淺析煤炭質(zhì)量外因素主觀條件過(guò)程管理閉合體系架構(gòu)

郭 濤

（河南能源化工集團(tuán)鶴煤公司，河南 鶴壁 458000）

原煤質(zhì)量是保證商品煤質(zhì)量、優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)。礦井在生產(chǎn)過(guò)程中，因煤層結(jié)構(gòu)、斷層、煤炭?jī)?nèi)水、內(nèi)灰等諸多客觀因素，造成煤炭質(zhì)量下降，煤質(zhì)過(guò)差也對(duì)后期煤炭洗選和利用產(chǎn)生不利影響。如何抓好礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)确矫姝h(huán)節(jié)，努力提高原煤質(zhì)量，就成為煤質(zhì)過(guò)程管理中最基礎(chǔ)最關(guān)鍵的部分。過(guò)程環(huán)節(jié)管理涉及到諸多方面與因素，包括礦井采煤工作面在設(shè)計(jì)、配采、現(xiàn)場(chǎng)、系統(tǒng)、寫實(shí)等內(nèi)容，上述即為外因素控制形成了閉合管理過(guò)程體系。因此，生產(chǎn)礦井可在此類方面進(jìn)行安排，在煤炭質(zhì)量?jī)?nèi)因素客觀存在不可改變的實(shí)際情況下，最大限度地提升、改變煤炭質(zhì)量外因素主觀條件過(guò)程閉合管理，可有效穩(wěn)定提高煤炭質(zhì)量，最終達(dá)到生產(chǎn)礦井提質(zhì)增效的目的。影響制約原煤質(zhì)量的主客觀因素多、環(huán)節(jié)廣，管理彈性大，管理提升潛力大。生產(chǎn)礦井在原煤產(chǎn)能受限的情況下，要提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量必須以提高原煤質(zhì)量為抓手，走提質(zhì)增效、內(nèi)涵發(fā)展之路。綜合探討原煤質(zhì)量的外因素和環(huán)節(jié)后，根據(jù)鶴煤公司實(shí)際生產(chǎn)情況，全過(guò)程、全環(huán)節(jié)狠抓礦井煤質(zhì)過(guò)程閉合管理，最大限度減少斷層、薄煤帶等客觀外因素的影響、制約，穩(wěn)定提高礦井原煤質(zhì)量，助推提升后期商品煤質(zhì)量和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效，提高經(jīng)濟(jì)效益，提升鶴煤公司經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量。

1 企業(yè)概況

河南能源化工集團(tuán)鶴煤公司（原鶴壁礦務(wù)局）成立于1957 年，1999 年改制為鶴壁煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司。2008年鶴煤與永煤、焦煤、中原大化、省煤氣化聯(lián)合組建了河南煤業(yè)化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，2013 年成為河南能源化工集團(tuán)的成員企業(yè)之一?，F(xiàn)有鶴壁礦區(qū)、內(nèi)蒙古鄂爾多斯東勝煤田高頭窯礦區(qū)、陜西富源黨家河煤田等三個(gè)礦區(qū)，7 對(duì)礦井，可采儲(chǔ)量4.12 億t，其中本部礦井5 對(duì)，均正常生產(chǎn)。

2 市場(chǎng)情況

鶴煤（集團(tuán)）公司本部礦井煤種以瘦煤為主，兼有貧瘦煤、貧煤，具有低灰、特低硫、特低磷、高發(fā)熱量等特點(diǎn)，主要商品煤品種有冶煉精煤、高噴精煤、篩混煤、篩混末煤、洗混煤、洗混中塊、篩大塊等。鶴煤本部主導(dǎo)產(chǎn)品為精煤和電煤。其中精煤用戶已同河南利源、邯鄲陸順、河南順成等單位形成戰(zhàn)略合作意向；開(kāi)發(fā)中煤旭陽(yáng)以及江西宏宇作為市場(chǎng)重要補(bǔ)充；混煤用戶主要集中于鶴壁、濮陽(yáng)及新鄉(xiāng)地區(qū)的內(nèi)部單位和外部電廠，并積極開(kāi)發(fā)安陽(yáng)、河北峰峰及周邊地區(qū)煤泥用戶。

3 優(yōu)化采煤工作面設(shè)計(jì)

鶴煤公司本部礦井開(kāi)采年限長(zhǎng)，埋藏深，壓力大，地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層交錯(cuò)縱橫，老巷舊巷較多，開(kāi)采期間尤其過(guò)貫穿工作面橫向斷層，直接將煤線斷掉，在一定期限內(nèi)面臨無(wú)煤可采的局面。在設(shè)計(jì)工作面時(shí)，全面考慮周邊環(huán)境及條件，采空區(qū)、老巷舊巷、煤層巖層背斜向斜、現(xiàn)有巷道布置，尤其是地質(zhì)構(gòu)造的擺布決定了工作面設(shè)計(jì)的輪廓。一個(gè)好的工作面設(shè)計(jì)可以充分提升并穩(wěn)定煤炭質(zhì)量，即使工作面遇到偶爾的地質(zhì)構(gòu)造，也可巧妙繞過(guò)，不至于影響煤質(zhì)指標(biāo)。

