1 概况 大柳塔煤矿是神华集团神府东胜煤炭有限责任公司所属的一座特大型现代化矿井，位于神府 东胜煤田北部，地处陕西省神木县境内大柳塔镇南端的乌兰木伦河畔，所辖大柳塔、活
鸡兔 两个矿井（一井一面），年生产能力1400万t，大柳塔井900万t，活鸡兔井500万t，拥有井 田面积189.80km2，可采储量15.27亿t。 大柳塔煤矿在高产高效矿井建设中，坚持“高起点、高技术、高质量、高效率、高效益”的 方针，充分发挥地质和装备优势，对矿井生产环节和制约生产发展的“瓶颈”进行大幅度地 技术更新改造，取得显著的经济效益和社会效益：一是将综采国产设备，全部更新为国外先 进技术和装备，提高设备的整体生产力水平；二是引进连续采煤机组用于巷道开拓和房柱式 开采，提高掘进速度；三是对主运输系统进行改造延伸，对主带式输送机进行提速改造，提 高运输能力；四是将矿井人员由最多时的1426人，逐年分离转岗精简为现在的480人；五是 原煤产量、全员工效、回采工效、矿井还本付息能力等主要经济技术指标逐年上升。 2 高产高效矿井建设的做法与经验 2．1 充分利用煤层赋存条件，优化矿井和采区设计，为高产高效矿井建设提供自然优势 大柳塔煤矿井田构造简单，煤层倾角平缓，赋存稳定，埋藏浅，易开采，顶板中等稳定，适 合全部垮落法管理顶板，瓦斯含量低，安全条件理想，适合机械化长壁式大强度开采，有3 层可采煤层，平均厚度4～6m，属低灰、低硫、低磷、中高发热量的环保型绿色煤炭。 2.1.1 采用平硐开拓方式 矿井井巷布置充分利用了煤层赋存稳定，开采条件好的优势，采用平硐开拓方式，盘区式布 置，沿煤层布置大巷，沿大巷两侧直接布置条带工作面，开拓方式简单，工程量、岩石量少 ，建井速度快，周期短，投资少，见效快。开拓系统由4条平巷组成，一条带式输送机大巷 ，两条辅助运输平巷，一条总回风巷。矿井采用抽出式通风，走向长壁后退式采煤法。 带式输送机大巷与井筒直接相连，井筒在煤层露头开拓时，就与带式输送机大巷合二为一， 实现了带式输送机一条龙连续运输，大大提高了矿井的提升能力。 2.1.2 回采工作面沿大巷条带式布置 这种布置方式省去了盘区巷道，减少了通风、运输、供排水、供电等系统工程，更便于管理 。同时增加了矿井的开拓煤量和准备煤量，缓减了生产接续的紧张。这种布置减少了盘区煤 柱，提高了煤炭回收率，简化了环节，不论是煤炭运输、辅助运输、无轨胶轮车辅助运输， 材料、设备与人员可以不经任何转载环节，一直运送到采掘工作面。 2．1．3 巷道全部推广应用锚杆支护 根据煤层稳定、埋藏浅，坚硬而韧性大的特点，巷道全部采用锚杆支护，锚杆支护率达到10 0%。采用树脂锚杆支护，具有预张力和锚固力强的特点，改善了巷道支护状况，促进和保证 了安全生产，节省了人力、物力，提高了工效。 2.1.4 优化工作面设计尺寸 工作面设计打破传统设计规范，实现与国际水平的接轨，改革巷道布置，加大采区几何尺寸 ，增加采区储量，保证高产高效矿井建设的进行。工作面长度设计为220～250m，平均235m ，大大增加工作面快速截割时间。工作面走向长度为2000～5000m，平均3500m，可减少工 作面搬家次数，工作面可采储量达到300～700万t。 2．1.5 生产高度集中，优化合理格局 矿井生产模式为“一矿两井两面”，生产布局为“一综两连”，即分别在大柳塔井和活鸡兔 井各布置一个高产高效综采工作面，一个综采工作面配置两个连续采煤机掘进工作面，生产 环节少，系统简单，单产单进高，劳动效率高，综采面每班7～10人，月产量最高超过90万t 。 2．2 国外先进的技术和装备为高产高效矿井建设提供“硬件”保证 大柳塔煤矿瞄准世界一流矿井的标准,在全国煤炭界率先全套引进国外先进技术和装备，大 柳塔井和活鸡兔井均装备国际90年代先进水平的生产系统。实现了“采掘工作面生产集中化 ，机电一体化，掘、支、运系统化，主要运输系统
