提升礦井綜采開采效率保障礦井安全高效生產(chǎn)

馬闖 張隨生

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國大型企業(yè)紛紛崛起，對煤礦的需求量越來越高，煤炭市場的競爭也越來越激烈，如果煤礦企業(yè)能夠克服困難，抓住這一機(jī)遇，就能在市場的競爭當(dāng)中占得先機(jī)。本文采用AHP模型以及層次結(jié)構(gòu)分析法分析了影響綜采工作面單產(chǎn)的因素，綜合分析綜采設(shè)備的各項(xiàng)性能指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)采煤機(jī)截割能力的大小以及液壓支架移架速度的快慢是兩個(gè)主要影響綜采工作面單產(chǎn)產(chǎn)量的因素，并從安全方面與集約化管理兩方面提出了一系列綜采設(shè)備管理策略。

【關(guān)鍵詞】礦井;單產(chǎn);影響因素;設(shè)備管理;策略

引言

當(dāng)前，國內(nèi)煤礦綜采技術(shù)發(fā)展迅速，很多礦井綜采工作面日常單產(chǎn)都實(shí)現(xiàn)了較大突破，一些礦井只設(shè)一個(gè)綜采隊(duì)，單個(gè)綜采工作面就可順利完成生產(chǎn)任務(wù)。在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中，綜采工作面單產(chǎn)的高低，會(huì)對礦井整體經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響，但礦井綜采工作面單產(chǎn)產(chǎn)量受多種因素的影響，具有一定的復(fù)雜性、系統(tǒng)性。不僅礦井自身的水文、地質(zhì)條件等因素會(huì)影響工作面單產(chǎn)，而且設(shè)備應(yīng)用水平、管理水平等也會(huì)影響工作面單產(chǎn)。

1煤礦綜采工作面的煤炭損失

煤礦綜采工作面的煤炭損失主要發(fā)生在以下4個(gè)階段：第一次開采以及最后一次開采階段;綜采工作面端頭開采階段;放置頂煤階段;分層綜采階段。

1.1第一次開采以及最后一次開采的煤炭損失分析

在對煤礦綜采工作面進(jìn)行開采時(shí)，從安全角度出發(fā)，在直接頂初次垮落前不放頂煤或盡量少放頂煤，在這個(gè)階段造成的煤炭損失稱為初采損失。當(dāng)綜采工作面的開采進(jìn)入末期，煤礦開采已經(jīng)臨近停采線時(shí)，應(yīng)該及時(shí)將內(nèi)部支架進(jìn)行撤離，并停止放煤。在這個(gè)階段造成的煤炭損失稱為末采損失。

1.2綜采工作面端頭開采的煤炭損失分析

端頭結(jié)構(gòu)是綜采工作面的重要組成部分，因此，要想保證綜采工作面的正常安全開采，就必須保證綜采工作面端頭結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與完整性。在綜采工作面的過渡支架位置與端頭結(jié)構(gòu)位置都不采取放頂煤開采工藝，因?yàn)檫@個(gè)原因而造成的煤炭損失稱為端頭損失。

1.3放頂煤階段的煤炭損失分析

在煤礦綜采工作面的開采過程中，如果放頂煤的技術(shù)不夠成熟，放頂煤的數(shù)量控制得不太好，那么很容易造成煤炭損失，這類損失就叫放煤損失。通常來說，造成放煤損失的原因比較多：首先，可能是因?yàn)樵诰C采工作面開采時(shí)混入了太多矸石，原有的煤炭成分發(fā)生了改變，失去采出價(jià)值導(dǎo)致煤炭損失。其次，在放頂煤時(shí)，由于某些矸石的塊徑比較大，堵塞了放煤口，導(dǎo)致煤炭損失。影響放煤損失量的主要因素有：放頂煤數(shù)量與煤礦開采量的比例、頂煤層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、開采煤層的硬度、綜采工作面的傾斜角度等。

2綜采工作面產(chǎn)量影響因素分析

2.1煤層開采條件限制

對煤礦綜采工作面回采效率影響最大的因素是煤層自身的開采條件，主要包括煤層的成分、結(jié)構(gòu)、厚度、深度、傾斜角以及硬度等。為了合理利用煤礦資源，國家對綜采工作面的回采率進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定。對于薄層綜采工作面，其回采率應(yīng)在97%以上;對于中層綜采工作面，其回采率應(yīng)在95%以上;對于厚層綜采工作面，其回采率應(yīng)在93%以上。因?yàn)槊簩拥暮穸仍酱螅_采起來也越難，所以回采率也會(huì)比較低。因此，在開采前需要進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，再確定合適的綜采技術(shù)、設(shè)備以及工藝，保證綜采工作面的回采效率達(dá)到要求。

2.2開采技術(shù)不成熟，設(shè)備落后

采用合理的開采技術(shù)，并加入自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備，可以有效減少煤炭損失，提高綜采工作面的回采效率。但是目前部分煤礦企業(yè)開采技術(shù)不成熟，設(shè)備比較落后，嚴(yán)重影響了回采效率。

