
摘 要:煤礦的設計規模,即是煤礦每年煤炭的產出量,指具有獨立生產能力的煤礦生產系統具有的綜合生產能力,一般以萬噸/每年作為計量單位。設計服務年限是指依據設計生產能力組織生產作業所能夠服務的年限。本文闡述了煤礦設計規模與服務年限間存在的問題,分析了什么是經濟合理的煤礦設計規模,同時提出了一些解決設計規模跟服務年限之中問題的辦法。
關鍵詞:經濟合理 設計規模 服務年限
依據國家有關煤礦設計規定與規范,煤礦的設計規模應該由具有資質的專業設計單位綜合煤礦的資源條件、裝備水平和開采技術多方面因素合理確定。相關煤炭行業部門應依據國家規定,對煤礦的初步設計進行審查,保證煤礦設計的生產能力。對那些不符合規范的設計不予通過。
一、 煤炭設計規模的確定
相關設計單位依據煤礦礦井的資源條件、裝備水平和開采技術、市場條件、生產組織接續和實際的經濟效益等多方面因素,考慮煤礦企業人員技術素質與管理水平等因素綜合確定設計的規模。設計工作所面對的是煤礦礦井資源條件與市場條件、管理水平、開采技術條件、人員素質所給定情況下,來確定煤礦設計的規模,所以需要把經濟效益、生產組織接續、裝備與煤炭設計規模之間的關系處理好,且都要符合設計規定。
在市場經濟下,不論是國家還是企業都更加關心經濟效益的問題,煤礦設計規模與設計服務年限相互選擇都與經濟效益相互制約、影響,因此在煤礦的設計實踐中設計規模確定工作通常會處于兩難的境地。下面將從煤炭生產裝備的水平、經濟效益和生產組織接續對煤礦設計規模影響來探討。
(一) 煤炭生產裝備的水平
隨著科技的進步,近年來煤炭的生產裝備技術也取得較大進步,7m一次采全高長壁綜采設備裝備技術已經在多個礦區投入生產,單套的綜采成套設備的年生產能力在1200t以上,6.3米的一次采全高長臂綜采成套裝備技術已經成熟推廣和使用,而6.3以下的技術早已經成為歷史。
(二) 生產組織接續
礦井煤層的賦存情況較為復雜,通常是一個井田煤層賦存較好也較差的并存。它們之間的煤層層數和面積都沒有規律,儲量也相差不一。面對賦存條件較好的煤層遠多于賦存條件較差的煤層,其設計規模和生產組織接續相對容易。但面對條件都差不多且分部沒有規律的煤層,相應礦井生產組織接續都會較難。
從裝備的水平來分析,在適宜條件下,一套長壁綜采裝備能夠實現千萬噸的特大煤礦生產要求。相應煤層賦存條件復雜性,定然會在開采過程中存在,單位時間內單采取只要裝備一套工作面便可實現年產1000萬噸的要求,另一時期多采區,多水平裝配四到七套綜采才能夠實現年產1000萬噸。為了便于生產接續管理和安排、保障生產安全、提高資源回收率、實現采掘平衡、不丟煤,煤炭礦井設計規范和對采掘工作面的裝備、生產能力以及生產組織接續的規定有:新礦井所設計的生產能力,應不小于二十年配產;新建及擴建的煤炭礦井配產,都需遵守合理開采程序,薄、厚煤層和煤質不同的煤層進行合理搭配進行回采,不能丟薄采厚:與此同時煤炭生產采區數與在單個采區內工作面數、礦井同時生產采取數,應該體現合理集中生產與確保采取的正常接替原則,在一般情況下,不宜超過三個,在相關條件允許情況下可以考慮一礦一區一面;單個采區內同工作面個數,應體現各工作面合理集中生產與確保工作面正常接替原則,在某些綜合機械化生產采區,綜采工作面宜為一個,相關條件滿足的可布置兩個綜采工作面;同個采區同煤層一翼任何時候都只能布置一個回采工作面與兩個掘進工作面;采區多煤層開采或同煤層雙翼開采,這個采取的采工作面最多只能布置兩個,掘進工作面布置四個;且嚴禁在工作面范圍內繼續布置其它工作面作業。
依據規范設計需符合要求、在煤層賦存條件允許情況下應首先考慮裝備單套綜合工作面,而不是選擇多套回采條件較差煤層,尋求設計服務年限。
(三) 經濟效益
地區和國家經濟的發展對煤炭需求是確定設計規模的提前,只要有需求就有市場就有經濟效益,但在市場確定情況下,一個礦區設計規模其經濟合理主要是指采區投資少、周期與達產的時間較短、平均每噸煤的開采費用較低、而且利潤高,投資的回收期較短等等。因此,在對煤礦作業進行設計時應減少井巷工程、改進部署、縮短井巷之間的貫通距離、多做煤巷、采用先進的材料、技術、設備和工藝,做到少投入、高產高效,也只有這樣才能夠實現低成本投入運營獲得高收益。
二、 如何解除生產規模較大顧慮
一般情況下,煤礦設計投產規模較大,相應煤礦生產能力也較高,在達產規模保持較長時間之后,對其他因素不予考慮,因礦井煤層條件和采區條件出現變化,同時滿足規范與經濟合理條件下,通過增加準備盤區、開拓水平和采掘工作面的數量不能保確產量穩定情況下,該礦井應該降低生產規模。
(一) 合理地確定設計投產與達產規模保持時間
現今,礦井的投資回收期大都是在十年左右,若其設計的投產和達產規模的服務年限超過了投資回收期,那么其投資已經收回,投資者的利益便得到了保證。
(二) 對煤礦企業辦社會的職能進行深化改革
當企業辦社會職能弱化之后,對企業的建設集中在了生產方面,而那些和生產沒有直接關系的設施與員工福利等的建設主要由社會集中來建設。此外,企業物資供應、設備維修等建設,都不會由于某礦井產量人員增加和減少而使得投資增加或設施閑置浪費。在生產方面的某些設施可以依據需要做他用。
(三) 運用節能、先進的變頻控制系統與設備調劑使用
當煤礦礦井規模降低之后,存在的一些系統如提升系統、地面生產系統能力偏大的大馬拉小車現象,針對這些現象可以選擇變頻控制系統,在一定程度上可以降低能耗;運輸系統的減速運行,另外的系統能夠單系統運行,可將一部分的設備調到其他的采區。
(四)產量不穩定,生產監管難度加大
煤炭供給穩定性,不是一個或多個礦區的產量能夠影響到的,主要是市場的影響,隨著信息化管理方法的進步,對信息的分析更準確信息傳遞的速度更快,企業可以及時掌握礦井產量變化,并分析市場,規劃設計規模,控制生產安全與穩定,實現科學、高效的生產監督。
在煤礦設計的時候應綜合資源條件、裝備水平、市場條件、生產組織接續、開采技術條件、經濟效益等多方面因素,同時考慮人員技術素質、企業管理的水平,分期確定設計規模,服務年限的設計運用分期服務年限之和開展計算,實現設計規模的經濟合理。