淺談生產(chǎn)礦井調(diào)度中心在煤質(zhì)管理中的作用

鄧光倫

摘? 要：做好生產(chǎn)礦井原煤、商煤品煤質(zhì)全方位調(diào)度管理工作，能大大提高調(diào)度工作人員的煤質(zhì)管控正確性、準時性和協(xié)調(diào)效率，發(fā)揮調(diào)度指揮中心的在煤質(zhì)管理中的作用，杜絕調(diào)度指揮出現(xiàn)過失，確保煤質(zhì)管理即時、有效，為礦井生產(chǎn)的原煤、商品煤煤質(zhì)穩(wěn)定提供可靠保障，促進礦井安全、持續(xù)、高效發(fā)展。

關鍵詞：合理調(diào)度;煤質(zhì)管控;高質(zhì)量發(fā)展

目前劉莊煤礦通過不斷優(yōu)化煤矸分流及矸石連續(xù)運輸系統(tǒng)，實現(xiàn)煤矸分類存放、共用系統(tǒng)、煤矸分流、分時運輸、互聯(lián)互通網(wǎng)絡系統(tǒng)。另外通過升級改造地面儲煤場地，將落煤與返煤集合成一體，實現(xiàn)重新返倉裝載式返煤，加大礦井裝載效率，提升礦井落煤、儲煤能力，為合理配煤提供先決條件。但為了加強煤質(zhì)管控，生產(chǎn)煤質(zhì)穩(wěn)定可靠的原煤、商品煤，促進礦井高質(zhì)量發(fā)展，就要根據(jù)煤質(zhì)預測預報，分析本礦煤質(zhì)特點、煤層特點，合理調(diào)度，做好煤矸分裝分運和不同工作面間的配采，盡可能降低硫分、水分、灰分，提高原煤質(zhì)量、提高發(fā)熱量、提高可選性。同時要做好選煤廠的配洗配裝。結合入洗原料煤的來源、煤質(zhì)情況、煤質(zhì)特點、工藝系統(tǒng)，做好配洗配裝預案和質(zhì)量控制程序，按最大產(chǎn)率原則配洗，按最大效益原則配裝，按外銷產(chǎn)品合格率100%的標準發(fā)運。

一、礦井概況

劉莊煤礦井田位于安徽省阜陽市潁上縣北部，南距潁上縣城20 km左右，西至阜陽市約40 km。劉莊煤礦設計生產(chǎn)能力800萬t/年，2003年3月1日正式開工建設，2006年10月16日試生產(chǎn)，2007年6月通過驗收。2010年礦井核定生產(chǎn)能力800萬t/年，2012年礦井核定生產(chǎn)能力1140萬t/年，2018年11月核定為1100萬噸/年。

劉莊煤礦采用立井、集中大巷、分區(qū)開拓、分區(qū)通風、集中出煤的開拓方式。礦井設計兩個水平，一水平標高-762 m，二水平暫定-1000 m，目前正在開采一水平，二水平尚未開拓。礦井以F25斷層為界劃分為東區(qū)和西區(qū)，東區(qū)工業(yè)場地內(nèi)設有主井、副井、矸石井和中央風井四個井筒，西區(qū)工業(yè)場地設有進、回風井兩個井筒。東區(qū)劃分為東一、東二、東三三個采區(qū)，西區(qū)劃分為西一、西三、西四三個采區(qū)。

井田內(nèi)共含煤30余層，煤層累厚32.82 m。共有13層可采煤層，平均總厚27.58 m，其中13-1、11-2、8、5和1煤為主要可采煤層，平均總厚18.51 m，約占可采煤層總厚的67.1%;17-1、16-1、11-1、9、7-2、6-1、5-1和4煤為次要可采煤層，平均總厚9.07 m，約占可采煤層總厚的32.9%。以氣煤為主，另有部分1/3焦煤，1/2中粘煤，屬高揮發(fā)分、中等發(fā)熱量、低硫、低磷的富焦油煤炭，可供配焦、化工、動力用煤。

劉莊煤礦選煤廠屬于礦井型選煤廠。原煤系統(tǒng)與主洗一期洗選系統(tǒng)于2006年10月建成投產(chǎn)。主洗二期洗選系統(tǒng)于2009年6月建成投產(chǎn)。洗選工藝是礦井原煤由破碎機破碎成300mm以下，經(jīng)50mm分級篩后，50mm-300mm物料采用動篩跳汰機分選，50mm以下末原煤根據(jù)市場需求入洗或直接裝車。主洗一、二期工藝設計為脫泥有壓兩產(chǎn)品重介旋流器分選。

