浅谈生产矿井调度中心在煤质管理中的作用

邓光伦

摘  要：做好生产矿井原煤、商煤品煤质全方位调度管理工作，能大大提高调度工作人员的煤质管控正确性、准时性和协调效率，发挥调度指挥中心的在煤质管理中的作用，杜绝调度指挥出现过失，确保煤质管理即时、有效，为矿井生产的原煤、商品煤煤质稳定提供可靠保障，促进矿井安全、持续、高效发展。

关键词：合理调度;煤质管控;高质量发展

目前刘庄煤矿通过不断优化煤矸分流及矸石连续运输系统，实现煤矸分类存放、共用系统、煤矸分流、分时运输、互联互通网络系统。另外通过升级改造地面储煤场地，将落煤与返煤集合成一体，实现重新返仓装载式返煤，加大矿井装载效率，提升矿井落煤、储煤能力，为合理配煤提供先决条件。但为了加强煤质管控，生产煤质稳定可靠的原煤、商品煤，促进矿井高质量发展，就要根据煤质预测预报，分析本矿煤质特点、煤层特点，合理调度，做好煤矸分装分运和不同工作面间的配采，尽可能降低硫分、水分、灰分，提高原煤质量、提高发热量、提高可选性。同时要做好选煤厂的配洗配装。结合入洗原料煤的来源、煤质情况、煤质特点、工艺系统，做好配洗配装预案和质量控制程序，按最大产率原则配洗，按最大效益原则配装，按外销产品合格率100%的标准发运。

一、矿井概况

刘庄煤矿井田位于安徽省阜阳市颍上县北部，南距颍上县城20 km左右，西至阜阳市约40 km。刘庄煤矿设计生产能力800万t/年，2003年3月1日正式开工建设，2006年10月16日试生产，2007年6月通过验收。2010年矿井核定生产能力800万t/年，2012年矿井核定生产能力1140万t/年，2018年11月核定为1100万吨/年。

刘庄煤矿采用立井、集中大巷、分区开拓、分区通风、集中出煤的开拓方式。矿井设计两个水平，一水平标高-762 m，二水平暂定-1000 m，目前正在开采一水平，二水平尚未开拓。矿井以F25断层为界划分为东区和西区，东区工业场地内设有主井、副井、矸石井和中央风井四个井筒，西区工业场地设有进、回风井两个井筒。东区划分为东一、东二、东三三个采区，西区划分为西一、西三、西四三个采区。

井田内共含煤30余层，煤层累厚32.82 m。共有13层可采煤层，平均总厚27.58 m，其中13-1、11-2、8、5和1煤为主要可采煤层，平均总厚18.51 m，约占可采煤层总厚的67.1%;17-1、16-1、11-1、9、7-2、6-1、5-1和4煤为次要可采煤层，平均总厚9.07 m，约占可采煤层总厚的32.9%。以气煤为主，另有部分1/3焦煤，1/2中粘煤，属高挥发分、中等发热量、低硫、低磷的富焦油煤炭，可供配焦、化工、动力用煤。

刘庄煤矿选煤厂属于矿井型选煤厂。原煤系统与主洗一期洗选系统于2006年10月建成投产。主洗二期洗选系统于2009年6月建成投产。洗选工艺是矿井原煤由破碎机破碎成300mm以下，经50mm分级筛后，50mm-300mm物料采用动筛跳汰机分选，50mm以下末原煤根据市场需求入洗或直接装车。主洗一、二期工艺设计为脱泥有压两产品重介旋流器分选。

二、煤质管控基础

要做好生产矿井原煤、商煤品煤质全方位调度管理工作，发挥调度指挥中心的在煤质管理中的作用，合理调度，应做好以下煤质管控基础。

（1）加强宣传和教育力度，持续做好煤质管理的宣传教育工作，提高全员煤质管理意识，树立“煤质就是效益、煤质就是生存”的理念。

（2）建立矿井煤质管理大格局，为实现经济效益最大化，树立全矿煤质管理一盘棋思想，从井下源头、系统分流、调度指挥、洗选管控、装车配煤、销售配车、煤质化验等方面团结一致，形成合力。

