薄煤层矿井可持续发展探讨

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摘要：煤炭企业属于资源开采型企业，面临资源储备逐渐枯竭,通过剖析资源枯竭矿井现状,以兖州煤业北宿煤矿为例，结合国内几家典型矿井，论证了实现老矿区的可持续发展具有的重要现实意义。

关键词：资源枯竭；可持续发展；煤矿机电制造；绿色经济

1概述

兖州煤业北宿煤矿在薄厚煤层开采领域拥有较为雄厚的实力，薄煤层炮采、综合机械化开采具有深厚的人才、技术储备，矿井连续多年被中国煤炭工业协会命名为安全高效矿井和全国薄煤层“双基”建设示范矿井。但是矿井已连续生产近40年，对后续发展存在诸多问题。

1.1可采储量已经枯竭

北宿煤矿目前主要集中在十六采区和十八采区组织生产，且未来5年4个生产采区内（五采补充区域、七采补充区域、十六采区、十八采区），根据现在采掘工程揭露断层情况，预计揭露断层58条，其中3m以下的断层48条（大多集中在十八、五采区扩充区），3m以上的断层10条，预计F4断层延展距离长，穿过五采区补充区、七采补充区域中部，斜穿多个工作面，对回采生产影响较大，导致采掘工作面布置困难，搬家次数增多，煤层变薄，造成矿井采区接续紧张局面，生产能力也呈不断下降趋势。同时，地面开发区建设步伐不断加快，压煤数量越来越多，可采资源量越来越少。

1.2采掘机械化程度低

北宿煤矿自1976年建矿投产以来，一直沿用炮采炮掘工艺，火工品消耗一直居高不下。3个采煤区队中，仅有1个综采工作面，综采机械化程度仅占33%，而2个掘进区队掘进工作面全部为炮掘。采掘机械化程度低，占用人员多，生产环节复杂，劳动效率难以有较大提升，人工成本始终高位徘徊，是制约北宿煤矿发展的一大瓶颈。

1.3经济效益逐年下滑

由于煤层薄、投入多、产出少，加之高硫煤售价低，北宿煤矿多年来亏损额度逐年上升，煤炭销售单价与完全成本倒挂现象严重，处于严重亏损状态,企业效益下降，经营面临困难。如果没有集团公司、煤业公司的强力支持，矿井资金流将无法保证，也就无法继续维持生产经营。随着矿井开采年限不断延长，煤炭产量逐年减少、煤质下降，增盈提效难度较大。

1.4煤炭销售不容乐观

虽然按照公司支持煤化工发展政策，把主要煤炭产量通过内部划拨的方式供国宏公司，但是因矿井煤层薄、地质结构复杂易造成煤质不稳定，国宏公司经常以此为理由拒运。另外，在当前经济持续低迷的形势下，煤化工产业发展前景还不明朗，国宏公司短期内扭亏为盈的前景不容乐观，北宿煤矿的煤炭销售工作将长期处于“受制于人”的尴尬境地。

1.5发展负担加重

作为薄煤层老矿井，存在许多“早、老、多”（建矿投产早、人员老、伤病人员多）的历史遗留问题，负重爬坡的担子非常沉重。1.6管理技术人员减少截至2014年9月末，北宿煤矿在册职工3739人，初中及以下学历2298人，中专高中学历1044人，大专及以上学历仅400余人，文化程度偏低，管理人员也仅占职工总数的9%，管理力量薄弱。随着煤炭行业的越来越不景气，工资的急剧下滑，也不乏导致部分人才另谋出路。再加上为了保障对外承包的转龙湾煤矿能够顺利投产，为北宿煤矿赢来一线生机，许多专业技术人才被调走，这对于本来就不景气的人才队伍来说无疑是雪上加霜。

2发展方略

痛定思痛，面对困难北宿煤矿党政领导班子不退缩，千方百计制定矿井可持续发展规划，通过近几年的摸索、实践，走出了一条可持续发展之路。

2.1矸石充填开采

全矿地质储量中，“三下”压煤4225.2万t，占总储量的57.5%，其中村下压煤2712.8万t，占总储量的64.2%；水下压煤921.2万t；公路铁路下压煤591.2万t。截至目前，可采储量已为数不多。通过调查研究国内同类地质条件下充采现状、存在问题及发展趋势，与山东科技大学共同研究，研究出适合北宿煤矿地质特点的充填工艺。本工艺通过破碎设备，把掘进产生的矸石粉碎，添加适当的粉煤灰，加水搅拌后运用远距离管路泵送技术，把矸石拌合物充入采空区泌水凝结，达到控制地表下沉。用矸石置换煤，控制地表下沉，解放“三下”压煤。通过充填开采，“三下”煤层减少了矿井运输环节，缓解运输压力，降低运输成本，节约人工，节能减排，提高矿井可采储量，缓解目前日趋紧张的采场接续问题，延长北宿煤矿矿井开采寿命。北宿煤矿是一个薄煤层炮采矿井，井下矸石较多，地面矸石排放造成占地及环境污染是北宿煤矿长久以来难以克服的难题，含硫化铁矸石长期堆积可能造成矸石山自燃并形成废气，给环境带来极大压力，且矸石山维护成本较高，通过进行充填开采。减少地面矸石排放，消除地面矸石排放造成占地及环境污染、破坏。

