潞安集团十年巨变

潞安集团煤炭生产“十五”～“十一五”十年巨变

“十五”期间煤炭生产技术的突破创新

一、贯彻落实科技是第一生产力，全面推进公司生产技术发展

坚持科学的发展观，全面贯彻落实科学技术是第一生产力，推进公司采煤、掘进、运输三方面技术进步，原煤产量逐年递增。

在“十五”期间，主要完成了以下科技工作：

1、采煤方面：不断完善采煤方法改革，

2、掘进方面：

（1）完成了巷道支护改革，通过《潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术》项目的研究与实施，确定了适合公司生产矿井的巷道支护方式—锚杆支护，使公司生产矿井的巷道支护走上了健康发展道路，取得了巨大的综合效益，一是提高了巷道支护安全可靠程度，随着矿井开采延深，巷道压力增大，原有的矿工钢支护已经不能适应支护的要求，推广锚杆支护技术后，解决了大断面、高应力支护难题，通过扩大巷道断面，解决了高瓦斯矿井的通风难题；二是大范围推广小煤柱护巷，提高资源回收率；三是大幅度降低工人的劳动强度；四是缓解了矿井辅助运输；五是表率作用，为公司新建矿井和整合矿井的巷道支护改革提供了技术支持。（2）抓好掘进施工工艺技术测评，通过对掘进工作面的关键工时、工序的测定，确定影响单进提高的工序，采取有力措施，加强管理，不断提高锚杆支护巷道的掘进单进水平。

（3）协同有关部门进行掘进机更新换代，结合大断面巷道掘进，

确定120型掘进机组成为公司生产矿井的主流机组。

（4）合理调整开拓部署，优化资源配置，促进资源最大化，（5）完成了生产矿井的地质力学补充测试和锚杆支护设计软件升级改造工作，实现了自行锚杆支护设计；自行锚杆支护施工；自行锚杆支护监测和数据处理；自行处理锚杆支护中遇到的较高难度问题。

3、运输方面：

二、科技与生产技术管理成就显著

1、锚杆支护技术推广应用取得巨大成果

2000年与煤科总院北京开采所合作，研究实施“潞安矿区煤巷锚杆支护成套技术”，使公司巷道支护改革提升到一个新台阶，该项目研究成果整体上达到国际先进水平。主要指标如下表。

年度总进尺

其中小煤

柱

顺槽

经济效益（万元）

备注锚杆支

护

支护

率%

材料节支煤炭增收合计

2001 55336 15840

2002 58838 18907

2003 80324 20000 2655

2004 81515 51028 18800

2005 79279 60143 21050 3381

合计355292 94597

2、潞安矿区大断面交岔点锚索加固技术

通过该项目的实施，显著提高了交岔点支护效果，保证了交岔点安全状况，而且大大降低了加固成本。与型钢支护和浇注混凝土支护相比，降低交岔点维护成本14-32%。此外，锚索支护

有利于回采工作面的快速安装和推进，提高采煤工作面产量，经济效益非常显著。项目研究成果整体上达到国内领先水平。目前，公司生产矿井大断面交岔点均采用锚杆支护技术。

三、科技人员的培养、管理等方面取得了较大成功，实现了质的飞跃

1、本部门的科技人员通过长期的全面培养，达到了独立、创新完成本职工作。

2、通过不断学习，提高了自身素质和业务能力，自我加压、自我约束，方便了部门的管理。

3、存在问题：部门没有激励权限，在一定程度上也影响科技人员的积极性。

四、对科技人员的工作条件及其相应的待遇还不太合理，应该积极改进和完善

1、生产部门技术管理人员的工作条件较差，办公手段不完善，近几年来，兄弟集团公司生产系统的工程技术人员已经达到了人手一台电脑的无纸化办公技术水平，为领导决策提供快捷、准确和及时的技术信息，从源头为生产技术管理水平的提高创造了良好的条件。

2、生产技术部门的工程技术人员的待遇不合理

①同级别工程技术人员的待遇，生产技术管理部门人员与其他部门相同，没有体现生产与辅助及一线与二线部门的不同待遇。在其它兄弟集团公司生产系统享受一类部门待遇，其它部门分别享

