劉新紅

山西蘭花焦煤有限公司，山西臨汾 041000

山西蘭花集團莒山煤礦有限公司座落在全國最大的無煙煤基地—沁水煤田，是山西蘭花集團公司的核心企業(yè)，現(xiàn)年設(shè)計生產(chǎn)能力90萬t。莒山煤礦始建于1959年，經(jīng)過近50年的開采3#煤資源迅速枯竭，為加快企業(yè)發(fā)展，使企業(yè)的整體競爭能力不斷增強，狠抓技術(shù)管理，積極開展各方面技術(shù)創(chuàng)新，有兩項創(chuàng)新項目鑒定達國內(nèi)領(lǐng)先水平，其中一項獲山西省科技進步三等獎；一項獲晉城市科技進步三等獎。中央電視臺《新聞聯(lián)播》報道莒山煤礦有限公司在技術(shù)創(chuàng)新和資源回收方面的先進經(jīng)驗，得到了社會各界的肯定。

1 近幾年企業(yè)科技進步和自主創(chuàng)新的主要成就

莒山煤礦有限公司是一個有50年開采歷史的老礦，除自身開采外周邊也遭到小煤窯的掠奪性破壞，3#煤資源迅速枯竭，如何提高煤炭資源回采率，延長礦井報務(wù)年限，莒山煤礦大膽進行技術(shù)創(chuàng)新，在3#煤棄滯資源回收上做了大的文章，實施了一系列技術(shù)創(chuàng)新。

1.1 三號煤底層棄滯資源復(fù)采技術(shù)

莒山煤礦1980年前后采用傾斜分層采煤法開采，當時技術(shù)裝備落后等方面因素，工作面回采了上部煤層，底層遺留厚度約1m左右，該區(qū)域內(nèi)的棄滯資源可采儲量約為200萬t。

為此，莒山煤礦成立了3#煤底層棄滯資源復(fù)采技術(shù)攻關(guān)組，在3322下層工作面進行回采試驗，采用高檔炮采工藝，但對設(shè)備配置、工藝流程、勞動組織做了特殊的調(diào)整改進。經(jīng)過近半年實踐，3322工作面順利完成試采，生產(chǎn)原煤5萬t，回采技術(shù)有了新的突破：

1）將工作面單體液壓柱配合金屬鉸接頂梁更新為單體液壓柱配合π型鋼梁齊梁邁步式支護,另在鋼梁后部加支短梁加強第三排的管理,增強了回采工作面頂板的穩(wěn)定性、整體性。

2）將工作面的循環(huán)進度由原來的1.0m逐步縮小為0.6～0.8m，工作面柱距作了調(diào)整0.4m和0.6m間隔布置,在保證行人的前提下，最大限度地減少了放炮后頂板的裸露面積。

3）使用毫秒雷管微差定量爆破技術(shù)，即減少了放炮時對頂板的反復(fù)震動，又提高了炭塊率。

4）提前收短梁,放炮后及時移長梁控制頂板的下沉，煤幫支設(shè)貼幫點柱等。

在3322工作面回采的基礎(chǔ)上，根據(jù)底層工作面的特殊條件，工程技術(shù)人員反復(fù)實踐，逐步改進完善了3#煤底層復(fù)采回采技術(shù)工藝。該項技術(shù)的運用可回收3#煤底層棄滯煤炭資源近200余萬t，礦井服務(wù)相對延長4年。

1.2 六采區(qū)分層工作面堅硬頂板控制技術(shù)成功運用

莒山煤礦六采區(qū)3號煤煤質(zhì)軟，頂板堅硬，頂板周期來壓強烈，工作面回采難度大，先期回采均因工作面頂板來壓頻繁、來壓強烈而失敗。針對六采區(qū)特殊的煤層頂板地質(zhì)條件，結(jié)合以前開采經(jīng)驗教訓及其它地區(qū)堅硬頂板管理的成功經(jīng)驗，立項進行分層工作面堅硬頂板控制技術(shù)攻關(guān)研究。

課題組組織有關(guān)技術(shù)人員不斷深入現(xiàn)場，完善采煤工藝和頂板控制技術(shù)。

1）將薄板礦壓理論應(yīng)用于單體支柱長壁炮采工作面堅硬頂板控制，減弱頂板來壓強度，切頂及臺階下沉現(xiàn)象明顯減少，解決了頂板沖擊來壓，支架損壞率明顯降低，提高了生產(chǎn)效率。

2）對頂板預(yù)爆破致裂的步距、位置、時機等參數(shù)做了科學的調(diào)整，預(yù)爆破工藝更完善、合理、系統(tǒng)，卸壓效果明顯。

成功開采3613、3608、3607等工作面。生產(chǎn)實踐表明，該項成果實現(xiàn)了“兩軟一硬”中厚煤層的高效回收，投資小、安全可靠，經(jīng)濟效益和社會效益明顯，在類似條件的礦區(qū)具有較好的推廣應(yīng)用前景。山西省科技廳對該項目進行了成果鑒定達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，同時獲得2004-2006年度晉城市科學技術(shù)三等獎。

1.3 三號煤刀柱工作面底層復(fù)采技術(shù)

70年代初莒山煤礦采用落后的刀柱式回采工藝，造成棄滯資源近500萬t，1993年，與太原煤科院技術(shù)合作進行刀柱棄滯資源復(fù)采試驗，因多方面原因沒有成功推廣應(yīng)用，但為進一步研究該技術(shù)提供了部分基礎(chǔ)參數(shù)。2004年，成立“刀柱下棄置煤炭資源復(fù)采技術(shù)研究”課題組,在原有的基礎(chǔ)上進行了深入研究。

