百年老矿技术创新创效发展之路研究

摘要：今年以来，百年老矿华丰煤矿大力实施技术创新创效工程，从矿井的采煤、矿建、机运、通防、洗煤五大系统入手，全力推进新技术、新装备、新材料应用，取得了极大的经济效益，企业现已实现矿井技术创新创效达2.8亿元。

关键词：百年老矿；创新创效；发展；研究

华丰煤矿是一座具有百年历史的国有老矿，经过多年的开采，矿井存在灾害重、战线长、环节多等各类问题，矿井采掘机运通各个系统复杂，制约了企业发展。为破解这一难题，华丰煤矿以矿井技术创新创效为引领，大刀阔斧地对矿井各个生产系统进行技术创新改革，全力推进工艺改革、升级改造、系统优化及流程再造，实现了矿井创新发展，激活了企业发展活力，持续提升矿井经济效益。华丰煤矿主要开展了以下五大创新创效工程：

1、采煤系统创新创效。一是创新实施了放顶煤工艺优化。针对放顶煤效率不高，煤炭资源不能全部回收的现状，树立“重放轻采”理念，确定“一采一放、双轮间隔”放煤工艺，工作面顶煤回收率达到92%，共计多回收煤炭3.4万吨，创造经济效益2500万元。通过不断优化放顶煤开采工艺，每年可为矿井创造经济效益1.2亿元。二是创新工作面初采放煤工艺。打破以往4层综放工作面初采60m不放顶煤的常规，初采期间多回收原煤4.3万吨，创造经济效益3336万元。三是提高边际效应。优化2411（2）工作面布置，将2411（2）上下平巷延长至一采区四层切眼以东60米，多回收煤炭资源2万余吨，创造价值1500万元。四是强化工作面支护管理。加强端头支护，采用了超前锚杆护顶和护帮，取消了工作面单体支护段，提高了工作面施工效率和安全可靠性。五是推进智能工作面建设。着力打造2613智能化工作面，抓好了工作面电液控技术方案，加快推进大倾角智能化控制工作面建设。

2、矿建系统创新创效。一是推行“负煤柱”沿空掘巷。创新实施矿井无煤柱、负煤柱施工工艺，最大限度回收煤炭资源，节省材料使用。今年累计完成负煤柱沿空掘1191米，节省支护材料投入25.8万元，多回收煤炭资源约8.8万吨，创造经济效益6600万元。二是优化提升巷道布置。从矿井设计入手，优化-1260水仓、泵房设计，节约巷道工程量310米，节省投入310万元；优化2613工作面布置，由三个石门优化为两个石门布置，节省投入150万元。三是推广应用注浆锚索支护工艺。在矿井掘进施工中应用了中空注浆锚索支护，累计使用1413套，提高围巖承载能力，提高支护强度，减少了U型棚支护，大大降低材料投入成本。四是优化矿建施工工艺。推进综采撤面切眼快速施工工艺研究与应用，施工方式由倾向掘进切眼改为“走向台阶式剥切眼”，日进达到10米以上，提高效率1.7倍；试验超前预掏槽爆破技术，炮眼利用率由75%提高到了94%，提高了19个百分点，解决了制约炮掘岩石大巷快速掘进的瓶颈问题；应用PTS7推链式湿式喷浆机代替干喷机，大幅降低喷浆产尘量，改善了劳动作业环境。五是提升矿井综掘机械化水平。实现矿井掘进系统的“一化两取消”：新购置2台掘进机并配备液压钻机，实现掘锚一体化；配备1台巷修机，取消了爆破作业，也解决了巷修工程量大的难题；投入3台扒渣机，全面取消钢丝绳牵引扒装机，确保矿井综掘占比达到50%以上。

3、机运系统创新创效。一是优化机运系统。优化供电系统管理，全矿综合电耗同比降低5.5%。完成了一号井配电所低压板的改造，提升供电系统安全性能。优化采区皮带设计，在-1180东岩巷设计安装大功率2×132KW型皮带机，减少一部皮带机投入，采用软启动开关控制。实施了主井上车场推车机改造，应用液压马达驱动推车机，降低了推车设备的故障率，提高了运输效率。二是智能化升级改造。对皮带机集控系统进行实时监测分析、传输，实现了大数据分析自诊断功能，故障时声光报警。完成了1413和2411采区皮带自动化集控系统的安装、调试投用工作，对运输皮带通讯系统、视频系统、控制系统进行装设、调试，实现地面和现场的集控集中控制。完成了-920泵房排水集控系统的升级改造工作，控制系统智能升级，视频系统移动巡检，实现泵房排水的远程集中监控功能。三是完善无人值守系统。完成了对-801给煤机的自动化改造，实现给煤机无人值守。淘汰-210、二号井-90泵房现有排水自动化系统，升级改造为智能化排水系统，实现现场无人值守。四是加快矿井信息化建设。自主研发了材料调度管理信息系统、综采工作面设备管理系统和井下在用矿车调度系统，进一步提升了矿井信息化管理水平，为企业节约了大量洗头购买资金。五是取消了矸石升井。通过优化改造地面排矸系统，真正实现了矸石不上山的目标。

4、通风系统创新创效。一是通风降阻。针对矿井负压大、通风路线长、通风系统复杂等因素，与中国矿业大学合作，进行了通风阻力测定、风机性能测定，对矿井通风网络进行测算，制定了矿井通风优化方案，封闭闲置巷道620米，落底扩修高阻地段809米，通风阻力下降了230Pa。二是通风管理。根据工作面实际情况，优化调整通风系统，1614工作面供风量增加了310m3/min。三是变频应用。矿井主要通风机实施变频45HZ运行，节约通风电耗120万kwh。

5、洗煤系统创新创效。一是优化原煤储料管理。自行建设容积约5000立方的原煤仓，使精煤产率提高约1.0%，年实现洗煤增效800万元。二是优化选煤工艺。实施浮选预处理器工艺优化改造工程，使沫煤产率降低1.33%，精煤综合回收率提高了2.0%，预计年实现洗煤增收1700万元。三是加快智慧洗选改造。增设在线灰分仪装备，实现了洗煤数据在线实时检测，保障了洗煤过程中最大限度的按照精煤灰分上线洗煤，使精煤产率提高了约1.0%，年创经济效益约800万元。四是完成了浮选尾矿回收工艺改造，利用闲置的两台精矿压滤机对浮选尾矿进行回收，使得部分高热值煤泥通过回收后进入沫煤，使煤泥产品从低价位进入高价位，可实现年创造经济效益300万元。五是完成了浅槽磁选机尾矿回收工艺优化改造。将磁选机尾矿由原来的进入尾矿筒通过尾矿泵进入高频筛，再次回收得粗到精煤和中煤两种产品，预计年可实现洗煤增效720万元。六是持续提高产品质量。自行设计安装了两台精煤泥破碎装置，对精煤泥进行有效破碎，减少设备投入资金130万元。七是狠抓了电煤掺配。利用化验室系统允许误差、降低结算水分、提高商品煤量和经济效益，累计增加精煤结算量2500吨，实现增收330万元。

作者简介：

倪明（1982.03—），男，硕士，主要研究方向为煤炭企业安全、生产、经营管理。