魯守明

(山東能源臨礦集團(tuán)田莊煤礦,山東省濟(jì)寧市,272103)

薄煤層開采安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效實踐

魯守明

(山東能源臨礦集團(tuán)田莊煤礦,山東省濟(jì)寧市,272103)

在給出安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效實施背景和工作思路的基礎(chǔ)上,介紹了田莊煤礦薄煤層開采安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化的工作機制,并從找準(zhǔn)產(chǎn)能與效益的最佳結(jié)合點、采區(qū)接續(xù)方案優(yōu)化、設(shè)備選型優(yōu)化、改變休班模式方面,介紹了其創(chuàng)效實踐。

安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化 薄煤層開采

在煤礦生產(chǎn)經(jīng)營過程中,任何脫離安全的投入都是無效的,但不考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的可行性,卻從根本上違背了企業(yè)的生存意義。如何最大程度地消除安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)單一思維的局限性,充分發(fā)掘三者之間的內(nèi)在聯(lián)系,使其相互支持、相互促進(jìn),對全方位降低生產(chǎn)成本、提高市場競爭力具有重要的現(xiàn)實意義。

1 安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效實踐的背景

田莊煤礦位于山東省濟(jì)寧高新區(qū),1997年10月開工建設(shè),2002年11月正式投入生產(chǎn),核定生產(chǎn)能力90萬t/a,主采16上和17層煤,平均煤厚分別為1.2 m和0.9 m。受當(dāng)前煤炭行業(yè)持續(xù)低迷且礦井資源被當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃區(qū)大面積壓覆等不利因素影響,已提早步入了衰老困難礦井行列,2012年虧損額曾高達(dá)1.2億元。與開采厚煤層的大型煤企相比,田莊煤礦由于煤層薄、賦存條件比較復(fù)雜,開采成本一直居高不下,面臨著更加嚴(yán)峻的生存挑戰(zhàn)。不斷提高生產(chǎn)經(jīng)營管理水平,強化節(jié)支降耗以扭虧增效,成為礦井求生存、謀發(fā)展的必要手段。但僅靠一些單一、常規(guī)化的管理手段,容易導(dǎo)致對決策相關(guān)性的重視程度不夠,比如在支護(hù)工藝設(shè)計方面,片面地過度追求安全需要,一味地提高支護(hù)等級,在造成功能浪費的同時也使生產(chǎn)效率下降、投入成倍增加,一定程度上消耗了企業(yè)的經(jīng)營成果,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前嚴(yán)峻經(jīng)濟(jì)形勢的需要;又如只顧材料費、電費、維修費等“看得見的成本”,忽略了技術(shù)設(shè)計、環(huán)節(jié)優(yōu)化等“看不見的成本”;或者只注重某個具體環(huán)節(jié),無法保證整體效益的提高。這都是治標(biāo)不治本的措施,屬于降本增效的一種初級狀態(tài)。因此,田莊煤礦明確提出必須樹立起大系統(tǒng)、大成本理念,堅持將安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化管理貫穿于安全生產(chǎn)經(jīng)營全過程,構(gòu)建起一套完整的創(chuàng)效體系,充分發(fā)揮技術(shù)降本、管理降本的作用,滿足企業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的迫切需求。

2 安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效的工作思路

開展安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效活動,就是通過建立健全安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化管理體系和工作機制,制定和完善相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn),從安全、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)三方面進(jìn)行綜合論證,把安全管理、技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)效益貫穿于安全生產(chǎn)經(jīng)營全過程,用最安全的方法、最先進(jìn)的技術(shù)和最經(jīng)濟(jì)的投入推進(jìn)各項工作,實現(xiàn)投入的安全可靠性、技術(shù)先進(jìn)性及經(jīng)濟(jì)合理性的有效結(jié)合,逐步實現(xiàn)論證工作的常態(tài)化、規(guī)范化、制度化,達(dá)到控制成本,實現(xiàn)礦井降本增效的良好效果。主要流程見圖1。

圖1 安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化流程圖

3 安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效工作機制

3.1 建立管理機構(gòu)

為明確管理職責(zé),確保安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化工作的有序開展,田莊煤礦成立了安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化委員會(以下簡稱“一體化委員會”),礦長任委員會主任,分管安全、生產(chǎn)、經(jīng)營、技術(shù)等方面的副礦長擔(dān)任副主任,負(fù)責(zé)指導(dǎo)建立并完善安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化評價標(biāo)準(zhǔn),審查項目計劃,開展重大投入項目評價,對重大爭議項目做出決策,對各專業(yè)組工作開展情況進(jìn)行檢查。在一體化委員會下設(shè)安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化辦公室和安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化各專業(yè)組。

3.2 按權(quán)限確定論證等級

按照“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),分級管理”的原則劃分了項目論證的兩個等級。一個是由專業(yè)組審議,經(jīng)田莊煤礦一體化委員會復(fù)審的項目,包括重大裝備投入,設(shè)計及施工方案優(yōu)化、變更,生產(chǎn)工藝改造、改進(jìn),生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化等。另一個是由各專業(yè)組直接審查論證的項目,包括20萬元及以下的一次性生產(chǎn)投入,巷道支護(hù)方式選擇,配采及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化等。