二、煤質(zhì)管控基礎

要做好生產(chǎn)礦井原煤、商煤品煤質(zhì)全方位調(diào)度管理工作，發(fā)揮調(diào)度指揮中心的在煤質(zhì)管理中的作用，合理調(diào)度，應做好以下煤質(zhì)管控基礎。

（1）加強宣傳和教育力度，持續(xù)做好煤質(zhì)管理的宣傳教育工作，提高全員煤質(zhì)管理意識，樹立“煤質(zhì)就是效益、煤質(zhì)就是生存”的理念。

（2）建立礦井煤質(zhì)管理大格局，為實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，樹立全礦煤質(zhì)管理一盤棋思想，從井下源頭、系統(tǒng)分流、調(diào)度指揮、洗選管控、裝車配煤、銷售配車、煤質(zhì)化驗等方面團結一致，形成合力。

（3）加強調(diào)度業(yè)務管理，嚴格要求調(diào)度中心調(diào)度員要經(jīng)常深入現(xiàn)場，了解采、掘、機、運、通各方面的變化情況，熟悉井下煤矸分流網(wǎng)絡系統(tǒng)及地面洗選、裝車配煤系統(tǒng)，努力提高調(diào)度中心調(diào)度從業(yè)人員工作質(zhì)量，做到掌握情況準、解決問題快，業(yè)務素質(zhì)高。

（4）持續(xù)完善煤矸分流網(wǎng)絡運輸系統(tǒng)，及時在合適位置建立矸石倉，不斷優(yōu)化煤矸分流及矸石連續(xù)運輸系統(tǒng)，實現(xiàn)煤矸分類存放、共用系統(tǒng)、煤矸分流、分時運輸、互聯(lián)互通，加大礦井裝載效率，提升礦井落煤、儲煤能力，為合理配煤提供先決條件，充分發(fā)揮調(diào)度中心在煤矸分流中的指揮和協(xié)調(diào)作用，及時分離巖巷掘進頭面矸石，工作面過斷層期間必須做到“應分盡分”。

（5）貫徹落實公司及礦煤質(zhì)管理與考核文件精神，嚴格執(zhí)行煤質(zhì)管理考核辦法，強化煤質(zhì)檢測、檢驗管理，不斷規(guī)范和細化各關鍵環(huán)節(jié)管理，提高產(chǎn)品倉商品煤化驗頻率及化驗精準度要求，加大現(xiàn)場煤質(zhì)日常檢查和處罰力度，認真落實煤矸分流措施，努力保證煤質(zhì)的穩(wěn)定，加強商品煤質(zhì)量跟蹤，以滿足客戶對煤質(zhì)的需求。

（6）進一步提升煤質(zhì)管理水準，根據(jù)實際情況加強煤質(zhì)監(jiān)測管理系統(tǒng)的研發(fā)，由相關單位的工作人員研發(fā)適合自己的煤質(zhì)監(jiān)控質(zhì)量系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的長期性運行。一般來說，所確定的煤質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡為內(nèi)部網(wǎng)絡，可實現(xiàn)管理者與其他單位之間的煤礦采集信息實時監(jiān)察，了解煤礦企業(yè)的采掘工作面所生產(chǎn)的原煤、品種煤以及商品煤的煤質(zhì)變化情況，查詢到不同時間段的煤礦煤質(zhì)變化數(shù)據(jù)以及曲線波動情況，為后續(xù)的煤質(zhì)管理工作奠定基礎。

三、調(diào)度中心對煤質(zhì)管控主要作用

煤炭企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量是整個企業(yè)的核心競爭動力，對該行業(yè)來說，煤炭質(zhì)量關系到整個國家的人民生活，煤炭管理工作長時間屬于煤炭企業(yè)的各項管控工作的重要組成部分。保證煤炭的高質(zhì)量是保證整個企業(yè)市場競爭優(yōu)勢地位的重要條件，其可為社會輸出更多高質(zhì)量且標準化的煤炭產(chǎn)品，是整個煤炭企業(yè)后續(xù)發(fā)展的重要條件。煤質(zhì)管理工作按照規(guī)定以及流程正常進行[5]，可確保檢驗項目達到標準，發(fā)揮良好的煤質(zhì)管理保障職能。煤質(zhì)管理工作是煤炭企業(yè)各項工作的關鍵性內(nèi)容，在對產(chǎn)品檢驗的基礎上可對其生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)進行有效把控，以當前的檢驗結果為最主要依據(jù)對所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行嚴格控制，監(jiān)督好生產(chǎn)中的任何一個節(jié)點內(nèi)容，從而有效地規(guī)避風險，故發(fā)揮生產(chǎn)礦井調(diào)度中心在煤質(zhì)管理中的作用意義重大，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1發(fā)揮礦調(diào)度中心煤矸分流管理作用。利用礦調(diào)度中心強化煤矸分流管理，緊盯“雙系統(tǒng)”，及時采取針對性管控措施，嚴格執(zhí)行綜采工作面和掘進工作面源頭煤矸分流，合理調(diào)配生產(chǎn)系統(tǒng)，努力提高源頭煤質(zhì)質(zhì)量。同時根據(jù)礦井工作面的地質(zhì)構造情況，及時掌握原煤煤質(zhì)變化，合理配煤，正確指導選煤廠洗選生產(chǎn)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。

