文/本刊記者 段永利

井下智能化掘進工作面
在距山西清徐縣城約15公里的東于鎮南嶺村至米家莊一帶,有一處面積約為9.0177平方公里的礦井井田,隸屬于山西焦煤西山煤電南嶺煤業公司(以下簡稱“南嶺煤業”)。南嶺煤業是由原山西清徐桑樹洼煤礦和南嶺煤礦整合而成的股份制公司,整合后更名為山西陽煤集團南嶺煤業有限公司。2021年4月,按照山西省委安排部署,南嶺煤業煤礦管理權由華陽集團移交至山西焦煤集團。
南嶺煤業董事長、總經理陳海俊介紹說,南嶺煤業是年產90萬噸的劃轉煤礦,礦井剩余地質儲量10631.2萬噸,剩余可采儲量為4166萬噸,服務年限46年,因沒有配套洗煤廠,以前以賣原煤為主。“保利潤穩增長,實現高質量發展是企業追求的永恒目標。”陳海俊表示,多年來已經固化的粗放管理模式和初級產品銷售方式成為制約南嶺煤業發展的瓶頸,如何克服先天不足,通過提高產品附加值從而獲得更大利潤,提高市場競爭力,成為擺在公司面前的一道難題。
自2021年4月以來,南嶺煤業在對市場競爭充分考量的基礎上,使出了三個大招——“介入式”管理、“公轉鐵”銷售和“預排矸”分選,這些創新舉措開創了西山煤電劃轉礦井的先河,發展之路一下子變得順暢起來。公司的產品也納入山西焦煤精煤產品目錄,市場占有率持續提升。
第一招是推行“介入式”洗選加工模式。
南嶺煤業在山西焦煤西山煤電支持下,引進先進技術和管理,經過充分調研評估,聘請西山煤電新產業煤焦銷售分公司實施總承包,負責選煤廠租賃、生產運輸、廠區管理、協調產品銷售、煤炭產品的鐵路發運及洗選出的矸石外排處置等工作。在洗煤場地選擇上,西山煤電經公司牽頭,考察了附近10多家洗煤廠,選定其中3家作為備選廠家,并組織有關專家從財務狀況、洗煤工藝、安全生產現狀、機電裝備等方面評估打分,最后確定由西山煤電多經煤焦分公司出面租賃清徐縣信迎煤業有限公司廠房進行洗選加工;洗選生產技術管理則委托東曲礦選煤廠承擔,確保生產有序進行和產品指標合格穩定。
自2022年2月實行選煤介入式管理以來,到2022年年底,南嶺煤業完成了陽煤集團“應洗盡洗”的目標,實現了經濟效益最大化。統計數據顯示,當年累計入洗原煤89.62萬噸,洗出精煤產品34.32萬噸,精煤產率38.3%;洗出洗混煤產品15.5萬噸,混煤產率17.3%;洗出煤泥產品5.85萬噸,煤泥產率6.53%。
第二招是實施“公轉鐵”,擴大銷售市場。
盡管南嶺煤業的優質精煤被源源不斷地生產出來,但產品銷售又成為一個瓶頸。南嶺煤業在充分調研、多方協商后,確定實施“公轉鐵”(公路運輸轉鐵路運輸)改革,打破了困擾公司多年的銷售僵局。2022年3月18日,一列滿載3700噸煤炭的專列從清徐鐵路貨運站順利發出,這是南嶺煤業煤炭運輸由公路運輸轉成鐵路運輸的首次發運,南嶺煤礦由此也成為山西焦煤整合劃轉礦井中第一個由公路運輸轉鐵路運輸的礦井。
南嶺煤業副總經理王強說,2022年南嶺煤業累計發運鐵路列車12列,累計發運精煤4.3萬噸,實現收入8200萬元。如今,公路、鐵路雙管齊發,擴大了銷售半徑,不僅增加了公司的大客戶,而且還增強了當地周邊一些小客戶的購買意愿,同時還穩定了國內市場。

第三招是“預排矸”改造,提高經濟效益。
多年來,由于井下構造復雜,南嶺煤業生產的原煤灰分高、大矸多,直接影響精煤產率和產品質量。進入山西焦煤西山煤電序列后,南嶺煤業投資863萬元,增加一套預排矸系統,把原煤中50毫米以上的大塊矸石分選出來,減少了大矸運輸和加工費用,提高了經濟效益。
