高鵬

（陜西涌鑫礦業(yè)有限公司沙梁煤礦，陜西 府谷 719407）

1 薄煤層開采技術(shù)

1.1 沙梁煤礦薄煤層的賦存情況

沙梁煤礦井田范圍內(nèi)共有兩層薄煤層，其中，51煤層平均厚度1.34米，平均可采厚度1.38米；31煤層分布范圍內(nèi)大部可采，煤層平均厚度0.92米，平均可采厚度1.20米。可布置的正規(guī)面主要分布在51煤（6個(gè)面），31煤（2個(gè)面）。如圖1所示。

1.2 幾種薄煤層綜合機(jī)械化采煤工藝實(shí)例

（1）四川松藻打通一礦。工作面長150m，煤厚0.9m，煤層傾角3～14°，煤硬度f=1.2。采用ZZ220/0.75/1.35型支撐掩護(hù)式液壓支架，KHS-2型緊湊型滑行刨煤機(jī)。運(yùn)行22個(gè)月，產(chǎn)煤28.5萬t，平均日產(chǎn)446.7t。

（2）大同同家梁煤礦。煤厚0.9～1.4m，工作面長128m。采用SMG200-B型雙滾筒采煤機(jī)（采高1.0～1.8m）、ZYB4400/8.5/18型掩護(hù)式液壓支架。最高月產(chǎn)4.0萬t，最高日產(chǎn)2554t。

（3）華鎣山廣能集團(tuán)李子埡煤礦。煤層平均采高1.2m、最低采高1.1m，煤層傾角7°。采用ZY2600-07/20型液壓支架。最高日產(chǎn)2471t，最高月產(chǎn)4.6萬t。

（4）新汶集團(tuán)。新汶集團(tuán)最早引進(jìn)螺旋鉆法薄煤層采煤工藝，在潘西礦和南冶礦試驗(yàn)成功。該工藝適合煤層厚0.45～1.5m，傾角小于7°的煤層。

（5）匯能煤電集團(tuán)羊市塔煤炭有限責(zé)任公司二礦。煤厚1.04～1.4米，工作面長236米，采用MG400/890-WD型采煤機(jī)、SGZ800/2×400型刮板輸送機(jī)、ZY6800/09/18型液壓支架、單日產(chǎn)量7000t/d，平均每月產(chǎn)煤20萬噸（含掘進(jìn)煤）。

圖1

（6）黃陵礦業(yè)瑞能公司。煤層厚度1.0～2.4米，工作面長151米，采用MG2X160/710-AWD采煤機(jī)，ZY3600/10/24支架，SGZ730/264刮板運(yùn)輸機(jī)。

1.3 沙梁薄煤層回采工作面設(shè)備選型

1.3.1 液壓支架

鑒于羊市塔二礦和沙梁較近，地質(zhì)情況相似，以及淺埋煤層的特殊性，所以選用和羊市塔二礦同樣的支護(hù)強(qiáng)度為0.8MPa的支架ZY6800/09/18。

1.3.2 采煤機(jī)

采煤機(jī)選用MG250/550-BW型采煤機(jī)。采用騎輸送機(jī)布置和液壓調(diào)速無鏈牽引方式，裝機(jī)功率250kW，截割電機(jī)采用特別設(shè)計(jì)的充液電機(jī)。最大牽引力300kN，牽引速度0～6m/min，機(jī)面高度為699mm，可適應(yīng)采高為0.85～1.5m薄煤層綜采工作面。

1.3.3 工作面刮板輸送機(jī)

刮板輸送機(jī)選用SGZ764/2×200型刮板輸送機(jī)。該刮板輸送機(jī)能力500t/h，功率2×200kW，安裝長度200m。

1.4 薄煤層開采經(jīng)濟(jì)效益分析

（1）井巷工程施工進(jìn)度指標(biāo)。依據(jù)施工所采用的機(jī)械設(shè)備，參考鄰近正在建設(shè)的礦井實(shí)際施工水平，結(jié)合我礦開拓開采特點(diǎn)，對不同巷道平均成巷單進(jìn)指標(biāo)確定如下：巖巷150m/月，半煤巖巷350m/月。