受二、三类部门待遇。

②工程类技术人员职称和待遇不匹配，例如高级工程师在分房方面享受副处级待遇，而在工资、奖金方面享受正科级待遇，待遇显得很不匹配。

③工程技术人员的技术交流途径不畅通，在科技论文发表方面存在“版面费”无出资渠道，严重影响工程技术人员主动交流的积极性和提升与宣传潞安集团煤矿科技知名度。

④优秀工程技术人员科技奖励体制不完善，建议制定相关办法，逐年表彰，以鼓励工程技术人员积极探讨、研究工程技术难题，促进集团公司科技水平的快速发展。

五、“十一五”技术创新工作思路

在潞安能化大集团建设中，紧紧围绕集团公司煤炭产业总体发展思路，按照集团公司“十一五”“7654321”的战略目标，抢抓机遇，争先发展，依靠科技进步，从源头提升生产技术管理水平，生产办公室特制定以下技术创新工作目标：

1、准大采高放顶煤技术突破

2、抓好高应力、松软破碎煤层、高瓦斯地质条件下巷道快速掘进技术的突破，带动掘进装备、掘进工艺和支护材料的技术进步。

3、实现顶板管理技术突破

4、实现下组煤开采技术突破

5、实现井下快速、高效辅助运输系统自动化控制技术突破

“十一五”发展简要回顾煤炭核心产业进一步做大做强

2006～2009年是“中国潞安”全面实施“7654321，方方面面争第一，建设能化大集团”发展战略的四年。集团公司本着“科学管理、超前预控、重点落实”的原则，围绕年度生产工作报告精神,制定生产重点工作实施纲要,完善各项管理制度，克服采掘衔接紧张和生产地质条件复杂的不利因素，特别是2008年年初我国南方遭遇罕见的雨雪冰冻灾害、二季度四川汶川发生8级大地震、三季度保障奥运电煤供应、四季度全球金融海啸等宏观经济形势对公司的煤炭生产组织都带来了较大的冲击的影响下，克服“瓦斯高、构造多、压力大、战线长、生产不均衡”的困难，坚持科学发展观，以煤炭集约高效生产实施纲要为工作主线，加强生产技术管理和采掘接替，大力推广先进适用技术,完善各项管理制度，煤炭生产持续快速增长，为2009年的大面积资源整合创造了有利条件。

2009年是山西省煤炭经济大变革的一年，是潞安实施“十一五”规划的关键年，面临山西煤炭资源整合的大趋势，积极参加了整合工作，同时更要精心组织生产，完成公司的资源整合任务的同时安全生产再次大幅增长。

截止2009年底煤炭产业现状：

（1）2009年大矿 11 对，核定能力 2726万吨。

（2）2009年资源整合矿井34对，能力万吨。

（3）2006～2009年各矿产量变化趋势（详见表一）和2006～2009年度百万吨死亡率。

2006～2010年煤矿数量（省内）：11、11、11、45、45

核定能力：2296、2167、3246、2726

生产能力：3000、3165、4100、5455

矿井安全生产事故死亡人数：3、 1、 5、 2

（4）截止2009年底，采、掘机械化程度℅、℅、资源回收率、集约高效煤炭生产效率吨/工，没有形成千万吨级矿井。

2006～2009年煤炭主业连续大幅增长，主要体现在如下几方面：煤碳生产产量大幅增长：

2006～2009年煤炭产量分别为万吨、万吨、万吨、万吨；

从2006～2009年年均产量递增万吨。

从2006～2009年生产效率：

全公司回采工作面平均单产分别为万吨/个/月、万吨/个/月、、万吨/个/月、万吨/个/月；

矿井数量也从11个增加到46个。

采掘技术创新发展和装备水平快速提升：

2006～2009年采煤方面：从准大采高放顶煤开采技术在屯留矿进行工业性试验并取得圆满成功，最高日产达24188吨，顶煤回收率达89%以上；王庄煤矿利用大采高四柱电液阀放顶支架，将自动化集成技术应用于综放工作面，建成了全公司第一个自动化综采工作面；到屯留矿首次试验大长综采工作面，面长280米，装备8000KN大采高支架、930电牵引采煤机、槽宽1米的刮板机，循环产量2000吨，不仅大幅提高了单产、采区回收率，而且采掘衔接也得到缓解；屯留

