大力實施“四優(yōu)化一提升”打造老礦區(qū)安全高效特色發(fā)展之路

文/楊建國

（作者系中國平煤神馬集團公司總經理）

中國平煤神馬集團創(chuàng)立于2008年12月，現(xiàn)有生產礦井22對、年生產能力4000萬噸，其中高突礦井16對，大部分礦井已進入深部開采，煤與瓦斯突出、高地應力等災害威脅日趨嚴重。近年來，作為開采60多年的老礦區(qū)，中國平煤神馬集團公司不斷在探索中發(fā)展，在發(fā)展中創(chuàng)新，堅定不移實施“四優(yōu)化一提升”工程，逐步形成了獨具特色的老礦區(qū)安全高效發(fā)展之路。累計實施“四優(yōu)化一提升”項目500余項，節(jié)支增效近15億元，7對超千人礦井單班入井人數(shù)全部控制在千人以內，礦井安全高效保障能力、科技支撐能力明顯增強。

一、優(yōu)化礦井布局，實現(xiàn)合理集中生產

礦井布局一定程度上決定著礦井安全高效的水平。布局不合理，不但會造成生產效率低下，而且會增加安全不穩(wěn)定因素。中國平煤神馬集團公司原有生產礦井36對，同時積極承擔社會責任，投入70多億元兼并重組了131對小煤礦，礦井多而分散，安全管理難度大，且開采水平多、采區(qū)多，廣種薄收，效率低下。為改變這一狀況，平煤神馬集團把優(yōu)化礦井布局作為推動煤礦安全高效的第一基礎來抓。

一是堅持有進有退。做到“發(fā)展一批、穩(wěn)定一批、退出一批”，有序關閉重組煤礦、虧損嚴重的衰老礦井和采區(qū)，穩(wěn)定一批儲量較為豐富、服務年限較長、不具備增產條件的礦井，集中精力打造一批具有核心競爭力的骨干礦井。近年來，先后勸退關閉115對重組煤礦，永久性關閉三礦、七礦、高莊礦、大莊礦等一批主力礦井，合計壓減礦井產能2209萬噸。

二是堅持合理集中生產。不斷優(yōu)化水平、采區(qū)、采面布局，合理壓減生產采區(qū)數(shù)量，原則上1個生產礦井只布置1個水平生產，同時生產的水平不超過2個，生產能力300萬噸/年以上礦井布置3～4個生產采區(qū)，300萬噸/年以下礦井布置2～3個生產采區(qū)，100萬噸以上的礦井“一區(qū)一面”，100萬噸以下的礦井“一井一區(qū)一面”。

三是合理確定礦井科學產能和產品結構。綜合考慮礦井資源儲量、煤層賦存條件、安全開采技術條件、煤種煤質、安全煤量、市場需求、煤炭價格、技術裝備等因素，以安全和效益為中心，通過安全技術經濟綜合評價，實現(xiàn)礦井產能的合理確定與產品結構的優(yōu)化調整。

四是堅持“長走向、大采長、大儲量”。科學加大綜采工作面采長和推進長度，增加工作面儲量，做到厚煤層盡可能一次采全高，減少工作面數(shù)量和搬家次數(shù)。通過優(yōu)化調整，目前集團主力礦井由原來的36對壓減到22對，兩年來累計關閉采區(qū)15個，壓減采煤工作面10個、掘進工作面26個。平頂山本部礦井實現(xiàn)了“一區(qū)一面”，汝州、禹州區(qū)域礦井實現(xiàn)了“一井一區(qū)一面”。單個采面儲量由以前的幾十萬噸增加到了100萬噸、200萬噸以上，主焦煤產量占到總產量50%以上，安全生產形勢持續(xù)平穩(wěn)。

二、優(yōu)化工程設計，提升安全高效生產水平

設計浪費是最大的浪費。以前，由于設計理念和思路上的局限，大量巷道反復維修、采面經常搬家倒面、生產事故屢屢發(fā)生，不僅造成大量的人力、財力、物力浪費，而且增加了很多不安全因素，安全高效局面始終沒能打開，歷史教訓沉痛。近年來，中國平煤神馬集團痛定思痛，從源頭入手，下決心優(yōu)化工程設計。

