提升矿井综采开采效率保障矿井安全高效生产

马闯 张随生

【摘 要】随着社会经济的不断发展，我国大型企业纷纷崛起，对煤矿的需求量越来越高，煤炭市场的竞争也越来越激烈，如果煤矿企业能够克服困难，抓住这一机遇，就能在市场的竞争当中占得先机。本文采用AHP模型以及层次结构分析法分析了影响综采工作面单产的因素，综合分析综采设备的各项性能指标，发现采煤机截割能力的大小以及液压支架移架速度的快慢是两个主要影响综采工作面单产产量的因素，并从安全方面与集约化管理两方面提出了一系列综采设备管理策略。

【关键词】矿井;单产;影响因素;设备管理;策略

引言

当前，国内煤矿综采技术发展迅速，很多矿井综采工作面日常单产都实现了较大突破，一些矿井只设一个综采队，单个综采工作面就可顺利完成生产任务。在实际生产作业中，综采工作面单产的高低，会对矿井整体经济效益产生直接影响，但矿井综采工作面单产产量受多种因素的影响，具有一定的复杂性、系统性。不仅矿井自身的水文、地质条件等因素会影响工作面单产，而且设备应用水平、管理水平等也会影响工作面单产。

1煤矿综采工作面的煤炭损失

煤矿综采工作面的煤炭损失主要发生在以下4个阶段：第一次开采以及最后一次开采阶段;综采工作面端头开采阶段;放置顶煤阶段;分层综采阶段。

1.1第一次开采以及最后一次开采的煤炭损失分析

在对煤矿综采工作面进行开采时，从安全角度出发，在直接顶初次垮落前不放顶煤或尽量少放顶煤，在这个阶段造成的煤炭损失称为初采损失。当综采工作面的开采进入末期，煤矿开采已经临近停采线时，应该及时将内部支架进行撤离，并停止放煤。在这个阶段造成的煤炭损失称为末采损失。

1.2综采工作面端头开采的煤炭损失分析

端头结构是综采工作面的重要组成部分，因此，要想保证综采工作面的正常安全开采，就必须保证综采工作面端头结构的稳定性与完整性。在综采工作面的过渡支架位置与端头结构位置都不采取放顶煤开采工艺，因为这个原因而造成的煤炭损失称为端头损失。

1.3放顶煤阶段的煤炭损失分析

在煤矿综采工作面的开采过程中，如果放顶煤的技术不够成熟，放顶煤的数量控制得不太好，那么很容易造成煤炭损失，这类损失就叫放煤损失。通常来说，造成放煤损失的原因比较多：首先，可能是因为在综采工作面开采时混入了太多矸石，原有的煤炭成分发生了改变，失去采出价值导致煤炭损失。其次，在放顶煤时，由于某些矸石的块径比较大，堵塞了放煤口，导致煤炭损失。影响放煤损失量的主要因素有：放顶煤数量与煤矿开采量的比例、顶煤层的内部结构、开采煤层的硬度、综采工作面的倾斜角度等。

2综采工作面产量影响因素分析

2.1煤层开采条件限制

对煤矿综采工作面回采效率影响最大的因素是煤层自身的开采条件，主要包括煤层的成分、结构、厚度、深度、倾斜角以及硬度等。为了合理利用煤矿资源，国家对综采工作面的回采率进行了严格规定。对于薄层综采工作面，其回采率应在97%以上;对于中层综采工作面，其回采率应在95%以上;对于厚层综采工作面，其回采率应在93%以上。因为煤层的厚度越大，开采起来也越难，所以回采率也会比较低。因此，在开采前需要进行详细的地质勘察，再确定合适的综采技术、设备以及工艺，保证综采工作面的回采效率达到要求。

2.2开采技术不成熟，设备落后

采用合理的开采技术，并加入自动化机械设备，可以有效减少煤炭损失，提高综采工作面的回采效率。但是目前部分煤矿企业开采技术不成熟，设备比较落后，严重影响了回采效率。

3综采装备集约化管理策略

近年来，煤矿装备的现代化、自动化、集成化发展，虽然为煤矿生产效率的提高奠定了基础，但要想使这些设备的效能得到充分发挥，还应配备相关高素质人员以及采用集约化的管理模式进行管理。