3.3 建立一體化論證專家?guī)?/p>

一是建立準(zhǔn)入機制,所有專業(yè)組成員必須具有中、高級以上技術(shù)職稱,并直接從事相關(guān)專業(yè)管理工作。二是建立考核機制,對所有專業(yè)組成員實行績效考核,由一體化辦公室建立檔案,作為獎懲依據(jù)。三是建立退出機制,對不能勝任工作、出現(xiàn)重大失誤,或者未能盡到勤勉義務(wù)的專業(yè)組成員予以撤換,且兩年內(nèi)不得再成為本專業(yè)組成員。

4 安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效實例

安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化創(chuàng)效體系,是在不斷探索、不斷創(chuàng)新中逐步豐富和發(fā)展起來的,是對實踐經(jīng)驗的積累、總結(jié)和提煉。目前,這一體系已滲透到田莊煤礦生產(chǎn)經(jīng)營的各個領(lǐng)域,成為其挖潛增效、實現(xiàn)效益最大化的主要手段。

4.1 運用安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化論證,找準(zhǔn)產(chǎn)能與效益的最佳結(jié)合點

田莊煤礦煤種屬于高硫煤,市場銷路窄、價格低,在煤炭行業(yè)的黃金十年里,礦井一直靠增加產(chǎn)量獲得高額利潤。自2012年以來,隨著煤炭價格一路下行,礦井陷入了“出煤越多,虧損越多”的怪圈。經(jīng)過幾番安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化論證,田莊煤礦終于認(rèn)識到生產(chǎn)布局上的廣種薄收和系統(tǒng)能力過剩,是導(dǎo)致礦井效率低、效益差的重要因素。為此,田莊煤礦變“加法”為“減法”,將產(chǎn)能定位在80萬t/a,致力于生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化,改變過去那種遍地開花的生產(chǎn)模式,由兩個水平、四條線同時作業(yè)調(diào)整為一個水平、一條線作業(yè),采區(qū)由6個縮減到2個,減少帶式輸送機23部,節(jié)省運輸及維護(hù)費用864萬元;回撤各類電纜14500 m,用于周轉(zhuǎn)復(fù)用,至今未投入1 m新電纜,僅此一項年可節(jié)約300萬元,實現(xiàn)了以最少的投入獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2 運用安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化論證,優(yōu)化采區(qū)接續(xù)方案

田莊煤礦五采區(qū)東翼和七采區(qū)工作面于2014年底準(zhǔn)備完畢,需從三采區(qū)和九采區(qū)中選定接續(xù)采區(qū)。對兩種方案的論證對比如下:

(1)對比工程量及工期。選擇九采區(qū)必須先排出46萬m3積水,排水周期長,且之后各系統(tǒng)工程量大、持續(xù)時間長。相對而言,選擇三采區(qū)較為簡單方便。故從工程量及工期對比上,選擇三采區(qū)為佳。

(2)對比形成回采條件的前期投入。九采區(qū)形成正常回采條件還需要掘進(jìn)2700 m巷道,另外還需投入263萬元左右。而三采區(qū)原已準(zhǔn)備完畢兩個工作面,可以在第一時間進(jìn)行回采。兩相對比,選擇三采區(qū)比九采區(qū)可節(jié)省156萬元。

(3)對比安全系數(shù)的高低。從地質(zhì)構(gòu)造來看,三采區(qū)斷層少、涌水量小,頂板穩(wěn)定;而九采區(qū)從煤層露頭揭露的地質(zhì)情況來看相對比較復(fù)雜。從運輸環(huán)節(jié)來看,三采區(qū)采用單軌吊機車作為后路輔助運輸設(shè)備,系統(tǒng)簡單、方便、快捷,安全系數(shù)高;而九采區(qū)采用架線電機車聯(lián)合絞車作為后路輔助運輸設(shè)備,系統(tǒng)復(fù)雜,相比三采區(qū)安全系數(shù)較低。

因此,為減少先期投入,緩解當(dāng)前嚴(yán)峻的煤炭市場形勢給礦井造成的經(jīng)營壓力,宜選擇三采區(qū)作為配采采區(qū)進(jìn)行短期接續(xù),把九采區(qū)作為主采區(qū),進(jìn)行長遠(yuǎn)接續(xù),待三采區(qū)開拓、準(zhǔn)備完畢后,再行接續(xù)九采區(qū),最為合理。

4.3 運用安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化論證,優(yōu)化設(shè)備選型

田莊煤礦七采區(qū)實際排水高度最大落差21 m,正常涌水量270 m3/h,最大涌水量為324 m3/h。原七采區(qū)泵房設(shè)計方案主要選擇MD450－60×2多級泵,水泵額定揚程120 m,額定流量450 m3/ h,電機功率220 k W;排水管路為一路?350 mm排水管排水、排水能力381.5 m3/h,另一路?159 mm排水管、排水能力95.37 m3/h。設(shè)備投資約117萬元,按正常涌水量計算年排水電費約75萬元。該方案存在的主要問題一是水泵額定揚程與所需揚程相差大,水泵效率較低;二是排水成本高,單位排水電費高達(dá)0.32元,經(jīng)濟(jì)性差。

