劉新紅
山西蘭花焦煤有限公司,山西臨汾 041000
山西蘭花集團(tuán)莒山煤礦有限公司座落在全國最大的無煙煤基地—沁水煤田,是山西蘭花集團(tuán)公司的核心企業(yè),現(xiàn)年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬t。莒山煤礦始建于1959年,經(jīng)過近50年的開采3#煤資源迅速枯竭,為加快企業(yè)發(fā)展,使企業(yè)的整體競爭能力不斷增強(qiáng),狠抓技術(shù)管理,積極開展各方面技術(shù)創(chuàng)新,有兩項(xiàng)創(chuàng)新項(xiàng)目鑒定達(dá)國內(nèi)領(lǐng)先水平,其中一項(xiàng)獲山西省科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);一項(xiàng)獲晉城市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。中央電視臺(tái)《新聞聯(lián)播》報(bào)道莒山煤礦有限公司在技術(shù)創(chuàng)新和資源回收方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),得到了社會(huì)各界的肯定。
莒山煤礦有限公司是一個(gè)有50年開采歷史的老礦,除自身開采外周邊也遭到小煤窯的掠奪性破壞,3#煤資源迅速枯竭,如何提高煤炭資源回采率,延長礦井報(bào)務(wù)年限,莒山煤礦大膽進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,在3#煤棄滯資源回收上做了大的文章,實(shí)施了一系列技術(shù)創(chuàng)新。
莒山煤礦1980年前后采用傾斜分層采煤法開采,當(dāng)時(shí)技術(shù)裝備落后等方面因素,工作面回采了上部煤層,底層遺留厚度約1m左右,該區(qū)域內(nèi)的棄滯資源可采儲(chǔ)量約為200萬t。
為此,莒山煤礦成立了3#煤底層棄滯資源復(fù)采技術(shù)攻關(guān)組,在3322下層工作面進(jìn)行回采試驗(yàn),采用高檔炮采工藝,但對設(shè)備配置、工藝流程、勞動(dòng)組織做了特殊的調(diào)整改進(jìn)。經(jīng)過近半年實(shí)踐,3322工作面順利完成試采,生產(chǎn)原煤5萬t,回采技術(shù)有了新的突破:
1)將工作面單體液壓柱配合金屬鉸接頂梁更新為單體液壓柱配合π型鋼梁齊梁邁步式支護(hù),另在鋼梁后部加支短梁加強(qiáng)第三排的管理,增強(qiáng)了回采工作面頂板的穩(wěn)定性、整體性。
2)將工作面的循環(huán)進(jìn)度由原來的1.0m逐步縮小為0.6~0.8m,工作面柱距作了調(diào)整0.4m和0.6m間隔布置,在保證行人的前提下,最大限度地減少了放炮后頂板的裸露面積。
3)使用毫秒雷管微差定量爆破技術(shù),即減少了放炮時(shí)對頂板的反復(fù)震動(dòng),又提高了炭塊率。
4)提前收短梁,放炮后及時(shí)移長梁控制頂板的下沉,煤幫支設(shè)貼幫點(diǎn)柱等。
在3322工作面回采的基礎(chǔ)上,根據(jù)底層工作面的特殊條件,工程技術(shù)人員反復(fù)實(shí)踐,逐步改進(jìn)完善了3#煤底層復(fù)采回采技術(shù)工藝。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用可回收3#煤底層棄滯煤炭資源近200余萬t,礦井服務(wù)相對延長4年。
莒山煤礦六采區(qū)3號煤煤質(zhì)軟,頂板堅(jiān)硬,頂板周期來壓強(qiáng)烈,工作面回采難度大,先期回采均因工作面頂板來壓頻繁、來壓強(qiáng)烈而失敗。針對六采區(qū)特殊的煤層頂板地質(zhì)條件,結(jié)合以前開采經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)及其它地區(qū)堅(jiān)硬頂板管理的成功經(jīng)驗(yàn),立項(xiàng)進(jìn)行分層工作面堅(jiān)硬頂板控制技術(shù)攻關(guān)研究。
課題組組織有關(guān)技術(shù)人員不斷深入現(xiàn)場,完善采煤工藝和頂板控制技術(shù)。
1)將薄板礦壓理論應(yīng)用于單體支柱長壁炮采工作面堅(jiān)硬頂板控制,減弱頂板來壓強(qiáng)度,切頂及臺(tái)階下沉現(xiàn)象明顯減少,解決了頂板沖擊來壓,支架損壞率明顯降低,提高了生產(chǎn)效率。
2)對頂板預(yù)爆破致裂的步距、位置、時(shí)機(jī)等參數(shù)做了科學(xué)的調(diào)整,預(yù)爆破工藝更完善、合理、系統(tǒng),卸壓效果明顯。
成功開采3613、3608、3607等工作面。生產(chǎn)實(shí)踐表明,該項(xiàng)成果實(shí)現(xiàn)了“兩軟一硬”中厚煤層的高效回收,投資小、安全可靠,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯,在類似條件的礦區(qū)具有較好的推廣應(yīng)用前景。山西省科技廳對該項(xiàng)目進(jìn)行了成果鑒定達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,同時(shí)獲得2004-2006年度晉城市科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。
70年代初莒山煤礦采用落后的刀柱式回采工藝,造成棄滯資源近500萬t,1993年,與太原煤科院技術(shù)合作進(jìn)行刀柱棄滯資源復(fù)采試驗(yàn),因多方面原因沒有成功推廣應(yīng)用,但為進(jìn)一步研究該技術(shù)提供了部分基礎(chǔ)參數(shù)。2004年,成立“刀柱下棄置煤炭資源復(fù)采技術(shù)研究”課題組,在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入研究。