矿进一步研究论证300米超长工作面集约高效生产技术。并于2010年将进行工业性试验并持续推广应用，集团公司采煤技术创新发展取得巨大成功。

掘进和巷道支护方面：

2006～2009年集团公司生产处与天地公司合作并成功开发“新型强力锚杆、锚索、W钢带” 锚杆支护技术，该技术在常村矿、屯留、漳村成功实施，极大地提高了掘进效率。采用高预应力、强力锚杆支护系统，在保证巷道支护效果和安全程度的前提下，大幅度降低锚杆支护密度，提高掘进速度;推广应用了高强度高预应力让压锚杆支护技术（美国捷马技术），该技术的应用有效地改善了复杂条件下的巷道支护状况、提高了掘进效率。装备上积极探索掘锚一体化和掘进自动化：王庄矿与佳木斯煤机厂合作开发EBZ—150型自动化掘进机及前配套设备，实现了掘进生产工艺自动控制；漳村矿积极引进ZLT—120型机载液压超前支护设备保证了对顶板的主动支护，可保证施工人员的安全，防止冒顶事故的发生；屯留矿、常村矿等矿井根据本单位实际积极进行锚杆钻车、液压锚杆钻机等施工设备的开发与研制。集团公司掘进工效由0.291米/工提高到0.326米/工。

集约高效生产水平进一步增强：

2006～2009年矿井集约化生产有了新进展。漳村煤矿自动化矿井建设初成效，矿井集约化生产水平有了新进展，一矿一井一面年生产原煤400万吨；屯留矿采用准大采高放顶煤开采技术，最高日产达24188吨，；王庄煤矿综采二队利用国产设备创造月产601868吨，

年产630万吨的综采放顶煤开采新纪录。

漳村矿连续四年、王庄矿、常村矿连续三年、司马煤业公司连续两年达特级高产高效矿井，五阳矿达一级高产高效矿井。

顶板管理不断引进先进技术，推广应用成熟科技手段，探索试验新技术：

2006～2009年应用推广了综采工作面液压支架全部安装测初撑力的测力表，乳化液泵站全部自动配液，实现了综采工作面集中供液，实现了泵站压力、乳化液浓度等指标的在线监测。推进自动化综采工作面乳化液水源的洁净化供应和输送工程，有效保证了自动化工作面的高效运转。

锚杆支护巷道的矿压监测，从布置综合观测站，现行仪器有顶板离层指示仪、测力锚杆等常规仪器，进行日常观测和综合观测，人工采集数据，应用矿压监测分析软件进行数据分析处理。到顶板离层仪实现在线动态监测，正常情况下顶板管理实现了科学有序管理。

辅助运输多样化发展安全快捷的多种运输方式：

2006～2009年通过技术革新和完善管理基本上实现了辅助运输安全快捷，一是在轨道运输安全管理推行“信集闭”自动化管理，强化矿井运输安全管理；二是实现重载高速，把运输大巷原有24kg/m 逐步更换成38kg/m轨道，通过提高轨道质量、达到重载高速，猴车运人系统进行提速，基本上作到了一个小时把职工运到作业地点；三是完善倾斜轨道跑车防护装置，全面推广使用柔性吸能式跑车防护装置。

回顺槽可伸缩架空猴车运人系统和长顺槽电牵引单轨吊运人技术的研究试验和应用，进一步减少了职工路途时间，提高工时利用率。积极开放引进国外目前爬坡能力强、牵引动力大的齿轨卡轨车，试用无轨胶轮车运输，取得了不错的效果。