鶴煤五礦（2018 年已關(guān)閉）3304 工作面、四礦2509 工作面在預(yù)計(jì)回采期間將遇橫向斷層情況，提前優(yōu)化工作面設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化工作面布局，根據(jù)斷層分布情況把工作面分割為里、外兩個(gè)階段開(kāi)采，確定里段工作面停采線與外段開(kāi)切眼位置，準(zhǔn)確布置中切眼位置，跳開(kāi)工作面斷層所在位置，減少工作面出矸量，有效降低工作面毛煤灰分，實(shí)現(xiàn)了原煤發(fā)熱量持續(xù)正常的無(wú)縫銜接。

4 兩個(gè)采煤工作面配采

鶴煤公司本部生產(chǎn)礦井不同程度地存在水平、采區(qū)接替緊張問(wèn)題，簡(jiǎn)化以往生產(chǎn)礦井三個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn)，在相關(guān)規(guī)程的允許條件下，所屬礦井均做到一個(gè)水平、至多兩個(gè)水平同時(shí)生產(chǎn)。當(dāng)井下一個(gè)工作面遇到大型地質(zhì)構(gòu)造，即不能保證產(chǎn)量又不能保證質(zhì)量的情況下，那么備用工作面就要起到保產(chǎn)量、質(zhì)量的作用，彼此相反，互為備用工作面。

四礦工作面過(guò)采空區(qū)期間，頂板不易控制，碎矸多，分裝分運(yùn)實(shí)施困難，毛煤灰分很難控制。因此，四礦根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況，平衡產(chǎn)量、質(zhì)量?jī)煞矫婧?，?shí)行一井兩面配合回采，即在其中一個(gè)工作面突遇地質(zhì)時(shí)，在采取措施不力的情況下，立即提高另一工作面產(chǎn)量，降低矸石量在總產(chǎn)量中的比例。隨著總產(chǎn)量的提高，煤炭各項(xiàng)指標(biāo)如灰分下降，起到配采措施的效果，穩(wěn)定了質(zhì)量。

八礦在工作面接替交接期間產(chǎn)量急劇下降，工作面只采不放，產(chǎn)量質(zhì)量保證不了，于是采取一個(gè)工作面在回采結(jié)束臨近前生產(chǎn)，另一個(gè)準(zhǔn)備好的工作面提前生產(chǎn)，在一段時(shí)間內(nèi)（10 d 左右時(shí)間）配合重合出煤，也能保證產(chǎn)量，進(jìn)而穩(wěn)定煤炭質(zhì)量。

5 狠抓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)

（1）安排人員按照時(shí)間節(jié)點(diǎn)到生產(chǎn)礦井采煤工作面現(xiàn)場(chǎng)勘察地質(zhì)構(gòu)造情況，尤其工作面過(guò)地質(zhì)構(gòu)造、大斷層、薄煤帶等較大的煤質(zhì)影響因素時(shí)，同時(shí)根據(jù)地質(zhì)部門探測(cè)情況預(yù)計(jì)影響時(shí)間及預(yù)估下一階段煤質(zhì)指標(biāo)情況，下大力氣強(qiáng)化源頭煤質(zhì)管理。

（2）多重舉措抓技術(shù)，理論結(jié)合實(shí)際。礦井生產(chǎn)部門密切結(jié)合煤質(zhì)管理部門強(qiáng)化采掘工作面現(xiàn)場(chǎng)煤質(zhì)管理，嚴(yán)格按采煤工作面作業(yè)規(guī)程及相關(guān)放頂煤工序規(guī)定要求進(jìn)行作業(yè)，督促生產(chǎn)部門強(qiáng)化放頂煤工藝管理，嚴(yán)格執(zhí)行低位、間隔、多輪放煤措施，兼顧煤質(zhì)及煤炭回收率并從工作面源頭狠抓灰分和水分。

6 優(yōu)化煤矸分運(yùn)系統(tǒng)

由于井下運(yùn)輸系統(tǒng)能力有限，尤其礦車供應(yīng)較為緊張，而巖巷掘進(jìn)、巷道修理產(chǎn)生的大量矸石無(wú)處堆放，在此情況下，為考慮生產(chǎn)全局，就避免不了矸石上運(yùn)煤皮帶，造成煤矸混運(yùn)的狀況，進(jìn)而影響原煤質(zhì)量。生產(chǎn)礦井一是通過(guò)改造運(yùn)輸系統(tǒng)并實(shí)施分裝分運(yùn)的方式來(lái)解決，最大限度組織煤矸分裝分運(yùn)，二是利用現(xiàn)有井下煤矸分運(yùn)系統(tǒng)及在矸石倉(cāng)基礎(chǔ)上健全礦井輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，煤矸分裝分運(yùn)，分時(shí)段集中排矸，減少原煤含矸率。