（3）加强调度业务管理，严格要求调度中心调度员要经常深入现场，了解采、掘、机、运、通各方面的变化情况，熟悉井下煤矸分流网络系统及地面洗选、装车配煤系统，努力提高调度中心调度从业人员工作质量，做到掌握情况准、解决问题快，业务素质高。

（4）持续完善煤矸分流网络运输系统，及时在合适位置建立矸石仓，不断优化煤矸分流及矸石连续运输系统，实现煤矸分类存放、共用系统、煤矸分流、分时运输、互联互通，加大矿井装载效率，提升矿井落煤、储煤能力，为合理配煤提供先决条件，充分发挥调度中心在煤矸分流中的指挥和协调作用，及时分离岩巷掘进头面矸石，工作面过断层期间必须做到“应分尽分”。

（5）贯彻落实公司及矿煤质管理与考核文件精神，严格执行煤质管理考核办法，强化煤质检测、检验管理，不断规范和细化各关键环节管理，提高产品仓商品煤化验频率及化验精准度要求，加大现场煤质日常检查和处罚力度，认真落实煤矸分流措施，努力保证煤质的稳定，加强商品煤质量跟踪，以满足客户对煤质的需求。

（6）进一步提升煤质管理水准，根据实际情况加强煤质监测管理系统的研发，由相关单位的工作人员研发适合自己的煤质监控质量系统，确保系统的长期性运行。一般来说，所确定的煤质监控系统的网络为内部网络，可实现管理者与其他单位之间的煤矿采集信息实时监察，了解煤矿企业的采掘工作面所生产的原煤、品种煤以及商品煤的煤质变化情况，查询到不同时间段的煤矿煤质变化数据以及曲线波动情况，为后续的煤质管理工作奠定基础。

三、调度中心对煤质管控主要作用

煤炭企业的产品质量是整个企业的核心竞争动力，对该行业来说，煤炭质量关系到整个国家的人民生活，煤炭管理工作长时间属于煤炭企业的各项管控工作的重要组成部分。保证煤炭的高质量是保证整个企业市场竞争优势地位的重要条件，其可为社会输出更多高质量且标准化的煤炭产品，是整个煤炭企业后续发展的重要条件。煤质管理工作按照规定以及流程正常进行[5]，可確保检验项目达到标准，发挥良好的煤质管理保障职能。煤质管理工作是煤炭企业各项工作的关键性内容，在对产品检验的基础上可对其生产各个环节进行有效把控，以当前的检验结果为最主要依据对所有的生产环节进行严格控制，监督好生产中的任何一个节点内容，从而有效地规避风险，故发挥生产矿井调度中心在煤质管理中的作用意义重大，主要表现在以下几个方面。

3.1发挥矿调度中心煤矸分流管理作用。利用矿调度中心强化煤矸分流管理，紧盯“双系统”，及时采取针对性管控措施，嚴格执行综采工作面和掘进工作面源头煤矸分流，合理调配生产系统，努力提高源头煤质质量。同时根据矿井工作面的地质构造情况，及时掌握原煤煤质变化，合理配煤，正确指导选煤厂洗选生产，实现经济效益最大化。

（1）对矸石进行分流。根据分管矿领导与煤质管理办公室煤矸分流措施及煤、矸运输网络系统，充分发挥调度室指挥协调作用，对矿井采煤工作面（全岩）段矸石与掘进矸石，利用煤、矸运输网络系统进行煤矸分流，把矸石分流到矸石仓，通过矸石井提绞运输系统直接分流到矸石山，以提高源头煤质质量。

（2）对工作面构造段（半煤岩）进行停机分流。利用采区煤仓及主井煤仓交替使用，对工作面构造段（半煤岩）作低质煤处理，进行分割、分运、分提、分装 ，最后分流到选煤厂西缓冲仓入洗，能有效提高洗选效率。

（3）对掘进煤进行配煤管理。根据工作面煤质情况及工作面回采时间，合理安排各采区掘进煤配煤管理，一方面，在煤质过剩的情况下，将掘进煤按照一定比例配到工作面回采煤流中，或者在矸石井提绞能力过剩情况下，将部份掘进煤通过矸石井提绞，配到地面选煤系统。另一方面在工作面过构造且半煤岩时，将掘进煤根着构造段走，作为低质煤处理，并认真落实分运、分提措施，能有效满足市场煤质稳定需求，规避煤质事故风险。

