平提高而净增加的产量为１　５５６　８６３　ｔ。２００９年的　５种技术类型矿井的产量和进尺为集团公司统计总　量，集团公司给出了５种类型矿井的单产单进水平　提高率的５个方案，征求３个煤业公司意见及反馈　情况。　３．３　方案比较　提高不行；仅有标杆队建设，生产工具配备水平较　低，生产力水平较低，产能增加较少也不行。　４．１技术措施　（１）加强对矿井采区（面）设计、投产验收的规　范管理。首先从设计人手，满足矿井安全高效、经济　合理、持续发展的要求，实现“技术先进、高产高效、　优质低耗、安全可靠”的目的，全面提升集团公司矿　井技术管理水平。采煤方面，要求采煤工作面布置　应倾向于大工作面，逐步趋于一井一面，或者一井两　面构想。掘进方面，开展生产矿井采区方案设计论　方案１中，机采、炮采、岩巷掘进、煤巷综掘单产　单进水平提高率偏低，未起到积极作用；方案４、方　案５，５类单产单进水平提高率指标偏高，在目前矿　井生产条件下，尽管采用先进施工工艺、改进工序，　证和新整合生产矿井的技术改造论证，优化工程设　计，减少无效进尺，降低万吨掘进率，扩大生产能力。　（２）加强对矿井作业规程和经济技术档案管　预计将难以达到。方案２、方案３接近实际，又参照　３个煤业公司反馈意见，综合考虑，确定了２０１０年　集团公司生产矿井单产单进水平提高率目标方案。　理，不断提高矿井技术管理水平。年初各煤业公司　重新修订完善了作业规程编制和经济技术档案建立　的考核办法，坚持对本部各矿井每季度考核１次，外　部子公司每半年考核１次，要求各单位制定技术经　济档案管理制度、明确主管单位和人员，各矿井主管　科室、生产区队均能按要求每月进行技术经济分析　总结，形成“资料齐全、分析到位、经验总结、节支降　耗”的管理体系，较好地服务了矿井生产。　（３）围绕采掘接替，加强现场管理，为持续生产　４措施制定及实施　为了提高集团公司生产矿井单产单进水平，增　加产能，采用了２种措施：强力推进采掘区队标杆队　建设、提高采掘机械化水平。采用分项考核、总体推　进的方法，最终实现矿井单产单进水平提高、增加产　能、减人提效。仅提高采掘机械化，单产单进水平不　破解难题。随着采煤机械化水平的不断提高和工作　・３５・　２０１４年第２期　中州煤炭　第２１８期　面单产水平的提高，工作面搬家次数增多，从而增加　了矿井安全管理和技术管理的难度，为了保证安全　采掘标杆区队管理考核办法》。根据文件要求，集　团公司每季度对３个煤业公司进行考核，年底同时　也对采掘区队进行考核；煤业公司每季度对所辖生　生产及工作面的正常接替，对影响工作面接替的重　点工程进行了重点检查和掌握，各煤业公司全年先　后两次对所属生产矿井的采掘接替情况进行了详细　的摸底调查，并要求各矿每月上报采掘接替动态表，　准确掌握接替情况，对影响生产的关键问题及时提　出整改意见和措施，并跟踪落实。　（４）积极推广新工艺、新技术，进一步提高自主　产矿井进行考核。为了提高单产单进水平，各煤业　公司、各生产矿井、各采掘区队都充分发挥主观能动　性，在采煤掘进工艺上进行技术创新、技术革新，采　用先进技术，引进先进经验，进行技术现场交流等。　在技术和管理上双管齐下，单产单进水平每月都有　刷新、创纪录、上水平。　（３）提高采掘机械化水平。为提高采掘机械化　水平，集团公司下发了《河南煤业化工集团采掘机　械化项目管理考核办法》，要求各煤业公司相应成　创新能力。加强巷道支护技术研究，探索适合集团　公司各生产矿井的巷道支护技术。随着矿井开采深　度增加，巷道矿压显现明显加剧，围岩破坏强烈，巷　道支护困难，巷道修复量大，给生产矿井开采带来很　大难度。