基于流程化管控模式的天池煤礦儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理方法

于子超

（山西和順天池能源有限責(zé)任公司，山西 晉中 032700）

0 引 言

礦產(chǎn)資源的地理位置、幾何形狀及儲(chǔ)量信息是礦山資源管理的重點(diǎn)[1]。礦山資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理是通過(guò)編制礦山資源儲(chǔ)量年報(bào)，及時(shí)反映礦山資源儲(chǔ)量的分布、數(shù)量、質(zhì)量及其變化情況的管理方法，這對(duì)于掌握礦產(chǎn)資源、保證煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有著至關(guān)重要的作用[2-3]。高河煤礦通過(guò)采取先進(jìn)的開(kāi)采工藝對(duì)資源儲(chǔ)量進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)管理[4]。長(zhǎng)沙有色冶金研究院通過(guò)構(gòu)建三維地質(zhì)模型實(shí)現(xiàn)了礦井儲(chǔ)量管理與估算[5]。姚華等人通過(guò)minesight 軟件實(shí)現(xiàn)了礦井儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)更新[6]。車德福等人通過(guò)建立三維可視化系統(tǒng)滿足了儲(chǔ)量的精細(xì)化管理[7]。但目前的煤礦企業(yè)在儲(chǔ)量管理中存在數(shù)據(jù)不足、管理不到位等問(wèn)題，嚴(yán)重影響企業(yè)正常發(fā)展[8-9]。因此，需要采取流程化管控模式的方法對(duì)礦井儲(chǔ)量進(jìn)行管理，既能保證儲(chǔ)量數(shù)據(jù)的全面準(zhǔn)確，又能加強(qiáng)企業(yè)各部門(mén)之間的相互聯(lián)動(dòng)，提高儲(chǔ)量管理的工作效率。

1 礦井儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理流程化方法

礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理是為了精準(zhǔn)了解礦山儲(chǔ)量變動(dòng)狀況和變化因素，對(duì)礦山資源進(jìn)行合理保護(hù)和綜合利用[10]。因?yàn)榈V井儲(chǔ)量綜合反應(yīng)了生產(chǎn)中煤炭?jī)?chǔ)量數(shù)量、品質(zhì)、利用技術(shù)要求以及可使用程度，是礦山設(shè)計(jì)、改擴(kuò)建、拓寬延深以及進(jìn)行生產(chǎn)能力接續(xù)管理的基礎(chǔ)。所以，在整個(gè)礦井生產(chǎn)施工的過(guò)程中，礦井儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理發(fā)揮著很大的作用，而且有著很強(qiáng)的政策性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)效益。

1.1 礦井儲(chǔ)量管理的任務(wù)

1）根據(jù)煤礦的地質(zhì)條件、儲(chǔ)量情況及開(kāi)采順序，提升煤炭種類與儲(chǔ)量，保障煤礦的安全生產(chǎn)。

2）掌握不同階段的煤炭?jī)?chǔ)量變化情況，找出其變化原因，確定儲(chǔ)量變動(dòng)的具體區(qū)域。

3）及時(shí)了解和掌握礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀、找出儲(chǔ)量損失的原因和范圍，提出減少儲(chǔ)量損失的建議，對(duì)資源合理開(kāi)發(fā)實(shí)施業(yè)務(wù)監(jiān)督。

4）估算煤炭?jī)?chǔ)量的損失，對(duì)與煤炭?jī)?chǔ)量相關(guān)的不同參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，這樣既能保證礦井資源得到合理開(kāi)發(fā)，又能增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。此外，要制定出不同的采出率指標(biāo)，檢查并落實(shí)指標(biāo)的執(zhí)行情況。

5）對(duì)于煤炭?jī)?chǔ)量的估算，要繪制相應(yīng)的圖紙與管理臺(tái)賬，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)更新。6）依據(jù)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，按時(shí)編制并提交煤炭?jī)?chǔ)量報(bào)表，辦理礦產(chǎn)資源核銷手續(xù)。