3.2发挥矿调度中心可视化系统对煤质的监控作用。首先利用调度可视化，对煤流系统关键转载点进行全过程监控，发现水、大矸石、杂物进入煤流系统，及时汇报矿值班追查责任单位，并要求责任单位立即采取措施进行整改，对整改不力的按照规定对责任人进行处罚，同时对已发生问题进行可视化回放，追根述源，追查责任，以确保煤矸分流效果。其次利用调度可视化，加强原煤、商品煤煤质采、制、化管理。通过调度中心对原煤、商品煤采制化过程进行全方位可视化监控，确保采、制样及化验过程符合规定标准，以提高采、制、化工作效率和准确率，促进采、制、化的管理提升。

3.3发挥矿调度中心煤质数据收集、整理及分析汇报作用。在矿调度中心建立原煤煤质及装车煤质数据库。首先要求刘庄矿选煤厂在仓上对进仓原煤进行采样化验，并保证2小时一个原煤子样，化验数据及时上报矿调度室，由矿调度室和选煤厂分别建立原煤煤质台账，一方面作为装车配煤参考，另一方面及时反映井下毛煤煤质情况，出现煤质异常，由矿调度及时向相关领导汇报，研究决策，及时调整煤矸分流措施。其次要求驻矿化验室及时上报装车煤质数据，由矿调度室和驻矿化验室分别建立商品煤煤质台账，对装车煤质出现异常，及时强化商品煤质量跟踪管理，不断规范和细化各关键环节，提高产品仓商品煤化验频率及化验精准度要求，确保配煤装车合理可靠，同时加大选煤厂装车配煤合格率考核力度，确保装车稳定性，杜绝产品煤质事故。

四、取得效果

4.1合理调度，能使主井提矸量减少，运煤能力得到了保障

刘庄煤矿2013年、2014年主井提毛煤分别为1100万t、1099万t，基本达到主井提升核定生产能力，其中含有矸石量分别为108万t、96万t，原煤、商品煤产量的提升空间受到了限制，通过逐步对运矸系统进行优化，通过合理调度，将大部分矸石利用井下煤矸分流系统，分时运输，分流到矸石井提升，2016年主井提毛煤930.15万t，其中矸石量为32.30万t，主井提升矸石量下降，不仅减轻主井负担，而且为增加原煤、商品煤的产量创造了条件。

4.2合理调度，能充分发挥矸石井提升和矸石胶带运输能力

首先通过煤矸分流网络系统，合理调度，最终可以实现井下所有掘进、回采产生矸石均通过运煤系统、煤矸分流系统、运矸系统运至矸石井，再通过矸石井提升至地面，最大限度的减少利用主井、东西区副井提矸，实现了井下矸石连续运输网络化、环节少、效率高，并逐步实现取消西区矸石山的目的。其次在矸石井空闲时间，通过煤矸分流网络系统，合理调度，可以利用矸石井提掘进煤进行配煤。即根据井下煤质情况，在矸石井空闲时间，通过煤矸分流系统，将掘进煤分到矸石井进行配煤，既缓冲了主井提升压力，又提高了煤质稳定性，有利于产量提升及配煤装车合格率提高。

4.3合理调度，认真落实煤矸分流措施，能使选煤厂洗选量大幅度降低，不需要再施工选煤厂二期扩建工程

优化运矸系统前，煤流中掺入大量掘进矸石，源头煤质差，运至地面选煤厂后，通过动筛跳汰系统进行选煤，末煤大部分再需要进行洗选，才能保证商品煤煤质达到要求。刘庄选煤厂是一座设计处理800万t/年的矿井型选煤厂，年处理末原煤能力为521.57万t。产能提升至1140万t/年后，需要对选煤厂进行二期工程扩建。

优化运矸系统后，从井下源头对掺入煤流系统中的矸石进行分流，提高了源头煤质，通过选煤厂动筛跳汰系统进行选煤后，末煤大部分不需要进入洗煤厂进行洗选，就能保证商品煤煤质达到要求，因此洗煤量大幅度下降。2013年至2016年洗煤量由560万t降低为71.68万t，不仅大大降低了洗选成本，而且不需要再施工洗煤厂二期扩建工程，降低了投资成本。

