于子超
(山西和順天池能源有限責(zé)任公司,山西 晉中 032700)
礦產(chǎn)資源的地理位置、幾何形狀及儲量信息是礦山資源管理的重點[1]。礦山資源儲量動態(tài)管理是通過編制礦山資源儲量年報,及時反映礦山資源儲量的分布、數(shù)量、質(zhì)量及其變化情況的管理方法,這對于掌握礦產(chǎn)資源、保證煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益有著至關(guān)重要的作用[2-3]。高河煤礦通過采取先進的開采工藝對資源儲量進行了優(yōu)化,實現(xiàn)了儲量的動態(tài)管理[4]。長沙有色冶金研究院通過構(gòu)建三維地質(zhì)模型實現(xiàn)了礦井儲量管理與估算[5]。姚華等人通過minesight 軟件實現(xiàn)了礦井儲量的動態(tài)更新[6]。車德福等人通過建立三維可視化系統(tǒng)滿足了儲量的精細化管理[7]。但目前的煤礦企業(yè)在儲量管理中存在數(shù)據(jù)不足、管理不到位等問題,嚴重影響企業(yè)正常發(fā)展[8-9]。因此,需要采取流程化管控模式的方法對礦井儲量進行管理,既能保證儲量數(shù)據(jù)的全面準確,又能加強企業(yè)各部門之間的相互聯(lián)動,提高儲量管理的工作效率。
礦山儲量動態(tài)管理是為了精準了解礦山儲量變動狀況和變化因素,對礦山資源進行合理保護和綜合利用[10]。因為礦井儲量綜合反應(yīng)了生產(chǎn)中煤炭儲量數(shù)量、品質(zhì)、利用技術(shù)要求以及可使用程度,是礦山設(shè)計、改擴建、拓寬延深以及進行生產(chǎn)能力接續(xù)管理的基礎(chǔ)。所以,在整個礦井生產(chǎn)施工的過程中,礦井儲量動態(tài)管理發(fā)揮著很大的作用,而且有著很強的政策性、技術(shù)性和經(jīng)濟效益。
1)根據(jù)煤礦的地質(zhì)條件、儲量情況及開采順序,提升煤炭種類與儲量,保障煤礦的安全生產(chǎn)。
2)掌握不同階段的煤炭儲量變化情況,找出其變化原因,確定儲量變動的具體區(qū)域。
3)及時了解和掌握礦產(chǎn)資源的現(xiàn)狀、找出儲量損失的原因和范圍,提出減少儲量損失的建議,對資源合理開發(fā)實施業(yè)務(wù)監(jiān)督。
4)估算煤炭儲量的損失,對與煤炭儲量相關(guān)的不同參數(shù)進行優(yōu)化,這樣既能保證礦井資源得到合理開發(fā),又能增加企業(yè)經(jīng)濟效益。此外,要制定出不同的采出率指標,檢查并落實指標的執(zhí)行情況。
5)對于煤炭儲量的估算,要繪制相應(yīng)的圖紙與管理臺賬,并對其進行及時更新。6)依據(jù)國家規(guī)定的標準,按時編制并提交煤炭儲量報表,辦理礦產(chǎn)資源核銷手續(xù)。
流程化管理來源于學(xué)者哈默提出的流程再造理論,經(jīng)過不斷發(fā)展演變成一種以流程為主線的管理方法。在設(shè)計管理框架時,將流程作為目標,對業(yè)務(wù)流程進行不斷優(yōu)化。天池煤礦通過多年的研究和探索,運用科學(xué)的流程設(shè)計方法,對儲量動態(tài)管理實施新的流程化管控模式,將儲量計算、產(chǎn)量統(tǒng)計、損失量統(tǒng)計、儲量動態(tài)分析等工作程序,形成一套跨部門、系統(tǒng)、高效運作的礦井儲量動態(tài)管理流程體系,為確保礦井儲量計算和統(tǒng)計管理符合《礦山儲量動態(tài)管理要求實現(xiàn)采掘關(guān)系平衡和安全生產(chǎn)標準化動態(tài)達標發(fā)揮了重要作用,經(jīng)濟和社會效益顯著。