1.2 儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理流程化的意義

流程化管理來(lái)源于學(xué)者哈默提出的流程再造理論，經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展演變成一種以流程為主線的管理方法。在設(shè)計(jì)管理框架時(shí)，將流程作為目標(biāo)，對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行不斷優(yōu)化。天池煤礦通過(guò)多年的研究和探索，運(yùn)用科學(xué)的流程設(shè)計(jì)方法，對(duì)儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理實(shí)施新的流程化管控模式，將儲(chǔ)量計(jì)算、產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)、損失量統(tǒng)計(jì)、儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)分析等工作程序，形成一套跨部門(mén)、系統(tǒng)、高效運(yùn)作的礦井儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理流程體系，為確保礦井儲(chǔ)量計(jì)算和統(tǒng)計(jì)管理符合《礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理要求實(shí)現(xiàn)采掘關(guān)系平衡和安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)發(fā)揮了重要作用，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。

2 天池煤礦儲(chǔ)量流程化管控內(nèi)容

2.1 礦井概況

天池能源有限責(zé)任公司地處山西省和順縣古窯村，于2006 年11 月完成礦井改擴(kuò)建并正式投產(chǎn)，生產(chǎn)能力為120 萬(wàn)t/a。該礦是一個(gè)煤與瓦斯突出礦井，井田面積為18.7 km2，煤層平均厚度為4.56 m，煤種包括貧煤和貧瘦煤，是優(yōu)質(zhì)燃料和動(dòng)力用煤。礦井開(kāi)拓方式為斜井-立井混合開(kāi)拓，單水平開(kāi)采15號(hào)煤層，開(kāi)采水平達(dá)到1 150 m。2019 年通過(guò)了國(guó)家一級(jí)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化礦井驗(yàn)收。

2.2 礦井儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理

2.2.1 礦井儲(chǔ)量計(jì)算

礦井儲(chǔ)量計(jì)算大多使用的方法為地質(zhì)塊段法。結(jié)合礦井的不同技術(shù)參數(shù)，包括地質(zhì)的可靠程度、儲(chǔ)量種類、煤層開(kāi)采產(chǎn)狀以及煤質(zhì)分布、井巷工程勘查等資料，將井田區(qū)域分割成許多大小不等的區(qū)塊段并對(duì)其面積加以計(jì)算，最后以各區(qū)塊段的平均煤層厚度、平均視密度、平均煤層傾角為依據(jù)，計(jì)算出各塊段的儲(chǔ)量，然后相加計(jì)算總量。

2.2.2 礦井產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)

1）實(shí)測(cè)產(chǎn)量。地測(cè)部測(cè)量員必須及時(shí)地對(duì)回采工作面的長(zhǎng)度、開(kāi)采進(jìn)度、采高、深煤層浮煤層的開(kāi)采厚度，還有掘進(jìn)工作面的煤層面積和高度等情況進(jìn)行測(cè)量。并在采掘工作平面圖上填報(bào)已測(cè)定的數(shù)據(jù)，每月按時(shí)對(duì)各回采工作面的實(shí)際產(chǎn)出情況和各掘進(jìn)工作面實(shí)際出煤量進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，從而獲得礦井的實(shí)際產(chǎn)量。

2）統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量。生產(chǎn)調(diào)度部門(mén)通過(guò)統(tǒng)計(jì)出煤車數(shù)量和所運(yùn)輸?shù)拿禾苛?、煤倉(cāng)容積和放煤量等，進(jìn)而可以得到工作面、采區(qū)和礦井的每旬、每月的產(chǎn)量。當(dāng)統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量與實(shí)測(cè)產(chǎn)量相差較大時(shí)，對(duì)統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

3）銷售產(chǎn)量。由銷售部門(mén)統(tǒng)計(jì)銷售產(chǎn)量，主要通過(guò)礦井銷售煤量、自用煤量以及煤倉(cāng)、儲(chǔ)煤場(chǎng)的盤(pán)存量來(lái)統(tǒng)計(jì)月產(chǎn)量。