3.1对综采设备操作人员进行岗前培训

据有关部门统计显示，在日常生产作业中，有70%左右的矿井机电事故是因人员操作不当引发的。操作人员的正确操作是确保矿井机电设备正常运行的前提，这就要求相关操作人员在进行操作作业前，首先应熟悉综采设备的各项性能。

可通过创建职工培训中心，来实施岗前培训，一可让实际操作人员先在地面开展各种模拟操作，让他们充分熟悉具体操作流程，具有过硬的操作技能后再下井进行作业;二可通过实施岗位责任制，部分特种设备严格执行持证上岗制度，这样不仅有利于提高工作面单产，而且可更好地保障矿井安全生產。

3.2回收可利用的资源

除了采取合适的控制措施，降低综采工作面开采过程中的煤炭损失以外，还可以通过回收可利用资源的方式来提高资源的利用率。优化开采工艺，积极创新，淘汰落后工艺，改善开采环境，利用优化的开采工艺对煤炭开采过程中的资源进行回收管理，尽量减少资源浪费;建立相关监督机构，对综采工作面的开采过程进行监督，保证回采效率。

3.3强化员工技能培训

随着我国煤矿科技的发展，各矿井的采煤工艺也在发生着重大变革。各种采煤工艺也越来越成熟，以人工开采为主的采煤工艺正在被淘汰，集约化、机械化、智能化已成为各种采煤工艺的主要发展方向。这就要求工作人员必须具备先进技术水平，具有较高的业务素质。对此，煤矿企业可通过强化员工技能培训，让员工掌握更多技术知识，逐步增强员工综合素质，不断提高员工操作技能，以确保员工在实际生产中游刃有余，能及时解决各类生产问题。

3.4深化各部门职责

综采工艺是指采煤工作面的落、装、运以及采空区处理等工序都采用的是连续机械化作业。把综采技术应用于矿井采煤作业，一方面可大幅减轻工人劳动强度，另一方面可更好地保障安全生产，同时还可提高生产效率。因此，当前国内很多矿井都在积极应用综采工艺采煤。综采工艺可以说是我国当前各采煤工艺中最先进的一种采煤工艺，也是今后我国采煤工艺应重点研究了一重要领域，值得积极推广与广泛应用。但由于综采工艺各工序间联系较紧密，要想提高整体采煤效率，必须把各工序工作充分做好，对此必须深化各部门职责，责任到人。

3.5对综采工作面进行适当调整

对综采工作面的长度和走向进行适当调整，可以有效降低综采工作面的煤炭损失，提高回采效率。如果综采工作面的边界不符合要求，那么综采工作面的设计方案很容易出现问题。因此，必须勘察煤矿实际地质情况，规范综采工作面的开采工作，降低煤炭损失。

3.6合理选择顶煤放置方式

首先，如果没有放置顶煤，那么在综采工作面开采初期，可以在综采工作面周围设置一些掩护梁，掩护梁上方有一些散煤，可以当做缓冲层，如果综采工作面出现问题，这些散煤可以起到缓冲保护的作用。在综采工作面开采的末期，开采人员应该控制好设备与停采线的距离，并适当提高放置顶煤的数量。

结语

煤矿综采工作面的回采作业是煤矿开采的重要组成部分，回采效率对煤炭开采量有着重要影响。目前综采工作面的回采工作还存在技术不成熟、设备落后等问题，必须采取适当措施，合理选择顶煤放置方式，回收可利用的资源，对综采工作面进行适当调整，并解决分层综采的实际问题，提高分层综采方式的应用效果，从而提高煤炭开采的效率与质量。

参考文献：

[1]张睿杰.井下综采设备的维修问题及发展研究[J].内燃机与配件，2017（12）：40-42.

[2]杨印朝，徐文彬，潘卫东，等.大倾角厚煤层综采工作面设备改造与生产管理[J].现代矿业，2015（11）：33-35.

[3]贾超.煤矿综采机电设备管理的创新探究[J].机械管理开发，2016（3）：11-14.

（作者单位：河南平宝煤业有限公司）