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,如何實現機械化開采薄煤層,已成為擺在煤炭機械行業發展的一道難題。
日前,由中國煤炭機械工業協會主辦的“全國薄煤層開采成套設備技術推廣研討會”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。
中國煤炭工業協會理事長張勇,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%。
據中國煤炭工業協會理事長張勇介紹,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%,而且還有繼續下降的趨勢。產量與儲量的比例嚴重失調,造成國家資源的浪費,礦井服務年限縮短。因此,怎樣在“夾縫里淘金、骨頭縫里剔肉”就成了業內一個重要的課題。
誰絆住了薄煤層開采的腳?
“煤炭企業人工成本已成為第一成本。煤炭行業進入‘嚴冬’、煤炭價格‘跳水’、產能嚴重過剩的不利影響,深深影響著身處其中的煤炭企業。如果還采用人工炮采,對于企業的成本控制和招工都是大問題。”貴州省習水縣泰龍煤業有限公司總經理陳永剛坦言。
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的發展,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。
中國煤炭工業協會高級顧問許亞雄說,煤層厚度變化、斷層等地質構造對薄煤層長壁工作面生產影響大,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出比高。經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備投資大,單產和效率一般,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,應選擇綜合機械化開采;對煤厚在0.75米~1.5米以下的,應選用淺截深、速度快、適應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,儲存不復雜,頂底板穩定的,應選用爬底板采煤機。
專家坦言,作為中小型煤礦的薄煤層開采,推行機械化采煤,實現高產高效目標不能急功近利,應優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。
政策引導破解難題
薄煤層機械化安全、經濟開采是一項世界性難題,各產煤國都在努力探索。
為了進一步貫徹落實《中國煤炭工業發展“十二五”規劃》,中國煤炭工業協會、中國煤炭機械工業協會發布了《關于推進煤炭裝備制造業“十二五”發展的指導意見》,提出“鼓勵企業由單機制造為主向系統集成、產品成套為主轉變”。他們在重點任務中提出:組織開展十二項關鍵技術攻關。其中第五項關鍵技術就是“組織開展薄、極薄煤層開采刨煤機成套的制造技術攻關”。
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、提高安全系數出發,采用薄煤層機械化成套設備應用攻關,取得了明顯的經濟效益。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,已成為企業提產增效的“利器”。
山東先河悅新機電股份公司經過多年的努力和實踐,已研制開發了MG100/111-TD型、MG2x100/480-WD型有鏈和無鏈電牽引等5種不同規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機型,現在又成功配套了高檔普采工作面和綜采工作面的成套設備,使煤礦年產量達到30萬噸,已率先完成了《煤炭工業發展“十二五”規劃》的重點任務。
四川雅安市斑鳩煤業公司是一座年生產能力15萬噸的礦井。多年來,煤層薄、構造多等現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備后,工作面人員減少一半,每小班月產量由1萬噸增加到1.5萬噸,月增利潤30萬元,半年即收回投資。
中國煤炭工業協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整體機械化水平的瓶頸,也是難以提高資源開發效率的關鍵所在。因此,在“十二五”期間,加快重點任務———薄煤層開采成套設備技術推廣和運用,責任重大、意義深遠。
在談到行業下一步的發展時,張勇強調,煤機企業要重點加快五個轉型:一是加快從注重發展工業向先進制造業、高新技術產業和現代服務業協同發展轉型;二