首先，對刀柱式工作面回采后采空區(qū)形態(tài)進行研究，建立三維模型對其進行分析,研究刀柱式工作面回采后采空區(qū)應(yīng)力分布規(guī)律。根據(jù)3#煤層及其頂?shù)装鍘r層賦存特征，將長壁綜采工作面頂板結(jié)構(gòu)可簡化為板狀結(jié)構(gòu)，應(yīng)用RST軟件進行分析計算求得3#煤層頂板來壓步距和來壓強度值。然后，根據(jù)刀柱式采空區(qū)下長壁開采與普通煤層長壁開采時的圍巖結(jié)構(gòu)差異，對刀柱式采空區(qū)下棄置煤層長臂開采時頂板壓力進行預(yù)測。

根據(jù)理論研究結(jié)果，制定了刀柱下殘留煤層長壁復(fù)采方案，確定了復(fù)采區(qū)巷道布置方式及采煤工藝。根據(jù)復(fù)采總體設(shè)計方案，在科學理論的指導(dǎo)下，通過現(xiàn)場實踐的不斷完善，2005年6月首采工作面試采成功，同年在我公司正式開始推廣運用。

該項技術(shù)的成功運用完善了回采工作面過刀柱煤柱集中應(yīng)力區(qū)的管理方法，形成了一套完整的技術(shù)體系，使近300萬t棄滯煤炭資源回采成為現(xiàn)實，并為類似條件下棄置煤炭資源的回收提供了技術(shù)依據(jù)和實踐基礎(chǔ)，目前該技術(shù)還在運用中發(fā)揮著效益，礦井服務(wù)可延長六年。山西省科學技術(shù)廳組織鑒定達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，2008年獲山西省科學技術(shù)進步三等獎。

莒山煤礦在3#煤棄滯資源的回收利用、采煤工藝改革及生產(chǎn)系統(tǒng)改造等方面，大膽創(chuàng)新、攻堅克難，攻克了一道道技術(shù)難關(guān)，取得了一個又一個技術(shù)成果，探索出了適合公司發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新模式，提高了資源回采率，延長礦井服務(wù)年限，經(jīng)濟效益和社會效益明顯。

2 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新面臨的主要問題和困難

近幾年莒山煤礦在技術(shù)創(chuàng)新方面做了大量工作，取得了一定的成績，但是，在當前經(jīng)濟全球化趨勢增強，科技革命迅猛發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，市場競爭更加激烈的大環(huán)境下，這樣的技術(shù)創(chuàng)新步伐和思路還不能適應(yīng)蘭花集團公司快速發(fā)展和自身發(fā)展的需要。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的問題突出反映在：一是技術(shù)和裝備水平低；二是自主創(chuàng)新能力偏弱，自主創(chuàng)新人才缺乏；三是技術(shù)創(chuàng)新投入不足；四是客觀、既定條件的限制，使得技術(shù)創(chuàng)新只能在給定的條件下進行，造成技術(shù)引進及創(chuàng)新的起點不高。總之，市場制約、資金制約、技術(shù)人才制約和體制制約仍然是影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要因素，技術(shù)創(chuàng)新對促進企業(yè)發(fā)展的動力支撐作用還沒有得到很好的體現(xiàn)，加強企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的任務(wù)艱巨而緊迫。

3 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實施舉措

3.1 建立完善技術(shù)創(chuàng)新體系機制

建立技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)在激勵機制，按照現(xiàn)代企業(yè)制度要求，健全技術(shù)要素分配制度，技術(shù)人員獎懲制度等，提高技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在動力。建立技術(shù)創(chuàng)新考核機制，結(jié)合經(jīng)營考核辦法，將企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新指標納入考核體系，把技術(shù)創(chuàng)新成效、科技成果轉(zhuǎn)化，經(jīng)濟效益分析、社會效益等作為考核的重要內(nèi)容，根據(jù)貢獻大小給予不同的獎勵。

3.2 加大科技投入，多渠道籌措技術(shù)創(chuàng)新資金

在技術(shù)創(chuàng)新的成果取得經(jīng)濟效益之前，資金不足往往成為制約創(chuàng)新活動的一個重要問題，在企業(yè)自身投入的同時應(yīng)廣開籌渠道，解決創(chuàng)新活動中資金缺乏的問題。

3.3 大力挖掘現(xiàn)有科技人才的優(yōu)勢和潛力，充分發(fā)揮現(xiàn)有科技隊伍的作用

建立人才激勵、競爭的有效機制，鼓勵科技人員出成果。加大科技培訓工作力度，全面提高職工綜合素質(zhì)，把教育和培訓放在科技優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位，進一步完善教育培訓體系。

3.4 大力開展技術(shù)革新，營造全員創(chuàng)新氛圍

圍繞降低成本、節(jié)能降耗開展小改小革、技術(shù)革新，充分發(fā)近廣大技術(shù)人員的積極性和主動性，針對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的問題，鼓勵全體員工為公司獻計獻策，抓好一批投資小，見效快、針對性強的短、平、快項目。推廣應(yīng)用先進的工藝技術(shù)的裝備，改造淘汰阻礙線生產(chǎn)的落后技術(shù)裝備，同時獎勵技術(shù)革新活動中涌現(xiàn)出的“五小成果”，定期舉辦職工技術(shù)比武，營造公司內(nèi)部全員創(chuàng)新的良好氛圍。