一是加強設計評估。圍繞安全生產和經濟效益兩條主線，建立煤礦專家咨詢評價制度，適時對煤炭建設項目相關工程設計、采區(qū)方案及工作面設計等進行經濟技術評價和風險評估。

二是優(yōu)化工作面參數(shù)。在優(yōu)化巷道布局和支護工藝上，巷道布置堅持“大斷面、重裝備、強支護”和“支得住、支得快、支得省”，合理確定巷道層位和支護方式；在優(yōu)化采煤工作面設計方面，推廣“大采長、長走向，大采高、高阻力”工作面，逐步減少或取消產量低、煤質差的小采面。

三是狠抓接替調整。按照“開拓煤量、準備煤量、安全煤量、回采煤量”四量平衡的原則，優(yōu)化礦井采掘部署，及時調整“抽采掘”系統(tǒng)平衡，實現(xiàn)采掘正常接替。通過幾年的努力，目前礦井大斷面巷道由原來的不足10%提升到50%以上，錨網支護率提升到60%以上，端頭支架和沿空留巷等技術得到全面推廣應用，巷道返修率大幅降低，巷道服務年限明顯增加。單產單進水平不斷提高，建成了15支百萬噸級水平的采煤隊，逐步取消了月產5萬噸以下的低效采煤隊，首山一礦高突工作面單月產量突破20萬噸，十一礦大采高工作面最高日產達到1.3萬噸；創(chuàng)建上水平開掘隊32個，巖巷綜掘單進突破360米，刷新河南省歷史紀錄。特別是在優(yōu)先保證安全、不斷增加瓦斯治理巖巷工程的情況下，抽掘采嚴重失調狀況得到逐步緩解和改善。

三、優(yōu)化生產系統(tǒng)，持續(xù)提高安全保障能力

生產系統(tǒng)是礦井的命脈。生產系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，礦井安全才有保證、生產才能高效。面對老礦井系統(tǒng)復雜、老化的現(xiàn)狀，中國平煤神馬集團把提升系統(tǒng)安全可靠水平作為礦井的生命工程來抓，在優(yōu)化礦井生產布局基礎上，以原有生產系統(tǒng)為基礎，按照“系統(tǒng)越簡單越可靠，用人越少越安全”的思路，研究實施簡化礦井生產系統(tǒng)方案，著力提升礦井生產系統(tǒng)集中化、自動化和信息化水平，為礦井安全高效生產打下堅實基礎。

2010年以來，累計投入資金145億元，大力實施礦井技術升級和環(huán)節(jié)改造，重點加快通風排水、提升運輸、供電及自動化控制等系統(tǒng)的優(yōu)化匹配，推廣連續(xù)化運輸，簡化通風系統(tǒng)，逐步推進遠程集控和無人值守，減少冗余環(huán)節(jié)和系統(tǒng)瓶頸，不斷提升礦井安全可靠程度。

目前，已累計完成系統(tǒng)優(yōu)化工程182項，減少系統(tǒng)63個，主力礦井全部完成產業(yè)升級改造，有效解決了礦井布局分散、人員占用較多的問題。比如，六礦新明暗斜井系統(tǒng)投運后，井下主運輸皮帶由30部減少至8部，維護操作人員由原來的569人減少至299人。

四、優(yōu)化勞動組織，大力推進減人提效

對老礦區(qū)而言，煤礦職工隊伍龐大，每天都有幾萬人在井下作業(yè)，加上職工素質參差不齊，給安全工作帶來很大壓力。近年來，中國平煤神馬集團牢固樹立“人少則安、無人則安”理念，大力推進科技減人工作，不斷加強勞動組織整頓，妥善解決煤礦職工分流安置問題。

一是優(yōu)化人員結構。變招工為招生，逐步清退勞務工，取消礦、區(qū)（科）、隊三級管理，實行礦、隊兩級模式，精簡管理環(huán)節(jié)和管理人員，將技術骨干、中堅力量集中到井下采掘一線。