（2）回采工作面推進(jìn)度。工作面長度按150米計(jì)算，采用三八制作業(yè)，每天推進(jìn)12刀，日推進(jìn)度9.6米，日產(chǎn)原煤2545噸/d；年生產(chǎn)天數(shù)按300天計(jì)，預(yù)計(jì)生產(chǎn)能力可達(dá)76.4萬噸/a。

礦井邊角煤生產(chǎn)需要統(tǒng)籌安排，以三臺綜掘機(jī)一臺進(jìn)行采區(qū)準(zhǔn)備、兩臺回采的配置模式為基準(zhǔn)，預(yù)計(jì)礦井每年探巷開拓約4000米，回采生產(chǎn)原煤20萬噸/年。

（3）生產(chǎn)布局規(guī)劃。生產(chǎn)接續(xù)安排必須合理避讓上部壓覆煤層，按照先上后下，由遠(yuǎn)及近原則，保持上下層開采面錯(cuò)臺生產(chǎn)，并提前安排上層開采區(qū)域頂板卸壓，以免對下層開采產(chǎn)生影響。

（4）產(chǎn)值及投資估算。31煤首采工作面可采出煤量26萬噸，按目前噸煤單價(jià)290元/噸計(jì)算，產(chǎn)值7540萬元。形成首采工作面總巷道工程量為5000m，按巖巷8000元/m單價(jià)預(yù)計(jì)需要工程投入4000萬元；綜采工作面三機(jī)、運(yùn)輸設(shè)備、供水、供電、通訊及監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備投入預(yù)計(jì)6200萬元，生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)720萬元。即31煤首采面達(dá)到開采條件估算總投入1.1億元。31煤層共可布置2個(gè)工作面，共計(jì)可采出煤量47萬噸，服務(wù)期0.75年，完成31煤回采共計(jì)投資1.28億元，累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值1.36億元。

51煤形成首采面總井巷工程量11460m，按巖巷8000元/m單價(jià)預(yù)計(jì)需要工程投入9200萬元，首采面可采出煤量50萬噸，按目前噸煤單價(jià)290元/噸計(jì)算，產(chǎn)值1.45億元。51煤層共可布置6個(gè)工作面，其余5個(gè)工作面共計(jì)井巷工程量22000m，51煤層共計(jì)可采出煤量322萬噸，服務(wù)期3.5年，完成51煤回采共計(jì)投資約3億元（不包括設(shè)備），累計(jì)可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值約9.3億元。

煤質(zhì)和產(chǎn)量是增強(qiáng)競爭力，提高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量的根本途徑。要從礦井長遠(yuǎn)生存發(fā)展統(tǒng)籌計(jì)劃，31煤開采必須提前安排準(zhǔn)備，爭取與上層22煤配采，以提高產(chǎn)能、攤薄成本。

2 薄煤層開采管理模式探討

要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，可對以下3種解決方案進(jìn)行分析和論證。

方案一：外委總包模式，即外委單位全面承包采掘工程，組建施工隊(duì)伍，投入設(shè)備，涌鑫礦業(yè)公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)及接續(xù)計(jì)劃，下達(dá)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，對外委單位所有采掘活動(dòng)進(jìn)行全面監(jiān)管和考核，在結(jié)算方式上由公司按噸煤抽取利潤，剩余部分作為承包方收入；

方案二：外委單位承包采掘工程，組建施工隊(duì)伍，涌鑫礦業(yè)公司負(fù)責(zé)生產(chǎn)及輔助系統(tǒng)設(shè)備投入及設(shè)備運(yùn)行管理，成立輔助區(qū)隊(duì)，在結(jié)算方式上按噸煤、進(jìn)尺向承包方結(jié)算勞務(wù)費(fèi)用；

