大力實(shí)施“四優(yōu)化一提升”打造老礦區(qū)安全高效特色發(fā)展之路

文/楊建國

（作者系中國平煤神馬集團(tuán)公司總經(jīng)理）

中國平煤神馬集團(tuán)創(chuàng)立于2008年12月，現(xiàn)有生產(chǎn)礦井22對、年生產(chǎn)能力4000萬噸，其中高突礦井16對，大部分礦井已進(jìn)入深部開采，煤與瓦斯突出、高地應(yīng)力等災(zāi)害威脅日趨嚴(yán)重。近年來，作為開采60多年的老礦區(qū)，中國平煤神馬集團(tuán)公司不斷在探索中發(fā)展，在發(fā)展中創(chuàng)新，堅(jiān)定不移實(shí)施“四優(yōu)化一提升”工程，逐步形成了獨(dú)具特色的老礦區(qū)安全高效發(fā)展之路。累計(jì)實(shí)施“四優(yōu)化一提升”項(xiàng)目500余項(xiàng)，節(jié)支增效近15億元，7對超千人礦井單班入井人數(shù)全部控制在千人以內(nèi)，礦井安全高效保障能力、科技支撐能力明顯增強(qiáng)。

一、優(yōu)化礦井布局，實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)

礦井布局一定程度上決定著礦井安全高效的水平。布局不合理，不但會(huì)造成生產(chǎn)效率低下，而且會(huì)增加安全不穩(wěn)定因素。中國平煤神馬集團(tuán)公司原有生產(chǎn)礦井36對，同時(shí)積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任，投入70多億元兼并重組了131對小煤礦，礦井多而分散，安全管理難度大，且開采水平多、采區(qū)多，廣種薄收，效率低下。為改變這一狀況，平煤神馬集團(tuán)把優(yōu)化礦井布局作為推動(dòng)煤礦安全高效的第一基礎(chǔ)來抓。

一是堅(jiān)持有進(jìn)有退。做到“發(fā)展一批、穩(wěn)定一批、退出一批”，有序關(guān)閉重組煤礦、虧損嚴(yán)重的衰老礦井和采區(qū)，穩(wěn)定一批儲(chǔ)量較為豐富、服務(wù)年限較長、不具備增產(chǎn)條件的礦井，集中精力打造一批具有核心競爭力的骨干礦井。近年來，先后勸退關(guān)閉115對重組煤礦，永久性關(guān)閉三礦、七礦、高莊礦、大莊礦等一批主力礦井，合計(jì)壓減礦井產(chǎn)能2209萬噸。

二是堅(jiān)持合理集中生產(chǎn)。不斷優(yōu)化水平、采區(qū)、采面布局，合理壓減生產(chǎn)采區(qū)數(shù)量，原則上1個(gè)生產(chǎn)礦井只布置1個(gè)水平生產(chǎn)，同時(shí)生產(chǎn)的水平不超過2個(gè)，生產(chǎn)能力300萬噸/年以上礦井布置3～4個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，300萬噸/年以下礦井布置2～3個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，100萬噸以上的礦井“一區(qū)一面”，100萬噸以下的礦井“一井一區(qū)一面”。

三是合理確定礦井科學(xué)產(chǎn)能和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。綜合考慮礦井資源儲(chǔ)量、煤層賦存條件、安全開采技術(shù)條件、煤種煤質(zhì)、安全煤量、市場需求、煤炭價(jià)格、技術(shù)裝備等因素，以安全和效益為中心，通過安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評價(jià)，實(shí)現(xiàn)礦井產(chǎn)能的合理確定與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整。

