煤礦資源儲(chǔ)量信息化管理研究與應(yīng)用

范美玲

（內(nèi)蒙古福城礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 016200）

福城煤礦由于是新建礦井，在管理意識(shí)、人員隊(duì)伍、管理經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)培訓(xùn)等方面有一定的欠缺和不足，因此如何運(yùn)用資源儲(chǔ)量信息化新技術(shù)規(guī)范、高效地管理儲(chǔ)量、指導(dǎo)生產(chǎn)是當(dāng)前急需解決的。

1 礦井概況

福城煤礦位于黃河?xùn)|岸、古長(zhǎng)城以北，行政區(qū)劃隸屬內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克前旗上海廟鎮(zhèn)管轄，井田東西最寬處約8.77 km，南北最長(zhǎng)處約7.80 km，面積約40.83 km2。

井田內(nèi)煤系地層總體趨勢(shì)為一個(gè)走向近南北、傾向東的單斜構(gòu)造，發(fā)育有三條走向近南北的大斷層，其上發(fā)育了一些寬緩的波狀起伏，地層傾角在5°～40°。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)巖漿巖的存在，構(gòu)造類型中等。井田內(nèi)含煤地層為石炭系太原組（C2t）和二疊系山西組（P1s），共含煤12 層，其中含可采或局部可采煤層8層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～較簡(jiǎn)單，層位穩(wěn)定，對(duì)比可靠。

福城煤礦以3 號(hào)勘探線為界分為南北兩區(qū)，現(xiàn)開采煤層主要為北區(qū)開拓巷道以北+520 m 水平以上的淺部煤層，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，煤層傾角相對(duì)較小且變化不大?，F(xiàn)在面臨開拓布局向地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜、煤層傾角較大的南區(qū)轉(zhuǎn)移，為了更好地指導(dǎo)開拓布局的設(shè)計(jì)和接續(xù)計(jì)劃的合理安排，必須嚴(yán)格儲(chǔ)量管理，并且保證統(tǒng)計(jì)工作的準(zhǔn)確化、高效化[1]。

2 儲(chǔ)量管理現(xiàn)狀及存在問題

2.1 現(xiàn)狀

目前，該礦在煤礦儲(chǔ)量信息化管理中主要實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)量管理圖紙與儲(chǔ)量管理臺(tái)賬的信息化。

（1）儲(chǔ)量管理圖紙的電子化。該礦采用由北京龍軟科技股份有限公司開發(fā)的地測(cè)空間管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了煤礦地質(zhì)測(cè)量圖紙信息化。在煤炭?jī)?chǔ)量管理方面主要是人工收集數(shù)據(jù)后，利用繪圖軟件填繪到電子圖中，形成各種儲(chǔ)量管理圖紙。

（2）儲(chǔ)量管理臺(tái)賬信息化。借助地測(cè)空間管理信息系統(tǒng)獲取的各類儲(chǔ)量管理圖紙，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用Excel 電子表格，通過相應(yīng)的函數(shù)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量管理臺(tái)賬數(shù)據(jù)的分類、統(tǒng)計(jì)、匯總。

2.2 存在問題

雖然電子繪圖大大提高了制圖的效率，電子表格的應(yīng)用也使得各類儲(chǔ)量管理臺(tái)賬的編制在工作效率、勞動(dòng)強(qiáng)度和資料的美觀程度上有了較大的改觀，但是該礦的煤炭資源儲(chǔ)量信息化管理還有很多方面的問題需要探索改進(jìn)。

（1）煤層數(shù)據(jù)的共享以及圖形的關(guān)聯(lián)問題

煤礦儲(chǔ)量管理圖紙分為全礦井儲(chǔ)量估算圖、采區(qū)儲(chǔ)量計(jì)算圖和工作面儲(chǔ)量計(jì)算圖以及各類損失量分析計(jì)算圖，它們之間都是有聯(lián)系的。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，某個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的變化會(huì)牽動(dòng)著其他各類圖紙信息的更新。然而，目前該礦的信息化管理?xiàng)l件還無法做到這類關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的共享，存在“信息孤島”。因此電子圖紙的更新就必須逐個(gè)單獨(dú)更新，不僅會(huì)產(chǎn)生巨大的工作量，加重儲(chǔ)量管理人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還很容易出現(xiàn)差錯(cuò)，存在極大的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）儲(chǔ)量分類統(tǒng)計(jì)的自動(dòng)化需求迫切

實(shí)際的煤礦生產(chǎn)通常是劃分成若干采區(qū)和水平來進(jìn)行開采活動(dòng)的。為了了解某個(gè)采區(qū)或某個(gè)水平的資源開采利用情況，儲(chǔ)量管理人員需要按照水平來統(tǒng)計(jì)該區(qū)域的資源儲(chǔ)量情況。如果儲(chǔ)量數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)識(shí)別分類統(tǒng)計(jì)，儲(chǔ)量管理人員的工作量將會(huì)大大縮減，工作效率成倍提高，因此亟需實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量自動(dòng)分類統(tǒng)計(jì)管理的技術(shù)功能。

（3）儲(chǔ)量管理意識(shí)薄弱，專業(yè)隊(duì)伍素質(zhì)有待提升，管理流程不規(guī)范

福城煤礦屬于新建生產(chǎn)礦井，信息化管理制度體系與業(yè)務(wù)流程不夠完善，在信息化管理與培訓(xùn)方面投入較少，專業(yè)技術(shù)人員隊(duì)伍尚未建成，加之管理人員年輕化，儲(chǔ)量管理意識(shí)薄弱，專業(yè)化知識(shí)體系不夠完善，業(yè)務(wù)管理人員的信息化素質(zhì)亟需提高。

3 應(yīng)對(duì)措施

3.1 加強(qiáng)管理人員的技能培訓(xùn)