2.2积极参与外部开发

近年来，兖矿集团加大外部开发，在山西、陕西、内蒙古、新疆、贵州陆续开发多个井田。转龙湾煤矿是兖矿集团斥巨资通过资源拍卖竞标形式取得的煤炭资源，井田东西长10km，南北宽5.6km，采矿权面积43.46km2。设计可采储量3.9535亿t。主采煤层为近水平煤层，平均厚度约4.3m，煤层平均埋深190m。每年800万t生产能力，服务年限61年，转龙湾矿井周边已建成完善的铁路网、公路网，交通方便，井田资源条件可靠，储量丰富，达到少投入、多产出、见效快、效益好的目的。北宿煤矿抓住公司大好机遇，通过前期调研论证，组织精兵强将取得了对内蒙古转龙湾煤矿经营承包。并成立转龙湾项目组对机构设置、队伍组建、设备选型及配套、生产运营成本测算、规章制度的制定、与转龙湾煤矿的对接做了大量工作。在保证本部矿井安全生产等各项工作稳定开展的同时，有计划、有步骤、分阶段做好地面生产、后勤服务等人员的招聘、选拔、抽调、培训等工作，先后派出部分技术人员、管理人员、地面后勤人员赴转龙湾煤矿工作，为顺利实现转龙湾煤矿投产达产目标提供队伍保障。

2.3延长矿井服务年限

以解放本部矿井“三下”压煤储量为重点，加强科技研发，实施优化设计、精采细采、降本提效方案，实现本部矿井资源的安全合理开采，最大限度提升本部矿井效益、延长本部矿井服务年限。含硬夹矸薄煤层机械化开采成套装备的推广应用，是加快薄煤层机械化工艺研究的重点。随着矿井资源的逐年减少，形成“一矿一综一炮”生产布局，进一步优化薄煤层综采生产技术装备及工艺的研究，加快薄煤层综采提高薄煤层劳动效率和煤炭资源回收率，提升矿井的装备技术水平。经过近40年的开采，北宿煤矿16上层煤和17层煤剩余可采储量接近枯竭，为提高矿井服务年限，延长矿井寿命，充分回收煤炭资源，加快对15上层煤、18层煤开采研究是当务之急。15上层煤属于极薄煤层，如果采用炮采，劳动条件差、工作效率低、而综合机械化开采受空间制约，难度非常大。18上层煤为不稳定薄煤层。上述2个煤层需要进行综合分析研究，在降低成本的情况下，安全高效开采。邹城市北宿镇贾庄村，位于矿区东部，保护煤柱面积1.8km2，全区压煤共计529.6万（t16上、17、18上3层煤合计）。邹城市现正在进行新农村建设，为节约耕地，贾庄村准备异地重建，原村址将成为耕地或做其它用途，这就为村下开采提供了可能。为了在村庄搬迁后，地表没有新建其它建筑物之前及时采出压煤，要在村庄搬迁前及时布置好掘进巷道，以便村庄搬迁后及时开采。北宿煤矿进行了《贾庄下控制开采技术研究》，本项目以村下采煤为研究对象,对村庄现有建筑进行全面、详实的调查,并对村庄在搬迁过程中，村下开采的工作面布置进行客观的分析,利用“三下”开采理论,结合本矿地质情况,确定贾庄下开采方法及剩余建筑物的治理方法。

2.4加大人才培养，实施技术、人才输出

北宿煤矿有2000多人的井下采掘辅助队伍，实际上就是非常大的优势资源。如何充分利用好现有人力资源条件，到公司以外的煤矿开展创收创效工作，促进矿井的可持续发展，成为北宿煤矿又一新的发展课题。北宿煤矿坚持“人才兴矿”理念，抓好人才培养，积极开展多层次、全方位的岗位培训和技能训练，造就一批行家和能手。积极开展群众性技术创新活动，进一步完善奖励机制，不断提升职工群众参与科技创新的积极性。大力营造尊重知识，尊重人才的良好氛围，形成有利于优秀人才脱颖而出的体制机制，使优秀人才在工作上出成绩、政治上有地位、经济上得实惠，为人才成长创造良好环境。完善岗位培训、高端培养、技能鉴定、评价考核、岗位准入的人才培养开发模式,加强工程技术人员轮岗交流，建立各专业多层次优秀人才储备库，不断优化人才结构。努力培养学习型、知识型、技能型、管理型工班长，不断提高人才队伍整体素质，为矿井实施技术、人才输出，可持续发展提供动力源泉和智力支持。