二是優(yōu)化生產組織。著力避免同一工作地點安排檢修班與生產班平行交叉作業(yè)，避免在同一作業(yè)區(qū)域安排多個單位、多頭指揮混崗作業(yè)，錯時安排調研、參觀等非生產活動。

三是完善交接班制度。減少井下交接班人員，除帶班人員、班組長、安全檢查員、瓦斯檢查員等關鍵崗位人員在井下作業(yè)現(xiàn)場交接班外，其他人員不在井下作業(yè)現(xiàn)場交接班。2012年以來，每年清退井下勞務工都在2000人以上，2015年壓縮崗位1.06萬個，減少用工8000人以上，累計壓減出勤工數(shù)310萬個。2016年以來，對原煤生產單位重新定編、定崗、定額、定員，減少煤礦用工18535人。

幾年來，集團掘進隊伍由147支壓減到121支，采煤隊伍由68支壓減到58支，累計轉崗分流煤礦職工3.5萬人，集團礦井從業(yè)人員年人均產煤量由原來的不足400噸提升到700噸以上，其中，首山一礦突破了1000噸。

五、提升“四化”水平，致力打造現(xiàn)代化礦井

機械化、自動化、信息化、智能化是煤礦的發(fā)展方向。多年來，中國平煤神馬集團公司進一步解放思想、提高站位、拓展視野，始終致力于“四化”建設，極大地減輕了職工勞動強度，全面提升了礦井安全高效水平。

1. 堅持機械化換人

目前擁有成套綜掘裝備140套，年均布置機械化綜掘作業(yè)線133條，其中EBZ260型以上功率硬巖掘進機63臺，掘進機械化裝載率100%；擁有成套綜采裝備約97套，年均布置60個采煤工作面，綜采機械化程度100%。新上10000KN（中心距1.75m）工作阻力液壓支架4套、采煤機裝機功率1000KW以上16臺、槽寬900mm以上運輸機14臺，推廣應用ZT19200-30/50型等端頭支架9套和電液控支架8套。投入使用5套快速安裝和4套快速回撤設備，引進國內首創(chuàng)ZZTM2×11300/16/28H型沿空留巷綜合支護液壓支架。將126臺活塞式壓風機全部更換成螺桿式壓縮機，68臺主扇實現(xiàn)扇葉聯(lián)動調整，投入自平衡泵40臺、水倉清倉機16臺，14對礦井在采煤工作面安裝使用無極繩絞車，四礦率先使用多點驅動膠帶輸送機。

2. 推動自動化減人

以建設現(xiàn)代化礦井調度指揮控制中心為主線，以煤礦生產主要流程自動化作為重點，對采掘工作面、運輸、提升、通風、供電、排水、地面安全生產系統(tǒng)等生產綜合自動化進行整體規(guī)劃和設計，加快推進采掘工作面、膠帶主運輸系統(tǒng)、井下變電所、井下排供水泵房、地面主通風機房等主要生產系統(tǒng)的遠程監(jiān)控，推進井上下固定生產崗位的無人值守工作，逐步實現(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化、各生產支持和輔助環(huán)節(jié)系統(tǒng)自動化。

一是生產運輸主流程系統(tǒng)改造。目前擁有11套自動化成套綜采裝備，實現(xiàn)了綜采工作面的自動化和少人化。完成16個主井自動定重裝載系統(tǒng)改造，由原來的人工控制裝載升級為皮帶自動裝載。有5臺主井提升絞車實現(xiàn)無人值守，有106部主運輸皮帶和部分排矸系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化運行。

二是生產支持系統(tǒng)改造。15對主體礦井24臺副井絞車電控升級改造完成，44臺主通風機實現(xiàn)自動化不停風倒臺；23個地面空壓機房、36個中央主排水泵房、30個變電所、59部架空乘人裝置實現(xiàn)了自動化控制和無人值守，9對礦井供電監(jiān)控子系統(tǒng)實現(xiàn)自動化運行，主體礦井全部完成井上下主要地點的視頻監(jiān)控。

