復雜礦區老礦井減人提效研究

蔡德芳 王亮亮

0 引言

2018 年12 月25 日，國家煤礦安全監察局印發煤礦井下單班作業人數限員規定（試行），按照規定益新煤礦單班作業人數控制在400 人以內。為了科學組織減人提效工作，鶴崗礦業公司針對益新煤礦開展了專項減人提效方案研究。

1 礦井基本情況

益新煤礦是新中國成立后的第一對豎井，由蘇聯列寧格勒礦井設計院設計，設計能力90 萬噸/年，立井多水平開拓，二水平為回風，三、四水平生產，礦井劃分4 個自然采區，產量規模130 萬噸/年。

表1 礦井開拓方式

井田內斷距 5～20 米的斷層 39 條，斷距 20～50 米的 106 條，大于 50 米的 58 條，生產當中實見的小斷層則更多。大中型斷層對煤層賦存都有影響，給開采帶來了不同程度的影響，斷層把煤層切割成若干不規則的塊段，使煤層走向變短，對工作面布置造成影響。

表2 2019 年三、四月三個班下井人數平均

2 減人提效方案研究

2.1 優化生產系統集中生產

在實現生產系統優化、集中生產方面，石門（采區）集中生產是基礎，回采工作面個數減少是核心。礦井的水平接續關系是二水平→三水平→四水平，水平內四個石門（采區）都在生產或開拓準備。

首先，收縮生產石門（采區），實現2 個石門（采區）生產，1 個接續石門（采區）開拓準備的格局。礦井三水平南一石門、零石門、北一石門、北二石門4個石門（采區）都有生產活動。收縮方案：北一、北二石門作為生產石門（采區），南一石門作為開拓準備的接續石門（采區），零石門作為收縮石門（采區）。

第二，收縮礦井生產系統，二水平逐步退出生產、集中到三水平生產，優化礦井生產系統。

一是，撤掉二水平北部區域生產系統。二水平生產早已結束，只有三水平的北一石門-157 中組的運輸工作，沒有其他任務。撤掉二水平北部區域的大巷運輸，全部改由三水平大巷運輸，運輸區二水平可以減少10 人，回撤蓄電池機車4 臺、充電機2 臺、平巷人車 20 節。

二是，撤掉二水平排水系統。二水平的礦井水引到三水平，由三水平中央水泵排至地面；二水平中央水泵房停用回撤，回撤水泵6 臺、電動機6 臺，減少崗位人員6 人。

三是，撤掉二水平供電系統。二水平中央變電所只承擔二水平中央水泵房、蓄電池電機車的充電機及瓦斯監測系統的基站供電，將-157 中組的巖石礦車通過三水平運輸。三水平中央水泵房直排地面系統改造后，二水平中央變電所可以停用回撤，由三水平通過北一石門架空人車巷道鋪設兩條電纜向二水平瓦斯監測系統的基站提供雙電源供電，二水平不在有生產和設備維護任務，二水平中央變電所回撤高壓開關柜16 臺、變壓器2 臺、高壓電纜2200 米。

四是，減少礦井井口。新副井承擔四水平排矸和三、四水平運送人員，混合井主要承擔三水平排矸和二、三水平運送人員，這兩個井筒的副提升能力合計為380.25 萬噸／年。另有平行風井補充，滿足礦井排矸、運人、運料需求。研究停止老副井設備運轉，改為入風井。節省運行費用，減少井下15 人。

五是，優化通風系統，減少巷道數量。礦井通風系統是3 進7 回，與之相應的就是井下大量的在籍巷道，占用有效風量、通風系統復雜、巷道維護量也大。專項研究通風系統優化，以簡化通風系統，減少進、回風井和井下巷道數量，對多余巷道適當封閉和自然報廢。

2.2 合理配置隊伍提高單產水平

2.2.1 提高單產水平

據統計，井下影響生產的主要因素是機電事故、采面初采和回撤、過斷層三方面，機電事故影響為523 小時，占其全年生產時間的3.03%；采面初采和回撤影響時間25 天，占全年時間的2.32%；采面過斷層影響的時間181 天，占總開采時間的16.79%，三個采面過斷層影響時間占本面開采時間平均為39.7%；三種影響時間總計238 天，三種影響時間總和占總開采時間比22.14%。

2018 年全礦4 個采煤隊平均單產為2.66 萬噸／月，雖然比較低，但綜采二隊在三水平一石門9#層一段，連續5 個月單產在4 萬噸以上，最高為5.6 萬噸，平均4.8 萬噸。說明采煤隊在采取了必要措施后，可具備了單產5 萬噸／月以上，年產量可達到60萬噸以上的能力，具備由兩個采煤隊保全礦年產量的條件。