（1）三礦：在井下三水平主皮帶清煤斜巷掘聯(lián)絡(luò)巷和矸石倉(cāng)，與主皮帶貫通，矸石通過(guò)矸石倉(cāng)和聯(lián)絡(luò)巷皮帶運(yùn)至三水平主皮帶，提至主井煤樓，經(jīng)桁架皮帶運(yùn)至矸石山。

（2）四礦：為解決礦井北副井提升能力不足，通過(guò)皮帶運(yùn)輸線運(yùn)到主井，然后通過(guò)地面膠帶輸送機(jī)運(yùn)到矸石山，解決北翼地區(qū)空車供應(yīng)不足的問(wèn)題。

（3）六礦：把-300 m 水平卸載站煤倉(cāng)改為矸石倉(cāng)，安裝梭式刮板輸送機(jī)、翻車機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)井下矸石利用破碎機(jī)破碎后進(jìn)入上倉(cāng)皮帶，采用主煤流系統(tǒng)通過(guò)主井提升至洗煤廠原煤皮帶，將矸石卸到地面矸石倉(cāng)，利用礦車運(yùn)輸至矸石山。

（4）八礦：主要把老煤倉(cāng)改造為矸石倉(cāng)，礦井在新-400 m 煤倉(cāng)投入使用后，將老2206 煤倉(cāng)改造為矸石倉(cāng)，把工作面所出矸石集中運(yùn)至老2206煤倉(cāng)，集中將矸石直接提升至地面矸石山。

（5）九礦：主要采取時(shí)間節(jié)點(diǎn)在八點(diǎn)班9～14點(diǎn)集中出矸，出矸路線為3103 中底抽里段矸石→420 膠帶暗斜井→封閉振動(dòng)篩口（避免將矸石打入煤倉(cāng)）→選矸皮帶→-420 矸石倉(cāng)→裝由礦車提升至地面矸石山。

7 煤質(zhì)與工作面回收率寫實(shí)

根據(jù)礦井實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)采煤工作面進(jìn)行階段性技術(shù)人員跟班寫實(shí)，跟班期間對(duì)采煤工作面放煤管理、煤質(zhì)管理、工作面回采率、產(chǎn)量等方面認(rèn)真協(xié)調(diào)，嚴(yán)控放煤管理，提高煤炭回收率，充分挖掘和釋放煤炭資源，同時(shí)保證煤炭發(fā)熱量穩(wěn)定，在回收率和煤炭發(fā)熱量之間找到平衡點(diǎn)。生產(chǎn)礦井均采用三個(gè)階段進(jìn)行試驗(yàn)，分別為：抓回收率方案、抓煤質(zhì)方案、同時(shí)抓煤質(zhì)與回收率方案。三礦在同時(shí)抓煤質(zhì)與回收率方案中回收率、發(fā)熱量指標(biāo)都達(dá)到最高；四礦在抓回收率方案時(shí)發(fā)熱量低，在同時(shí)抓煤質(zhì)與回收率方案時(shí)發(fā)熱量高，兼顧了兩方面；六礦抓煤質(zhì)方案回收率最低，同時(shí)抓煤質(zhì)與回收率方案較為均衡；八礦采用的同時(shí)抓煤質(zhì)和回收率方案較為平衡，符合實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益；九礦在抓煤質(zhì)方案時(shí)發(fā)熱量不見(jiàn)得高，但回收率也低。各階段通過(guò)試驗(yàn)比較，在同時(shí)抓煤質(zhì)與回收率這一階段中產(chǎn)量、回收率、平均發(fā)熱量方面較為平衡和合理，因此同時(shí)抓煤質(zhì)與回收率。

8 強(qiáng)化煤質(zhì)考核

利用考核制度提升質(zhì)量管理。根據(jù)煤質(zhì)考核辦法，加大礦井煤質(zhì)考核力度，實(shí)行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的原煤收購(gòu)政策，進(jìn)一步建立健全煤質(zhì)管理制度，并加強(qiáng)原煤質(zhì)量考核，根據(jù)下達(dá)原煤質(zhì)量計(jì)劃嚴(yán)格考核。

9 結(jié)論

通過(guò)設(shè)計(jì)、配采、現(xiàn)場(chǎng)、系統(tǒng)、寫實(shí)、考核等一系列閉合方面管理，使相關(guān)煤質(zhì)指標(biāo)、效益指標(biāo)有了一定的提高。2019 年公司本部生產(chǎn)礦井原煤平均發(fā)熱量5042 kcal/kg，較計(jì)劃提高51 kcal/kg，實(shí)現(xiàn)效益增收0.43 億元。