（1）對矸石進行分流。根據(jù)分管礦領導與煤質(zhì)管理辦公室煤矸分流措施及煤、矸運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)，充分發(fā)揮調(diào)度室指揮協(xié)調(diào)作用，對礦井采煤工作面（全巖）段矸石與掘進矸石，利用煤、矸運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)進行煤矸分流，把矸石分流到矸石倉，通過矸石井提絞運輸系統(tǒng)直接分流到矸石山，以提高源頭煤質(zhì)質(zhì)量。

（2）對工作面構造段（半煤巖）進行停機分流。利用采區(qū)煤倉及主井煤倉交替使用，對工作面構造段（半煤巖）作低質(zhì)煤處理，進行分割、分運、分提、分裝 ，最后分流到選煤廠西緩沖倉入洗，能有效提高洗選效率。

（3）對掘進煤進行配煤管理。根據(jù)工作面煤質(zhì)情況及工作面回采時間，合理安排各采區(qū)掘進煤配煤管理，一方面，在煤質(zhì)過剩的情況下，將掘進煤按照一定比例配到工作面回采煤流中，或者在矸石井提絞能力過剩情況下，將部份掘進煤通過矸石井提絞，配到地面選煤系統(tǒng)。另一方面在工作面過構造且半煤巖時，將掘進煤根著構造段走，作為低質(zhì)煤處理，并認真落實分運、分提措施，能有效滿足市場煤質(zhì)穩(wěn)定需求，規(guī)避煤質(zhì)事故風險。

3.2發(fā)揮礦調(diào)度中心可視化系統(tǒng)對煤質(zhì)的監(jiān)控作用。首先利用調(diào)度可視化，對煤流系統(tǒng)關鍵轉載點進行全過程監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)水、大矸石、雜物進入煤流系統(tǒng)，及時匯報礦值班追查責任單位，并要求責任單位立即采取措施進行整改，對整改不力的按照規(guī)定對責任人進行處罰，同時對已發(fā)生問題進行可視化回放，追根述源，追查責任，以確保煤矸分流效果。其次利用調(diào)度可視化，加強原煤、商品煤煤質(zhì)采、制、化管理。通過調(diào)度中心對原煤、商品煤采制化過程進行全方位可視化監(jiān)控，確保采、制樣及化驗過程符合規(guī)定標準，以提高采、制、化工作效率和準確率，促進采、制、化的管理提升。

3.3發(fā)揮礦調(diào)度中心煤質(zhì)數(shù)據(jù)收集、整理及分析匯報作用。在礦調(diào)度中心建立原煤煤質(zhì)及裝車煤質(zhì)數(shù)據(jù)庫。首先要求劉莊礦選煤廠在倉上對進倉原煤進行采樣化驗，并保證2小時一個原煤子樣，化驗數(shù)據(jù)及時上報礦調(diào)度室，由礦調(diào)度室和選煤廠分別建立原煤煤質(zhì)臺賬，一方面作為裝車配煤參考，另一方面及時反映井下毛煤煤質(zhì)情況，出現(xiàn)煤質(zhì)異常，由礦調(diào)度及時向相關領導匯報，研究決策，及時調(diào)整煤矸分流措施。其次要求駐礦化驗室及時上報裝車煤質(zhì)數(shù)據(jù)，由礦調(diào)度室和駐礦化驗室分別建立商品煤煤質(zhì)臺賬，對裝車煤質(zhì)出現(xiàn)異常，及時強化商品煤質(zhì)量跟蹤管理，不斷規(guī)范和細化各關鍵環(huán)節(jié)，提高產(chǎn)品倉商品煤化驗頻率及化驗精準度要求，確保配煤裝車合理可靠，同時加大選煤廠裝車配煤合格率考核力度，確保裝車穩(wěn)定性，杜絕產(chǎn)品煤質(zhì)事故。