为此，在煤巷锚网索支护技术、深部巷道支　护技术、沿空掘巷支护技术、合理选择锚杆支护参　立领导小组，制订项目实施具体计划及完成的时间　节点，本着“能综则综，能升则升，能重则重”的原　则，着力提高装备水平，依托科技进步，确保全部全　年生产各项指标顺利完成。集团公司充分发挥煤矿　数、降低支护成本等方面进行了有益研究和探索。　在沿空掘巷中推广应用了横向钢筋梯及桁架锚杆支　护技术，加强沿空侧巷帮支护强度，有效遏制了巷道　在回采期间的变形，减少了巷道维修工作量，保证了　工作面回采期间的安全生产；针对巷道水平地应力　装备对矿井安全的保障作用，要求把上装备作为矿　井主要矛盾来抓：①全面上先进、高质量装备；②用　好、维护好装备。设备计划要具体到矿井、采煤工作　面及投用时间。各煤业公司、矿井根据各自地质条　件计划设备，薄煤层用采煤机、刨煤机，６　ｍ厚煤层　用一次采全高综采设备，岩巷掘进用岩巷掘进机及　岩巷作业线等。集团公司采掘机械化率逐月上升，　高的特点，加强了巷道帮部特别是煤巷帮部的支护；　对于巷道开采深、地压大的巷道，根据先柔后刚、刚　柔结合的原理，适时进行二次加强支护技术；对于巷　道的松动范围大，特别是针对煤巷两煤帮仅用锚杆　或架棚支护，无法抵抗两煤帮整体内移的情况，在煤　帮打注了锚索，解决了松动范围大、无法支护的难　题；针对巷道围岩节理、层理发育情况，采用了增加　锚杆、锚索预紧力，增加层面间的摩擦力的措施，提　从而在硬件上确保了采掘单产单进水平的提高。　（４）搭建平台，资源共享。集团公司利用资源　优势，加强经验交流，提高管理水平，促进单进水平　再提高。集团公司召开安全生产、提高单产单进及　标杆队工作座谈会，开展永煤城郊煤矿岩巷快速掘　进技术经验交流会。　高围岩自身承载力。推广岩巷工作面中深孔爆破技　术，重点推广直眼掏槽技术和光面爆破技术。通过　推广新技术，目前炮眼利用率由原来的不足８５％提　５　实际效果　（１）生产矿井单产单进水平显著提高。经过１　年运行，到２０１０年底，集团公司单产单进水平大大　超过年初确定技术指标，２０１０年度实际效果为：①　机采单产水平９０　９９０　ｔ，较２００９年机采单产水平提　高８　３７４　ｔ，提高了１０．１％。炮采单产水平２６　４８５　ｔ，　较２００９年炮采单产水平提高３　７３２　ｔ，提高了　高到９５％以上，提高了岩巷掘进速度，岩巷月单进　水平也得到极大地提高。　４．２管理措施　（１）开展“六个一”工作法。集团公司每月对各　煤业公司矿井采掘生产一统计、对所有生产区队一排　序、所有矿井生产区队达到标杆队水平一评比、每月　对５项单产单进水平与上年比较一分析，每月对各煤　业公司的标杆队建设和单产单进水平情况一反馈，每　季标杆队建设和单产单进水平一检查考核。　１６．４％。②岩巷炮掘单进水平８２　ｍ，较２００９年岩　巷炮掘单进水平提高１１　ｍ，提高了１５．６％。煤巷综　掘单进水平２８４　ｍ，较２００９年煤巷综掘单进水平提　高２４　ｍ，提高了９．４％。煤巷炮掘单进水平１２９　ｍ，　（２）强力推进采掘区队标杆队建设。２０１０年　初，集团公司召开生产座谈会，对集团公司的整体目　标作了部署，随后下发了《河南煤业化工集团煤炭　．较２００９年煤巷炮掘单进水平提高７　ｍ，提高了　５．６％。　（下转第５４页）　３６．　２０１４年第２期　中州煤炭　总第２１８期　连接。３３０３工作面于２００９年１１月６日开始回采，　本煤层占６８％左右，邻近层占３２％左右。　采空区第１次基本顶冒落以后开始瓦斯抽采。截至　２０１０年７月１０日，历时２２２　ｄ，工作面推进８００　，　共抽出瓦斯８０７　５８０　ｍ　。