四是堅(jiān)持“長走向、大采長、大儲(chǔ)量”。科學(xué)加大綜采工作面采長和推進(jìn)長度，增加工作面儲(chǔ)量，做到厚煤層盡可能一次采全高，減少工作面數(shù)量和搬家次數(shù)。通過優(yōu)化調(diào)整，目前集團(tuán)主力礦井由原來的36對壓減到22對，兩年來累計(jì)關(guān)閉采區(qū)15個(gè)，壓減采煤工作面10個(gè)、掘進(jìn)工作面26個(gè)。平頂山本部礦井實(shí)現(xiàn)了“一區(qū)一面”，汝州、禹州區(qū)域礦井實(shí)現(xiàn)了“一井一區(qū)一面”。單個(gè)采面儲(chǔ)量由以前的幾十萬噸增加到了100萬噸、200萬噸以上，主焦煤產(chǎn)量占到總產(chǎn)量50%以上，安全生產(chǎn)形勢持續(xù)平穩(wěn)。

二、優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，提升安全高效生產(chǎn)水平

設(shè)計(jì)浪費(fèi)是最大的浪費(fèi)。以前，由于設(shè)計(jì)理念和思路上的局限，大量巷道反復(fù)維修、采面經(jīng)常搬家倒面、生產(chǎn)事故屢屢發(fā)生，不僅造成大量的人力、財(cái)力、物力浪費(fèi)，而且增加了很多不安全因素，安全高效局面始終沒能打開，歷史教訓(xùn)沉痛。近年來，中國平煤神馬集團(tuán)痛定思痛，從源頭入手，下決心優(yōu)化工程設(shè)計(jì)。

一是加強(qiáng)設(shè)計(jì)評估。圍繞安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益兩條主線，建立煤礦專家咨詢評價(jià)制度，適時(shí)對煤炭建設(shè)項(xiàng)目相關(guān)工程設(shè)計(jì)、采區(qū)方案及工作面設(shè)計(jì)等進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)評價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)評估。

二是優(yōu)化工作面參數(shù)。在優(yōu)化巷道布局和支護(hù)工藝上，巷道布置堅(jiān)持“大斷面、重裝備、強(qiáng)支護(hù)”和“支得住、支得快、支得省”，合理確定巷道層位和支護(hù)方式；在優(yōu)化采煤工作面設(shè)計(jì)方面，推廣“大采長、長走向，大采高、高阻力”工作面，逐步減少或取消產(chǎn)量低、煤質(zhì)差的小采面。

三是狠抓接替調(diào)整。按照“開拓煤量、準(zhǔn)備煤量、安全煤量、回采煤量”四量平衡的原則，優(yōu)化礦井采掘部署，及時(shí)調(diào)整“抽采掘”系統(tǒng)平衡，實(shí)現(xiàn)采掘正常接替。通過幾年的努力，目前礦井大斷面巷道由原來的不足10%提升到50%以上，錨網(wǎng)支護(hù)率提升到60%以上，端頭支架和沿空留巷等技術(shù)得到全面推廣應(yīng)用，巷道返修率大幅降低，巷道服務(wù)年限明顯增加。單產(chǎn)單進(jìn)水平不斷提高，建成了15支百萬噸級水平的采煤隊(duì)，逐步取消了月產(chǎn)5萬噸以下的低效采煤隊(duì)，首山一礦高突工作面單月產(chǎn)量突破20萬噸，十一礦大采高工作面最高日產(chǎn)達(dá)到1.3萬噸；創(chuàng)建上水平開掘隊(duì)32個(gè)，巖巷綜掘單進(jìn)突破360米，刷新河南省歷史紀(jì)錄。特別是在優(yōu)先保證安全、不斷增加瓦斯治理巖巷工程的情況下，抽掘采嚴(yán)重失調(diào)狀況得到逐步緩解和改善。