四、取得效果

4.1合理調(diào)度，能使主井提矸量減少，運煤能力得到了保障

劉莊煤礦2013年、2014年主井提毛煤分別為1100萬t、1099萬t，基本達到主井提升核定生產(chǎn)能力，其中含有矸石量分別為108萬t、96萬t，原煤、商品煤產(chǎn)量的提升空間受到了限制，通過逐步對運矸系統(tǒng)進行優(yōu)化，通過合理調(diào)度，將大部分矸石利用井下煤矸分流系統(tǒng)，分時運輸，分流到矸石井提升，2016年主井提毛煤930.15萬t，其中矸石量為32.30萬t，主井提升矸石量下降，不僅減輕主井負擔，而且為增加原煤、商品煤的產(chǎn)量創(chuàng)造了條件。

4.2合理調(diào)度，能充分發(fā)揮矸石井提升和矸石膠帶運輸能力

首先通過煤矸分流網(wǎng)絡系統(tǒng)，合理調(diào)度，最終可以實現(xiàn)井下所有掘進、回采產(chǎn)生矸石均通過運煤系統(tǒng)、煤矸分流系統(tǒng)、運矸系統(tǒng)運至矸石井，再通過矸石井提升至地面，最大限度的減少利用主井、東西區(qū)副井提矸，實現(xiàn)了井下矸石連續(xù)運輸網(wǎng)絡化、環(huán)節(jié)少、效率高，并逐步實現(xiàn)取消西區(qū)矸石山的目的。其次在矸石井空閑時間，通過煤矸分流網(wǎng)絡系統(tǒng)，合理調(diào)度，可以利用矸石井提掘進煤進行配煤。即根據(jù)井下煤質(zhì)情況，在矸石井空閑時間，通過煤矸分流系統(tǒng)，將掘進煤分到矸石井進行配煤，既緩沖了主井提升壓力，又提高了煤質(zhì)穩(wěn)定性，有利于產(chǎn)量提升及配煤裝車合格率提高。

4.3合理調(diào)度，認真落實煤矸分流措施，能使選煤廠洗選量大幅度降低，不需要再施工選煤廠二期擴建工程

優(yōu)化運矸系統(tǒng)前，煤流中摻入大量掘進矸石，源頭煤質(zhì)差，運至地面選煤廠后，通過動篩跳汰系統(tǒng)進行選煤，末煤大部分再需要進行洗選，才能保證商品煤煤質(zhì)達到要求。劉莊選煤廠是一座設計處理800萬t/年的礦井型選煤廠，年處理末原煤能力為521.57萬t。產(chǎn)能提升至1140萬t/年后，需要對選煤廠進行二期工程擴建。

優(yōu)化運矸系統(tǒng)后，從井下源頭對摻入煤流系統(tǒng)中的矸石進行分流，提高了源頭煤質(zhì)，通過選煤廠動篩跳汰系統(tǒng)進行選煤后，末煤大部分不需要進入洗煤廠進行洗選，就能保證商品煤煤質(zhì)達到要求，因此洗煤量大幅度下降。2013年至2016年洗煤量由560萬t降低為71.68萬t，不僅大大降低了洗選成本，而且不需要再施工洗煤廠二期擴建工程，降低了投資成本。

4.4合理調(diào)度，精準洗選，能提高商品煤回收率及洗選效率，并保證了煤質(zhì)穩(wěn)定。

優(yōu)化運矸系統(tǒng)前，經(jīng)主井提升的矸石經(jīng)過選煤廠的動篩排矸及洗煤排矸，帶走了一部分煤泥，降低了煤炭資源的回收率，而且有一部分矸石無法通過選煤廠洗選排出，降低了商品煤煤質(zhì)。

優(yōu)化運矸系統(tǒng)后，從源頭降低了進入主井提升系統(tǒng)的矸石量，洗煤量降低，減少了煤泥量，大大提高了煤炭資源的回收率，煤質(zhì)也得到穩(wěn)定。2016年與2013年相比，商品煤回收率提高13.01 %，原煤煤質(zhì)提高846卡/克，商品煤煤質(zhì)提高281卡/克。

4.5合理調(diào)度，正確利用動態(tài)平衡法，能減少選煤廠換倉頻率，提高主井提升能力。利用選煤廠緩沖倉改造系統(tǒng)，將主井提煤量，一半分流進緩沖倉，另一半分流進某個產(chǎn)品倉，裝車以此產(chǎn)品倉為主，同時將所進緩沖倉的煤通過主洗改造系統(tǒng)再分流到另外2個產(chǎn)品倉或落地。因進入緩沖倉的煤量與緩沖倉分流出的煤量基本相等，達到動態(tài)平衡，減少選煤廠換倉次數(shù)，實現(xiàn)主井連續(xù)提煤，能有效提高主井提煤能力，杜絕或減少了井下滿倉現(xiàn)象，實現(xiàn)了綜采工作面連續(xù)生產(chǎn)。

