创建高产高效、自动化、信息化的现代矿井发展模式(1)

计划被列为重点 建设项目。
    负责建设、经营神府东胜煤田的神华神府东胜煤炭有限责任公司（简称神东公司）是经国务院批准，由神华集团公司在原神府和东胜两个精煤有限责任公司的基础上，于1998年8月20日合并成立的全资子公司。
    神东公司在十多年的建设中，面对的是我国市场经济快速建立和发展的历程，因而对于市场经济条件下煤炭行业的剧烈变化有着特别的体会。煤田开发建设初期，全国煤炭处于供不应求的卖方市场之中。当神东矿区具备一定生产能力并以新的姿态闯入煤炭行业的时候，煤炭市场因总量过剩，使得矿区生产经营处于低于运和状态。从自身因素来看，神东矿区是负债经营，负债率达到87％，矿井建设所需的投资绝大多数是贷款；矿区地处偏远，交通比较闭塞，经济欠发达，文化较落后，运输距离长。所有这些，无疑给神东公司的快速发展带来沉重的压力。神东矿区面临着严峻的考验。然而，神东矿区具有得天独厚的煤层赋存优势和满足市场的煤质优势。如何充分发挥优势作用，建设现代化矿区是我们近几年来思考和探索的重要课题，也是我们摆脱困境的关键所在。
    为使企业步入良性发展轨道，尽快适应形势发展的需要，神东公司一直坚持"高起点、高技术、高质量、高效率、高效益"的建设方针，走专业化、集约化生产、可持续发展的道路，先后建矿11个，总体规划为6700万吨/年，远期规划1亿吨/年。实行生产、生产服务、生活服务、多种经营四条线管理模式。实行大规模集中生产，发挥现代化先进装备和技术优势，降低煤炭生产成本，实施以大柳塔为重点的高产高效矿井建设，创建了高产高效矿井管理新模式；创建以大海则、榆家梁矿为代表的出口煤基地建设模式，探索出"投资少、见效快、滚动发展"的新路子。1999年开始由基建转向生产，煤炭产量每年以1000万吨的速度递增。1999年、2000年分别完成 1123万吨、2250万吨商品煤，2001年商品煤产量将达到3535万吨，2002年计划商品煤产量4500万吨，力争达到4800万吨。产量的大幅度提高不是简单的靠加大投入、新建矿井来实现，而是依托得天独厚的煤炭赋存条件，引进高性能、高可靠性、高效率世界一流的机电装备和先进的管理手段创建高产高效、自动化、信息化的现代矿井新模式来实现千万吨跨跃的。
    一、集中力量建设现代化矿井高产高效新模式
    1、优越的煤层赋存条件和丰富优质的煤炭储量为实现高产高效提供了自然优势。
    神东矿区地质构造简单，煤层赋存稳定属水平与近水平煤层（0-3度）。煤层埋藏浅，首采煤层距地表一般在30-80米左右，极易开采，适合平硐或浅斜井开拓；瓦斯含量低，恶性事故隐患少，安全条件理想；煤层坚硬，巷道围岩稳定，容易支护。顶底板岩性多为砂岩、砂质泥岩，属于二类一型中等冒落顶板，适合全部跨落法管理顶板。这些优越的自然环境为综采设备能力的发挥提供了条件。
    2、不断深化改革，以精干高效的动作机制为高产高效现代化矿井建议提供了组织保证
    神东矿区开发建设以来，建井模式大致经历了三个阶段的变革。第一阶段1985年到1988年建设初期，走了一条"国家修路，群众办矿，国家、集体、个人一起上"的道路，形成了相当数量的小窑群，给大型矿井布置带来许多困难。第二阶段是90年代在原神府矿区进行的"瞄准世界采矿发达国家水平，创建高产高效矿井建设模式"的探索，出现边开采边建设边修改原设计方案，为后期建设奠定了基础，但造成了人、财、物的严重浪费，使企业经营面临严重困难。第三个阶段是以原神府和东胜两公司合并为标志，按市场经济规律办事，坚定不移地实施"立足现有矿井，挖潜改造，滚动发展"的战略，理顺产品质量和数量关系，加强煤质管理，不断开拓"神华煤"品牌市场，使高产高效矿井建设模式驶入了快车道。
    目前，神东矿区在开发建设的实践中，已逐步实施了生产、生产辅助、多种经营、公共事业四条线专业化管理。做到精干一线，加强二线，壮大三线，发展四线，在煤炭行业中走出了一条新路子，管理体制直一步理顺，人员结构趋势于合理。截止今年7月底，公司现有10327名员工，生产线2478人，生产辅助线2801人，多种经营线2060人，公共事业线2988人。目前四线人员大致各占四分之一，使劳动力资源得到合理配置，有力推动了矿区高产高效建设。
