基于流程化管控模式的天池煤礦儲量動態管理方法

于子超

（山西和順天池能源有限責任公司，山西 晉中 032700）

0 引 言

礦產資源的地理位置、幾何形狀及儲量信息是礦山資源管理的重點[1]。礦山資源儲量動態管理是通過編制礦山資源儲量年報，及時反映礦山資源儲量的分布、數量、質量及其變化情況的管理方法，這對于掌握礦產資源、保證煤礦企業經濟效益有著至關重要的作用[2-3]。高河煤礦通過采取先進的開采工藝對資源儲量進行了優化，實現了儲量的動態管理[4]。長沙有色冶金研究院通過構建三維地質模型實現了礦井儲量管理與估算[5]。姚華等人通過minesight 軟件實現了礦井儲量的動態更新[6]。車德福等人通過建立三維可視化系統滿足了儲量的精細化管理[7]。但目前的煤礦企業在儲量管理中存在數據不足、管理不到位等問題，嚴重影響企業正常發展[8-9]。因此，需要采取流程化管控模式的方法對礦井儲量進行管理，既能保證儲量數據的全面準確，又能加強企業各部門之間的相互聯動，提高儲量管理的工作效率。

1 礦井儲量動態管理流程化方法

礦山儲量動態管理是為了精準了解礦山儲量變動狀況和變化因素，對礦山資源進行合理保護和綜合利用[10]。因為礦井儲量綜合反應了生產中煤炭儲量數量、品質、利用技術要求以及可使用程度，是礦山設計、改擴建、拓寬延深以及進行生產能力接續管理的基礎。所以，在整個礦井生產施工的過程中，礦井儲量動態管理發揮著很大的作用，而且有著很強的政策性、技術性和經濟效益。

1.1 礦井儲量管理的任務

1）根據煤礦的地質條件、儲量情況及開采順序，提升煤炭種類與儲量，保障煤礦的安全生產。

2）掌握不同階段的煤炭儲量變化情況，找出其變化原因，確定儲量變動的具體區域。

3）及時了解和掌握礦產資源的現狀、找出儲量損失的原因和范圍，提出減少儲量損失的建議，對資源合理開發實施業務監督。

4）估算煤炭儲量的損失，對與煤炭儲量相關的不同參數進行優化，這樣既能保證礦井資源得到合理開發，又能增加企業經濟效益。此外，要制定出不同的采出率指標，檢查并落實指標的執行情況。

5）對于煤炭儲量的估算，要繪制相應的圖紙與管理臺賬，并對其進行及時更新。6）依據國家規定的標準，按時編制并提交煤炭儲量報表，辦理礦產資源核銷手續。

1.2 儲量動態管理流程化的意義

流程化管理來源于學者哈默提出的流程再造理論，經過不斷發展演變成一種以流程為主線的管理方法。在設計管理框架時，將流程作為目標，對業務流程進行不斷優化。天池煤礦通過多年的研究和探索，運用科學的流程設計方法，對儲量動態管理實施新的流程化管控模式，將儲量計算、產量統計、損失量統計、儲量動態分析等工作程序，形成一套跨部門、系統、高效運作的礦井儲量動態管理流程體系，為確保礦井儲量計算和統計管理符合《礦山儲量動態管理要求實現采掘關系平衡和安全生產標準化動態達標發揮了重要作用，經濟和社會效益顯著。

2 天池煤礦儲量流程化管控內容

2.1 礦井概況

天池能源有限責任公司地處山西省和順縣古窯村，于2006 年11 月完成礦井改擴建并正式投產，生產能力為120 萬t/a。該礦是一個煤與瓦斯突出礦井，井田面積為18.7 km2，煤層平均厚度為4.56 m，煤種包括貧煤和貧瘦煤，是優質燃料和動力用煤。礦井開拓方式為斜井-立井混合開拓，單水平開采15號煤層，開采水平達到1 150 m。2019 年通過了國家一級安全生產標準化礦井驗收。

2.2 礦井儲量動態管理

2.2.1 礦井儲量計算

礦井儲量計算大多使用的方法為地質塊段法。結合礦井的不同技術參數，包括地質的可靠程度、儲量種類、煤層開采產狀以及煤質分布、井巷工程勘查等資料，將井田區域分割成許多大小不等的區塊段并對其面積加以計算，最后以各區塊段的平均煤層厚度、平均視密度、平均煤層傾角為依據，計算出各塊段的儲量，然后相加計算總量。

2.2.2 礦井產量統計

1）實測產量。地測部測量員必須及時地對回采工作面的長度、開采進度、采高、深煤層浮煤層的開采厚度，還有掘進工作面的煤層面積和高度等情況進行測量。并在采掘工作平面圖上填報已測定的數據，每月按時對各回采工作面的實際產出情況和各掘進工作面實際出煤量進行準確統計，從而獲得礦井的實際產量。

2）統計產量。生產調度部門通過統計出煤車數量和所運輸的煤炭量、煤倉容積和放煤量等，進而可以得到工作面、采區和礦井的每旬、每月的產量。當統計產量與實測產量相差較大時，對統計方法和統計參數進行調整。