胶带化，辅助运输无轨胶轮化，井巷支护 锚喷化，安全生产监测自动化，现代化程度达到国内一流水平。 2．2.1 优化设备配套，提高工作面的整体生产能力 （1）采煤机采用了美国JOY公司生产的6LS-5型电牵引双
滚筒采煤机，功率1500kW，截割高 度2.2～4.4m，牵引速度0～15m，截深0.85m，小时生产能力2800～3000t。 （2）刮板输送机、转载机和破碎机，采用JOY公司生产的大功率、大运量、高强度、重型化 、坚固耐用的刮板输送机、转载机和破碎机，并采用交叉侧卸机头，集中控制联动，总功率 达2030kW，过煤能力2500t/h，工作面输送机的驱动系统采用软启动和过载保护。 （3）工作面运输巷输送机，引进美国朗艾道公司和澳大利亚ACE公司生产的大运量、长距离 、高强度、大功率、软启动带式输送机，胶带宽1.4m，带速4m/s，小时能力2500t。 （4）液压支架装备美国JOY公司生产的高阻力整体顶梁两柱掩护式，支护高度2.2～4.3m， 工作阻力7625kN，支护强度0.951Mpa（951kN/m2）,所有综采工作面的液压支架都采用RS2 0系统电液阀控制，实现快速牵引和跟机移架。 （5）与综采工作面配套的动力开关、防爆变压器和供液泵站，分别从英国安狄公司、布鲁 时公司和雷波公司引进，功能强大，性能稳定可靠，提高了综采工作面的整体配套能力和 工 作效率。 工作面设备均采用计算机控制：采煤机用遥控器远距离操作；工作面“三机”通过工作面巷 道控制中心进行联锁集中程序控制，刮板机链条可自动张紧；泵站压力由微型计算机电磁阀 控制；液压支架采用电磁阀控制系统可实现邻架操作、程序控制操作、煤机联动控制操作； 工作面设备运行参数可通过负荷中心传输到地面调度室。 2．2.2 进口连续采煤机组的成功应用，确保了高产高效矿井建设接续平 衡由于矿井主要巷道布置在煤层中，进口连续采煤机组（采煤机、梭车、运煤车、锚杆机、破 碎机、铲车）机动灵活、自掘自采效率高，安全性好，回采率高，产量大，双巷掘进能最大 限度地发挥效率，月平均进尺2000m以上，最高超过3200m，从根本上改变了采掘失调现象 。使用锚杆机打眼，2个人可以同时打4个眼，从打眼到锚固仅用2～3min，效率在每人每班9 0～140根，空顶时间短，劳动强度低，效率高，锚杆机都配备了可靠的临时支护系 统，保证 人身安全，干式打眼，采用吸尘装置，为保证综采工作面快速推进创造了条件。 2．2.3 辅助运输胶轮化确保了生产准备优质高效 辅助运输采用世界上最先进的无轨胶轮车，井下巷道采用支架搬运车、多功能车、客货两用 车及人车输送设备、材料和人员，机动灵活，操作简易，装卸方便，效率高，成本低，快捷 、安全。工人上下班乘坐无轨胶轮车仅需10～30min直接到达采掘工作面，节省时间和体力 ，且安全可靠。 2．2.4 引进设备的高效率、高可靠性和服务性，确保了矿井高产稳产进口设备性能可靠，故障率低，厂家对设备的保证期一般不少于600万t产量，国外设备厂家 在矿区设有维修服务点，可以做到一旦发生故障，厂家立即赶到现场解决问题，保证生产 。 2．2.5 带式输送机确保了煤炭运输连续化 井下主运输系统采用澳大利亚ACE公司的长距离、大运量带式输送机，单点多电机，C ST软启动，采用PLC控制，保护齐全，保证了运输的可靠性。胶带宽1.6m，带速4m/s, 最大 运输能力3000t/h,矿井主带式输送机全长4620m，实现了操作集中化，管理信息化，保障了 运输的可靠性。 2．2.6 改变井下供电模式， 确保供电质量 综采工作面全部采用进口高产高效机组，设备单机功率大，供电质量要求高，若采用传统的 固定式变电站供电，电站工程量大，工期长，投资高，吨煤成本中电费所占比例明显提高。 矿上利用浅埋煤层特点，在开采区域地表建立35kV箱式移动变电站，通过钻孔直接向井下供 电，采用微机控制，实现无人职守。