4.4合理调度，精准洗选，能提高商品煤回收率及洗选效率，并保证了煤质稳定。

优化运矸系统前，经主井提升的矸石经过选煤厂的动筛排矸及洗煤排矸，带走了一部分煤泥，降低了煤炭资源的回收率，而且有一部分矸石无法通过选煤厂洗选排出，降低了商品煤煤质。

优化运矸系统后，从源头降低了进入主井提升系统的矸石量，洗煤量降低，减少了煤泥量，大大提高了煤炭资源的回收率，煤质也得到稳定。2016年与2013年相比，商品煤回收率提高13.01 %，原煤煤质提高846卡/克，商品煤煤质提高281卡/克。

4.5合理调度，正确利用动态平衡法，能减少选煤厂换仓频率，提高主井提升能力。利用选煤厂缓冲仓改造系统，将主井提煤量，一半分流进缓冲仓，另一半分流进某个产品仓，装车以此产品仓为主，同时将所进缓冲仓的煤通过主洗改造系统再分流到另外2个产品仓或落地。因进入缓冲仓的煤量与缓冲仓分流出的煤量基本相等，达到动态平衡，减少选煤厂换仓次数，实现主井连续提煤，能有效提高主井提煤能力，杜绝或减少了井下满仓现象，实现了综采工作面连续生产。

4.6合理调度，能发挥储煤场多维运煤循环系统作用，实现经济效益最大化。选煤厂返洗系统。通过恢复选煤厂728返洗皮带机，结合新、旧储煤场落煤、返煤系统及选煤厂煤泥皮带、301皮带改造系统，创立了新、旧储煤场、装车站、主洗车间、产品仓等多维运煤循环系统。通过对此系统灵活应用，能合理有效处理煤场低质煤，实现装车煤质均匀、稳定，实现经济效益最大化。其中今年返装低质煤约25万吨，多创经济效益1200多万元，同时解决环保问题及接替紧张问题。

4.7合理调度，能保障煤流系统安全可靠，规避安全及煤质风险。它把矿井各个系统、各个生产环节组织起来，协调起来，综合平衡，及时地反映和克服生产的矛盾和薄弱环节，协助矿井领导人来进行这些管理工作，集中统一指挥和组织管理，使生产过程均衡有节奏地进行，确保生产系统安全稳定，有效规避煤流系统安全及煤质风险。

4.8合理调度，能发挥产销协调联动增效管理。充分利用生产运营指挥系统，发挥产运销协同机制，增强品牌意识，努力培育企业优质品牌，在市场中树立良好形象，提升产品的竞争能力，不断提升企业经济效益。

五、结束语

经济的稳定性与企业的安全生产息息相关，对于煤矿这一特殊行业更是如此，而煤矿生产调度指挥系统作为煤矿安全生产的核心部门，它的体系、制度以及管理的完善就显得更为重要，因此我们务必建立健全一套高效、精准、及时、全面、系统的生产调度指挥系统，再配以相应的管理制度，科学合理的加以管理。通过对刘庄煤矿运矸系统网络化优化，使主井提矸量减少，运煤能力得到了保障，能使矸石井提升和矸石胶带运输能力得到发挥，矸石连续运输实现网络化，认真落实煤矸分流措施，能使选煤厂洗选量大幅度降低，精准洗选，提高商品煤回收率及洗选效率，并保证了煤质稳定，正确利用动态平衡法，减少选煤厂换仓频率，提高主井提升能力，储煤场多维运煤循环系统运用，实现经济效益最大化，煤流系统安全可靠，规避安全及煤质风险，合理调度，有利于产销协调联动增效管理.取得了矸石运输连续、高效、降低了煤炭洗选成本、平、煤炭资源回收率、煤质等一系列的效益，为刘庄煤矿高产高效的发展起到了极大的促进作用，此成果可在行业内其它矿井推广和运用。

参考文献

[1]黄建军.配电自动化终端设备在电力配网自动化中的應用研究[J].通讯世界，2019，26（02）：168-169.

[2]胡扬永. 煤质化验数据实时管理系统及应用[C]// 火电行业化学专业技术交流会. 全国电力技术市场协会， 2014.

[3]孙连海.煤矿调度中心在安全生产中作用，科学与技术2018.（18）

[4]孙勇.应用调度指挥中心实现安全风险可防可控[J].科技创新与应用.2017（15）.