鹤壁集团公司:大力推广放顶煤和煤巷锚杆支护工艺,依靠科技进步实现扭亏脱困.

鹤壁集团公司根据矿区的具体条件，依靠科技进步，大力推广放顶煤和煤巷锚杆支护工艺，大幅度降低生产成本，取得了明显的经济效益。2000年实现五个历史性突破，即煤炭总产量达到601.59万t，总销量达到600.09万t，出口和出省煤量达到224万t，在岗职工年人均收入8604.23元，补贴后实现利润5009万元，提前实现三年扭亏脱困奋斗目标。

一、积极推广放顶煤新工艺

鹤壁集团认真研究本矿区的煤层赋存条件、支架的性能特点及改进方案，从优化设计入手，推广放顶煤工艺。集团公司首先在三矿进行悬移支架炮采放顶煤试验，虽然产量没有达到预期目标，却为其利用π形梁配单体柱进行炮采放顶煤积累了成功的经验。1997年5月，又在三矿进行了π形梁配单体柱炮采放顶煤试验，基本取得了成功，最高月产达到3.52万t，极大地增强了推广新工艺的信心。1997年10月，对四矿进行综采网下放顶煤试验。在认真总结失败教训的基础上，投资600多万元对支架存在的问题进行技术改造，对工作面前后部运输机进行了相应的配套，1997年12月份，该面就创出了月产7.11万t综采放顶煤的最高记录，为鹤壁矿区推广综采放顶煤工艺带来新的希望。

为了探索出一套适合矿区煤层赋存特点的放顶煤工艺，鹤煤集团组织各矿分别进行了炮采网下放顶煤、炮采全层放顶煤、综采网下放顶煤、综采全层放顶煤、轻型综采全层放顶煤及双运输机高档放顶煤试验，针对不同的回采工艺，分析存在的问题，制定针对性的具体措施，有效地克服了制约放顶煤工艺的种种不利因素，使集团公司放顶煤综合回采达到82.3%，超过了设计要求。

与此同时，加强了瓦斯防治，收到了良好的效果。重视采空区注浆，有效地遏制了煤层自燃发火事故的发生。

随着放顶煤工艺在鹤壁矿区的不断成熟和完善，其优越性也日益显现出来：

1.放顶煤工艺带来了采区巷道布置方式的重大变革，大大降低了万吨掘进率。推广应用放顶煤新工艺，省去了区段岩中巷和重复掘进工作面的上下顺槽，使“优化设计，以煤代岩”变成了现实。仅以四矿26082综采网下放顶煤工作面为例，若分层回采，需掘巷道7696m，万吨掘进率为78.1m；而放顶煤开采，只需掘巷道3848m，万吨掘进率39m，正好降低一半。统计资料表明，2000年岩巷万吨掘进率为8.4m，岩巷万吨掘进率比1993~~1997年减少了 10.7m，年产量按601.59万t计算，减少岩巷6416m。2000年煤巷万吨掘进率为75.651993～1997年减少了9.44m，年产量仍按601.59万t计算，减少煤巷5680.3m。

2.回采工效大幅度提高。仍以四矿综采队为例。21201工作面为综采分层，回采工效为13.151t/工；26082工作面改为网下综放工艺，回采工效为24.09t/工，提高了10.9t/工。根据统计数据，一般炮采放顶煤比分层炮采的回采工效可提高5t/工左右，综采放顶煤比分层开采，回采工效提高10t/工左右。

3.制造成本大幅度下降。采用放顶煤开采，由于回采工效的提高及分层的减少，吨煤工资含量及支护费用、搬家倒面费用、综合电耗等大幅度减少；万吨掘进率的降低，带来了人工、材料、电耗等一系列费用的降低；由此带来了吨煤制造成本的大幅度下降。2000年与1997年相比，全公司煤炭制造成本下降了8.34元/t。