数字化矿井建设理念深入人心：

2006～2009年从提出建设数字化矿井的建设设想并组织调研论证，到漳村矿建成全国首座自动化矿井，掀起了数字化技术在集团公司各矿应用高潮。

2008～2009年其它各矿分别在不同程度上对本矿各主要生产系统积极进行数字化改进。

安全质量标准化精品矿井建设成效显著：

2006～2009年通过持续的质量标准化精品矿井建设涌现了许多亮点工程，如王庄矿的高标准运输大巷、变电硐室、车场、井下配件超市等，大大改善了矿井面貌。

质量标准化精品矿井建设百花齐放，整个集团的“精品”意识明显增强，质量标准化水平有了很大提升。

资源整合成果斐然：

2006～2009年加大了资源整合力度，加快资源整合速度，实现规模化扩张，进一步提高潞安煤炭主业对市场的规模控制能力。特别是兼并重组新疆哈密煤业公司，成立潞安新疆煤化公司，整合能力500万吨；依托潞宁煤业公司，全力整合、开发宁武县煤炭资源，整合储量亿吨，整合产能1260万吨；股份公司各矿加快整合步伐，采

取一县一策、一矿一策，加快进入武夏矿区，对资源条件较好，有一定发展潜力的地方矿井积极进行整合，五阳矿整全了左权佳新能源公司、司马整合了左权佳瑞能源公司、漳村矿整合上庄煤矿、常村矿整合了永红煤矿、温庄煤矿等等；公司各矿在大力整合地方资源的同时，充分利用我们的人才优势和技术优势，对已整合的矿井从技术、装备和管理上进行提升。股份公司各矿积极探索一矿多井管理模式，在巩固本部矿井生产的基础上，对整合地方矿井进行技改扩建，快速提升矿井生产能力，实现规模化扩张

2009年在省政府的大力推动下，经过集团公司各主体矿井的不懈努力，最终完成整合矿井34个。

一、采煤工作面条件：

潞安矿区现开采3#煤层，煤层赋存稳定，厚度—7.23米，平均厚度6.45米，走向大致南北，倾向向西，煤层倾角3o--10o，局部达到20o，煤层硬度系数f=1—2,无自燃发火现象。随着开采深度和开采强度的加大，矿山压力明显增加，瓦斯相对涌出量增加，地质构造趋向复杂，陷落柱出现较多。

直接顶为泥岩、砂质泥岩，有时呈砂泥岩互层状，厚度不稳定，一般为3—8米，层理、节理发育，为2类中等稳定顶板。老顶为灰白色石英长石粒砂石，致密坚硬，节理不发育，厚度不稳定，一般厚度8—12米。底板为泥岩、砂质泥岩、砂岩。

二、采煤方法：

潞安矿区的生产矿井主要以倾斜和走向长壁综采放顶煤一次采全高采煤方法为主，少部分工作面仍采用分层综采和房柱式采煤法。主要配套设备为电牵引采煤机、ZFS6000型低位放顶煤支架、双运输系统。采煤机械化程度为100%。基本实现了大功率、大流量、大运量设备配套。今后五年采煤自动化和无人开采工作面将是我们努力的方向。