方案三：外委單位承包薄煤層及邊角煤生產(chǎn)，主采煤層由涌鑫公司自行組建隊(duì)伍，組織生產(chǎn)。對非主業(yè)部分，通過公開招標(biāo)的形式將餐飲、物業(yè)、安保等業(yè)務(wù)進(jìn)行綜合外包，由涌鑫公司進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管和考核。

針對沙梁煤礦井下煤層賦存情況，為了有效減少生產(chǎn)成本，建議實(shí)行專業(yè)總包開采模式。

推行這種模式，可以有效解決自行開采中投入成本高、產(chǎn)量低、礦井接續(xù)困難等突出矛盾，但應(yīng)需要采取以下對策規(guī)范行業(yè)開采承包行為。

（1）建立煤礦專業(yè)開采承包商準(zhǔn)入制度。專業(yè)承包商應(yīng)具有獨(dú)立法人資質(zhì)，對承包商的注冊資本、管理人員、專業(yè)技術(shù)人員、特殊作業(yè)人員、主要工種、勞動(dòng)用工、安全管理、安全培訓(xùn)機(jī)構(gòu)等作出明確要求，嚴(yán)格審查準(zhǔn)入條件，由煤炭行業(yè)管理部門頒發(fā)資格證書，并實(shí)現(xiàn)年檢制度，確保承包商能獨(dú)立從事煤礦開采工作。

（2）開采承包商應(yīng)具備相關(guān)的專業(yè)管理能力。承包商應(yīng)當(dāng)配齊各類煤礦管理人員和各類專業(yè)技術(shù)人員，推行煤炭行業(yè)職業(yè)經(jīng)理人制度，設(shè)立生產(chǎn)、技術(shù)、安全監(jiān)察，一通三防，機(jī)電、運(yùn)輸、調(diào)度、地質(zhì)測量等相關(guān)專業(yè)管理部門，制訂煤礦管理的各類制度，規(guī)范勞動(dòng)用工管理，規(guī)范職工培訓(xùn)和技能鑒定，確保能夠勝任煤礦專業(yè)管理的各項(xiàng)要求。

（3）開采承包商應(yīng)建立系統(tǒng)的職工培訓(xùn)制度。對煤礦各工種進(jìn)行持續(xù)有效的培訓(xùn)，開展各工種職業(yè)技能鑒定，達(dá)到合格等級者方可上崗作業(yè)。

（4）開采承包商應(yīng)規(guī)范勞動(dòng)用工管理，與職工簽訂正式的勞動(dòng)合同，職工參與工傷保險(xiǎn)。

（5）開采承包商應(yīng)建立應(yīng)急救援制度，建立礦山救援隊(duì)伍，配備必要的礦山救援裝備和器材。

（6）地方安全監(jiān)察部門和煤礦業(yè)主要加強(qiáng)對開采承包商的安全監(jiān)管。

3 結(jié)語

針對沙梁煤礦井下地質(zhì)條件的實(shí)際情況，在建設(shè)方面必須進(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)化，有效減少項(xiàng)目投資，以利于建成后盈利能力及企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力；創(chuàng)新煤礦運(yùn)營管理模式，最終要形成以目標(biāo)利潤為核心，以價(jià)格結(jié)算為紐帶，以政策激勵(lì)為導(dǎo)向，以責(zé)任考核為手段，以宏觀調(diào)控為補(bǔ)充的全新的煤礦運(yùn)營管理模式，沙梁煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層多，現(xiàn)代化大型綜采設(shè)備無法發(fā)揮有效的作用，沙梁煤礦薄煤層開采必須改變現(xiàn)在國有煤礦的運(yùn)營模式，若薄煤層開采技術(shù)在沙梁煤礦成功實(shí)施，并且能高效回采將帶來一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，對沙梁煤礦煤炭資源管理利用與延長礦井開采壽命具有非常廣闊的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)，也是保證沙梁煤礦保持正常采掘接續(xù)以及生產(chǎn)能力的重要手段。