范美玲
(內蒙古福城礦業有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 016200)
福城煤礦由于是新建礦井,在管理意識、人員隊伍、管理經驗、技術培訓等方面有一定的欠缺和不足,因此如何運用資源儲量信息化新技術規范、高效地管理儲量、指導生產是當前急需解決的。
福城煤礦位于黃河東岸、古長城以北,行政區劃隸屬內蒙古自治區鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟鎮管轄,井田東西最寬處約8.77 km,南北最長處約7.80 km,面積約40.83 km2。
井田內煤系地層總體趨勢為一個走向近南北、傾向東的單斜構造,發育有三條走向近南北的大斷層,其上發育了一些寬緩的波狀起伏,地層傾角在5°~40°。區內未發現巖漿巖的存在,構造類型中等。井田內含煤地層為石炭系太原組(C2t)和二疊系山西組(P1s),共含煤12 層,其中含可采或局部可采煤層8層,煤層結構簡單~較簡單,層位穩定,對比可靠。
福城煤礦以3 號勘探線為界分為南北兩區,現開采煤層主要為北區開拓巷道以北+520 m 水平以上的淺部煤層,地質構造相對簡單,煤層傾角相對較小且變化不大。現在面臨開拓布局向地質構造相對復雜、煤層傾角較大的南區轉移,為了更好地指導開拓布局的設計和接續計劃的合理安排,必須嚴格儲量管理,并且保證統計工作的準確化、高效化[1]。
目前,該礦在煤礦儲量信息化管理中主要實現了儲量管理圖紙與儲量管理臺賬的信息化。
(1)儲量管理圖紙的電子化。該礦采用由北京龍軟科技股份有限公司開發的地測空間管理信息系統,實現了煤礦地質測量圖紙信息化。在煤炭儲量管理方面主要是人工收集數據后,利用繪圖軟件填繪到電子圖中,形成各種儲量管理圖紙。
(2)儲量管理臺賬信息化。借助地測空間管理信息系統獲取的各類儲量管理圖紙,結合現場實測數據,運用Excel 電子表格,通過相應的函數實現儲量管理臺賬數據的分類、統計、匯總。
雖然電子繪圖大大提高了制圖的效率,電子表格的應用也使得各類儲量管理臺賬的編制在工作效率、勞動強度和資料的美觀程度上有了較大的改觀,但是該礦的煤炭資源儲量信息化管理還有很多方面的問題需要探索改進。
(1)煤層數據的共享以及圖形的關聯問題
煤礦儲量管理圖紙分為全礦井儲量估算圖、采區儲量計算圖和工作面儲量計算圖以及各類損失量分析計算圖,它們之間都是有聯系的。隨著生產的進行,某個關聯數據的變化會牽動著其他各類圖紙信息的更新。然而,目前該礦的信息化管理條件還無法做到這類關聯數據的共享,存在“信息孤島”。因此電子圖紙的更新就必須逐個單獨更新,不僅會產生巨大的工作量,加重儲量管理人員的勞動強度,還很容易出現差錯,存在極大的風險。
(2)儲量分類統計的自動化需求迫切
實際的煤礦生產通常是劃分成若干采區和水平來進行開采活動的。為了了解某個采區或某個水平的資源開采利用情況,儲量管理人員需要按照水平來統計該區域的資源儲量情況。如果儲量數據能夠自動識別分類統計,儲量管理人員的工作量將會大大縮減,工作效率成倍提高,因此亟需實現儲量自動分類統計管理的技術功能。
(3)儲量管理意識薄弱,專業隊伍素質有待提升,管理流程不規范
福城煤礦屬于新建生產礦井,信息化管理制度體系與業務流程不夠完善,在信息化管理與培訓方面投入較少,專業技術人員隊伍尚未建成,加之管理人員年輕化,儲量管理意識薄弱,專業化知識體系不夠完善,業務管理人員的信息化素質亟需提高。
針對儲量管理人才隊伍現存的信息化素養問題,福城煤礦廣泛開展繼續教育。一方面,以每周五專業大課的形式,定期組織管理人員技能培訓與技能考核。在課堂上,技能突出人員可以分享自己的工作經驗,供其他人員學習借鑒。另一方面,每2~3 年組織技術人員到礦山信息技術公司或者培訓基地學習先進技術,培訓結束返回單位需進行學習匯報,讓更多人員接觸到最新的技術知識。
為了快速提升儲量信息化管理水平,福城煤礦與北京龍軟科技股份有限公司構建了良好的溝通機制,實時將業務工作中遇到的技術難題與需求反饋給信息技術支持人員,及時解決了儲量管理在數字化繪圖更新和儲量數據共享與存儲方面的難題[2-3]。
(1)“圖形聯動”命令的靈活運用
很多儲量圖紙之間往往會有很多相同的內容,通過“復制”、“粘貼”命令進行修改會比較繁瑣。該礦技術人員仔細研習地測空間信息管理軟件功能培訓知識,通過靈活運用“圖形聯動”功能,在具有相同內容的相關圖形之間,通過圖層控制,修改某一圖層上的內容,另一個相關圖形中的相關內容被快速修改編輯。這項功能的靈活運用為部分工作的開展提供了極大的便利,比如工作面回采進度的更新,塊段內儲量隨采掘活動的變化等。
(2)儲量數據庫的開發應用
福城煤礦使用的龍軟地測空間信息管理軟件不僅能滿足電子計算機繪圖的需求,還能將礦井的地層數據、煤層數據、測量數據等資料分別以地質數據庫和測量數據庫的形式存儲起來,在繪圖時可以方便地調用。由于該軟件是組件式開發,該礦技術人員經過與研發人員探討交流,將儲量數據庫應用到儲量管理工作中,把全礦井煤炭儲量信息分區分水平輸入、存儲和管理,極大地方便了某個區域的儲量統計工作,使得資源儲量的動態化管理也更加準確、高效、靈活。
儲量數據的全面收集是儲量管理工作的基礎。該礦技術人員結合每個工作面的實際生產條件,在滿足回采率的要求條件下提高一個百分點來嚴格考核,督促現場采掘活動按照規程執行,杜絕資源的隨意浪費。該礦技術人員將現場采集數據以數據庫形式存儲起來,方便隨時調用,對工作面、采區實現了信息化控制管理,全面優化了儲量管理的信息化流程。此外,該礦通過與業務能力較好的兄弟單位對標學習,逐漸完善了各工作面、采區損失率的計算分析流程,并探討了優化井巷工程的設計、沿空留巷、充填開采、三下壓煤煤柱置換開采等先進的降低采區損失率的開采措施,通過業務能力的提高和電子信息技術管理程序的逐步改進,帶動儲量信息化管理流程的優化。
儲量管理工作與礦井采掘工程情況、生產準備情況和采掘關系是否合理息息相關,動態準確的儲量數據為礦井設計、改擴建工程、開拓延深和保證礦井的正常生產接續等提供更加準確的技術指導。福城煤礦積極改善信息化基礎設施,引進、探索與改進煤礦資源儲量信息化管理技術[4],因地制宜,不斷創新,同時也開始重視信息化知識體系建設與人員隊伍信息化素質提升,在煤炭資源儲量管理方面有了很大的進步,標準化水平得到了較大的提升,為礦井生產與發展奠定了堅實的基礎。