三、采煤方法存在的主要问题：

我公司自90年代处开始引进放顶煤技术，经过十几年的现场实践，由高位放顶煤单输送机技术发展到低位放顶煤双输送机技术，且日趋成熟，但以下几个方面仍有待于进一步提高：

综放面回收率的提高及放顶煤工艺优化。

综放面矿山压力显现的研究。

综放面设备配套的优化与提高。

综放面上隅角瓦斯积聚问题。

残采区煤柱回收工艺研究。

四、矿井开拓方式、主要生产水平，地面标高、巷道布置、支护方式、掘进机械化程度及发展规划

1、石圪节：+870水平，立井斜井混合式开拓，地面标高：+997，巷道布置为煤巷布置。采用工字钢支护。

2、五阳：+600水平，立井分区式上下山开拓，地面标高：+888，巷道布置为煤巷岩巷布置，采用锚杆支护、工字钢，锚喷等支护。

3、王庄：+740水平、+630水平，立井斜井混合式开拓，地面标高+946，巷道布置为煤巷岩巷布置，采用锚杆支护、工字钢，锚喷等支护。

4、常村；+520水平，立井开拓，地面标高：+937，巷道布置为煤巷岩巷布置，采用锚杆支护、工字钢，锚喷等支护。

5、漳村：+810水平，斜井开拓，地面标高：+910，巷道布置为全煤巷布置，采用锚杆支护、工字钢，锚喷等支护。

6、屯留：立井单水平开拓，+400水平，地面标高+958，巷道布置为煤巷岩巷布置，锚网、锚网喷支护。

7、司马：立井盘区开拓，+666水平，地面标高+905，巷道布置为煤巷岩巷混合布置，锚网、锚网喷支护。

到2004年底，综掘机械化程度%。综掘单进。

发展规划：“十一五”期间，我公司将大力发展掘锚一体化技术，与科研院校合作，大力推广煤巷锚杆支护技术，消化吸收了其设计方法、施工工艺、矿压监测及信息反馈技术，全煤巷道推广应用锚杆支护新工艺，“十一五”期末，锚杆支护率达到90%以上。

巷道支护实现高强度化，掘进速度实现高速化，为进一步实现高产高效奠定强有力的基础。

掘进单进采用掘锚一体化技术，建成多支月进达1000米的高效掘进队伍。，五、巷道布置及巷道支护存在问题及解决办法。

我公司巷道主要为沿煤层掘进，岩巷工程相对较少，因此研究煤巷支护技术是重中之重。

1、存在问题及解决办法

目前我公司已大力推行煤巷锚网支护技术，并取得了很好的效果，但随着公司的发展及新开矿井的投入生产，已进入深煤层、高应力、破碎区开采，存在支护困难、掘进慢的问题，制约了我公司的发展。

1）加强对矿区的围岩地质情况充分了解，对全区进行地应力测试，完善支护设计专家系统，使之能适应不同条件下支护并保证支护科学、合理、安全。

2）大力推广掘锚一体化技术，加强先进设备的引入，提高掘进速度。

3）强化矿压监测手段，全部实现在线智能化监测。

2、技术攻关

加强与科研院校的合作，对大埋深、高应力、软岩巷道的支护进行技术攻关。形成一套完整的支护理论，有效地指挥生产。

六、建设高效安全矿井的主要措施、现状和规划安排

1、建立采煤主导技术先行，大力推进高产高效矿井建设

在实践中，我们越来越深刻地认识到，高产高效是国有大中型煤炭企业发展的必由之路和根本目标，实现这个根本目标必须牢牢依靠科技进步。我们发现，随着现代化大生产的发展，采煤技术日益成为煤炭技术体系的牵头因素，处于煤炭科

技进步的主导地位，是主导技术；它的发展与变革，引导和牵动着高产高效不断向更高的水平和层次迈进。

我们按照煤炭部《建设高产高效矿（井）暂行管理办法》和规划，修订“四一型”矿井标准，因地制宜、分层次地不断推进了各具特色的高产高效矿井建设，而高产高效矿井建设的主导技术综采放顶煤回采工艺更趋完善，漳村矿、常村矿、王庄矿、五阳矿采用这一先进技术，单产与效率大幅度提高，石圪节矿由于矿井储量枯竭，现采用轻型放顶煤技术回收煤柱与残留块段，取得了很好的效果，全公司五对生产矿井均采用了这一先进技术，高产高效矿井建设的目标、内容、模式不断创新和升华，技术—生产—经济的成果转化链条越来越紧密，真正实现了低投入、高产出。全公司共有7个综采队，年产煤炭达到1800万吨以上。

2、优化开拓部署，合理集中生产

优化开拓部署是矿井实现高产高效的必要条件。一是进一步优化生产部署，形成了高产高效“四一”型的生产格局，做到了生产、设备、管理、指挥四集中。二是进一步优化工作面设计，为实现高产高效工作面创造了良好条件。切眼长度增大到200—220米，可采长度增大到1200—2300米以上，增大了工作面储量，减少了综采工作面搬家倒面次数，提高了综采面单面产量。三是综采低位放顶煤技术全面取得了成功

