文/任立民 王成

山東新汶礦業(yè)集團(tuán)新陽(yáng)能源公司針對(duì)新礦井投產(chǎn)后遇到的資源條件等諸多方面的制約，用經(jīng)濟(jì)開(kāi)采來(lái)破解薄煤層礦井遇到的難題，圍繞“經(jīng)濟(jì)開(kāi)采，科學(xué)發(fā)展”主題，多管齊下，多措并舉，取得顯著成效。

找準(zhǔn)發(fā)展短板，開(kāi)啟科學(xué)發(fā)展新境界

新陽(yáng)能源公司為薄煤層礦井進(jìn)行立井單水平開(kāi)拓，共有8個(gè)可采煤層，原煤含矸量大。大量矸石造成煤質(zhì)差，原煤噸煤成本高，礦井經(jīng)濟(jì)效益低下。煤層薄、含矸量高、斷層多，直接帶來(lái)礦井實(shí)際生產(chǎn)掘進(jìn)率高、工人勞動(dòng)強(qiáng)度增大和選煤廠效率低等問(wèn)題，成為嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)效益的短板。

公司目前開(kāi)采的1層、5層、7層均為薄煤層，生產(chǎn)能力較低，可采煤層0.70～1.20m,且部分煤層含夾矸0.10～0.20m。進(jìn)入煤倉(cāng)系統(tǒng)的煤矸比例約為0.46∶0.54，若按傳統(tǒng)開(kāi)采方式，每天將產(chǎn)生矸石量2000 噸，全年將產(chǎn)生70萬(wàn)噸左右的矸石。僅2009年1月份，主井10.1萬(wàn)噸的提升量中矸石含量就達(dá)到了6.2萬(wàn)噸，如此多的矸石嚴(yán)重制約和影響了礦井運(yùn)行質(zhì)量。2008年試生產(chǎn)，公司生產(chǎn)原煤21.6萬(wàn)噸，矸石產(chǎn)量卻高達(dá)40萬(wàn)噸，主井提升系統(tǒng)處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，提升能力受到嚴(yán)重影響。當(dāng)年公司經(jīng)營(yíng)維艱，處于虧損狀態(tài)。如果不改變思路，繼續(xù)按照傳統(tǒng)模式發(fā)展生產(chǎn)，不僅礦井效益難以提高，而且將帶來(lái)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)保問(wèn)題，企業(yè)勢(shì)必陷入難以擺脫的困境。

思路決定出路。新陽(yáng)能源公司領(lǐng)導(dǎo)班子認(rèn)識(shí)到礦井要生存，要走出一條薄煤層礦井發(fā)展的路子，就必須解放思想，打破傳統(tǒng)的思維方式，擺脫傳統(tǒng)的發(fā)展思路，要依靠科技進(jìn)步，走“綠色開(kāi)采、經(jīng)濟(jì)開(kāi)采、安全開(kāi)采”之路，努力降低成本，追求效益最大化。

創(chuàng)新發(fā)展模式，開(kāi)辟經(jīng)濟(jì)開(kāi)采新途徑

創(chuàng)新的思維帶來(lái)創(chuàng)新的實(shí)踐，新陽(yáng)能源公司從調(diào)整礦井生產(chǎn)布局、優(yōu)化采區(qū)設(shè)計(jì)、采用沿空留巷技術(shù)、實(shí)施煤矸分離等方面入手，制定切實(shí)可行的措施，全力推進(jìn)礦井安全開(kāi)采和經(jīng)濟(jì)開(kāi)采。

1.確定礦井開(kāi)拓重點(diǎn)，優(yōu)化采區(qū)設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)反復(fù)分析調(diào)研，新陽(yáng)公司調(diào)整生產(chǎn)布局，舍棄了煤層薄、夾矸厚，沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值的一采5層，將二采1層轉(zhuǎn)為主攻采區(qū)，將三采區(qū)作為重點(diǎn)接續(xù)采區(qū)。在此基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化采區(qū)設(shè)計(jì)，全面推動(dòng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)采。將1703工作面由傾斜條帶開(kāi)采改為走向條帶開(kāi)采，優(yōu)化煤層賦存條件相對(duì)較好的中間塊段，增加工作面有效可采量2.9萬(wàn)噸，減少搬家次數(shù)4次，節(jié)省搬家費(fèi)用100萬(wàn)元以上，節(jié)省巷道1430米，節(jié)省掘進(jìn)成本429萬(wàn)元。

2.從源頭上減少矸石產(chǎn)出和升井量。矸石量大是影響礦井效益、制約企業(yè)發(fā)展的一大障礙。對(duì)此，新陽(yáng)能源公司從源頭抓起，在生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)行“一條龍”矸石治理。

一是采用沿空留巷技術(shù)。目前在2702采用沿空留巷210米，支護(hù)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期的效果。各掘進(jìn)區(qū)在各自施工掘進(jìn)迎頭裝矸石袋，由生產(chǎn)服務(wù)工區(qū)統(tǒng)一運(yùn)送到指定地點(diǎn)，2702、2101兩個(gè)工作面完成護(hù)巷開(kāi)采，消化矸石0.8萬(wàn)噸，少升井矸石0.96萬(wàn)噸。