三、優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，持續(xù)提高安全保障能力

生產(chǎn)系統(tǒng)是礦井的命脈。生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，礦井安全才有保證、生產(chǎn)才能高效。面對老礦井系統(tǒng)復(fù)雜、老化的現(xiàn)狀，中國平煤神馬集團(tuán)把提升系統(tǒng)安全可靠水平作為礦井的生命工程來抓，在優(yōu)化礦井生產(chǎn)布局基礎(chǔ)上，以原有生產(chǎn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，按照“系統(tǒng)越簡單越可靠，用人越少越安全”的思路，研究實(shí)施簡化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)方案，著力提升礦井生產(chǎn)系統(tǒng)集中化、自動(dòng)化和信息化水平，為礦井安全高效生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2010年以來，累計(jì)投入資金145億元，大力實(shí)施礦井技術(shù)升級和環(huán)節(jié)改造，重點(diǎn)加快通風(fēng)排水、提升運(yùn)輸、供電及自動(dòng)化控制等系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，推廣連續(xù)化運(yùn)輸，簡化通風(fēng)系統(tǒng)，逐步推進(jìn)遠(yuǎn)程集控和無人值守，減少冗余環(huán)節(jié)和系統(tǒng)瓶頸，不斷提升礦井安全可靠程度。

目前，已累計(jì)完成系統(tǒng)優(yōu)化工程182項(xiàng)，減少系統(tǒng)63個(gè)，主力礦井全部完成產(chǎn)業(yè)升級改造，有效解決了礦井布局分散、人員占用較多的問題。比如，六礦新明暗斜井系統(tǒng)投運(yùn)后，井下主運(yùn)輸皮帶由30部減少至8部，維護(hù)操作人員由原來的569人減少至299人。

四、優(yōu)化勞動(dòng)組織，大力推進(jìn)減人提效

對老礦區(qū)而言，煤礦職工隊(duì)伍龐大，每天都有幾萬人在井下作業(yè)，加上職工素質(zhì)參差不齊，給安全工作帶來很大壓力。近年來，中國平煤神馬集團(tuán)牢固樹立“人少則安、無人則安”理念，大力推進(jìn)科技減人工作，不斷加強(qiáng)勞動(dòng)組織整頓，妥善解決煤礦職工分流安置問題。

一是優(yōu)化人員結(jié)構(gòu)。變招工為招生，逐步清退勞務(wù)工，取消礦、區(qū)（科）、隊(duì)三級管理，實(shí)行礦、隊(duì)兩級模式，精簡管理環(huán)節(jié)和管理人員，將技術(shù)骨干、中堅(jiān)力量集中到井下采掘一線。

二是優(yōu)化生產(chǎn)組織。著力避免同一工作地點(diǎn)安排檢修班與生產(chǎn)班平行交叉作業(yè)，避免在同一作業(yè)區(qū)域安排多個(gè)單位、多頭指揮混崗作業(yè)，錯(cuò)時(shí)安排調(diào)研、參觀等非生產(chǎn)活動(dòng)。

三是完善交接班制度。減少井下交接班人員，除帶班人員、班組長、安全檢查員、瓦斯檢查員等關(guān)鍵崗位人員在井下作業(yè)現(xiàn)場交接班外，其他人員不在井下作業(yè)現(xiàn)場交接班。2012年以來，每年清退井下勞務(wù)工都在2000人以上，2015年壓縮崗位1.06萬個(gè)，減少用工8000人以上，累計(jì)壓減出勤工數(shù)310萬個(gè)。2016年以來，對原煤生產(chǎn)單位重新定編、定崗、定額、定員，減少煤礦用工18535人。

幾年來，集團(tuán)掘進(jìn)隊(duì)伍由147支壓減到121支，采煤隊(duì)伍由68支壓減到58支，累計(jì)轉(zhuǎn)崗分流煤礦職工3.5萬人，集團(tuán)礦井從業(yè)人員年人均產(chǎn)煤量由原來的不足400噸提升到700噸以上，其中，首山一礦突破了1000噸。

五、提升“四化”水平，致力打造現(xiàn)代化礦井

機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化、智能化是煤礦的發(fā)展方向。多年來，中國平煤神馬集團(tuán)公司進(jìn)一步解放思想、提高站位、拓展視野，始終致力于“四化”建設(shè)，極大地減輕了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，全面提升了礦井安全高效水平。

