薄煤层开采安全技术经济一体化创效实践

鲁守明

(山东能源临矿集团田庄煤矿,山东省济宁市,272103)

薄煤层开采安全技术经济一体化创效实践

鲁守明

(山东能源临矿集团田庄煤矿,山东省济宁市,272103)

在给出安全技术经济一体化创效实施背景和工作思路的基础上,介绍了田庄煤矿薄煤层开采安全技术经济一体化的工作机制,并从找准产能与效益的最佳结合点、采区接续方案优化、设备选型优化、改变休班模式方面,介绍了其创效实践。

安全技术经济一体化 薄煤层开采

在煤矿生产经营过程中,任何脱离安全的投入都是无效的,但不考虑技术和经济上的可行性,却从根本上违背了企业的生存意义。如何最大程度地消除安全、技术、经济单一思维的局限性,充分发掘三者之间的内在联系,使其相互支持、相互促进,对全方位降低生产成本、提高市场竞争力具有重要的现实意义。

1 安全技术经济一体化创效实践的背景

田庄煤矿位于山东省济宁高新区,1997年10月开工建设,2002年11月正式投入生产,核定生产能力90万t/a,主采16上和17层煤,平均煤厚分别为1.2 m和0.9 m。受当前煤炭行业持续低迷且矿井资源被当地城市规划区大面积压覆等不利因素影响,已提早步入了衰老困难矿井行列,2012年亏损额曾高达1.2亿元。与开采厚煤层的大型煤企相比,田庄煤矿由于煤层薄、赋存条件比较复杂,开采成本一直居高不下,面临着更加严峻的生存挑战。不断提高生产经营管理水平,强化节支降耗以扭亏增效,成为矿井求生存、谋发展的必要手段。但仅靠一些单一、常规化的管理手段,容易导致对决策相关性的重视程度不够,比如在支护工艺设计方面,片面地过度追求安全需要,一味地提高支护等级,在造成功能浪费的同时也使生产效率下降、投入成倍增加,一定程度上消耗了企业的经营成果,已远远不能适应当前严峻经济形势的需要;又如只顾材料费、电费、维修费等“看得见的成本”,忽略了技术设计、环节优化等“看不见的成本”;或者只注重某个具体环节,无法保证整体效益的提高。这都是治标不治本的措施,属于降本增效的一种初级状态。因此,田庄煤矿明确提出必须树立起大系统、大成本理念,坚持将安全技术经济一体化管理贯穿于安全生产经营全过程,构建起一套完整的创效体系,充分发挥技术降本、管理降本的作用,满足企业持续健康发展的迫切需求。

2 安全技术经济一体化创效的工作思路

开展安全技术经济一体化创效活动,就是通过建立健全安全技术经济一体化管理体系和工作机制,制定和完善相关评价标准,从安全、技术、经济三方面进行综合论证,把安全管理、技术创新、经济效益贯穿于安全生产经营全过程,用最安全的方法、最先进的技术和最经济的投入推进各项工作,实现投入的安全可靠性、技术先进性及经济合理性的有效结合,逐步实现论证工作的常态化、规范化、制度化,达到控制成本,实现矿井降本增效的良好效果。主要流程见图1。

图1 安全技术经济一体化流程图

3 安全技术经济一体化创效工作机制

3.1 建立管理机构

为明确管理职责,确保安全技术经济一体化工作的有序开展,田庄煤矿成立了安全技术经济一体化委员会(以下简称“一体化委员会”),矿长任委员会主任,分管安全、生产、经营、技术等方面的副矿长担任副主任,负责指导建立并完善安全技术经济一体化评价标准,审查项目计划,开展重大投入项目评价,对重大争议项目做出决策,对各专业组工作开展情况进行检查。在一体化委员会下设安全技术经济一体化办公室和安全技术经济一体化各专业组。

3.2 按权限确定论证等级

按照“统一标准,分级管理”的原则划分了项目论证的两个等级。一个是由专业组审议,经田庄煤矿一体化委员会复审的项目,包括重大装备投入,设计及施工方案优化、变更,生产工艺改造、改进,生产系统优化等。另一个是由各专业组直接审查论证的项目,包括20万元及以下的一次性生产投入,巷道支护方式选择,配采及产品结构优化等。

3.3 建立一体化论证专家库

一是建立准入机制,所有专业组成员必须具有中、高级以上技术职称,并直接从事相关专业管理工作。二是建立考核机制,对所有专业组成员实行绩效考核,由一体化办公室建立档案,作为奖惩依据。三是建立退出机制,对不能胜任工作、出现重大失误,或者未能尽到勤勉义务的专业组成员予以撤换,且两年内不得再成为本专业组成员。

4 安全技术经济一体化创效实例

安全技术经济一体化创效体系,是在不断探索、不断创新中逐步丰富和发展起来的,是对实践经验的积累、总结和提炼。目前,这一体系已渗透到田庄煤矿生产经营的各个领域,成为其挖潜增效、实现效益最大化的主要手段。

4.1 运用安全技术经济一体化论证,找准产能与效益的最佳结合点

田庄煤矿煤种属于高硫煤,市场销路窄、价格低,在煤炭行业的黄金十年里,矿井一直靠增加产量获得高额利润。自2012年以来,随着煤炭价格一路下行,矿井陷入了“出煤越多,亏损越多”的怪圈。经过几番安全技术经济一体化论证,田庄煤矿终于认识到生产布局上的广种薄收和系统能力过剩,是导致矿井效率低、效益差的重要因素。为此,田庄煤矿变“加法”为“减法”,将产能定位在80万t/a,致力于生产系统优化,改变过去那种遍地开花的生产模式,由两个水平、四条线同时作业调整为一个水平、一条线作业,采区由6个缩减到2个,减少带式输送机23部,节省运输及维护费用864万元;回撤各类电缆14500 m,用于周转复用,至今未投入1 m新电缆,仅此一项年可节约300万元,实现了以最少的投入获取最大的经济效益。

