制约综采工作面高产高效因素分析

肖曲

【摘要】通过对412工作面各项因素进行分析，寻找制约工作面高产高效因素，以提高回采工效，最终实现矿井利益最大化。

【关键词】制约；高产高效；因素；分析

引言

陕西黄陵二号煤矿412工作面所采2#煤层，煤层结构简单，工作面可采长度2300m，倾向长度279米，煤层厚度在4.3～5.6m间，平均采高4.7m，采用一次采全高的综合机械化采煤工艺，工作面煤层倾角0～4°，无伪顶，直接顶厚1.2m～3.4m，易离层垮落；老顶为粉砂岩和细砂岩，较稳定。工作面配备国产大采高配套设备，液压支架、采煤机、胶带运输机、刮板输送机中部槽等已在多个工作面使用。工作面正规循环日产量16168t，设计月产量40.4万t。

近年来，全国大采高工作面单产不断刷新，多个大采高综采工作面已创造出月产80万t记录，相比之下，大部分大采高工作面产量有待提高，且潜力十分巨大。现通过对412工作面各项因素进行分析，寻找制约工作面高产高效因素，以提高回采工效，最终实现矿井利益最大化。

除煤层自然赋存条件和作业方式影响外，本文主要从以下方面进行分析：

1、设备因素

1.1 设备与工作面条件的适应性。设备选型对回采效率有着极大影响，某个设备选型失误将拉低整个工作面单产，412工作面选用MG900/2215-GWD型采煤机，采高范围2.7～5.3m。在实践过程中表明，采煤机不能较好适应煤层厚度，运行状态达不到最佳，第一，当采高超过4.9m，煤机摇臂调高油缸受较大切向力易发生折断，412工作面已出现两次油缸断裂事故，故在割煤期间，煤机速度一般控制在6m/min以内，而其最佳牵引速度在8m/min，不能充分发挥设备效能；第二，工作面留顶底煤开采，支架支撑在松软的煤底上，支架不能较好支撑顶板，造成切顶掉矸，工程质量难以控制，给工作面高产高效产生不利影响。由此可见，设备选型对工作面单产的影响最为巨大。

1.2 设备的状态与检修质量。412工作面现用设备大部分为多次大修后复用设备，采煤机、液压支架已回采7个工作面，设备存在一定参数劣化。以液压支架为例，由于液压管路接头长期磨损变大，接头间存在较大间隙，“跑、冒、滴、漏”不能彻底杜绝，特别是推移油缸漏液推溜不能推满行程，生产过程中需多次“回刀”来弥补，浪费大量有效时间。故设备更新和大修质量是又一主要影响因素。统计得知，2015年412工作面生产期间每月因设备影响时间在8～12小时，检修质量直接对生产产生影响，设备维护是生产设备稳定运行的条件，没有有效的设备维护就保证不了设备的运转率，没有设备高效的运转率保障，生产是不可能正常的。所以，检修质量是工作面高产高效的先决条件。

2、工程质量因素

采煤工作面工程质量作为矿井标准化建设基础要义，其目的在于保证工作面正规循环，实现工作面稳产高产。而采煤工作面作业工序较为复杂，常常出现工程质量与高产稳产间的矛盾关系，即为追求产量而降低对工序完成的质量和为调整工程质量而延长循环时间冲突。412工作面接续初期，支架出现倒架工程质量事故，为调整倒架，三天推进度不足15m，与此同时工作面切顶掉矸，大块煤矸堵塞机道与漏煤斗，处理占用大量生产时间，延长循环进度。因此，保证工作面工程质量长期保持良好水平，是综采工作面高产高效的又一影响因素。

3、生产工艺因素

高产高效工作面主要以生产期间采煤机吨煤平均停机时间为标准，合理搭配生产环节，减少因生产工艺中各环节的时间冲突即可提高开机率，达到高产高效的目的。二号煤矿通过下列措施不断优化生产工艺，第一，加快超长度工作面的形成，工作面斜长不断增加，从230m至260m，从260m至279m，300m超斜长工作面正在形成，目的在于减少吨煤端头回刀影响时间。第二，简化端头支护工艺，优化巷道锚、网、索支护，采用锚杆、锚索花式布置，增强巷道支护强度，最大限度减少超前单体支护强度，减少回梁卸柱时间来提高采煤机割煤时间。通过工艺优化，生产万吨原煤因端头作业平均影响时间从3.75h减少至2.78h。

4、管理因素

管理是为实现工作面高产高效而实施的计划、组织、协调和控制。长期以来，我国煤炭企业生产管理粗放，高危性、高消耗、低产出、低效率为主要特征，这与煤矿高产高效的发展要求水火不容。2010年前，二号煤矿综采队职工人数在150人左右，回采工效在80t/工，与其他先进矿井相比，效率偏低。从2012年起，二号煤矿以安全质量标准化和精细化管理为契机，不断学习标准化、精细化管理，通过有效配置和合理使用资源，最大限度地谋求生产效益，以最小资源投入，包括人力、设备、资金、材料、时间和空间，创造出尽可能多的价值。截至目前二号煤矿综采队人员配置不超过110人，但原煤产量保持原有乃至更高水平，回采工效大幅提升。

5、人员素质因素

通过近年来的数据分析表明，人员素质的高低会导致工作面回采系统与外部系统脱节甚至发生事故。高素质的职工队伍与先进的技术装备同等重要。没有好的队伍，先进的技术装备就没有相应素质的人员掌握操作、维护检修，同样难于达到高产高效的预期目的。近年来，二号煤矿通过以下途径加强人才队伍建设，满足工作面高产高效的人员素质要求。一是，不断引进专业人才，引进人才的重点是具有丰富煤矿工作经验的人才，以及大专院校的毕业生、高新技术人才及重要工种的工人技师；二是，强化职工职业培训，对职工进行综采新工艺技术培训，提高技术素质，以适应生产的需要；三是，建立激励机制，围绕高产高效工作面建设，制定奖励办法。由于人才结构和人员素质的大幅提升，综采工作面应对各种生产影响事故的处理能力顯著增强，月平均生产影响时间从2010年40h/月减少至2015年的11h/月，为工作面高产高效奠定基础。

6、结语

高产高效工作面是煤矿未来的发展必然趋势，分析制约综采工作面高产高效因素，给已具备条件却回采效率较低的矿井提供借鉴，但建设安全高效高产现代化工作面本身就是一项巨大的系统工程，涉及到生产、生活等各个方面，只有依靠科学技术，现代工艺，高素质的员工队伍，规范的管理体系，才能满足产业化规模化生产，才能真正建立高产高效现代化矿井。