    主要生产矿井和辅助生产单位管理机构简单精干。矿井生产管理模式为一井一面，配备一到二个连采队。机关三办一中心，人员20-30人。如在大柳塔煤矿2000年生产原煤920万吨，全矿管理机构设置"三办、四队、一中心"全矿员工365人，其中机关只有25人。在大海则矿年产100万吨，实施一井两套连采，直线管理，创建出口煤基地新模式。这种精干高效的管理机制实现了减人增效的目的，确保了高产高效现代化矿井建设模式的顺利实施。
    3、励精图治，不断探索与实践高产高效建井新模式
    建设高产高效矿井是煤炭企业适应现代化建设的必然选择，是企业增产、减人、提效的重要途径。神府东胜煤炭公司从矿区开发建设一开始，就坚持精简高效的建矿方针，通过十多年改革、探索、实践，逐步形成用人少、效率高、装备先进、体制优越、集约化生产的建矿模式。1999年至2000年，公司以大柳塔煤矿重点，着力开展高产高效示范矿队建设，进一步提高了生产效率，推动了矿区的现代化建设。1999年全公司生产原煤1107.47万吨（其中大柳塔矿510.75万吨），比98年增长58%。全公司生产线原煤生产工效为28.59吨/工，与98年相比提高85%。2000年全公司生产原煤2165.4万吨，比1999年增长101%。公司原煤生产工效为39.35吨/工，与1999年相比提高37.6%。2001年1-10月份神东公司的生产效率是否79吨/工，回采工效平均分358吨/工。
    随着神华集团向国际煤炭市场的不断拓展，出口煤成为神东矿区原煤生产的一个重要组成部分。如何高效快速地生产、组织出口煤源，成为出口煤基地新模式创建的原动力。从1999年7月筹建第一个出口煤基地大海则矿开始，神东公司已陆续筹建了、上湾、榆家梁、康家滩、孙家沟四个出口煤基地，走出了一条全新的建设高产高效矿井的路子，达到了国际同类井型矿的先进水平。特别是榆家梁矿投资3.9亿元人民币,仅用10个月时间建成具有500万吨生产能力的特大型矿井，1200万吨筛选能力的筛选厂及1.5公里运煤专用线，并当年投产当年达产并增产到700万吨，实现了"投资少，见效快，滚动发展"的目标，创造了中国乃至世界煤炭史上的新奇迹。
    总之，神东公司把工作着力点放在建设具有世界先进水平的煤炭行业特级高产高效矿井上，研究新问题，探索新模式，进一步推动矿区高产高效建设。
    二、以科技为先导建设高产高效的机械化矿井
    神东公司以"五高"为建设方针，在全国煤炭行业界率先全套引进国外先进的技术和装备，实现了采掘工作面生产集中化，主要运输系统皮带化，辅助运输无轨胶轮化的机械化作业方式。
    1、长距离综采工作面设备布置的"重型化"，为高产高效的实现提供了"硬件"保证。
    综采工作面布置在开拓大巷一侧，采用条带式开采，工作面长度为225-245米，推进长度为2500-5000米，装备美国JOY公司生产的6LS-5型直流电牵引双滚筒采煤机，总装机功率为1600KW，采高2.2-5.0米,牵引速度为0-15米/秒，生产能力在2000-2800吨/小时；液压支架选用美国JOY公司和德国DBT公司生产的JOY8670-2.4/5.0和DBT7640-2.2/4.5液压支架；三泵一箱乳化液泵站每台供液流量达到270升/分钟；大功率的JOY和DBT刮板运输机、转载机和破碎机采用集中控制联动操作，总功率达2030KW，过煤能力为2500吨／小时；顺槽胶带机选用美国公司和澳大利亚公司的Ｂ1400-3*375－4.0型胶带运输机，带速为4米/秒；采区供电采用采区钻孔，移动箱式变电所，10KV电压通过钻孔直接供到工作面顺槽移变，缩短了供电距离，减少了电压损失。除胶带运输机以外综采工作面其它设备的总重量约6000吨左右，总装机功率4500KW。这些先进的大功率重型机械化设备，为实现高产高效矿井建设提供了可靠保障。
    综采工作面的自动化主要体现在开机率高，生产能力大，安全性能好，可以在生产全过程对所有设备进行自动控制。采煤机用遥控器进行远距离控制；工作面"三机"进行联锁集中控制；泵站压力由微型计算机进行控制。而液压支架的电液系统有三种控制方式可供选择：一是邻架单动作操作模式，一般在顶、底板条件不好和检修时使用；二是程序控制自由操作模式，就是可以任意选择一次或同时移多少架，推多少片溜槽，在生产中常用这种控制模式操作；三是程序控制煤机联动模式，就是提前在电液控制系统中输入采煤机和液压支架联合动作的有关参数和顺序，在支架电液控制器接收采煤发出的红外线信号后，确定采煤机位置，然后选择工作面支架的动作顺序，这种模式一般在顶底板条件好的时候使用。