南嶺煤業機電運輸部技術主管王建華介紹說,原來預排矸系統使用的振動篩篩孔為50毫米、90毫米、130毫米,篩出的矸石中含煤量高,塊炭丟失比較多。加裝一臺篩孔為50毫米的直線振動篩、一臺PIDS光電智能干選機后,礦井生產的原煤經過單層圓振篩、直線振動篩兩次過濾,再由光電智能干選機進行全自動智能分選,大大降低勞動強度,提高了洗選效益。設備已于2022年9月完成試車并開始運行,處理能力為每小時150噸。試運行以來,原煤灰分降低了6%,精煤回收提高了5%,矸中帶煤比原來減少8.4個百分點,綜合的回收提高了將近10個點。
據統計,新系統全年可節省矸石無效運輸和洗選加工費用約600萬元,每年可以從矸石中多選約6000多噸原煤,按現階段原煤市場價格計算,全年可增加收益約300萬元,減去新系統運行成本,每年可新增經濟效益650萬元。通過測算,一年可以增加原煤產量1萬噸,實現收入311萬元,一年半即可收回投資,取得了良好的社會效益。
南嶺煤業干脆利索的三個“組合拳”,打出了效益,打出了一片新天地。
南嶺煤業堅定不移按照山西焦煤先進產能、精煤制勝、配煤優勢三大戰略,持續聚焦主業,穩步提升采煤、洗選領域的技術工藝和裝備水平,推行綠色發展理念,實現效率效益最大化。
近兩年來,南嶺煤業在科技攻關領域屢創佳績:先后改造礦井水、生活污水處理設施;采用直冷式乏風熱泵、空電能雙核熱水機組及NWS量子能供熱機組新技術,滿足井筒防凍、洗浴熱水和建筑采暖用熱需求。2022年,南嶺煤業累計開展公司級技術創新項目7項、科室級技術創新項目7項、隊組級技術創新項目8項。其中4個技術創新課題申報研究開發項目,完成科研費用歸集519萬元。其中,“采煤工作面空巷注漿充填治理技術研究”項目被國家礦山安全監察局山西局一處列為年度推廣項目,“老窯空巷積水及頂板災害防治技術研究與應用”“采空區微動探測方法研究與應用”分別獲得山西焦煤西山煤電科技進步獎二等獎和三等獎。王建華介紹說,南嶺煤業桑樹洼舊斜巷落底于5214采煤工作面(煤炭的第一生產現場)內部,由于該工作面在該舊斜井空巷影響范圍內存在頂板壓力大、巷道積水、管理難度高的問題,為解決這一難題,公司立項“5214工作面舊斜井空巷水害及頂板防治技術研究”。
針對5214工作面具體的地質條件,研發團隊分析煤層周圍巖層的力學性質,利用力學分析的方法,分析了工作面過冒落舊斜井時空巷充填強度、時機對煤壁片幫和頂板冒落的控制效果,確定了合理的空巷充填材料水灰比,開發了在過空巷時實施預充空巷、固結破碎煤巖體、支架支撐力保障、積水吸收與排除等工作面過空巷綜合控制技術,有利于煤炭資源的充分開采,減少探放水復雜工序,實現快速排水。充填注漿與回采推進不沖突,兩個作業可以同時進行,相較于傳統方法,注漿充填節約2.756萬元,少用6天,可以多回收煤炭資源1.8萬噸(產值約972萬元)、中煤約1萬噸(產值583.38萬元),節省人工投入36人。
這一技術盡管是針對5214工作面具體的地質條件提出的優化方案,但也能推廣應用至其他類似礦井中。該方案融合了多項技術,具有重大的經濟、社會效益和生態效益,在同類地質條件下具有廣泛的推廣應用前景。
再比如,“微動探測方法在南嶺煤礦采空區的應用研究”是南嶺煤業2022年提出的一項研究課題。相較于傳統的布設方法,這一研究采用二維等距臺陣進行采集數據,在保證結果可靠性和分辨率的基礎上,極大地提高了工作效率。