4.2 运用安全技术经济一体化论证,优化采区接续方案

田庄煤矿五采区东翼和七采区工作面于2014年底准备完毕,需从三采区和九采区中选定接续采区。对两种方案的论证对比如下:

(1)对比工程量及工期。选择九采区必须先排出46万m3积水,排水周期长,且之后各系统工程量大、持续时间长。相对而言,选择三采区较为简单方便。故从工程量及工期对比上,选择三采区为佳。

(2)对比形成回采条件的前期投入。九采区形成正常回采条件还需要掘进2700 m巷道,另外还需投入263万元左右。而三采区原已准备完毕两个工作面,可以在第一时间进行回采。两相对比,选择三采区比九采区可节省156万元。

(3)对比安全系数的高低。从地质构造来看,三采区断层少、涌水量小,顶板稳定;而九采区从煤层露头揭露的地质情况来看相对比较复杂。从运输环节来看,三采区采用单轨吊机车作为后路辅助运输设备,系统简单、方便、快捷,安全系数高;而九采区采用架线电机车联合绞车作为后路辅助运输设备,系统复杂,相比三采区安全系数较低。

因此,为减少先期投入,缓解当前严峻的煤炭市场形势给矿井造成的经营压力,宜选择三采区作为配采采区进行短期接续,把九采区作为主采区,进行长远接续,待三采区开拓、准备完毕后,再行接续九采区,最为合理。

4.3 运用安全技术经济一体化论证,优化设备选型

田庄煤矿七采区实际排水高度最大落差21 m,正常涌水量270 m3/h,最大涌水量为324 m3/h。原七采区泵房设计方案主要选择MD450－60×2多级泵,水泵额定扬程120 m,额定流量450 m3/ h,电机功率220 k W;排水管路为一路ø350 mm排水管排水、排水能力381.5 m3/h,另一路ø159 mm排水管、排水能力95.37 m3/h。设备投资约117万元,按正常涌水量计算年排水电费约75万元。该方案存在的主要问题一是水泵额定扬程与所需扬程相差大,水泵效率较低;二是排水成本高,单位排水电费高达0.32元,经济性差。

为克服原设计方案的缺点,先后形成3套设备选型方案。经过充分论证,最终确定选型IS200－200－500M型单级离心泵,扬程60 m,流量500 m3/h,功率110 k W。该方案最大的特点是设备投资低,比原方案节约23万元;水泵排水能力大,单位排水电费在所有方案中最低,仅为0.14元,按正常涌水量计算年可节省排水费用约42万元。

4.4 拓宽一体化论证的应用领域,改变休班模式提高人均工效

田庄煤矿煤炭资源压覆严重,以条带回采为主,工作面产能小,采面安撤频繁,万吨掘进率高,运输系统复杂,辅助岗位工占用多,生产人员紧张,设备损耗、电耗高。为提高劳动工效,使矿井达到最佳经济运行状态,针对采掘辅助人员的休班制度进行了安全技术经济一体化论证,将原来的轮流休班、连续生产模式变更为集中休班、集中生产模式,实现产能、设备和劳动配置三者最佳匹配,有利于减少生产成本,增加经济效益。

(1)集中休班模式有利于优化劳动组织,提高劳动效率。能够精简辅助工区替班人员,把富裕人员充实到采掘一线,对辅助岗位实行包岗到人,提高辅助岗位人员的工作效率。利用集中休班期间安装设备,延接带式输送机和刮板输送机,转运物料,可有效减少辅助性工作占用时间。同时,由于人员相对比较集中,便于统筹安排,还有利于提高循环进尺。田庄煤矿自实施“集中休班、集中生产”以来,采掘工区出勤率均达到93%以上,人均工效比定额工效提高30%以上,年可增加效益744万元。

(2)集中休班模式有利于降低用电、污水处理等费用。集中休班期间可根据功率匹配原则合理停用部分设备,年可节省电费23.40万元。由于集中休班期间停止生产,污水排放量减少,水质得以改善,年可节省污水处理费用49.68万元。

(3)集中休班模式有利于协调检修工作,提高设备运行质量,减少生产影响。利用集中休班时间可对设备进行全面检修,使设备故障频率明显减少,故障时间比原来缩短85%以上;同时也提高了设备利用率,延长了设备使用寿命,降低了设备投入成本。

(4)集中休班模式减少了生产天数,现场安全压力明显减小,降低了安全风险系数,有益于安全管理。

5 应注意的问题

(1)应注重一体化创效体系建设过程中的管理成本问题,以务求实效为根本,切忌僵化为形式主义。

(2)推进安全技术经济一体化,必须在保证安全的前提下,才能考虑如何提效和如何节省,找到投入产出的最佳配比,达到效益最佳平衡点。

(3)必须高度重视技术工作的前瞻性、系统性和严谨性,牢记“技术上的节约是最大的节约,技术上的浪费是最大的浪费”。

[1] 周张庚．淮南矿区薄煤层安全高效开采技术[J]．中国煤炭,2008(3)

(责任编辑 张大鹏)

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

鲁守明(1970－),男,山东临沂人,高级工程师,注册安全工程师,现任山东能源临矿集团田庄煤矿矿长、党委书记,硕士学位,从事薄煤层高产高效开采技术研究。