天池能源有限責(zé)任公司地處山西省和順縣古窯村,于2006 年11 月完成礦井改擴建并正式投產(chǎn),生產(chǎn)能力為120 萬t/a。該礦是一個煤與瓦斯突出礦井,井田面積為18.7 km2,煤層平均厚度為4.56 m,煤種包括貧煤和貧瘦煤,是優(yōu)質(zhì)燃料和動力用煤。礦井開拓方式為斜井-立井混合開拓,單水平開采15號煤層,開采水平達到1 150 m。2019 年通過了國家一級安全生產(chǎn)標準化礦井驗收。
2.2.1 礦井儲量計算
礦井儲量計算大多使用的方法為地質(zhì)塊段法。結(jié)合礦井的不同技術(shù)參數(shù),包括地質(zhì)的可靠程度、儲量種類、煤層開采產(chǎn)狀以及煤質(zhì)分布、井巷工程勘查等資料,將井田區(qū)域分割成許多大小不等的區(qū)塊段并對其面積加以計算,最后以各區(qū)塊段的平均煤層厚度、平均視密度、平均煤層傾角為依據(jù),計算出各塊段的儲量,然后相加計算總量。
2.2.2 礦井產(chǎn)量統(tǒng)計
1)實測產(chǎn)量。地測部測量員必須及時地對回采工作面的長度、開采進度、采高、深煤層浮煤層的開采厚度,還有掘進工作面的煤層面積和高度等情況進行測量。并在采掘工作平面圖上填報已測定的數(shù)據(jù),每月按時對各回采工作面的實際產(chǎn)出情況和各掘進工作面實際出煤量進行準確統(tǒng)計,從而獲得礦井的實際產(chǎn)量。
2)統(tǒng)計產(chǎn)量。生產(chǎn)調(diào)度部門通過統(tǒng)計出煤車數(shù)量和所運輸?shù)拿禾苛?、煤倉容積和放煤量等,進而可以得到工作面、采區(qū)和礦井的每旬、每月的產(chǎn)量。當(dāng)統(tǒng)計產(chǎn)量與實測產(chǎn)量相差較大時,對統(tǒng)計方法和統(tǒng)計參數(shù)進行調(diào)整。
3)銷售產(chǎn)量。由銷售部門統(tǒng)計銷售產(chǎn)量,主要通過礦井銷售煤量、自用煤量以及煤倉、儲煤場的盤存量來統(tǒng)計月產(chǎn)量。
2.2.3 礦井損失量統(tǒng)計
地測人員需要每旬對采煤工作面的地質(zhì)情況進行觀測,依據(jù)損失形態(tài),每月按時測定落煤損失、厚度損失和面積損失等參數(shù)進行損失量的統(tǒng)計。
2.2.4 儲量動態(tài)管理基礎(chǔ)工作
1)繪制儲量管理圖件。完成工作面損失量以及分煤層儲量統(tǒng)計,繪制相應(yīng)的計算圖。
2)建立儲量管理臺賬。建立永久煤柱臺賬、地質(zhì)及水文地質(zhì)煤柱臺賬、“三下”壓煤量臺賬、采區(qū)煤柱臺賬、儲量注銷和報損臺賬。
3)完成儲量管理報表。繪制每旬、每月、每年的工作面、采區(qū)、礦井儲量及損失量的相關(guān)報表。
2.2.5 加強儲量管理的措施
1)嚴格執(zhí)行采出率標準。對于厚煤層采區(qū),回采率在75%及以上,工作面的回采率在93%及以上。
2)選擇正確的采煤方法。采煤時應(yīng)依據(jù)礦井的地質(zhì)條件選用合適的采煤方法。
3)改進礦井的開拓方式與巷道布置方式。通過改進開拓方式,將采區(qū)巷道改為集中布置,改革開采技術(shù),可以降低煤柱損失,增加采出率。
4)建立健全煤礦企業(yè)責(zé)任制度。依據(jù)礦產(chǎn)資源法,落實煤炭工業(yè)技術(shù)相關(guān)政策,合理開采礦山資源,減少儲量損失,保證各項損失指標達到計劃要求。建立健全以礦長為第一責(zé)任人的儲量管理責(zé)任體系和以總工程師為核心的技術(shù)管理體系。生產(chǎn)技術(shù)科對設(shè)計的先進性、合理性,開拓、掘進和回采的正確性負有重要責(zé)任,地測科要完善地質(zhì)資料,對資源可靠性進行勘測,采掘區(qū)隊要嚴格執(zhí)行作業(yè)規(guī)程,按職責(zé)分工不同負有相應(yīng)的責(zé)任,當(dāng)發(fā)現(xiàn)因為不合理的開采而造成丟煤時,必須及時找出原因,并分析處理。