不同于其他的地震、電法類勘探,不涉及放炮、供電等,微動探測方法在勘探過程中不會產生噪音,也不會對環境產生危害。通過這一勘探方法,南嶺煤業勘探得出的5216工作面、南嶺村兩個試驗區的采空區分布情況基本準確;探測出了該區域可能存在的采空區分布情況,減少地面物探工程費用70萬元。經過測評,這一項目的原創性研究成果稍加改動還可以進一步應用于礦產資源勘查、工程地質勘察、地熱勘探等多個領域,有很大的發展空間。目前,該項目的二維等距觀測臺陣已應用在山西省煤田地質勘探中。
建立創新人才團隊,健全創新體系是實現企業高質量發展目標的內在要求。
南嶺煤業在人才培養和管理模式上狠下功夫,先后制定了《南嶺公司2023年科技創新工作重點安排》《科技創新獎勵辦法》《工程技術人員科技創新任務目標考核辦法》《科研項目管理辦法》《加強QC小組活動方案》等辦法方案,用制度指導創新。同時,南嶺煤業設定年度科技創新目標,按季度分解科技創新任務;每一季度開展科技創新工作,每季度初申報科技創新課題,每季度末開展項目評審、驗收工作;每月開展不低于兩次的科研小組活動,每月末召開技術例會,全面梳理問題并整改。
南嶺煤業設立了科技創新管理辦公室,聘任科技創新管理專員,完善配套設備,提供專門辦公室及活動場所;建立采煤、掘進、通風、地測防治水、安監、信息、機電七個科研攻關小組;與西山技術中心建立業務對接,與西銘礦結對子,加強科技創新管理經驗學習交流。
南嶺煤業通過井口大屏、戶外大屏、公眾號、微信群等多種方式宣傳國家科技創新相關政策、法規。為提升創新氛圍,南嶺煤業還投入10萬元作為科技創新基金,開展提升技術人員技能的培訓活動,全面提升技術人員能力;建立微信交流群,隨時分享最新科技創新資訊、先進技術裝備、創新先進個人事跡等;設立公司級、科室級、隊組級三級獎勵,對原創性發明、較大的推廣項目按季度進行評審、獎勵;重點對形成論文、專利或獲得上級公司嘉獎的科研成果進行額外獎勵;每年年底召開科技創新表彰大會,對科技創新工作中作出突出貢獻的團隊及個人進行嘉獎;構建符合南嶺創新特點、面向一線科研人員的人才評價、工資薪酬、職稱評定及晉升體系。
南嶺煤業現有在冊員工822人,其中安全生產管理人員就有76人、特種作業人員193人。“科技興安”絲毫不能松懈,南嶺煤業堅持“安全是最大的政治、最大的發展、最大的效益”這一觀點,加快實施煤礦智能化和信息化建設步伐,建設了安全監控、人員定位、產量監控、視頻監控、調度通訊、應急廣播、礦壓觀察、水文觀測等各類安全、生產監測監控系統,建設智能化集控室,已實現自動配液集控、自動排水集控、主運皮帶集控、壓風機集控、礦燈充電智能管理、智能掘進工作面等智能化建設。
此外,南嶺煤業還對標行業一流,推進標準化礦井建設。通過強化管理機構設置,提升從業人員素質,安全風險分級管控,事故隱患排查治理,狠抓專業質量管理,明確持續改進目標。2022年8月南嶺煤業通過“國家一級安全生產標準化礦井”驗收,2022年12月被評為國家安全高效特級礦井;2023年6月南嶺煤業被山西省企業聯合會、山西省企業家協會評為山西省優秀企業。
南嶺煤業黨政一班人對公司未來幾年的發展充滿信心,“南嶺煤業緊扣優化提速后的‘三個三年三步走’戰略規劃,三年目標兩年走,九年目標七年完。圍繞‘安全環保、黨建統領、成本管控、員工收入’四項基本指標,提早謀劃生產銜接,積極應對市場變化,樹牢危機意識,發揮創新優勢,讓精煤戰略落地生金。”