摘 要 从煤炭行业整体技术水平的提高、煤炭经济增长方式的转变、采煤工艺的突破、对煤矿
机械制造业的影响等几个方面分析了我国煤炭工业高产高效矿井建设的现状和取得的成绩
,提出
了我国高产高效矿井的发展趋势—新建矿井按照高产高效模式设计、施工;机械化成为发展生产
的主要手段;实现一井一面生产模式;推广应用高产、高效、安全的采煤工艺;通风系统实现自
动监测监控;巷道支护锚杆化;辅助运输连续化;大型设备国产化。
关键词 高产高效矿井 现状 发展趋势 中国
1992年,原煤炭工业部党组作出《关于加快建设高产高效矿井的决定》,并提出总体规划目
标。这是一个关系全局的重大决策,对于改变煤炭行业用人多、效率低、效益差、安全不好的被
动局面起了重要作用。
1 高产高效矿井建设取得显著成绩
1.1 煤炭行业整体技术水平有了明显提高
通过国外技术及装备的引进、消化、吸收和推广,以及全国煤炭生产企业、科研、院校、设
备生产厂家不断探索和总结,我国已初步摸索出一整套行之有效的建设高产高效矿井的途径和方
法。
在采掘机械化方面,2002年,我国原国有煤矿采掘机械化程度分别达到77.78%和 79.85%,比
1992年分别提高 5.52和8.51个百分点,其中综合机械化采煤程度达到62.98%,比1992年提高
21.91个百分点。
在采煤工作面单产上,原国有重点煤矿2002年达到33605t/个·月,比1992年的18942t/ 个·
月增加了14663t/个
·月,提高了77.41%。在掘进工作面单进上,原国有重点煤矿20 02年达到
149m/个·月,比1992年的128增加21m/个·月,提高了16.4%。2002年,原国有重点煤矿平均工效
3.075t/工,比1992年的1.33t/工提高了1.745t/工,提高131.20%。
由于实现了矿井的高产高效,使全国特大型煤炭企业得到发展。2002年,全国生产能力1000
万t以上煤炭企业22家,总能力为4.89亿t,占全国煤矿总生产能力的三分之一左右。其中,年产
2000万t以上的8家,总能力为29063.79万t,年产3000万t以上的4家,总能力19117.81
万t。全国
最大的煤炭企业神华公司2002年生产煤炭7417.62万t。
1.2 煤炭经济增长方式向集约型转变
高产高效矿井的建设,使一大批煤 炭企业在保持甚至增加矿井总产量的前提下,减少采掘工
作面个数,简化生产环节。以原国有重点煤矿为例,2002年原煤总产量71012万t,采煤工作面
1340个。与1992年相比,在产量增加22909万t,增幅高达47.48%的情况下,工作面仅增加19个,
增长1.44% 。掘进工作面由1992年的4057个减少到336
4个,减少17.08%,减少用工约18万人。〖
JP2〗2002年达标的134处高产高效矿井共生产原煤36635.72万t,百万吨死亡率为0.082,平均工
效10.207t/工,平均单井盈利60
00多万元,其中35处矿井盈利逾亿元,兖州东滩矿和兴隆庄矿盈
利分别达到3.8亿元和3.7亿
元。
1.3 不同条件、不同采煤工艺都取得较大突破
综采方面。依靠全套引进设备,神东煤炭公司大柳塔矿大柳塔井单井原煤产量首次突破千万
吨,2002年综采工作面年产量达到874万t,刷新世界记录;综放方面。完全依靠国产设备,兖矿
集团兴隆庄矿综采一队产煤639.92万t,并创造了综放工作
面最高月产63.2万t的全国纪录;急倾
斜放顶煤方面。新疆乌鲁木齐矿业集团碱沟矿在开
采倾角84°的煤层中,使用水平分层放顶煤工
艺,工作面年产达到45.9万t;薄煤层机采方面。沈阳矿务局西马矿在1m的薄
煤层中,使用2×
160kW国产刨煤 机
,工作面年产量达到48万t;薄煤层炮采机装方面。兖州北宿矿在1m的薄煤层
,且含有硫化铁结核的条件下,采用炮采
机装工艺,年产量达到51万t;中厚煤层炮采方面。淮
南新集矿业集团八里塘矿(煤层厚
度2m)炮采工作面年产原煤95 万t。
1.4 带动了我国煤矿机械制造业的发展
建设高产高效矿井,大大加快了我国煤机制造业的改革与技术创新,使煤矿机械产品结构得
