提升礦井綜采開采效率保障礦井安全高效生產

馬闖 張隨生

【摘 要】隨著社會經濟的不斷發展，我國大型企業紛紛崛起，對煤礦的需求量越來越高，煤炭市場的競爭也越來越激烈，如果煤礦企業能夠克服困難，抓住這一機遇，就能在市場的競爭當中占得先機。本文采用AHP模型以及層次結構分析法分析了影響綜采工作面單產的因素，綜合分析綜采設備的各項性能指標，發現采煤機截割能力的大小以及液壓支架移架速度的快慢是兩個主要影響綜采工作面單產產量的因素，并從安全方面與集約化管理兩方面提出了一系列綜采設備管理策略。

【關鍵詞】礦井;單產;影響因素;設備管理;策略

引言

當前，國內煤礦綜采技術發展迅速，很多礦井綜采工作面日常單產都實現了較大突破，一些礦井只設一個綜采隊，單個綜采工作面就可順利完成生產任務。在實際生產作業中，綜采工作面單產的高低，會對礦井整體經濟效益產生直接影響，但礦井綜采工作面單產產量受多種因素的影響，具有一定的復雜性、系統性。不僅礦井自身的水文、地質條件等因素會影響工作面單產，而且設備應用水平、管理水平等也會影響工作面單產。

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生在以下4個階段：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行開采時，從安全角度出發，在直接頂初次垮落前不放頂煤或盡量少放頂煤，在這個階段造成的煤炭損失稱為初采損失。當綜采工作面的開采進入末期，煤礦開采已經臨近停采線時，應該及時將內部支架進行撤離，并停止放煤。在這個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

端頭結構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構的穩定性與完整性。在綜采工作面的過渡支架位置與端頭結構位置都不采取放頂煤開采工藝，因為這個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，如果放頂煤的技術不夠成熟，放頂煤的數量控制得不太好，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，可能是因為在綜采工作面開采時混入了太多矸石，原有的煤炭成分發生了改變，失去采出價值導致煤炭損失。其次，在放頂煤時，由于某些矸石的塊徑比較大，堵塞了放煤口，導致煤炭損失。影響放煤損失量的主要因素有：放頂煤數量與煤礦開采量的比例、頂煤層的內部結構、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、結構、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行了嚴格規定。對于薄層綜采工作面，其回采率應在97%以上;對于中層綜采工作面，其回采率應在95%以上;對于厚層綜采工作面，其回采率應在93%以上。因為煤層的厚度越大，開采起來也越難，所以回采率也會比較低。因此，在開采前需要進行詳細的地質勘察，再確定合適的綜采技術、設備以及工藝，保證綜采工作面的回采效率達到要求。

2.2開采技術不成熟，設備落后

采用合理的開采技術，并加入自動化機械設備，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開采技術不成熟，設備比較落后，嚴重影響了回采效率。

3綜采裝備集約化管理策略

近年來，煤礦裝備的現代化、自動化、集成化發展，雖然為煤礦生產效率的提高奠定了基礎，但要想使這些設備的效能得到充分發揮，還應配備相關高素質人員以及采用集約化的管理模式進行管理。

3.1對綜采設備操作人員進行崗前培訓

據有關部門統計顯示，在日常生產作業中，有70%左右的礦井機電事故是因人員操作不當引發的。操作人員的正確操作是確保礦井機電設備正常運行的前提，這就要求相關操作人員在進行操作作業前，首先應熟悉綜采設備的各項性能。

可通過創建職工培訓中心，來實施崗前培訓，一可讓實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行作業;二可通過實施崗位責任制，部分特種設備嚴格執行持證上崗制度，這樣不僅有利于提高工作面單產，而且可更好地保障礦井安全生產。

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。優化開采工藝，積極創新，淘汰落后工藝，改善開采環境，利用優化的開采工藝對煤炭開采過程中的資源進行回收管理，盡量減少資源浪費;建立相關監督機構，對綜采工作面的開采過程進行監督，保證回采效率。

3.3強化員工技能培訓

隨著我國煤礦科技的發展，各礦井的采煤工藝也在發生著重大變革。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、機械化、智能化已成為各種采煤工藝的主要發展方向。這就要求工作人員必須具備先進技術水平，具有較高的業務素質。對此，煤礦企業可通過強化員工技能培訓，讓員工掌握更多技術知識，逐步增強員工綜合素質，不斷提高員工操作技能，以確保員工在實際生產中游刃有余，能及時解決各類生產問題。

3.4深化各部門職責

綜采工藝是指采煤工作面的落、裝、運以及采空區處理等工序都采用的是連續機械化作業。把綜采技術應用于礦井采煤作業，一方面可大幅減輕工人勞動強度，另一方面可更好地保障安全生產，同時還可提高生產效率。因此，當前國內很多礦井都在積極應用綜采工藝采煤。綜采工藝可以說是我國當前各采煤工藝中最先進的一種采煤工藝，也是今后我國采煤工藝應重點研究了一重要領域，值得積極推廣與廣泛應用。但由于綜采工藝各工序間聯系較緊密，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，責任到人。

3.5對綜采工作面進行適當調整

對綜采工作面的長度和走向進行適當調整，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計方案很容易出現問題。因此，必須勘察煤礦實際地質情況，規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置一些掩護梁，掩護梁上方有一些散煤，可以當做緩沖層，如果綜采工作面出現問題，這些散煤可以起到緩沖保護的作用。在綜采工作面開采的末期，開采人員應該控制好設備與停采線的距離，并適當提高放置頂煤的數量。

結語

煤礦綜采工作面的回采作業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不成熟、設備落后等問題，必須采取適當措施，合理選擇頂煤放置方式，回收可利用的資源，對綜采工作面進行適當調整，并解決分層綜采的實際問題，提高分層綜采方式的應用效果，從而提高煤炭開采的效率與質量。

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（作者單位：河南平寶煤業有限公司）