2.2.3 礦井損失量統(tǒng)計(jì)

地測(cè)人員需要每旬對(duì)采煤工作面的地質(zhì)情況進(jìn)行觀測(cè)，依據(jù)損失形態(tài)，每月按時(shí)測(cè)定落煤損失、厚度損失和面積損失等參數(shù)進(jìn)行損失量的統(tǒng)計(jì)。

2.2.4 儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理基礎(chǔ)工作

1）繪制儲(chǔ)量管理圖件。完成工作面損失量以及分煤層儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)，繪制相應(yīng)的計(jì)算圖。

2）建立儲(chǔ)量管理臺(tái)賬。建立永久煤柱臺(tái)賬、地質(zhì)及水文地質(zhì)煤柱臺(tái)賬、“三下”壓煤量臺(tái)賬、采區(qū)煤柱臺(tái)賬、儲(chǔ)量注銷和報(bào)損臺(tái)賬。

3）完成儲(chǔ)量管理報(bào)表。繪制每旬、每月、每年的工作面、采區(qū)、礦井儲(chǔ)量及損失量的相關(guān)報(bào)表。

2.2.5 加強(qiáng)儲(chǔ)量管理的措施

1）嚴(yán)格執(zhí)行采出率標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于厚煤層采區(qū)，回采率在75%及以上，工作面的回采率在93%及以上。

2）選擇正確的采煤方法。采煤時(shí)應(yīng)依據(jù)礦井的地質(zhì)條件選用合適的采煤方法。

3）改進(jìn)礦井的開(kāi)拓方式與巷道布置方式。通過(guò)改進(jìn)開(kāi)拓方式，將采區(qū)巷道改為集中布置，改革開(kāi)采技術(shù)，可以降低煤柱損失，增加采出率。

4）建立健全煤礦企業(yè)責(zé)任制度。依據(jù)礦產(chǎn)資源法，落實(shí)煤炭工業(yè)技術(shù)相關(guān)政策，合理開(kāi)采礦山資源，減少儲(chǔ)量損失，保證各項(xiàng)損失指標(biāo)達(dá)到計(jì)劃要求。建立健全以礦長(zhǎng)為第一責(zé)任人的儲(chǔ)量管理責(zé)任體系和以總工程師為核心的技術(shù)管理體系。生產(chǎn)技術(shù)科對(duì)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、合理性，開(kāi)拓、掘進(jìn)和回采的正確性負(fù)有重要責(zé)任，地測(cè)科要完善地質(zhì)資料，對(duì)資源可靠性進(jìn)行勘測(cè)，采掘區(qū)隊(duì)要嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程，按職責(zé)分工不同負(fù)有相應(yīng)的責(zé)任，當(dāng)發(fā)現(xiàn)因?yàn)椴缓侠淼拈_(kāi)采而造成丟煤時(shí)，必須及時(shí)找出原因，并分析處理。

5）確切強(qiáng)化業(yè)務(wù)的監(jiān)督。儲(chǔ)量管理人員需介入到設(shè)計(jì)策劃、巷道的開(kāi)拓與掘進(jìn)、煤柱回采等關(guān)鍵步驟，實(shí)時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)督促。在初步設(shè)計(jì)進(jìn)程當(dāng)中，了解設(shè)計(jì)方法的意圖、巷道布置方式、采煤形式、煤柱留置、煤層合理配采、損失率指標(biāo)，并對(duì)一些問(wèn)題提出針對(duì)性的意見(jiàn)。在開(kāi)拓過(guò)程中，相關(guān)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)，明晰煤柱尺寸，把握薄煤層及構(gòu)造復(fù)雜區(qū)的掘進(jìn)施工等狀況。

2.3 三量動(dòng)態(tài)管理

2.3.1 三量的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)