1. 堅(jiān)持機(jī)械化換人

目前擁有成套綜掘裝備140套，年均布置機(jī)械化綜掘作業(yè)線133條，其中EBZ260型以上功率硬巖掘進(jìn)機(jī)63臺(tái)，掘進(jìn)機(jī)械化裝載率100%；擁有成套綜采裝備約97套，年均布置60個(gè)采煤工作面，綜采機(jī)械化程度100%。新上10000KN（中心距1.75m）工作阻力液壓支架4套、采煤機(jī)裝機(jī)功率1000KW以上16臺(tái)、槽寬900mm以上運(yùn)輸機(jī)14臺(tái)，推廣應(yīng)用ZT19200-30/50型等端頭支架9套和電液控支架8套。投入使用5套快速安裝和4套快速回撤設(shè)備，引進(jìn)國內(nèi)首創(chuàng)ZZTM2×11300/16/28H型沿空留巷綜合支護(hù)液壓支架。將126臺(tái)活塞式壓風(fēng)機(jī)全部更換成螺桿式壓縮機(jī)，68臺(tái)主扇實(shí)現(xiàn)扇葉聯(lián)動(dòng)調(diào)整，投入自平衡泵40臺(tái)、水倉清倉機(jī)16臺(tái)，14對礦井在采煤工作面安裝使用無極繩絞車，四礦率先使用多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)膠帶輸送機(jī)。

2. 推動(dòng)自動(dòng)化減人

以建設(shè)現(xiàn)代化礦井調(diào)度指揮控制中心為主線，以煤礦生產(chǎn)主要流程自動(dòng)化作為重點(diǎn)，對采掘工作面、運(yùn)輸、提升、通風(fēng)、供電、排水、地面安全生產(chǎn)系統(tǒng)等生產(chǎn)綜合自動(dòng)化進(jìn)行整體規(guī)劃和設(shè)計(jì)，加快推進(jìn)采掘工作面、膠帶主運(yùn)輸系統(tǒng)、井下變電所、井下排供水泵房、地面主通風(fēng)機(jī)房等主要生產(chǎn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，推進(jìn)井上下固定生產(chǎn)崗位的無人值守工作，逐步實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、各生產(chǎn)支持和輔助環(huán)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)化。

一是生產(chǎn)運(yùn)輸主流程系統(tǒng)改造。目前擁有11套自動(dòng)化成套綜采裝備，實(shí)現(xiàn)了綜采工作面的自動(dòng)化和少人化。完成16個(gè)主井自動(dòng)定重裝載系統(tǒng)改造，由原來的人工控制裝載升級為皮帶自動(dòng)裝載。有5臺(tái)主井提升絞車實(shí)現(xiàn)無人值守，有106部主運(yùn)輸皮帶和部分排矸系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化運(yùn)行。

二是生產(chǎn)支持系統(tǒng)改造。15對主體礦井24臺(tái)副井絞車電控升級改造完成，44臺(tái)主通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不停風(fēng)倒臺(tái)；23個(gè)地面空壓機(jī)房、36個(gè)中央主排水泵房、30個(gè)變電所、59部架空乘人裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制和無人值守，9對礦井供電監(jiān)控子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，主體礦井全部完成井上下主要地點(diǎn)的視頻監(jiān)控。

三是安全保障系統(tǒng)改造。主力礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、通信聯(lián)絡(luò)子系統(tǒng)、瓦斯抽放監(jiān)控子系統(tǒng)、煤礦頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)全面建成。八礦、十二礦、朝川礦多網(wǎng)融合通信與救援廣播系統(tǒng)升級改造，可通過程控調(diào)度臺(tái)實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)互聯(lián)互通、一鍵通信、一鍵廣播的統(tǒng)一調(diào)度指揮。

