从设计入手走集中生产之路.doc

从设计改革入手走集中生产之路 赵森林 黄献平 摘 要 通过三项设计改革实例，阐述了东庞煤矿实现高度集中生产的具体做法，即以上下山开采，实现快速达产，比二期工程贯通提前4年；以运输系统改造，实现一个水平集中生产；以采区的生产系统改造，实现长距离开采，为高度集中生产，建设高产高效矿井创造了条件。 关键词 设计改革 集中生产 高产高效 东庞煤矿是一个设计年产180万t的大型矿井，1983年底投产。矿井投产后，针对东庞煤矿的煤层赋存条件，结合全局的开采经验，不失时机地对矿井的巷道布置进行了一系列的技术改造，实现了矿井快速达产，并很快步入了标准化、现代化矿井的行列，成为首批高产高效矿井。 1 以上下山开采，实现快速达产 东庞煤矿走向长度短，仅5 km左右，一水平的可采储量仅3214.73万t，按矿井的设计生产能力开采不足13年，且按当时机械配备和生产技术水平投产采区的年实际生产能力只有120万t，这是矿井设计的先天不足。因此，在矿井投产后，设计院即考虑矿井建设的二期工程，即将副井延深至二水平，在二水平增加2700采区，设计工程量为9133 m3。为了尽快达产，根据邢台煤矿上下山开采的实践，结合煤层的自然条件，重新对南翼的开拓部署进行了多方案比较，决定在矿井的南翼一水平2100采区下部2700采区的2702工作面，进行上下山联合开采布置方案图1。这样一水平的南翼由1个采区变为两个采区，生产能力大大提高，并且使回采工作面的工程量很少，在矿井的二期工程远未竣工之前，就实现了三年快速达产。达产时间比原计划的二期工程贯通整整提前了4年。在这4年中，2700采区为矿井的稳产高产，保证设计能力，实现产量稳步上升创造了先决条件。 上下山同采的提升、运输系统最合理，一方面至少减少一个阶段高度的提升、运输环节，另一方面，由于上下山实现了集中于一个水平运输，又至少减少一套主、辅运输设备，两个阶段上下山同采共用一套系统，人员设备的占用量均有不同程度的减少，同时也提高了设备的利用率，由此而节约的费用是相当可观的。 图1 2 采用辅助生产系统，减少采区个数，实现长距离推进和跨巷开采 东庞煤矿南翼一水平之下原设计有两个采区，即七采区和九采区。七采区即2700采区投产后，工程技术人员将七、九采区的巷道布置进行了优化。首先，扩大了该采区的开采范围，取消了九采区，仅用一条300 m长的石门和煤层下山的辅助生产系统取代了九采区的生产系统，使2700采区南翼的走向长度上部达到1 800 m，下部为1 000 m左右。保证了工作面的推进长度。其次，采区的北翼紧靠广场煤柱，由于2700采区下山的强力胶带安装，为保证在2700下山胶带安装期间矿井的稳产，2700采区不能停产，建立了2704综采工作面的边界出煤系统，在该系统的设计过程中，对其进行了优化，并设法扩大该工程的利用率。本着这个原则，在广场煤柱内布置了一组煤层边界下山，边界煤层运输下山与主石门胶带上方的煤仓直接联系，使2700采区跨上下山开采成为可能，给采区的长距离连续推进和跨巷开采，提高设备的效能创造了条件，并取消了煤炭的反向运输，且运输系统大为减化，使系统更趋于合理。该边界系统成为2707以下几个工作面跨上下山开采的主要生产系统，也成为2700采区下部2900采区的主要生产系统图2。 图2 3 对运输系统进行改造，适应高产高效矿井建设 东庞煤矿原设计采用3 t底卸矿车双机头牵引运煤，因双机车电控同步问题没有解决，只能单机车拖动。矿井达产后，两翼均衡生产就显得能力不足，而当时南翼2700下山采区已经形成了上下山开采的局面，而北翼仅有投产时的2200采区生产，2400采区由于受村庄的影响不能开采，南翼采区必须投入生产，担负矿井大部分产量。为保证矿井的生产能力，针对矿井南翼储量丰富，服务时间长的特点，决定对南翼运输系统进行改造，用胶带运输取代3 t底卸矿车运输。改造工程于1988年动工，1990年胶带开始运转。南翼由两条强力胶带组成一条600 m的主石门胶带和一条沿煤层布置的1 470 m的大巷胶带，该条煤层胶带巷又是后期的工作面运输巷，采用支架与锚喷相结合的支护方式，投入运营后，技术经济效果显著。 根据东庞煤矿北翼一水平的补套工程和二水平北翼2600采区的准备，在1991年经过充分论证和多方案技术经济比较，将2600采区由二水平的上山开采改为在一水平上下山开采的方式。结果表明，2600采区采用上下山开采，可以实现集中生产、并能实现北翼一水平胶带运输系统改造，投入一条胶带取代了一水平的轨道运输和二水平的两条胶带，起到了以一代三的效果，实现了全矿煤炭运输一体化，节省运营人员61人，约占运营人员的3/ 4；并且充分利用了南翼运输系统的主石门胶带，年节约运营费108万元。这样东庞煤矿就形成了长时期以一个水平上下山开采的格局，取代了一、二水平同时生产的局面。 东庞煤矿经过运输系统改造，取消了二水平南翼的煤炭轨道运输巷，取消了二水平主运输线路的井底车场及硐室，节省了大量的井巷工程，实现了“一井一面”，生产环节单一，减少了人员、设备，使为二、三水平服务的胶带大巷工程、设备和主暗斜井设备只为三水平服务，缓作或晚投入15年以上，满足了两翼日产万吨高产高效工作面的生产要求，为高产高效矿井建设创造了有利条件。 综上所述，经过设计的不断改革，东庞煤矿的工程投入、设备占用、职工总数都有了大幅度减少，吨煤生产成本大大降低，设计改革是创造企业经济效益的主要途径之一。 作者简介 赵森林 1952年生，1978年山西矿业学院毕业，长期从事煤矿生产、技术工作，高级工程师，现任邢台矿业集团有限责任公司副总经理，在国内刊物上发表论文12篇。地址河北省邢台市，邮码054021。 作者单位邢台矿业集团有限责任公司 收稿日期1998-04-18；责任编辑许升阳