為準(zhǔn)確把握三量的變化，了解生產(chǎn)準(zhǔn)備程度和采掘的關(guān)系，煤礦企業(yè)需要按時(shí)對(duì)三量和其可采期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并分析。

1）完善儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)圖。以采掘工程平面圖和煤層底板等高線圖為底圖，對(duì)三量劃分、滯煤量、損失量、儲(chǔ)量分級(jí)計(jì)算塊、采掘工程現(xiàn)狀及計(jì)劃進(jìn)行填寫(xiě)繪制。

2）編制三量動(dòng)態(tài)表。完成三量和可采期的統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并編制“三個(gè)煤量季(年)報(bào)表”。對(duì)違反技術(shù)政策的礦區(qū)和工作面按表外三量處理。

2.3.2 三量的動(dòng)態(tài)分析

1）檢查并分析三量的劃分和計(jì)算是否正確。

2）分析期末三量的增減、分布及原因。

3）分析呆滯煤量及其分布與時(shí)間。根據(jù)采掘進(jìn)度及時(shí)解放滯煤量，將滯煤量轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)煤量。

4）分析三量可采期。如果該礦的合理可采期小于實(shí)際三量可采期，則采掘關(guān)系正常；若該礦的合理可采期大于實(shí)際三量可采期，必須采取相關(guān)的措施使三量可采期達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化有關(guān)要求

1）具備《礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理要求》的各類圖紙，其內(nèi)容符合儲(chǔ)量和損失計(jì)算圖紙的要求。

2）具備《礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理要求》中不同種類的儲(chǔ)量、損失量計(jì)算臺(tái)賬，并準(zhǔn)確填寫(xiě)臺(tái)賬，生成相應(yīng)的電子文檔。

3）按時(shí)評(píng)判瓦斯抽采是否達(dá)標(biāo)，以確保抽采達(dá)標(biāo)煤量符合準(zhǔn)備煤量、回采煤量的可采期要求。

4）儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)、損失量和主要構(gòu)成因素等均需準(zhǔn)確；礦井需具備儲(chǔ)量變動(dòng)批文和報(bào)表資料，并按時(shí)間先后進(jìn)行編號(hào)、合訂；定時(shí)分析回采率，如實(shí)反映儲(chǔ)量損失情況；采區(qū)、工作面結(jié)束后，完成損失率分析報(bào)告；每半年進(jìn)行一次全礦回采率總結(jié)；3 年內(nèi)丟煤通知單完整無(wú)缺；采區(qū)、回采率符合要求。

3 效果評(píng)價(jià)

天池煤礦自2015 年以來(lái)，結(jié)合礦井地測(cè)管理實(shí)際情況，引入流程化管控模式，以結(jié)果倒推過(guò)程，因此過(guò)程和結(jié)果在管理中是至關(guān)重要的，在實(shí)際工作中，以流程化的思維來(lái)考慮企業(yè)的業(yè)務(wù)與管理活動(dòng)，重視流程的連續(xù)性，避免了相關(guān)部門(mén)只顧及自己職能范圍內(nèi)的工作，加強(qiáng)了各部門(mén)之間的相互合作，共同追求流程的績(jī)效。在實(shí)行流程化管控模式之后，企業(yè)逐漸形成了以流程目標(biāo)為導(dǎo)向的扁平化的管理體系。礦井儲(chǔ)量及三量動(dòng)態(tài)管理流程化管控流程如圖1、圖2 所示。

圖1 儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理流程圖

圖2 礦井三量管理流程圖

4 結(jié) 語(yǔ)

儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理對(duì)于煤礦企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展至關(guān)重要。天池煤礦通過(guò)多年探索與實(shí)踐，提出了基于流程化管控模式的儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)管理方法，解決了在儲(chǔ)量管理過(guò)程中遇到數(shù)據(jù)可靠性不足、數(shù)據(jù)不足等問(wèn)題，降低了煤炭損失量，為礦井的高效生產(chǎn)提供了重要保障。