首先,對刀柱式工作面回采后采空區(qū)形態(tài)進(jìn)行研究,建立三維模型對其進(jìn)行分析,研究刀柱式工作面回采后采空區(qū)應(yīng)力分布規(guī)律。根據(jù)3#煤層及其頂?shù)装鍘r層賦存特征,將長壁綜采工作面頂板結(jié)構(gòu)可簡化為板狀結(jié)構(gòu),應(yīng)用RST軟件進(jìn)行分析計(jì)算求得3#煤層頂板來壓步距和來壓強(qiáng)度值。然后,根據(jù)刀柱式采空區(qū)下長壁開采與普通煤層長壁開采時(shí)的圍巖結(jié)構(gòu)差異,對刀柱式采空區(qū)下棄置煤層長臂開采時(shí)頂板壓力進(jìn)行預(yù)測。
根據(jù)理論研究結(jié)果,制定了刀柱下殘留煤層長壁復(fù)采方案,確定了復(fù)采區(qū)巷道布置方式及采煤工藝。根據(jù)復(fù)采總體設(shè)計(jì)方案,在科學(xué)理論的指導(dǎo)下,通過現(xiàn)場實(shí)踐的不斷完善,2005年6月首采工作面試采成功,同年在我公司正式開始推廣運(yùn)用。
該項(xiàng)技術(shù)的成功運(yùn)用完善了回采工作面過刀柱煤柱集中應(yīng)力區(qū)的管理方法,形成了一套完整的技術(shù)體系,使近300萬t棄滯煤炭資源回采成為現(xiàn)實(shí),并為類似條件下棄置煤炭資源的回收提供了技術(shù)依據(jù)和實(shí)踐基礎(chǔ),目前該技術(shù)還在運(yùn)用中發(fā)揮著效益,礦井服務(wù)可延長六年。山西省科學(xué)技術(shù)廳組織鑒定達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平,2008年獲山西省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
莒山煤礦在3#煤棄滯資源的回收利用、采煤工藝改革及生產(chǎn)系統(tǒng)改造等方面,大膽創(chuàng)新、攻堅(jiān)克難,攻克了一道道技術(shù)難關(guān),取得了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)成果,探索出了適合公司發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新模式,提高了資源回采率,延長礦井服務(wù)年限,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯。
近幾年莒山煤礦在技術(shù)創(chuàng)新方面做了大量工作,取得了一定的成績,但是,在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)全球化趨勢增強(qiáng),科技革命迅猛發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快,市場競爭更加激烈的大環(huán)境下,這樣的技術(shù)創(chuàng)新步伐和思路還不能適應(yīng)蘭花集團(tuán)公司快速發(fā)展和自身發(fā)展的需要。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的問題突出反映在:一是技術(shù)和裝備水平低;二是自主創(chuàng)新能力偏弱,自主創(chuàng)新人才缺乏;三是技術(shù)創(chuàng)新投入不足;四是客觀、既定條件的限制,使得技術(shù)創(chuàng)新只能在給定的條件下進(jìn)行,造成技術(shù)引進(jìn)及創(chuàng)新的起點(diǎn)不高??傊?,市場制約、資金制約、技術(shù)人才制約和體制制約仍然是影響企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的主要因素,技術(shù)創(chuàng)新對促進(jìn)企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力支撐作用還沒有得到很好的體現(xiàn),加強(qiáng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的任務(wù)艱巨而緊迫。
建立技術(shù)創(chuàng)新內(nèi)在激勵(lì)機(jī)制,按照現(xiàn)代企業(yè)制度要求,健全技術(shù)要素分配制度,技術(shù)人員獎(jiǎng)懲制度等,提高技術(shù)創(chuàng)新的內(nèi)在動(dòng)力。建立技術(shù)創(chuàng)新考核機(jī)制,結(jié)合經(jīng)營考核辦法,將企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新指標(biāo)納入考核體系,把技術(shù)創(chuàng)新成效、科技成果轉(zhuǎn)化,經(jīng)濟(jì)效益分析、社會(huì)效益等作為考核的重要內(nèi)容,根據(jù)貢獻(xiàn)大小給予不同的獎(jiǎng)勵(lì)。
在技術(shù)創(chuàng)新的成果取得經(jīng)濟(jì)效益之前,資金不足往往成為制約創(chuàng)新活動(dòng)的一個(gè)重要問題,在企業(yè)自身投入的同時(shí)應(yīng)廣開籌渠道,解決創(chuàng)新活動(dòng)中資金缺乏的問題。
建立人才激勵(lì)、競爭的有效機(jī)制,鼓勵(lì)科技人員出成果。加大科技培訓(xùn)工作力度,全面提高職工綜合素質(zhì),把教育和培訓(xùn)放在科技優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位,進(jìn)一步完善教育培訓(xùn)體系。
圍繞降低成本、節(jié)能降耗開展小改小革、技術(shù)革新,充分發(fā)近廣大技術(shù)人員的積極性和主動(dòng)性,針對企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中存在的問題,鼓勵(lì)全體員工為公司獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策,抓好一批投資小,見效快、針對性強(qiáng)的短、平、快項(xiàng)目。推廣應(yīng)用先進(jìn)的工藝技術(shù)的裝備,改造淘汰阻礙線生產(chǎn)的落后技術(shù)裝備,同時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)技術(shù)革新活動(dòng)中涌現(xiàn)出的“五小成果”,定期舉辦職工技術(shù)比武,營造公司內(nèi)部全員創(chuàng)新的良好氛圍。