井下供电系统采用了目前国内最高的10kV的电压，提高 了供电等级和设备运行的可靠性，延长了供电距离，确保供电质量。 2．3 科技创新为高产高效矿井建设提供技术力量 2．3.1 采用国际上最先进的“辅助多通道”快速搬家新工艺大柳塔煤矿吸取国内外综采工作面搬家倒面的经验教训，结合本矿的实际条件，创造了“ 辅助多通 道”，配以高强度复合塑料网护顶和铺底固化道路，全套引进大功率、安全性能好的支架搬 运车、多功能车等特种车辆搬家倒面新工艺。从旧工作面采通，挂网，6000t重型综采设备 的回撤、搬迁,到新工作面的设备安装、调试并达到试生产条件仅需要10天左右时间，最快 是7天，真正实现了快速、安全、优质、高效。 〖HTF〗〖STFZ〗2．3.2 矿井实现了综合自动化矿井分别于2000年11月，2001年6月完成了大柳塔井和活鸡兔井综合自动化改造，在全矿建 立起工业控制系统和管理信息系统，将高科技、信息技术首次引入了煤炭生产系统。实现了 数据采集离散化、设备控制分布式智能化、生产管理信息化、办公管理自动化。具体的说， 通过自动化改造，大柳塔煤矿生产系统中的主运输、供水、排水、通风、供电均实现了无人 值守，生产数据以及各系统的设备运行状态、工况参数实现了数字化传送，在调度集控室以 及矿 领导和部门的计算机上可以直观的了解到所有数据。调度集控室只有一名操作员便可对全矿 进行生产协调指挥，对供电、主运输等系统进行操作控制。 2．3.3 安全生产实现自动监测监控 矿井实现综合自动化以后，装备了先进的矿井安全监测系统，束管监测系统，实现了对井下 有害气体、通风设施、风速、温度、机电设备的自动监控，依靠科技进步，保证安全生产。 2．3.4 办公管理微机化 在矿井现代化系统形成的情况下，通过网络服务器和各级管理人员的PC机，可准确及时完成 全矿安全、生产、经营管理等方面的数据收集、存储、传输及加工处理，实现办公自动化。 3 高产高效矿井建设的管理与创新 3．1 管理创新为高产高效矿井建设提供了保障 技术、装备、管理是高产高效矿井建设的三大支柱。大柳塔煤矿在高产高效矿井建设中，为 了与国际接轨，结合矿井的生产实际，不断学习和借鉴国外先进的管理技术和经验，按照现 代企业管理模式，在全矿建立了ISO9001质量管理体系、OHSMS18001职业安全卫生管理体系 、ISO14001环境管理体系。 3．1.1 管理模式创新，机构精简高效 通过不断探索，大柳塔煤矿创建了“集中建设，高产高效；科技领先，效率第一；队伍精干 ，一专多能；三线分离，集约管理；突出效益，滚动发展”的“一矿两井两面”高产高效矿 井管理新模式和“六队三办一中心480人”矿井基本架构（见下图）。 图 大柳塔煤矿基本架构图（略） 3．1.2 管理科学，人员精干 （1）大柳塔煤矿按照实行生产、辅助生产、生活服务三条线管理模式，坚持走高效运作， 精减效能的路子，建立了科学、严格、高效的管理机制。全矿共有员工480人，其中采掘一 线定员250人，生产辅助定员170人，机关及生产指挥中心定员60人，大致形成生产、生产辅 助、机关4：3：1的人员配置。管理机构“6队三办1中心”为综采一队45人、综采二队45人 、连采一队80人、连采二队80人、机电一队100人、机电二队70人；机关共设25个岗位，其 中矿领导5人，下设生产办公室9人，经营办公室6人，综合办公室5人；生产指挥中心60人。 （2）着力培养“复合型”技术人才。建设高产高效矿井必须有一支高素质的职工队伍，大 柳塔煤矿在高产高效矿井建设中，十分重视人才的培养，先后选派500余名高中以上文化程 度的采掘队人员到大专院校进行一年综采、连采技术培训，结业后到全国先进矿井进行为期 一年实践锻炼，再经实践和理论考试，选拔成绩优异者组建综采、连采队队伍，主要技术骨 干送到国外进行培训，着力培养“复合型”人才，实行复合工种制，要求员工一职多能。