三是安全保障系統(tǒng)改造。主力礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員定位系統(tǒng)、通信聯(lián)絡子系統(tǒng)、瓦斯抽放監(jiān)控子系統(tǒng)、煤礦頂板動態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)全面建成。八礦、十二礦、朝川礦多網融合通信與救援廣播系統(tǒng)升級改造，可通過程控調度臺實現(xiàn)多網互聯(lián)互通、一鍵通信、一鍵廣播的統(tǒng)一調度指揮。

3. 提升信息化水平

構建了網絡、數(shù)據(jù)、應用、研究等4個信息化平臺，已建成一礦、二礦、六礦等8對綜合自動化信息化礦井。網絡平臺建成了300余公里的萬兆網狀工業(yè)網，主力礦井基本實現(xiàn)井下工業(yè)環(huán)網的全覆蓋。數(shù)據(jù)平臺建有云中心機房、通信機房、數(shù)據(jù)機房、備用機房和異地機房，云計算能力達到1.35GB/s，存儲資源766T。應用平臺設立生產安全調度、排險救援、安全信息管理、財務、資金等信息化子系統(tǒng)20個，各子系統(tǒng)通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準和數(shù)據(jù)接口整合關聯(lián)業(yè)務，實現(xiàn)信息共享，為安全生產、經營管理提供了強有力支撐。集團建有管理與控制、數(shù)據(jù)處理中心、調度指揮中心，實現(xiàn)了對基層單位安全生產、人員定位等數(shù)據(jù)的集成，實現(xiàn)在生產調度中心對基層單位作業(yè)現(xiàn)場遠程監(jiān)視、集中調度的目標。研究平臺建成了河南省智能礦山工程技術研究中心，礦山超大功率提升機全系列變頻智能控制技術、高瓦斯突出煤層強化卸壓增透及瓦斯資源化高效抽采關鍵技術、深部隧（巷）道破碎軟弱圍巖穩(wěn)定性監(jiān)測控制關鍵技術榮獲國家科技進步二等獎，煤礦復雜井巷超大角度運輸系統(tǒng)研究與應用、超千米礦井混合提升系統(tǒng)的研究與應用榮獲中國煤炭工業(yè)協(xié)會一等獎，大功率長運距永磁電機驅動芳綸皮帶運輸技術達到國際先進水平。

4. 加快智能化建設

一是建設智能礦山。制定了中國平煤神馬集團智能礦山標準（企業(yè)標準），經過兩年實踐完善，成功申報了河南省地方標準《智能煤礦建設規(guī)范》，并于2017年在河南省發(fā)布實施。按照中國煤炭工業(yè)協(xié)會安排，協(xié)同中國煤炭工業(yè)協(xié)會、河南省煤炭辦等單位，將中國平煤神馬集團主編的《河南省智能煤礦建設規(guī)范》升級為《國家智能煤礦建設規(guī)范》。2018年，首山一礦完成首個智能礦山建設，目前正在加快八礦、十二礦智能礦山規(guī)劃建設。

二是完善智能礦山平臺。以地測信息為基礎的礦井“一張圖”協(xié)同辦公系統(tǒng)已投入運行，安全生產綜合管理信息系統(tǒng)進入試用階段，綜合監(jiān)測模塊已完成安全監(jiān)測、人員定位、視頻監(jiān)控以及綜合自動化頁面的集成，決策分析系統(tǒng)已能對供電、人員定位、安全監(jiān)測、隱患排查等8個系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析。目前，安全監(jiān)測、人員定位、視頻監(jiān)測以及自動化的數(shù)據(jù)已接入三維平臺，三維平臺完成的功能有三維漫游、模型定位查詢、地質方面儲量計算、巷道延伸、緩沖區(qū)查詢、導線點查詢、虛擬鉆孔以及一張圖的動態(tài)更新、危險源的預測預警、通風模擬解算等。移動管理信息平臺已完成，可實現(xiàn)在移動端瀏覽安全生產實時數(shù)據(jù)以及移動辦公。

三是加快井下機器人推廣應用。集團公司已明確了總體思路，正在加快推進打鉆等工種的機器人替代。