為克服原設(shè)計方案的缺點,先后形成3套設(shè)備選型方案。經(jīng)過充分論證,最終確定選型IS200－200－500M型單級離心泵,揚程60 m,流量500 m3/h,功率110 k W。該方案最大的特點是設(shè)備投資低,比原方案節(jié)約23萬元;水泵排水能力大,單位排水電費在所有方案中最低,僅為0.14元,按正常涌水量計算年可節(jié)省排水費用約42萬元。

4.4 拓寬一體化論證的應(yīng)用領(lǐng)域,改變休班模式提高人均工效

田莊煤礦煤炭資源壓覆嚴(yán)重,以條帶回采為主,工作面產(chǎn)能小,采面安撤頻繁,萬噸掘進(jìn)率高,運輸系統(tǒng)復(fù)雜,輔助崗位工占用多,生產(chǎn)人員緊張,設(shè)備損耗、電耗高。為提高勞動工效,使礦井達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài),針對采掘輔助人員的休班制度進(jìn)行了安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化論證,將原來的輪流休班、連續(xù)生產(chǎn)模式變更為集中休班、集中生產(chǎn)模式,實現(xiàn)產(chǎn)能、設(shè)備和勞動配置三者最佳匹配,有利于減少生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟(jì)效益。

(1)集中休班模式有利于優(yōu)化勞動組織,提高勞動效率。能夠精簡輔助工區(qū)替班人員,把富裕人員充實到采掘一線,對輔助崗位實行包崗到人,提高輔助崗位人員的工作效率。利用集中休班期間安裝設(shè)備,延接帶式輸送機和刮板輸送機,轉(zhuǎn)運物料,可有效減少輔助性工作占用時間。同時,由于人員相對比較集中,便于統(tǒng)籌安排,還有利于提高循環(huán)進(jìn)尺。田莊煤礦自實施“集中休班、集中生產(chǎn)”以來,采掘工區(qū)出勤率均達(dá)到93%以上,人均工效比定額工效提高30%以上,年可增加效益744萬元。

(2)集中休班模式有利于降低用電、污水處理等費用。集中休班期間可根據(jù)功率匹配原則合理停用部分設(shè)備,年可節(jié)省電費23.40萬元。由于集中休班期間停止生產(chǎn),污水排放量減少,水質(zhì)得以改善,年可節(jié)省污水處理費用49.68萬元。

(3)集中休班模式有利于協(xié)調(diào)檢修工作,提高設(shè)備運行質(zhì)量,減少生產(chǎn)影響。利用集中休班時間可對設(shè)備進(jìn)行全面檢修,使設(shè)備故障頻率明顯減少,故障時間比原來縮短85%以上;同時也提高了設(shè)備利用率,延長了設(shè)備使用壽命,降低了設(shè)備投入成本。

(4)集中休班模式減少了生產(chǎn)天數(shù),現(xiàn)場安全壓力明顯減小,降低了安全風(fēng)險系數(shù),有益于安全管理。

5 應(yīng)注意的問題

(1)應(yīng)注重一體化創(chuàng)效體系建設(shè)過程中的管理成本問題,以務(wù)求實效為根本,切忌僵化為形式主義。

(2)推進(jìn)安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化,必須在保證安全的前提下,才能考慮如何提效和如何節(jié)省,找到投入產(chǎn)出的最佳配比,達(dá)到效益最佳平衡點。

(3)必須高度重視技術(shù)工作的前瞻性、系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,牢記“技術(shù)上的節(jié)約是最大的節(jié)約,技術(shù)上的浪費是最大的浪費”。

[1] 周張庚．淮南礦區(qū)薄煤層安全高效開采技術(shù)[J]．中國煤炭,2008(3)

(責(zé)任編輯 張大鵬)

Enhancing effects practice on safety technical economic integration of thin coal seam mining

Lu Shouming
(Tianzhuang Coal Mine,Shandong Energy Linyi Mining Group Co．,Ltd．,Jining,Shandong 272103,China)

Based upon giving implementation background and work ideas of enhancing effects on safety technical economic integration,the author introduced working system of safety technical economic integration of the thin coal seam in Tianzhuang Coal Mine,and introduced enhancing effects by finding best combination of capacity and effects,optimizing the following program in mining area,optimizing equipment selection and changing off-duty schedule．

safety technical economic integration,thin coal seam mining

TD－9

A

魯守明(1970－),男,山東臨沂人,高級工程師,注冊安全工程師,現(xiàn)任山東能源臨礦集團(tuán)田莊煤礦礦長、黨委書記,碩士學(xué)位,從事薄煤層高產(chǎn)高效開采技術(shù)研究。