3、适应综采化生产的系统性，配套发展相关技术

在采煤主导技术高速发展的同时，以掘进和辅助运输为重点的相关技术群得以较好配套发展，改造了薄弱环节，提高了各个矿井的整体技术水平和综合生产能力。根据放顶煤综采面工艺的特点，从合理集中生产、全面优化矿井生产系统各个环节出发，改革开拓部署，布置了“大。长（工作面200m左右）厚（厚煤层一次采放）工作面”。

规划：采煤自动化和无人开采工作面将是我们努力的方向。

而且要建成多支具备年产500万吨的综采队

巷道支护实现高强度化，掘进速度实现高速化，为进一步实现高产高效奠定强有力的基础。

掘进单进采用掘锚一体化技术，建成多支月进达1000米的高效掘进队伍。，七、生产矿井能力核定汇总；单位；万吨

矿设计能力2004年核定能力

王庄矿360 710

漳村矿150 360

常村400 600

五阳150 190

石圪节60 110

矿区计1120 1870

编制“潞安矿区十一、五科技发展战略”调研问卷为实现安全生产，打造平安潞安，你认为潞安各矿克服煤矿五大灾害（水、火、瓦斯、煤尘、顶板）主要攻关课题和目标是什么？已经开展了哪些研究？今后的研究方向和途径应该是什么？

一、在锚杆支护巷道如何实现快速掘进？

在采用大采高放顶煤等采煤工艺以后，回采速度与目前的掘进速度出现了不相匹配的矛盾，特别是在采用锚网索支护技术以来，其掘进速度就又受到了一定的影响。因此，在锚杆支护巷道如何实现快速掘进是一个值得研究的课题。

要实现快速掘进，就必须对顶板的临时支护、永久支护的安全性、操作快捷性进行研究。

二、大采深矿井高强锚杆支护技术研究

目前潞安矿区的开采深度最深为500米，在这一深度，我们

已研究开发了一套适应本矿区条件的锚杆支护技术，但随着企业的发展，开采深度将达到800~1000米，在这种条件下就必须研究新的支护技术，开发高强度的锚杆支护体系。

三、石圪节下组煤开采顶板管理的研究

石圪节矿是一座百年老矿到2007年3#煤层将全部采完，进入下层煤层（15#）开采。对于下组煤的开采，在潞安是首次，面对新的开采条件，如何进行顶板管理是我们今后的研究课题之一。

四、加强采掘工作面地质构造带、破碎冒落煤岩体的加固技术开发，从而实现快速掘进，改善作业环境。

采掘工作面内遇上断层等地质构造带时，就会出现煤岩松软、破碎，经常出现冒顶事故。过去，我们只能依靠人工进行顶板管理。作业环境恶劣，危险性很大。操作人员冒着生命危险管理顶板。现在我们采用“马丽散”加固破碎煤岩技术。（综采、掘进工作面过断层等构造时提前注入“马丽散”进行加固，起到超前管理的作用，减少了劳动强度，改善了工作环境，加快了采掘推进速度，收到较好的效益。但这一技术的应用仍然存在一定的问题有待进一步研究。

五、三下采煤如何减少地面塌陷的技术研究

由于村庄、河流、铁道、高速公路的影响，造成大、长、厚工作面难以布置，影响资源的开发利用，因此积极研究充填法的应用，开采“三下”压煤使采区工作面的布置更加合理，有着重

要的意义。

六、高沼气矿井如何实现高产的研究

针对目前我公司各矿井的瓦斯含量越来越大，原来的低瓦斯矿井内，有了高瓦斯区，新建的矿井均为高瓦斯矿井。根据五阳、常村矿现在高瓦斯工作面的生产情况可知，在高瓦斯工作面，由于受瓦斯的制约，要实现高产，在现有技术条件是很难实现的。必须认真研究，否则，新建矿井的采掘衔接队伍组织、人员配备等均不能按高效集约的原则去运作。