4.放顶煤开采对地质条件的适应能力增强。鹤壁煤田构造，中小断层发育。分层开采时，遇到落差大于2.5m的断层，就要搬家跳采。而采用放顶煤回采工艺，只要断层落差不大于6m，都可以强行通过，适应性明显提高。

放顶煤工艺的试验成功以及它所带来的巨大经济效益，给人们以极大的鼓舞。1999年初在煤价急剧下滑，各矿煤场爆满，生产难以为继的情况下，为降低成本、增强市场竞争力，鹤煤集团提出了“砸锅卖铁上综放”的口号，在极端困难的条件下投入7000多万元，自制5套轻型综放支架，在有条件的矿井进行推广试验。为进一步推广综采放顶煤，探索倾斜煤层综采放顶煤的回采工艺，1999年鹤煤集团在缓倾斜煤层试验成功的基础上，把倾斜煤层综放开采作为集团公司的重大科研课题，与中国矿大放顶煤技术中心一道，于2000年4月份在二矿进行倾斜煤层的轻放工艺试验。二矿3604工作面平均倾角32°，经过4个多月的艰苦探索，使支架下滑而引发的一系列问题得到了有效解决，轻放工艺取得了突破性进展，工作面产量达到3.5万t，为全面推广倾斜煤层综采放顶煤打下了坚实的基础。三矿2000年6月第一个轻放面投产，原高档一队改为综放队，10月份，产量提高到5.2万t，比高档普采平均单产提高了2.2万t，而全队人员由过去的200人减为150人，效益非常明显。四矿搞综采放顶煤比较早，技术也比较成熟，1999年11、12月，连续两个月产量突破8.5万t，已经具备了年产百万吨能力。同时，对条件特别差的工作面，继续推广炮放工艺。使炮放工艺技术不断完善，工作面产量不断提高。2000年5月，三矿炮放队月产量达到了3.9万t，创集团公司炮采放顶煤的新记录。至此，综放、炮放在鹤壁矿区全面推开（“九五”期间集团公司放顶煤产量见表1）。

表1　“九五”期间集团公司放顶煤产量一览表

1999年，鹤煤集团对各生产矿井提出了“优化设计，降低成本；推广综采，减少普采；提倡炮放，限制炮采；完善工艺，提高煤质”的工作思路。经过专家论证，用2年左右的时间，下决心彻底改革回采工艺，在保证轻型综采支架到位的前提下，投入少量资金，改造薄弱环节，使全公司煤炭产量增加130万t/年左右，相当于新增一个大型矿井。目前，鹤煤集团已投入7000万元，装备了5个轻放工作面，与之相配套的矿井优化设计正在实施之中。

二、大力推进煤巷支护工艺创新

鹤煤集团在探索煤巷支护的创新中大致经历了以下三个阶段：

第一阶段：在1995年以前，为传统的架棚支护阶段。这种支护形式在开采深度增加、矿山压力和瓦斯涌出量越来越大的情况下，不能有效地抵抗矿山压力，造成巷道返修率高，通风阻力增大；架棚巷道本身断面小，利用率低，采煤机不能实现自开缺口，使工作面的高产高效受到制约；支护费用高，工人劳动强度大，效率低。

第二阶段：1995～1997年，顶层煤巷锚杆支护取得成功。鉴于架棚支护存在着上述缺陷，从1995年末开始，在一些顶板煤巷作了锚杆支护的探索和试验。1996年，全公司采用锚杆支护的煤巷只有1500m，占全部煤巷进尺的3％，1997年将煤巷锚杆支护技术的研究和推广列为集团公司重点科研项目，组织技术人员进行攻关。经过在三矿3102工作面上下顺槽及切眼进行试验，积累了经验，探索出了一套适用不同顶板岩性和煤层硬度的施工方法，并顺利通过了原煤炭部科教司组织的验收。