4.6合理調(diào)度，能發(fā)揮儲煤場多維運煤循環(huán)系統(tǒng)作用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。選煤廠返洗系統(tǒng)。通過恢復選煤廠728返洗皮帶機，結合新、舊儲煤場落煤、返煤系統(tǒng)及選煤廠煤泥皮帶、301皮帶改造系統(tǒng)，創(chuàng)立了新、舊儲煤場、裝車站、主洗車間、產(chǎn)品倉等多維運煤循環(huán)系統(tǒng)。通過對此系統(tǒng)靈活應用，能合理有效處理煤場低質(zhì)煤，實現(xiàn)裝車煤質(zhì)均勻、穩(wěn)定，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化。其中今年返裝低質(zhì)煤約25萬噸，多創(chuàng)經(jīng)濟效益1200多萬元，同時解決環(huán)保問題及接替緊張問題。

4.7合理調(diào)度，能保障煤流系統(tǒng)安全可靠，規(guī)避安全及煤質(zhì)風險。它把礦井各個系統(tǒng)、各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)組織起來，協(xié)調(diào)起來，綜合平衡，及時地反映和克服生產(chǎn)的矛盾和薄弱環(huán)節(jié)，協(xié)助礦井領導人來進行這些管理工作，集中統(tǒng)一指揮和組織管理，使生產(chǎn)過程均衡有節(jié)奏地進行，確保生產(chǎn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定，有效規(guī)避煤流系統(tǒng)安全及煤質(zhì)風險。

4.8合理調(diào)度，能發(fā)揮產(chǎn)銷協(xié)調(diào)聯(lián)動增效管理。充分利用生產(chǎn)運營指揮系統(tǒng)，發(fā)揮產(chǎn)運銷協(xié)同機制，增強品牌意識，努力培育企業(yè)優(yōu)質(zhì)品牌，在市場中樹立良好形象，提升產(chǎn)品的競爭能力，不斷提升企業(yè)經(jīng)濟效益。

五、結束語

經(jīng)濟的穩(wěn)定性與企業(yè)的安全生產(chǎn)息息相關，對于煤礦這一特殊行業(yè)更是如此，而煤礦生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)作為煤礦安全生產(chǎn)的核心部門，它的體系、制度以及管理的完善就顯得更為重要，因此我們務必建立健全一套高效、精準、及時、全面、系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)，再配以相應的管理制度，科學合理的加以管理。通過對劉莊煤礦運矸系統(tǒng)網(wǎng)絡化優(yōu)化，使主井提矸量減少，運煤能力得到了保障，能使矸石井提升和矸石膠帶運輸能力得到發(fā)揮，矸石連續(xù)運輸實現(xiàn)網(wǎng)絡化，認真落實煤矸分流措施，能使選煤廠洗選量大幅度降低，精準洗選，提高商品煤回收率及洗選效率，并保證了煤質(zhì)穩(wěn)定，正確利用動態(tài)平衡法，減少選煤廠換倉頻率，提高主井提升能力，儲煤場多維運煤循環(huán)系統(tǒng)運用，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化，煤流系統(tǒng)安全可靠，規(guī)避安全及煤質(zhì)風險，合理調(diào)度，有利于產(chǎn)銷協(xié)調(diào)聯(lián)動增效管理.取得了矸石運輸連續(xù)、高效、降低了煤炭洗選成本、平、煤炭資源回收率、煤質(zhì)等一系列的效益，為劉莊煤礦高產(chǎn)高效的發(fā)展起到了極大的促進作用，此成果可在行業(yè)內(nèi)其它礦井推廣和運用。

參考文獻

[1]黃建軍.配電自動化終端設備在電力配網(wǎng)自動化中的應用研究[J].通訊世界，2019，26（02）：168-169.

[2]胡揚永. 煤質(zhì)化驗數(shù)據(jù)實時管理系統(tǒng)及應用[C]// 火電行業(yè)化學專業(yè)技術交流會. 全國電力技術市場協(xié)會， 2014.

[3]孫連海.煤礦調(diào)度中心在安全生產(chǎn)中作用，科學與技術2018.（18）

[4]孫勇.應用調(diào)度指揮中心實現(xiàn)安全風險可防可控[J].科技創(chuàng)新與應用.2017（15）.