制約綜采工作面高產高效因素分析

肖曲

【摘要】通過對412工作面各項因素進行分析，尋找制約工作面高產高效因素，以提高回采工效，最終實現礦井利益最大化。

【關鍵詞】制約；高產高效；因素；分析

引言

陜西黃陵二號煤礦412工作面所采2#煤層，煤層結構簡單，工作面可采長度2300m，傾向長度279米，煤層厚度在4.3～5.6m間，平均采高4.7m，采用一次采全高的綜合機械化采煤工藝，工作面煤層傾角0～4°，無偽頂，直接頂厚1.2m～3.4m，易離層垮落；老頂為粉砂巖和細砂巖，較穩定。工作面配備國產大采高配套設備，液壓支架、采煤機、膠帶運輸機、刮板輸送機中部槽等已在多個工作面使用。工作面正規循環日產量16168t，設計月產量40.4萬t。

近年來，全國大采高工作面單產不斷刷新，多個大采高綜采工作面已創造出月產80萬t記錄，相比之下，大部分大采高工作面產量有待提高，且潛力十分巨大。現通過對412工作面各項因素進行分析，尋找制約工作面高產高效因素，以提高回采工效，最終實現礦井利益最大化。

除煤層自然賦存條件和作業方式影響外，本文主要從以下方面進行分析：

1、設備因素

1.1 設備與工作面條件的適應性。設備選型對回采效率有著極大影響，某個設備選型失誤將拉低整個工作面單產，412工作面選用MG900/2215-GWD型采煤機，采高范圍2.7～5.3m。在實踐過程中表明，采煤機不能較好適應煤層厚度，運行狀態達不到最佳，第一，當采高超過4.9m，煤機搖臂調高油缸受較大切向力易發生折斷，412工作面已出現兩次油缸斷裂事故，故在割煤期間，煤機速度一般控制在6m/min以內，而其最佳牽引速度在8m/min，不能充分發揮設備效能；第二，工作面留頂底煤開采，支架支撐在松軟的煤底上，支架不能較好支撐頂板，造成切頂掉矸，工程質量難以控制，給工作面高產高效產生不利影響。由此可見，設備選型對工作面單產的影響最為巨大。

1.2 設備的狀態與檢修質量。412工作面現用設備大部分為多次大修后復用設備，采煤機、液壓支架已回采7個工作面，設備存在一定參數劣化。以液壓支架為例，由于液壓管路接頭長期磨損變大，接頭間存在較大間隙，“跑、冒、滴、漏”不能徹底杜絕，特別是推移油缸漏液推溜不能推滿行程，生產過程中需多次“回刀”來彌補，浪費大量有效時間。故設備更新和大修質量是又一主要影響因素。統計得知，2015年412工作面生產期間每月因設備影響時間在8～12小時，檢修質量直接對生產產生影響，設備維護是生產設備穩定運行的條件，沒有有效的設備維護就保證不了設備的運轉率，沒有設備高效的運轉率保障，生產是不可能正常的。所以，檢修質量是工作面高產高效的先決條件。

2、工程質量因素

采煤工作面工程質量作為礦井標準化建設基礎要義，其目的在于保證工作面正規循環，實現工作面穩產高產。而采煤工作面作業工序較為復雜，常常出現工程質量與高產穩產間的矛盾關系，即為追求產量而降低對工序完成的質量和為調整工程質量而延長循環時間沖突。412工作面接續初期，支架出現倒架工程質量事故，為調整倒架，三天推進度不足15m，與此同時工作面切頂掉矸，大塊煤矸堵塞機道與漏煤斗，處理占用大量生產時間，延長循環進度。因此，保證工作面工程質量長期保持良好水平，是綜采工作面高產高效的又一影響因素。

3、生產工藝因素

高產高效工作面主要以生產期間采煤機噸煤平均停機時間為標準，合理搭配生產環節，減少因生產工藝中各環節的時間沖突即可提高開機率，達到高產高效的目的。二號煤礦通過下列措施不斷優化生產工藝，第一，加快超長度工作面的形成，工作面斜長不斷增加，從230m至260m，從260m至279m，300m超斜長工作面正在形成，目的在于減少噸煤端頭回刀影響時間。第二，簡化端頭支護工藝，優化巷道錨、網、索支護，采用錨桿、錨索花式布置，增強巷道支護強度，最大限度減少超前單體支護強度，減少回梁卸柱時間來提高采煤機割煤時間。通過工藝優化，生產萬噸原煤因端頭作業平均影響時間從3.75h減少至2.78h。

4、管理因素

管理是為實現工作面高產高效而實施的計劃、組織、協調和控制。長期以來，我國煤炭企業生產管理粗放，高危性、高消耗、低產出、低效率為主要特征，這與煤礦高產高效的發展要求水火不容。2010年前，二號煤礦綜采隊職工人數在150人左右，回采工效在80t/工，與其他先進礦井相比，效率偏低。從2012年起，二號煤礦以安全質量標準化和精細化管理為契機，不斷學習標準化、精細化管理，通過有效配置和合理使用資源，最大限度地謀求生產效益，以最小資源投入，包括人力、設備、資金、材料、時間和空間，創造出盡可能多的價值。截至目前二號煤礦綜采隊人員配置不超過110人，但原煤產量保持原有乃至更高水平，回采工效大幅提升。

5、人員素質因素

通過近年來的數據分析表明，人員素質的高低會導致工作面回采系統與外部系統脫節甚至發生事故。高素質的職工隊伍與先進的技術裝備同等重要。沒有好的隊伍，先進的技術裝備就沒有相應素質的人員掌握操作、維護檢修，同樣難于達到高產高效的預期目的。近年來，二號煤礦通過以下途徑加強人才隊伍建設，滿足工作面高產高效的人員素質要求。一是，不斷引進專業人才，引進人才的重點是具有豐富煤礦工作經驗的人才，以及大專院校的畢業生、高新技術人才及重要工種的工人技師；二是，強化職工職業培訓，對職工進行綜采新工藝技術培訓，提高技術素質，以適應生產的需要；三是，建立激勵機制，圍繞高產高效工作面建設，制定獎勵辦法。由于人才結構和人員素質的大幅提升，綜采工作面應對各種生產影響事故的處理能力顯著增強，月平均生產影響時間從2010年40h/月減少至2015年的11h/月，為工作面高產高效奠定基礎。

6、結語

高產高效工作面是煤礦未來的發展必然趨勢，分析制約綜采工作面高產高效因素，給已具備條件卻回采效率較低的礦井提供借鑒，但建設安全高效高產現代化工作面本身就是一項巨大的系統工程，涉及到生產、生活等各個方面，只有依靠科學技術，現代工藝，高素質的員工隊伍，規范的管理體系，才能滿足產業化規模化生產，才能真正建立高產高效現代化礦井。