過去,薄煤層開采一般采用人工炮采或長壁機械采煤兩種方法。隨著人口紅利逐漸消失,如何實現(xiàn)機械化開采薄煤層,已成為擺在煤炭機械行業(yè)發(fā)展的一道難題。
日前,由中國煤炭機械工業(yè)協(xié)會主辦的“全國薄煤層開采成套設(shè)備技術(shù)推廣研討會”在陜西延安召開。來自全國各地的薄煤層采煤專家匯聚一堂,共商破解薄煤層開采之道。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會理事長張勇,原理事長、高級顧問許亞雄,副秘書長黃萍,山東先河公司董事長、總經(jīng)理張輝新等200余人參加了會議。
資料顯示,全國薄煤層的儲量占全部可采儲量的20%,在近80個礦區(qū)中的400多個礦井中就有750多層為薄煤層。其中,厚度在0.8~1.3米的共占86.02%。小于0.8米的占13.98%,0.8~1.3米的緩傾斜煤層占73.4%,開采條件相對較好。一些地區(qū)薄煤層儲量比重很大,貴州省占37%,山東省占52%,四川省占60%。
據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會理事長張勇介紹,盡管有較好的儲存條件,但由于受“勞動強度大、機械化程度低、安全系數(shù)低、工作效率低”的“一大三低”影響,每年從薄煤層中采出的煤量僅占全國總儲量的10.4%,而且還有繼續(xù)下降的趨勢。產(chǎn)量與儲量的比例嚴重失調(diào),造成國家資源的浪費,礦井服務(wù)年限縮短。因此,怎樣在“夾縫里淘金、骨頭縫里剔肉”就成了業(yè)內(nèi)一個重要的課題。
誰絆住了薄煤層開采的腳?
“煤炭企業(yè)人工成本已成為第一成本。煤炭行業(yè)進入‘嚴冬’、煤炭價格‘跳水’、產(chǎn)能嚴重過剩的不利影響,深深影響著身處其中的煤炭企業(yè)。如果還采用人工炮采,對于企業(yè)的成本控制和招工都是大問題。”貴州省習水縣泰龍煤業(yè)有限公司總經(jīng)理陳永剛坦言。
對于薄煤層機械化開采,由于開采煤層厚度小,與中厚及厚煤層相比,機械化長壁工作面存在一些不足。薄煤層采高低、工作條件差、設(shè)備移動困難。尤其是綜采工作面,當最小采高降到1.2米以下時,人員出入工作面及作業(yè)非常困難。
同時,薄煤層采掘比大,采煤工作面接替緊張也比較明顯。隨著長壁機械化采煤技術(shù)的發(fā)展,工作面推進速度加快,但由于薄煤層工作面回采巷道為半煤巖巷,巷道掘進手段沒有多大的變化,仍然是打眼放炮、人工裝煤,掘進速度慢,造成薄煤層綜采工作面接替緊張。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會高級顧問許亞雄說,煤層厚度變化、斷層等地質(zhì)構(gòu)造對薄煤層長壁工作面生產(chǎn)影響大,造成薄煤層長壁綜采或機采工作面布置困難。薄煤層長壁機械化采煤工作面的投入產(chǎn)出比高。經(jīng)濟效益遠遠不如開采厚及中厚煤層工作面。薄煤層綜采工作面的設(shè)備投資大,單產(chǎn)和效率一般,只有中厚煤層綜采工作面一半左右。
專家建議,我國薄煤層機械化開采有3條路,對煤厚在1.5米~2.0米以上的,儲存條件簡單的緩傾斜式或傾斜煤層,應(yīng)選擇綜合機械化開采;對煤厚在0.75米~1.5米以下的,應(yīng)選用淺截深、速度快、適應(yīng)性強的滾筒采煤機和單體支柱、SGB620/40T型刮板輸送機組成的高檔普采;對煤層厚度在0.5米~0.7米以下的緩傾斜煤層,儲存不復(fù)雜,頂?shù)装宸(wěn)定的,應(yīng)選用爬底板采煤機。
專家坦言,作為中小型煤礦的薄煤層開采,推行機械化采煤,實現(xiàn)高產(chǎn)高效目標不能急功近利,應(yīng)優(yōu)先推廣高檔普采工藝。這是在當前情況下,最可行的辦法和理想選擇。只要因地制宜,采用合理的開采方式,加大工作面長度,加大截深和切割速度,提高采掘自動化,薄煤層的開采前景十分光明。
政策引導(dǎo)破解難題
薄煤層機械化安全、經(jīng)濟開采是一項世界性難題,各產(chǎn)煤國都在努力探索。
為了進一步貫徹落實《中國煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,中國煤炭工業(yè)協(xié)會、中國煤炭機械工業(yè)協(xié)會發(fā)布了《關(guān)于推進煤炭裝備制造業(yè)“十二五”發(fā)展的指導(dǎo)意見》,提出“鼓勵企業(yè)由單機制造為主向系統(tǒng)集成、產(chǎn)品成套為主轉(zhuǎn)變”。他們在重點任務(wù)中提出:組織開展十二項關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。其中第五項關(guān)鍵技術(shù)就是“組織開展薄、極薄煤層開采刨煤機成套的制造技術(shù)攻關(guān)”。
對此,具有多年開采歷史的陜西興旺煤礦就是很好的例子。陜西興旺煤礦總工程師江國慶表示,他們從提高資源回收率、提高全員效率、提高安全系數(shù)出發(fā),采用薄煤層機械化成套設(shè)備應(yīng)用攻關(guān),取得了明顯的經(jīng)濟效益。他們購進了MG100/111-TD電牽引薄煤層機組,高檔普采比炮采效率提高兩倍以上,大大降低工人的勞動強度,已成為企業(yè)提產(chǎn)增效的“利器”。
山東先河悅新機電股份公司經(jīng)過多年的努力和實踐,已研制開發(fā)了MG100/111-TD型、MG2x100/480-WD型有鏈和無鏈電牽引等5種不同規(guī)格的系列薄煤層采煤機。其已成為薄煤層開采中的主要國產(chǎn)機型,現(xiàn)在又成功配套了高檔普采工作面和綜采工作面的成套設(shè)備,使煤礦年產(chǎn)量達到30萬噸,已率先完成了《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》的重點任務(wù)。
四川雅安市斑鳩煤業(yè)公司是一座年生產(chǎn)能力15萬噸的礦井。多年來,煤層薄、構(gòu)造多等現(xiàn)實狀況成為他們推廣機械化開采的瓶頸。自采用薄煤層成套設(shè)備后,工作面人員減少一半,每小班月產(chǎn)量由1萬噸增加到1.5萬噸,月增利潤30萬元,半年即收回投資。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會高級顧問許亞雄指出,我國薄煤層開采機械化水平相對較低,是制約我國煤炭工業(yè)整體機械化水平的瓶頸,也是難以提高資源開發(fā)效率的關(guān)鍵所在。因此,在“十二五”期間,加快重點任務(wù)———薄煤層開采成套設(shè)備技術(shù)推廣和運用,責任重大、意義深遠。
在談到行業(yè)下一步的發(fā)展時,張勇強調(diào),煤機企業(yè)要重點加快五個轉(zhuǎn)型:一是加快從注重發(fā)展工業(yè)向先進制造業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)協(xié)同發(fā)展轉(zhuǎn)型;二