到调整,产品的系列化不断完善,形成了采煤、掘进、通风、提升、运输、供电、排水等不同生
产系统的系列产品和成套装备,为满足煤炭企业对机械设备的需求提供了可靠
保证。随着矿井高
产高效建设的不断深入,我国已形成较为完整的煤机制造体系,造就了一大批技术和管理先进、
在国内外具有一定市场竞争力的煤机制造企业。重型刮板机等产品达
到了国际上世纪90年代末期
水平。更值得一提的是,国产煤机装备还出口到印度、俄罗斯、土耳其、美国等国家,取得了较
好的经济效益。
2 高产高效矿井发展趋势
(1)新建矿井按照高产高效模式设计、施工。基本做到当年投产、当年达产、当年建成高产
高效矿井,如淮南张集、永城陈四楼、黄陵一矿、铜川玉华等矿井都属于这一模式。
(2)机械化成为发展生产的主要手段。大中型矿井以发展综采为主,巩固和提高高档普采,
逐步减少炮采;小型矿井实现正规开采,是我国现阶段选择高产、高效、安全采煤方法的基本原
则。各类煤矿都应把改革采煤工艺和发展机械化作为提高单产单进水平、建设高产高
效矿井的重
要手段。
(3)实现一井一面生产模式。在生产布局上,合理扩大井田范围,增加现有矿井储量;对与
生产矿井相邻的新区,通过技术改造或改扩建合并开发,可不建新井;对老井深部和老井深部新
的勘探区,要合理调整井田边界,结合开拓延伸进行合并集中,采区和工作面几何尺寸适度加大
;在优化巷道布置上,推行单层化和全煤巷化,并尽可能实现单水平生产;在生产规模上,要控
制最小生产规模,现有小型煤矿要通过联合改造,提高规模等级。
(4)推行高产、高效、安全的采煤工艺。要根据我国开采技术的实际,推广应用以下几种采
煤方法。缓倾斜厚及特厚煤层,在解决防火、防尘和资源回收率的前提下,推行综采放顶煤技术
; 构造复杂的矿井、中小型矿井及大矿的边角可采用轻型支
架、悬移支架、网格支架等;稳定
缓倾斜中厚煤层应推行综采;有一定地质变化的煤层推
行 高档普采或水力采煤;稳定或较稳定
薄煤层应推行刨煤机采煤;积极推行特殊条件煤层采煤方法,如“三软”条件下机械化采煤,
4.5~5m一次采全高的机械化采煤等;小型煤矿要全
面推行长壁式炮采正规采煤法。
(5)通风系统实现自动监测监控。坚持“先抽后采,监测监控,以风定产”的原则,建立和
完善一通三防管理机构和生产责任制;完善矿井掘进系列化装备,实现煤巷、半煤岩巷“三专两
闭锁”;完善优化矿井通风系统和安全环境监测系统,消灭不合理通风、欠风生产。高
瓦斯矿井
坚持先抽后采,实现采、掘、抽基本平衡,提高预抽率;要装备矿井安全监测系统,并加强煤尘
爆炸性和煤层自燃倾向性的鉴定工作,做到矿矿有鉴定。有煤尘爆炸和自然发
火的矿井都要有行
之有效的灾害预防措施。
(6)巷道支护锚杆化。将锚杆支护进一步扩大到中小型煤矿和在建新井。岩巷掘进实现锚杆化
,半煤及煤巷提高锚杆支护率,加强高性能预拉力锚杆支护、断层褶曲及破碎带锚网支护技术及
沿空锚杆支护技术的研究和推广,重视锚杆支护技术的传播和培训,加快配套机具和
设施的研制
、开发和引进。
(7)辅助运输连续化。适应建设高产高效矿井的需要,根据我国煤矿的现状,应大力推广单轨
吊、卡轨车、齿轨车及无轨胶轮车等先进辅助设备。生产矿井要研究、改造全矿井或区域
性的辅
助运输系统,通过技术改造实现运输系统连续化,新建矿井或改扩建矿井,设计中要
实现辅助运
输系统连续化。
(8)大型设备国产化。靠完全引进国外设备不符合我国国情,我国目前采掘设备的制造能力基
本上能满足高产高效的需要。但设备的技术水平与世界先进水平相比,还有很大差距,
突出表现
在技术水平低,可靠性差,服务寿命短。针对这些问题,需要有关部门的通力合作:
一是抓紧煤
机产品的升级换代工作,完善提高大功率电牵引采煤机、大运量运输机、大吨位
液压支架、重型
掘进机等矿井高产高效设备配套工作,实现不同层次日产水平的综采、采掘配套技术;二是提高
机电产品 和关键部件的质量。对关键材料进行工艺攻关,严格质量管理
。国内暂不过关的材料
和元件应选用国外产品配套。这些问题解决之后,大型设备国产化将成为可能。
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