综 采、连采、机运队主要岗位持五证上岗，一般岗位达到了三证上岗。经过多层次、多渠道培 训和投产后的实践锻炼，全矿员工整体素质得到了较大提高，已经具有较高的操作技能和丰 富的生产经验。全矿职工大中专以上文化程度165人，占职工总数34%；具有中级以上职称的 42人，高级职称12人。 3．1.3 劳动组织管理创新 （1）组织方式灵活机动。矿井打破原来传统“三采一准”生产组织方式，采用“动态检修 ，连续生产”灵活机动的组织作业方式。根据生产需要，综采实行“8772”工作制，全天集 中生产22h，2 h检修，全矿中心工作紧紧围绕综采生产展开，综采设备正常，全矿连续组织 生产，综采设备要进行强制检修，全矿各系统进行停产检修，这样既能发挥综采设备的优势 ，又可合理利用人力，提高单产和工效，降低电耗。 （2）实现综采搬家不停产。为了使产量均衡稳定，减少非生产时间，达到搬家不停产，矿 上采用3套综采设备，保证两个综采工作面搬家不停产。方法是提前准备接续工作面，提前2 0天安装调试好，达到正常生产条件。同时利用两个综采队的优势，当一个队在不饱和生产 条件下，协助另一个队调试新的综采工作面，保证矿井两个综采连续稳定生产。 （3）实施“三长抓机电”管理新模式。矿、队、班组三级管理机构的行政一把手亲自抓本 单位的机电管理工作，逐步形成了“三长抓机电”的管理模式，在生产过程中建立设备“点 检制”及“强制保养制”，实现对设备的动态检修，使设备始终处于良好的状态下运行。 （4）创建本质安全型矿井。矿井强化以动态达标为主的质量标准化工作，完善安全基础设 施和安全生产监测
监控系统，形成了可靠的现代化安全生产保证体系，实现了安全生产的持 续稳定好转，有效地增强了矿井的抗灾防灾能力，提高了安全管理的科学化、现代化水平， 促进了本质安全型矿井的建设。 4 高产高效矿井建设综合指标完成情况 （1）创出两种高产高效矿井新模式：① 2000年“一矿一井一面345人年产800万t 商品煤”；② 2001年“一矿两井两面480人年产1400万t商品煤”。 表 1996～2001年主要技术经济指标（略） （2）达到世界一流标准的生产经营指标。2001年，大柳塔煤矿通过矿井重组，结 构调整后， 矿井年生产水平、矿井综合自动化水平、直接工效、全员工效等经济技术指标均居世界前列 （见1996-2001年主要技术经济指标完成情况表）。 （3）2001年不断创新的生产最高记录。全矿年产原煤1511万t，其中大柳塔井934万t、活鸡 兔井577万t；平均日产原煤4.1397万t；全矿最高月产原煤154.8万t；全矿最高日产原煤7.0 8万t；大柳塔井最高月产原煤100.58万t，活鸡兔井最高月产原煤63.37万t。综采一队一面 年产原煤773万t、日均产量2.12万t，最高日产4.38万t，最高月产90.07万t。综采二队一面 年产原煤527万t，日均产量1.45万t，最高日产3.15万t，最高月产58.99万t；连采最高月进 尺3273m，最高日进尺170m；旺格维利回采月产原煤最高11万t；全员工效106.34t/工；回采 工效540.29t/工；掘进工效1.53m/工；吨煤完全成本58.71元/t，可控成本16.57元/t；全 年完成还本付息4.09亿元，上交各项费用1.98亿元。安全生产无事故。 5 高产高效矿井建设体会 大柳塔煤矿两种高产高效矿井新模式的创建，为煤炭企业不断探索“双高”建设的新路子做 出了新的有益的尝试，它的成功证明，建设高产高效矿井，科技是根本，装备是基础，素质 是前提，管理是关键。煤炭企业建设“高产高效”矿井是企业发展的前提和保证，走“集约 化管理”之路是适应市场经济、有效发展自我的根本目的和途径。 转自：中国煤炭
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