3）銷售產量。由銷售部門統計銷售產量，主要通過礦井銷售煤量、自用煤量以及煤倉、儲煤場的盤存量來統計月產量。

2.2.3 礦井損失量統計

地測人員需要每旬對采煤工作面的地質情況進行觀測，依據損失形態，每月按時測定落煤損失、厚度損失和面積損失等參數進行損失量的統計。

2.2.4 儲量動態管理基礎工作

1）繪制儲量管理圖件。完成工作面損失量以及分煤層儲量統計，繪制相應的計算圖。

2）建立儲量管理臺賬。建立永久煤柱臺賬、地質及水文地質煤柱臺賬、“三下”壓煤量臺賬、采區煤柱臺賬、儲量注銷和報損臺賬。

3）完成儲量管理報表。繪制每旬、每月、每年的工作面、采區、礦井儲量及損失量的相關報表。

2.2.5 加強儲量管理的措施

1）嚴格執行采出率標準。對于厚煤層采區，回采率在75%及以上，工作面的回采率在93%及以上。

2）選擇正確的采煤方法。采煤時應依據礦井的地質條件選用合適的采煤方法。

3）改進礦井的開拓方式與巷道布置方式。通過改進開拓方式，將采區巷道改為集中布置，改革開采技術，可以降低煤柱損失，增加采出率。

4）建立健全煤礦企業責任制度。依據礦產資源法，落實煤炭工業技術相關政策，合理開采礦山資源，減少儲量損失，保證各項損失指標達到計劃要求。建立健全以礦長為第一責任人的儲量管理責任體系和以總工程師為核心的技術管理體系。生產技術科對設計的先進性、合理性，開拓、掘進和回采的正確性負有重要責任，地測科要完善地質資料，對資源可靠性進行勘測，采掘區隊要嚴格執行作業規程，按職責分工不同負有相應的責任，當發現因為不合理的開采而造成丟煤時，必須及時找出原因，并分析處理。

5）確切強化業務的監督。儲量管理人員需介入到設計策劃、巷道的開拓與掘進、煤柱回采等關鍵步驟，實時進行業務督促。在初步設計進程當中，了解設計方法的意圖、巷道布置方式、采煤形式、煤柱留置、煤層合理配采、損失率指標，并對一些問題提出針對性的意見。在開拓過程中，相關人員要深入現場，明晰煤柱尺寸，把握薄煤層及構造復雜區的掘進施工等狀況。

2.3 三量動態管理

2.3.1 三量的動態統計

為準確把握三量的變化，了解生產準備程度和采掘的關系，煤礦企業需要按時對三量和其可采期進行統計并分析。

1）完善儲量動態圖。以采掘工程平面圖和煤層底板等高線圖為底圖，對三量劃分、滯煤量、損失量、儲量分級計算塊、采掘工程現狀及計劃進行填寫繪制。

2）編制三量動態表。完成三量和可采期的統計計算，并編制“三個煤量季(年)報表”。對違反技術政策的礦區和工作面按表外三量處理。

2.3.2 三量的動態分析

1）檢查并分析三量的劃分和計算是否正確。

2）分析期末三量的增減、分布及原因。

3）分析呆滯煤量及其分布與時間。根據采掘進度及時解放滯煤量，將滯煤量轉化為動態煤量。

4）分析三量可采期。如果該礦的合理可采期小于實際三量可采期，則采掘關系正常；若該礦的合理可采期大于實際三量可采期，必須采取相關的措施使三量可采期達到標準要求。

2.4 安全生產標準化有關要求

1）具備《礦山儲量動態管理要求》的各類圖紙，其內容符合儲量和損失計算圖紙的要求。

2）具備《礦山儲量動態管理要求》中不同種類的儲量、損失量計算臺賬，并準確填寫臺賬，生成相應的電子文檔。

3）按時評判瓦斯抽采是否達標，以確保抽采達標煤量符合準備煤量、回采煤量的可采期要求。

4）儲量動態、損失量和主要構成因素等均需準確；礦井需具備儲量變動批文和報表資料，并按時間先后進行編號、合訂；定時分析回采率，如實反映儲量損失情況；采區、工作面結束后，完成損失率分析報告；每半年進行一次全礦回采率總結；3 年內丟煤通知單完整無缺；采區、回采率符合要求。

3 效果評價

天池煤礦自2015 年以來，結合礦井地測管理實際情況，引入流程化管控模式，以結果倒推過程，因此過程和結果在管理中是至關重要的，在實際工作中，以流程化的思維來考慮企業的業務與管理活動，重視流程的連續性，避免了相關部門只顧及自己職能范圍內的工作，加強了各部門之間的相互合作，共同追求流程的績效。在實行流程化管控模式之后，企業逐漸形成了以流程目標為導向的扁平化的管理體系。礦井儲量及三量動態管理流程化管控流程如圖1、圖2 所示。

圖1 儲量動態管理流程圖

圖2 礦井三量管理流程圖

4 結 語

儲量動態管理對于煤礦企業長遠發展至關重要。天池煤礦通過多年探索與實踐，提出了基于流程化管控模式的儲量動態管理方法，解決了在儲量管理過程中遇到數據可靠性不足、數據不足等問題，降低了煤炭損失量，為礦井的高效生產提供了重要保障。