二是嚴(yán)格控制采高。二采7層工作面回采面采高控制在1.1米以內(nèi)，循環(huán)減少割底矸石量37噸，全年減少矸石量3.6萬(wàn)噸。

三是優(yōu)化掘進(jìn)巷道斷面，適當(dāng)減小巷道的高度和寬度以有效控制矸石。在保證采掘施工安全間隙和滿足巷道正常使用的前提下，確定機(jī)掘、炮掘回采順槽和鉆采面標(biāo)準(zhǔn)斷面，按確定的優(yōu)化斷面和現(xiàn)實(shí)斷面比較，全年少產(chǎn)生掘進(jìn)矸石3.7萬(wàn)噸以上。在皮帶運(yùn)輸巷道采用“異形”斷面，約減少矸石量0.5萬(wàn)噸/年。

四是采取煤矸分離措施。在一采煤倉(cāng)增設(shè)鐵篦子，將工作面帶出的大矸石擋住，對(duì)篩上剩余物采用人工揀選的方式杜絕塊煤流失。一采區(qū)在掘進(jìn)工作面布置水平倉(cāng)，掘進(jìn)工作面分打分裝，充填一采7層工作面隅角和五層鉆巷。在二采區(qū)煤倉(cāng)附近補(bǔ)打矸石倉(cāng)，新倉(cāng)容量550m3,設(shè)專用繞道，將二采1層、二采7層掘進(jìn)矸石及采區(qū)煤矸石分打分裝分運(yùn)，實(shí)現(xiàn)煤矸分離，約分出矸石量4.69萬(wàn)噸/年。

五是改造選煤廠動(dòng)篩分選系統(tǒng)。充分?jǐn)U大動(dòng)篩跳汰機(jī)入洗量，加大塊矸石的提前排出，減少進(jìn)入重介精選系統(tǒng)的矸石量。改造后的動(dòng)篩系統(tǒng)，僅選煤加工費(fèi)和節(jié)電兩項(xiàng)就可節(jié)省費(fèi)用270萬(wàn)元。2009年共少產(chǎn)生矸石11萬(wàn)噸以上，分離矸石13萬(wàn)噸。

3.持續(xù)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)和科技創(chuàng)新。

一是針對(duì)礦井煤層薄、矸石多的實(shí)際，開(kāi)展煤矸分離和矸石充填技術(shù)研究，探索適合本礦特點(diǎn)的充填技術(shù)，減少主運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)輸量和礦井排矸量，作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的重點(diǎn)科研課題積極開(kāi)展科技攻關(guān)。

二是積極開(kāi)展螺旋鉆采煤機(jī)小型化研究。在1502工作面成功使用了螺旋鉆機(jī)，解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下厚夾矸薄煤層開(kāi)采難題。使用螺旋鉆機(jī)開(kāi)采，不僅用人少、效率高，而且安全性高、產(chǎn)量穩(wěn)定。

三是圍繞節(jié)電、節(jié)能、節(jié)水，做好節(jié)能減排。調(diào)整檢修時(shí)間，將原來(lái)每天的檢修時(shí)間改為用電峰時(shí)檢修，采區(qū)設(shè)備檢修也安排在每天電峰時(shí)，每天可節(jié)約電費(fèi)1189元。水泵避峰填谷，針對(duì)礦井涌水較大，控制夜班排水水位，利用夜班谷期將水倉(cāng)水位排至最低，早班峰期不開(kāi)泵，下午平期少開(kāi)泵，做好峰谷分時(shí)用電。壓風(fēng)機(jī)、主副井絞車等大型設(shè)備執(zhí)行好定時(shí)停機(jī)制度。交接班時(shí)間、峰期減少開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)。采區(qū)掘進(jìn)皮帶機(jī)執(zhí)行定時(shí)集中出矸，杜絕了在沒(méi)有矸石的情況下空開(kāi)皮帶機(jī)。

四是鼓勵(lì)職工科技熱情，積極開(kāi)展小改小革活動(dòng)。掘進(jìn)專業(yè)利用三噸底卸式礦車裝運(yùn)掘進(jìn)工作面半煤巖，解決了大斷面掘進(jìn)工作面排矸時(shí)間長(zhǎng)的難題。

4.實(shí)施綜合利用，打造循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。圍繞建設(shè)“本質(zhì)安全型、資源節(jié)約型、生態(tài)環(huán)保型現(xiàn)代化礦井”目標(biāo)，新陽(yáng)公司積極打造“煤—電—建”循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈條，按照生態(tài)、環(huán)保要求，探索循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。圍繞大力消化煤附產(chǎn)品的目標(biāo)，電廠積極研究煤矸石燃燒發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全煤矸石燃燒。在此基礎(chǔ)上，新上了一條煤泥泵送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤泥燃燒發(fā)電，降低發(fā)電成本。矸石磚廠以消化礦井生產(chǎn)的全部煤矸石為目標(biāo)，在產(chǎn)品質(zhì)量和創(chuàng)新上作文章，加快“L”型磚、“U”型磚、城市綠化用磚等新型產(chǎn)品研制開(kāi)發(fā)。同時(shí)拓寬銷售渠道，逐步占領(lǐng)了濟(jì)南、濟(jì)陽(yáng)、商河等地的建材市場(chǎng)。2009年，電廠實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)300萬(wàn)元，磚廠實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)200萬(wàn)元。礦井經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量明顯提升，綜合盈利能力大幅提高。