3. 提升信息化水平

構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、研究等4個(gè)信息化平臺(tái)，已建成一礦、二礦、六礦等8對綜合自動(dòng)化信息化礦井。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建成了300余公里的萬兆網(wǎng)狀工業(yè)網(wǎng)，主力礦井基本實(shí)現(xiàn)井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)的全覆蓋。數(shù)據(jù)平臺(tái)建有云中心機(jī)房、通信機(jī)房、數(shù)據(jù)機(jī)房、備用機(jī)房和異地機(jī)房，云計(jì)算能力達(dá)到1.35GB/s，存儲(chǔ)資源766T。應(yīng)用平臺(tái)設(shè)立生產(chǎn)安全調(diào)度、排險(xiǎn)救援、安全信息管理、財(cái)務(wù)、資金等信息化子系統(tǒng)20個(gè)，各子系統(tǒng)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)接口整合關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息共享，為安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理提供了強(qiáng)有力支撐。集團(tuán)建有管理與控制、數(shù)據(jù)處理中心、調(diào)度指揮中心，實(shí)現(xiàn)了對基層單位安全生產(chǎn)、人員定位等數(shù)據(jù)的集成，實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)調(diào)度中心對基層單位作業(yè)現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)視、集中調(diào)度的目標(biāo)。研究平臺(tái)建成了河南省智能礦山工程技術(shù)研究中心，礦山超大功率提升機(jī)全系列變頻智能控制技術(shù)、高瓦斯突出煤層強(qiáng)化卸壓增透及瓦斯資源化高效抽采關(guān)鍵技術(shù)、深部隧（巷）道破碎軟弱圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測控制關(guān)鍵技術(shù)榮獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，煤礦復(fù)雜井巷超大角度運(yùn)輸系統(tǒng)研究與應(yīng)用、超千米礦井混合提升系統(tǒng)的研究與應(yīng)用榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)一等獎(jiǎng)，大功率長運(yùn)距永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)芳綸皮帶運(yùn)輸技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

4. 加快智能化建設(shè)

一是建設(shè)智能礦山。制定了中國平煤神馬集團(tuán)智能礦山標(biāo)準(zhǔn)（企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），經(jīng)過兩年實(shí)踐完善，成功申報(bào)了河南省地方標(biāo)準(zhǔn)《智能煤礦建設(shè)規(guī)范》，并于2017年在河南省發(fā)布實(shí)施。按照中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)安排，協(xié)同中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、河南省煤炭辦等單位，將中國平煤神馬集團(tuán)主編的《河南省智能煤礦建設(shè)規(guī)范》升級為《國家智能煤礦建設(shè)規(guī)范》。2018年，首山一礦完成首個(gè)智能礦山建設(shè)，目前正在加快八礦、十二礦智能礦山規(guī)劃建設(shè)。

二是完善智能礦山平臺(tái)。以地測信息為基礎(chǔ)的礦井“一張圖”協(xié)同辦公系統(tǒng)已投入運(yùn)行，安全生產(chǎn)綜合管理信息系統(tǒng)進(jìn)入試用階段，綜合監(jiān)測模塊已完成安全監(jiān)測、人員定位、視頻監(jiān)控以及綜合自動(dòng)化頁面的集成，決策分析系統(tǒng)已能對供電、人員定位、安全監(jiān)測、隱患排查等8個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。目前，安全監(jiān)測、人員定位、視頻監(jiān)測以及自動(dòng)化的數(shù)據(jù)已接入三維平臺(tái)，三維平臺(tái)完成的功能有三維漫游、模型定位查詢、地質(zhì)方面儲(chǔ)量計(jì)算、巷道延伸、緩沖區(qū)查詢、導(dǎo)線點(diǎn)查詢、虛擬鉆孔以及一張圖的動(dòng)態(tài)更新、危險(xiǎn)源的預(yù)測預(yù)警、通風(fēng)模擬解算等。移動(dòng)管理信息平臺(tái)已完成，可實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)端瀏覽安全生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及移動(dòng)辦公。

三是加快井下機(jī)器人推廣應(yīng)用。集團(tuán)公司已明確了總體思路，正在加快推進(jìn)打鉆等工種的機(jī)器人替代。