因此，提高單產的措施是采煤隊只進行正常的生產，不負責采面的初采、回撤、過斷層，保持一個備用面，每個采面的初采、回撤和過斷層工作交給采煤預備隊負責。生產采煤隊個數由 4 個減為 3 個；至 2020 年 6 月份，再將由 3 個減為 2 個，預備隊1 個。

2.2.2 合理配置掘進隊組

據統計，2018 年至2019 年4 月間，已采完的3 個采煤面的平均開采期為14.2 月，均大于一個采面的平均施工準備及安裝時間12.93 個月（施工準備期9.43 個月+安裝時間3.5 個月）。按2 個采煤隊、單產5 萬噸／月來換算采面平均開采期為7.5 月，1個采煤隊配4 個掘進隊，同時分別掘進準備2 個采煤面，2 個采面的開采期為15.1 個月＞準備期12.93 個月，掘進隊組配備方案能夠保證采煤接續。

礦井開拓掘進隊組個數原則:集中開拓準備一個采區。礦井三水平北二石門儲量剩余不多，要先開拓施工其接續采區南一采區；三水平北一石門剩余儲量較多，其接續采區三水平零石門，在南一石門之后施工。設置4 個開拓隊組，施工新采區的開拓準備巷道。

綜上所述，礦井在保留2 個采煤隊，分別在兩個石門（采區）生產，每個采區內布置4 個掘進隊，兩個采區共有8 個生產掘進隊；另外在第三個開拓準備采區內設4 個開拓隊，全礦共設12 個掘進隊，減少7 個掘進隊。

2.3 提升裝備水平

一是，在提高采煤設備完好程度，實現提高單產水平方面，徹底維修綜二工作面ZF4400-16/28 液壓支架，對損壞嚴重的部件徹底更換或維修，解決液壓支架竄液、支撐力不足問題。

二是，在提高掘進機械化裝備，實現提高單進水平方面，在縮減后的兩個生產采區內各裝備1 套綜掘設備，在4 個開拓工作面中裝備兩套鉆裝設備。

三是，在信息化網絡平臺建設方面，建設自動化集中控制集約平臺，實現排水系統自動化、主運輸皮帶系統自動化、供電系統自動化、壓風機自動化。建設生產調度指揮信息化集約平臺。實現采煤系統信息化、掘進、開拓系統信息化、采區石門皮帶運輸系統信息化、架空人車信息化、提升絞車信息化。

2.4 優化勞動組織

（1）穩定出勤率。礦井在冊入井人員2570 人，平均入井出勤率53.8%。綜合運用行政手段，排定工作日、排定班次、排定休班日的輪休機制或推行集體工作制度，穩定出勤率，均衡一二三班出勤人數，嚴格限制二班入井人員數量，實現均衡生產。

（2）提高井下工資待遇。采掘工與輔助工工資比例不協調，井下輔助：掘進：采煤工資比1:1.38:1.4.輔助與采掘工收入差距不大。逐步提高一線員工收入，實現地面工、井下輔助工、采掘工工資比達到1:2:3。

（3）優化檢修生產方式，滿負荷生產。當前生產方式為0.5班檢修，2.5 班生產模式，檢修班既要檢修，又要生產，既要配齊檢修人員，又要配置生產人員，導致人員多，工序管理復雜，效率低下。實施檢修班專門檢修，生產班集中生產，確保檢修后兩個生產班設備不出問題，提高生產班的生產工時利用率，實現兩班的滿負荷生產。

（4）調整人員結構。通過年齡結構分析，井下人員年齡結構不合理，中青年員工少。老員工無論是體力、精力還是對機械化、自動化、信息化的接受能力，較年輕員工都有一定差距，要有計劃地招收文化層次高的年輕員工，或采取以培代招的方式，為長遠發展儲備人才。

3 結語

鶴崗礦業公司所屬礦井地質構造復雜，煤層瓦斯、沖擊地壓、發火易自燃，北部地層存在巨厚礫巖含水層，生產條件復雜。礦井建井歷史久，開采時間長，水平多，系統復雜。機械化、自動化、信息化水平低，智能化適用性局限，勞動組織復雜，導致井下用工多，單班入井人數多。本次深入剖析益新煤礦制約因素，從調整生產布局入手，簡化系統，優化組織，規劃升級，復雜礦區老礦井升級改造，減人提效具有廣泛參考借鑒意義。