3綜采裝備集約化管理策略

近年來，煤礦裝備的現(xiàn)代化、自動(dòng)化、集成化發(fā)展，雖然為煤礦生產(chǎn)效率的提高奠定了基礎(chǔ)，但要想使這些設(shè)備的效能得到充分發(fā)揮，還應(yīng)配備相關(guān)高素質(zhì)人員以及采用集約化的管理模式進(jìn)行管理。

3.1對綜采設(shè)備操作人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)顯示，在日常生產(chǎn)作業(yè)中，有70%左右的礦井機(jī)電事故是因人員操作不當(dāng)引發(fā)的。操作人員的正確操作是確保礦井機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的前提，這就要求相關(guān)操作人員在進(jìn)行操作作業(yè)前，首先應(yīng)熟悉綜采設(shè)備的各項(xiàng)性能。

可通過創(chuàng)建職工培訓(xùn)中心，來實(shí)施崗前培訓(xùn)，一可讓實(shí)際操作人員先在地面開展各種模擬操作，讓他們充分熟悉具體操作流程，具有過硬的操作技能后再下井進(jìn)行作業(yè);二可通過實(shí)施崗位責(zé)任制，部分特種設(shè)備嚴(yán)格執(zhí)行持證上崗制度，這樣不僅有利于提高工作面單產(chǎn)，而且可更好地保障礦井安全生產(chǎn)。

3.2回收可利用的資源

除了采取合適的控制措施，降低綜采工作面開采過程中的煤炭損失以外，還可以通過回收可利用資源的方式來提高資源的利用率。優(yōu)化開采工藝，積極創(chuàng)新，淘汰落后工藝，改善開采環(huán)境，利用優(yōu)化的開采工藝對煤炭開采過程中的資源進(jìn)行回收管理，盡量減少資源浪費(fèi);建立相關(guān)監(jiān)督機(jī)構(gòu)，對綜采工作面的開采過程進(jìn)行監(jiān)督，保證回采效率。

3.3強(qiáng)化員工技能培訓(xùn)

隨著我國煤礦科技的發(fā)展，各礦井的采煤工藝也在發(fā)生著重大變革。各種采煤工藝也越來越成熟，以人工開采為主的采煤工藝正在被淘汰，集約化、機(jī)械化、智能化已成為各種采煤工藝的主要發(fā)展方向。這就要求工作人員必須具備先進(jìn)技術(shù)水平，具有較高的業(yè)務(wù)素質(zhì)。對此，煤礦企業(yè)可通過強(qiáng)化員工技能培訓(xùn)，讓員工掌握更多技術(shù)知識(shí)，逐步增強(qiáng)員工綜合素質(zhì)，不斷提高員工操作技能，以確保員工在實(shí)際生產(chǎn)中游刃有余，能及時(shí)解決各類生產(chǎn)問題。

3.4深化各部門職責(zé)

綜采工藝是指采煤工作面的落、裝、運(yùn)以及采空區(qū)處理等工序都采用的是連續(xù)機(jī)械化作業(yè)。把綜采技術(shù)應(yīng)用于礦井采煤作業(yè)，一方面可大幅減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，另一方面可更好地保障安全生產(chǎn)，同時(shí)還可提高生產(chǎn)效率。因此，當(dāng)前國內(nèi)很多礦井都在積極應(yīng)用綜采工藝采煤。綜采工藝可以說是我國當(dāng)前各采煤工藝中最先進(jìn)的一種采煤工藝，也是今后我國采煤工藝應(yīng)重點(diǎn)研究了一重要領(lǐng)域，值得積極推廣與廣泛應(yīng)用。但由于綜采工藝各工序間聯(lián)系較緊密，要想提高整體采煤效率，必須把各工序工作充分做好，對此必須深化各部門職責(zé)，責(zé)任到人。

3.5對綜采工作面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整

對綜采工作面的長度和走向進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，可以有效降低綜采工作面的煤炭損失，提高回采效率。如果綜采工作面的邊界不符合要求，那么綜采工作面的設(shè)計(jì)方案很容易出現(xiàn)問題。因此，必須勘察煤礦實(shí)際地質(zhì)情況，規(guī)范綜采工作面的開采工作，降低煤炭損失。

3.6合理選擇頂煤放置方式

首先，如果沒有放置頂煤，那么在綜采工作面開采初期，可以在綜采工作面周圍設(shè)置一些掩護(hù)梁，掩護(hù)梁上方有一些散煤，可以當(dāng)做緩沖層，如果綜采工作面出現(xiàn)問題，這些散煤可以起到緩沖保護(hù)的作用。在綜采工作面開采的末期，開采人員應(yīng)該控制好設(shè)備與停采線的距離，并適當(dāng)提高放置頂煤的數(shù)量。

結(jié)語

煤礦綜采工作面的回采作業(yè)是煤礦開采的重要組成部分，回采效率對煤炭開采量有著重要影響。目前綜采工作面的回采工作還存在技術(shù)不成熟、設(shè)備落后等問題，必須采取適當(dāng)措施，合理選擇頂煤放置方式，回收可利用的資源，對綜采工作面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并解決分層綜采的實(shí)際問題，提高分層綜采方式的應(yīng)用效果，從而提高煤炭開采的效率與質(zhì)量。

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（作者單位：河南平寶煤業(yè)有限公司）