5)確切強化業(yè)務(wù)的監(jiān)督。儲量管理人員需介入到設(shè)計策劃、巷道的開拓與掘進、煤柱回采等關(guān)鍵步驟,實時進行業(yè)務(wù)督促。在初步設(shè)計進程當(dāng)中,了解設(shè)計方法的意圖、巷道布置方式、采煤形式、煤柱留置、煤層合理配采、損失率指標,并對一些問題提出針對性的意見。在開拓過程中,相關(guān)人員要深入現(xiàn)場,明晰煤柱尺寸,把握薄煤層及構(gòu)造復(fù)雜區(qū)的掘進施工等狀況。
2.3.1 三量的動態(tài)統(tǒng)計
為準確把握三量的變化,了解生產(chǎn)準備程度和采掘的關(guān)系,煤礦企業(yè)需要按時對三量和其可采期進行統(tǒng)計并分析。
1)完善儲量動態(tài)圖。以采掘工程平面圖和煤層底板等高線圖為底圖,對三量劃分、滯煤量、損失量、儲量分級計算塊、采掘工程現(xiàn)狀及計劃進行填寫繪制。
2)編制三量動態(tài)表。完成三量和可采期的統(tǒng)計計算,并編制“三個煤量季(年)報表”。對違反技術(shù)政策的礦區(qū)和工作面按表外三量處理。
2.3.2 三量的動態(tài)分析
1)檢查并分析三量的劃分和計算是否正確。
2)分析期末三量的增減、分布及原因。
3)分析呆滯煤量及其分布與時間。根據(jù)采掘進度及時解放滯煤量,將滯煤量轉(zhuǎn)化為動態(tài)煤量。
4)分析三量可采期。如果該礦的合理可采期小于實際三量可采期,則采掘關(guān)系正常;若該礦的合理可采期大于實際三量可采期,必須采取相關(guān)的措施使三量可采期達到標準要求。
1)具備《礦山儲量動態(tài)管理要求》的各類圖紙,其內(nèi)容符合儲量和損失計算圖紙的要求。
2)具備《礦山儲量動態(tài)管理要求》中不同種類的儲量、損失量計算臺賬,并準確填寫臺賬,生成相應(yīng)的電子文檔。
3)按時評判瓦斯抽采是否達標,以確保抽采達標煤量符合準備煤量、回采煤量的可采期要求。
4)儲量動態(tài)、損失量和主要構(gòu)成因素等均需準確;礦井需具備儲量變動批文和報表資料,并按時間先后進行編號、合訂;定時分析回采率,如實反映儲量損失情況;采區(qū)、工作面結(jié)束后,完成損失率分析報告;每半年進行一次全礦回采率總結(jié);3 年內(nèi)丟煤通知單完整無缺;采區(qū)、回采率符合要求。
天池煤礦自2015 年以來,結(jié)合礦井地測管理實際情況,引入流程化管控模式,以結(jié)果倒推過程,因此過程和結(jié)果在管理中是至關(guān)重要的,在實際工作中,以流程化的思維來考慮企業(yè)的業(yè)務(wù)與管理活動,重視流程的連續(xù)性,避免了相關(guān)部門只顧及自己職能范圍內(nèi)的工作,加強了各部門之間的相互合作,共同追求流程的績效。在實行流程化管控模式之后,企業(yè)逐漸形成了以流程目標為導(dǎo)向的扁平化的管理體系。礦井儲量及三量動態(tài)管理流程化管控流程如圖1、圖2 所示。
圖1 儲量動態(tài)管理流程圖
圖2 礦井三量管理流程圖
儲量動態(tài)管理對于煤礦企業(yè)長遠發(fā)展至關(guān)重要。天池煤礦通過多年探索與實踐,提出了基于流程化管控模式的儲量動態(tài)管理方法,解決了在儲量管理過程中遇到數(shù)據(jù)可靠性不足、數(shù)據(jù)不足等問題,降低了煤炭損失量,為礦井的高效生產(chǎn)提供了重要保障。