針對(duì)儲(chǔ)量管理人才隊(duì)伍現(xiàn)存的信息化素養(yǎng)問題，福城煤礦廣泛開展繼續(xù)教育。一方面，以每周五專業(yè)大課的形式，定期組織管理人員技能培訓(xùn)與技能考核。在課堂上，技能突出人員可以分享自己的工作經(jīng)驗(yàn)，供其他人員學(xué)習(xí)借鑒。另一方面，每2～3 年組織技術(shù)人員到礦山信息技術(shù)公司或者培訓(xùn)基地學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，培訓(xùn)結(jié)束返回單位需進(jìn)行學(xué)習(xí)匯報(bào)，讓更多人員接觸到最新的技術(shù)知識(shí)。

3.2 重視儲(chǔ)量信息化技術(shù)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新

為了快速提升儲(chǔ)量信息化管理水平，福城煤礦與北京龍軟科技股份有限公司構(gòu)建了良好的溝通機(jī)制，實(shí)時(shí)將業(yè)務(wù)工作中遇到的技術(shù)難題與需求反饋給信息技術(shù)支持人員，及時(shí)解決了儲(chǔ)量管理在數(shù)字化繪圖更新和儲(chǔ)量數(shù)據(jù)共享與存儲(chǔ)方面的難題[2-3]。

（1）“圖形聯(lián)動(dòng)”命令的靈活運(yùn)用

很多儲(chǔ)量圖紙之間往往會(huì)有很多相同的內(nèi)容，通過“復(fù)制”、“粘貼”命令進(jìn)行修改會(huì)比較繁瑣。該礦技術(shù)人員仔細(xì)研習(xí)地測(cè)空間信息管理軟件功能培訓(xùn)知識(shí)，通過靈活運(yùn)用“圖形聯(lián)動(dòng)”功能，在具有相同內(nèi)容的相關(guān)圖形之間，通過圖層控制，修改某一圖層上的內(nèi)容，另一個(gè)相關(guān)圖形中的相關(guān)內(nèi)容被快速修改編輯。這項(xiàng)功能的靈活運(yùn)用為部分工作的開展提供了極大的便利，比如工作面回采進(jìn)度的更新，塊段內(nèi)儲(chǔ)量隨采掘活動(dòng)的變化等。

（2）儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫的開發(fā)應(yīng)用

福城煤礦使用的龍軟地測(cè)空間信息管理軟件不僅能滿足電子計(jì)算機(jī)繪圖的需求，還能將礦井的地層數(shù)據(jù)、煤層數(shù)據(jù)、測(cè)量數(shù)據(jù)等資料分別以地質(zhì)數(shù)據(jù)庫和測(cè)量數(shù)據(jù)庫的形式存儲(chǔ)起來，在繪圖時(shí)可以方便地調(diào)用。由于該軟件是組件式開發(fā)，該礦技術(shù)人員經(jīng)過與研發(fā)人員探討交流，將儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到儲(chǔ)量管理工作中，把全礦井煤炭?jī)?chǔ)量信息分區(qū)分水平輸入、存儲(chǔ)和管理，極大地方便了某個(gè)區(qū)域的儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)工作，使得資源儲(chǔ)量的動(dòng)態(tài)化管理也更加準(zhǔn)確、高效、靈活。

3.3 優(yōu)化儲(chǔ)量信息化管理流程

儲(chǔ)量數(shù)據(jù)的全面收集是儲(chǔ)量管理工作的基礎(chǔ)。該礦技術(shù)人員結(jié)合每個(gè)工作面的實(shí)際生產(chǎn)條件，在滿足回采率的要求條件下提高一個(gè)百分點(diǎn)來嚴(yán)格考核，督促現(xiàn)場(chǎng)采掘活動(dòng)按照規(guī)程執(zhí)行，杜絕資源的隨意浪費(fèi)。該礦技術(shù)人員將現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式存儲(chǔ)起來，方便隨時(shí)調(diào)用，對(duì)工作面、采區(qū)實(shí)現(xiàn)了信息化控制管理，全面優(yōu)化了儲(chǔ)量管理的信息化流程。此外，該礦通過與業(yè)務(wù)能力較好的兄弟單位對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)，逐漸完善了各工作面、采區(qū)損失率的計(jì)算分析流程，并探討了優(yōu)化井巷工程的設(shè)計(jì)、沿空留巷、充填開采、三下壓煤煤柱置換開采等先進(jìn)的降低采區(qū)損失率的開采措施，通過業(yè)務(wù)能力的提高和電子信息技術(shù)管理程序的逐步改進(jìn)，帶動(dòng)儲(chǔ)量信息化管理流程的優(yōu)化。

4 結(jié)語

儲(chǔ)量管理工作與礦井采掘工程情況、生產(chǎn)準(zhǔn)備情況和采掘關(guān)系是否合理息息相關(guān)，動(dòng)態(tài)準(zhǔn)確的儲(chǔ)量數(shù)據(jù)為礦井設(shè)計(jì)、改擴(kuò)建工程、開拓延深和保證礦井的正常生產(chǎn)接續(xù)等提供更加準(zhǔn)確的技術(shù)指導(dǎo)。福城煤礦積極改善信息化基礎(chǔ)設(shè)施，引進(jìn)、探索與改進(jìn)煤礦資源儲(chǔ)量信息化管理技術(shù)[4]，因地制宜，不斷創(chuàng)新，同時(shí)也開始重視信息化知識(shí)體系建設(shè)與人員隊(duì)伍信息化素質(zhì)提升，在煤炭資源儲(chǔ)量管理方面有了很大的進(jìn)步，標(biāo)準(zhǔn)化水平得到了較大的提升，為礦井生產(chǎn)與發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。