第三阶段：1997年以后，大力推广完善阶段。在取得阶段性成果的基础上，鹤煤集团又与国外专家合作，应用刚性梁理论试验成功了高强度、高预拉力、可回收的新型组合锚杆；与焦作工学院合作，进行了全煤巷道锚杆支护研究并在全公司推广。1997年，全公司煤巷锚杆支护进尺2200m，1998年增加到3220m，1999年增加到6500m，2000年达7112m。

三、推广放顶煤及煤巷锚杆支护的经济效益

近年来，煤炭总量过剩，市场疲软，价格持续下跌，竞争十分激烈，煤炭待业遇到了前所未有的困难。2000年，煤炭价格比1997年平均下降了30.16元/t，公司年销量600.09万t，影响利润18098.7万元；三年累计影响利润3.56亿元。在如此严峻的形势下，公司推广应用放顶煤技术和煤巷锚杆支护技术，大幅度地提高了经济效益。2000年实现“产量、销量、出口和出省外运量、利润、职工收入”五个历史性突破。

以三矿为例。该矿原有四个采煤队，两个炮采、两个高档普采。2001年采用轻型综采放顶煤工艺后，减为两个轻放采煤队，真正实现了“一井两面”，集中生产，高产高效。采掘工人数减少了400多人，仅工资支出每年下降400多万元，产量水平由1999年的112万t/年增加到135万t/年，经济效益显著。

根据鹤煤集团三个矿六个炮放工作面的统计资料与分层炮采相比，吨煤成本下降10.84元/t，1998～2000年集团公司累计炮放产量612.11万t，创直接经济效益6635.3万元（见表2）；根据四矿两个综放工作面的统计资料与综采分层相比吨煤成本下降14.25元/t（见表3），1998～2000年，集团公司累计综放产量226.23万t，创直接经济效益3223.8万元。

表2　正规炮采放顶煤工作面汇兑表

表3　综放与综采成本费用比较表　单位：元/t

注：计算以四矿26082综放工作面及21201综采工作面为依据。

根据三矿的实际统计资料，煤巷锚杆支护与工字钢支护相比，成本下降395元/m，1998～2000年，集团公司累计煤巷锚杆支护进尺17700m，创直接经济效益699.15万元（见表4、5）。

表4　II类围岩工字钢支护与锚杆支护费用对比表

表5　III类围岩工字钢支护与锚杆支护费用对比表

综上所述，在三年扭亏脱困攻坚战中，面对诸多增支因素，鹤煤集团由于推广放顶煤和煤巷锚杆支护工艺，三年累计创直接经济效益16830万元，为扭亏脱困打下了坚实的基础。仅以2000年为例，吨煤售价与1997年相比下跌30.16元，集团公司年销量为600.09万t，减少收入18098.7万元。2000年炮采放顶煤产量246.09万t，创直接经济效益2667.6万元；综采放顶煤产量11189万t，创直接经济效益1594.4万元，煤巷锚杆支护7112m，创直接经济效益280.9万元。2000年放顶煤和煤巷锚杆支护技术的推广应用，为集团公司创直接经济效益4542.9万元。应当指出的是，由于放顶煤和煤巷锚杆支护工艺的推广应用，原煤制造成本大幅度降低和煤岩巷掘进进尺绝对量的减少，由此带来了经济效益的迅速提高，有效地弥补了因煤价下跌给销售收入带来的严重损失。据统计，原煤制造成本比1997年下降8.34元/t，创经济效益5017.26万元；岩巷万吨掘进率比1997年下降10.7m，少掘岩巷6437m，按3000元/m，创经济效益1931.1万元；煤巷万吨掘进率比1997年下降9.45m，少掘煤巷5685m，按1400元/m计算，创经济效益795.9万元，三项累计创经济效益7744.26万元，弥补因煤价下跌造成销售收入减少的42.79%。由此可见，放顶煤工艺和煤巷锚杆支护工艺的推广应用在三年扭亏脱困攻坚战中起到了重要作用。

（作者单位：鹤壁煤业集团公司）