抽采期间，钻孔抽采负压　为３０　ｋＰａ，瓦斯浓度保持在１０％左右，抽采混合量　保持在６０　ｍ　／ｍｉｎ左右，抽采瓦斯纯量为６　ｍ　／ｍｉｎ，　（３）高位钻孔瓦斯抽采是一种比较成熟的瓦斯　抽采工艺，应针对不同岩性特征、开采工艺和煤层赋　存规律等，进行高位钻场的管理与高位钻孔参数设　计，找出适合矿井实际的抽采参数，以在瓦斯治理中　取得更好的效果。　参考文献：　抽采较为稳定。　表２钻孔技术参数　［１］　国家安全生产监督管理局．ＡＱ１０１８－－２００６矿井涌出量预测方　法［Ｓ］．北京：煤炭工业出版社，２００６．　［２］潘海良．高位钻孔瓦斯抽采参数的优化设计［Ｊ］．中国煤炭，　２００９（４）：１０６．１０７．　［３］　李霄尖，姚精明，何富连，等．高位钻孔瓦斯抽采技术理论与实　践［Ｊ］．煤炭科学技术，２００７（４）：１６．１８．　［４］范富艳．高位钻孔抽采技术在工作面瓦斯治理中的应用［Ｊ］．　中州煤炭，２００９（３）：８０—８１．　［５］　阚占和，佟军，魏保民，等．采空区高位钻孔瓦斯抽放技术应用　与分析［Ｊ］．中国矿业，２００９，１８（１１）：１００．１０１．　［６］　张军颖，刘亚林．５３４１综放工作面高位抽放巷治理瓦斯的探讨　高位顶板钻孔抽采采空区瓦斯技术的应用，明　显减少了该工作面的瓦斯风排量，杜绝了瓦斯超限，　［Ｊ］．矿业安全与环保，２０１０（ｓ１）：１１８－１１９．　［７］　王春利，李飞．高位钻孔瓦斯抽放参数优化及应用［Ｊ］．中州煤　炭，２０１１（１１）：１０８—１１０．　回风巷瓦斯浓度保持在０．４％以下，上隅角瓦斯浓　度保持在０．８％以下，确保了工作面安全回采，实现　了工作面的稳产、高产。　［８］　周为军．高位钻孔抽采效果考察与分析［Ｊ］．煤炭技术，２００９，　２８（８）：７６＿７７．　［９］　张景飞，郭德勇，丁开舟．高位钻孔瓦斯抽放技术应用的研究　［Ｊ］．煤矿安全，２００４（７）：５－７．　６　结语　（１）通过在上良煤业井下测试３．３煤层瓦斯含　量为ｌ１．６０　ｍ　／ｔ。　［１Ｏ］许卫东，李连举，韩兆彦．主焦煤矿２１１４１采面高位抽放设计　优化研究［Ｊ］．中州煤炭，２０１１（２）：８２．８５．　［１１］李海涛．高位钻孔抽采采空区瓦斯在长平煤矿的应用研究　［Ｊ］．中国煤炭，２０１０（１）：１０１．１０２．　（２）根据对３３０３回采工作面瓦斯涌出量预测，　该面相对瓦斯涌出量约１３．０２　ｍ　／ｔ，绝对瓦斯涌出　量约１５．８２　ｍ　／ｍｉｎ。３３０３回采工作面瓦斯涌出为：　（上接第３６页）　（２）标杆队总数大幅度增加。２０１０年，集团公　司标杆队总数与２００９年比有了大幅度增加，２００９　年２７个，２０１０年一季度５５个，增加了２８个。　（责任编辑：刘光雨）　靠创新煤炭生产技术管理，实施“两轮”驱动，仅提　高单产水平一项，２０１０年集团公司增收３３．４亿元。　单进水平的提高总进尺净增加１８　４２０　ｍ。经济效益　非常可观。　（３）采掘机械化水平大大提高。据２０１０年上　半年集团公司采掘机械化通报中，采煤机械化率由　２００９年的５３．４６％提高到６５．４２％，掘进机械化率　由２００９年的２４．２５％提高到３４．９５％。净增产能　７　结语　煤矿生产单产单进水平的提高，是一个综合性　的课题。仅依靠提高装备，而工作面技术管理不到　位、管理不到位、工作人员技术素质差，单产单进水　平不会提高，只有同步发展，才能全面提升单产单进　水平。　（责任编辑：刘光雨）　３０５万ｔ，增收１８亿多元。　６　经济效益　按２０１０年煤炭综合平均售价６００元／ｔ计算，依　・５４・