    综采设备自动化控制的实现，为减人增效提供了广阔空间。在生产过程中，集中控制台电工1人，负责"三机"和泵站的启停，采煤机司机2人负责前后滚筒割煤，支架巡视工2人负责移架、推溜和工程质量，皮带机尾1人负责转载运输系统的检查与处理。这样一个生产班6-8名采煤工，"三八制"作业，班产原煤在1万吨左右，日开机时间一般在83%左右，日产原煤在2.3万吨以上。
    2000年大柳塔矿"一井一面"生产原煤9205775吨，其中综采产量8038457吨，7月份原煤产量979981吨，7月31日全天产煤42846吨。全员工效为107吨/工，直接工效669吨/工。2001年大柳塔井计划生产原煤1000万吨，3月产又创100.58万吨，综采工作面月产90.07万吨的好成绩。
    2、连续采煤机的成功应用为高产高效建设创造了条件。
    由于神东矿区坚持了主要巷道布置在煤层中的设备方案，总工程量的90%属于煤巷，采用连续采煤机双巷掘进能最大限度地发挥效率，月平均进尺2200M，从根本上改变了采掘失调的现象，保证了采掘接续平衡。连续采煤机回采边角煤，机动灵活、自掘自采效率高，采用线性支架支护，安全性好，使用旺格维利采煤工艺，可以形成连采机的"短壁"开采，从而实现产量与回采率的大幅度提高。
    连续采煤机组掘进时，装备一台连续采煤机，2-3台运煤车，一台锚杆打眼机，一台铲车，一部转载破碎机和3-6台部国产1063胶带运输机，双巷掘进，总装机功率达到968KW；回采时装备连采机、连续运输系统624KW、锚杆机、铲车和胶带运输机等设备，总装机功率达到1457KW。连续采煤机选用国际上最先进12CM系列采煤机，总功率达550KW，采高可以选择在1.57-4.6米范围内一次截割宽度为3300mm，截割能力为8-23吨/分钟，运煤车为美国公司生产的CH818型运煤车，功率35马力，最大运载量16吨；锚杆机为美国LAD公司生产的HDDR-AC四臂锚杆机，打眼及锚杆安装速度为60套/小时；连续运输系统装功率624KW，运输能力一般在1000--1500吨/小时之间。
    连续采煤机与综掘机相比较，其优点主要体现在以下几个方面：一是总装机功率大（综掘机最大装机功率310KW，加胶带机160KW，总功率为470KW）；二是掘进效率高，连续采煤机采用双巷掘进，掘进与锚杆支护同步作业互不干涉，而综掘机则掘进与支护交替进行相互影响；三是电气部分采用PLC可编程序控制器，实现了遥控操作，操作简单、易行、安全；四是机动灵活利用率高，可以掘进用也可以回采用。
    2000年8月份大柳塔矿连采二队掘进工作面的最高月进尺为3272.9米。2001年8月份上湾矿连采一队，在旺格维利回采工作面配备，最高月产创16.82万吨的好成绩，均创出全国第一、世界一流水平。
    3、主运输采用两部长距离、大运量国产胶带运输机，全长5.78公里，总装机功率为2240KW，最大运量2500吨/小时，采用较为先进的CST可调速软启动系统控制。大柳塔洗煤厂全部采用自动化控制系统，年加工能力达到1700万吨，而全厂只有100人。储装运系统能力大，原煤仓容量为5万吨，商品煤仓容量为6.5万吨，双线环型装车站一期日装车能力14列5.6万吨，二期建成将达到日装车28列11.2万吨。
    4、矿井辅助运输无轨胶轮化
    神东矿区在我国首家采用了无轨胶轮车作为矿井辅助运输方式。它的广泛使用，首先为矿井提高生产能力提供了条件，无轨胶轮车灵活、机动、快速、环节少、运输成本低、高效的运输方式，使煤矿摆脱了长期以来辅助运输对矿井大幅度提高生产能力的制约；其次，采用无轨胶轮车，可经实现减人增效，如大柳塔矿只需11人就能满足全矿井生产辅助运输需要，如果采用传统的运输方式大约需300多人；第三，采用无轨胶轮车可以实现长距离的直达运输，减少转载环节，节省时间，提高运输效率，降低劳动强度，提高劳动生产率。第四，采用无轨胶轮车可以实现综采工作面快速搬家倒面，一般在8天左右，提高综采设备的利用率，2001年10月在榆家梁矿创下了6天23小时完成6000多吨，直线距离5000米的综采设备搬家倒面好成绩。而且，采用无轨胶轮车，运输费用低，经济效益好，据调查了解，其它矿井辅助运输的运营费一般占吨煤成本的15%左右，大约5元，而无轨胶轮车的运输费用为1.5元，经济效益显著。