2.5节支降耗，精细管理

北宿煤矿坚持以“十大清理十大提升”活动为平台，合理调增安全生产急需的项目资金，科学研判矿井面临的严峻经济形势，增强全员“管理创造价值”意识，要求干部职工人人当“管家”抓节约，人人做“老抠”降支出。在具体工作中做到能自己修理的设备绝不外委，外委费用超过计划价格的加倍扣罚，把以此形成的内部利润进行考核并做为工资发放依据。持续加大节约用电力度，针对峰平谷电价，北宿煤矿把每天的检修时间改为电价峰期，这样就节约了大量电费。强化材料费管理，从分管领导到区队到班组实行材料消耗预警制度，加强材料计划管理，严格控制材料投入，搞好生产过程中非一次性消耗材料的回收复用和节约代用。持续开展回收复用、修旧利废等各种行之有效的节约挖潜活动，努力将各项消耗降到最低限度。

3国内老矿区持续发展范例

3.1绿色旅游

如何把昔日污染严重的老矿井改变成无污染的绿色产业，四川黄村井矿井和高平市的长平矿井为老矿井绿色旅游做出典范。黄村井矿井探秘游项目是四川煤炭工业博物馆的一个体验分馆，利用已经报废20年之久的嘉阳煤矿一号矿井，重新打开维修改造而成，游客穿上矿工服，戴上矿工帽，背上矿灯和自救器，在矿工解说员的引领下，徒步进入百米井巷，可以看到真实煤炭在地层中的延伸，了解亿万年前煤炭形成和演变的历史，熟悉煤炭开采、掘进、机电、运输、通风、排水全过程，认识煤矿瓦斯、顶板、煤尘、水灾、火灾“五大灾害”事故的危害及预防措施，体验矿工挖煤、打钻、推车、抽水、鼓风等工作场景，倾听“说起芭蕉沟，心头凉悠悠；跟着工人走，还有烟儿抽；又过三五年，还有娃娃逗”的矿工民谣。和发放入井证的检身工、解放前的挖煤工、拖煤的爷孙、打钻的掘进工、班中餐的矿工雕塑合影留念，别有一番乐趣在心头。参与“儿妻乐”数台阶、“地久天长”悄悄话、“天塌下来”不要怕、别开生面进“洞房”“、估倒摸你”等众多体验项目，更有神秘、诱惑、刺激、探险的感觉，此生不枉一行。丹朱岭工业旅游景区依托晋煤集团位于高平市的长平矿井开发建设，2012年被国家旅游总局评为国家4A级旅游景区，是我国煤炭企业中首家开发4A级工业旅游项目的企业。自2004年开始，晋煤集团将长平公司矿区建设和流经矿区的丹河治理工程相结合，以煤炭工业旅游和煤矿安全教育培训为主，以长平之战文化和休闲娱乐为背景规划建设，以工业旅游区、休闲娱乐旅游区、滨湖公园景观区三大区域，形成了独具特色，功能多元的综合性休闲旅游胜地。景区将矿区的污水处理站、回风立井、洗煤厂等纳入观赏范围，形成“湖弯”、“财弯”、“清弯”等18道美景，做到了矿中有景，景中有矿。特别引人关注的是，丹河治理工程不仅将原来的污水河变为了生态公园，还解决了3万亩农田的灌溉。利用废弃矿井开发的井下灾难模拟安全教育培训基地是该公司工业旅游的最大亮点，能够让游客真正走进矿山、感受矿山，让游客产生一种身临井下作业的真实感。景区内的4D声光电展示，还能让大家从视觉、听觉、触觉、嗅觉上获得体验，从而提高生命安全意识。

3.2煤矿工程机械工业基地

作为老矿井，对煤矿使用的机械设备是再熟悉不过了。许多矿井在生产过程中就参与了一些设备的研发和专利申请，加上一些矿区拥有自己的机修厂，已经具备了采煤机械制造的基础。兖矿集团高度重视科技进步的基础性、创新性、决定性作用，强化企业技术创新主体地位，在国有企业和煤炭行业中拥有突出的技术研发、转化能力。成功开发出厚煤层综放开采、水煤浆气化等具有自主知识产权的核心技术。已将煤机装备制造确立为三大主业之一，东华重工有限公司是从事煤矿机电成套装备综合设计、研发、制造、安装、大修、技术咨询等全面配套的大型企业。机电设备制造厂已形成煤矿支护、采掘、电器、辅助运输等四大主导产品的研发、制造体系，并有完善的煤矿综机设备大修体系。辽源煤矿机械制造有限责任公司就属于煤炭企业转化为采煤机械制造的范例。该公司是一个具有41年发展历史的企业，是我国最早生产采煤机3个重点生产厂家之一，也是液压元件研制生产中心。主要产品有采煤机，掘进机，运输机，液压油泵、马达，及其它矿用装备。工艺布置按照采、掘机械，液压元件和其它矿用装备生产工艺流程设计。现设有9个直接生产分厂和2个辅助分厂。设有为科研、生产双重服务功能的技术中心，下设机械研究所、电气研究所和工艺研究所，形成了比较完整的产品开发和科研体制。并设有包括计量、化验、检验在内的检测机构。

4结论

本文通过对老矿区在煤炭产业尚未进入衰退期时，结合自身特点，优先培育和发掘新的经济增长点，来替代传统产业。这既是保障产业正常发展的需要，也是调整产业结构的需要，它话应了市场经济发展，也是维护社会稳定、重振企业的需要。

作者:侯华 单位:兖州煤业股份有限公司