薄煤層礦井可持續(xù)發(fā)展探討論文
摘要：煤炭企業(yè)屬于資源開采型企業(yè)，面臨資源儲備逐漸枯竭,通過剖析資源枯竭礦井現(xiàn)狀,以兗州煤業(yè)北宿煤礦為例，結(jié)合國內(nèi)幾家典型礦井，論證了實(shí)現(xiàn)老礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展具有的重要現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞：資源枯竭；可持續(xù)發(fā)展；煤礦機(jī)電制造；綠色經(jīng)濟(jì)
1概述
兗州煤業(yè)北宿煤礦在薄厚煤層開采領(lǐng)域擁有較為雄厚的實(shí)力，薄煤層炮采、綜合機(jī)械化開采具有深厚的人才、技術(shù)儲備，礦井連續(xù)多年被中國煤炭工業(yè)協(xié)會命名為安全高效礦井和全國薄煤層“雙基”建設(shè)示范礦井。但是礦井已連續(xù)生產(chǎn)近40年，對后續(xù)發(fā)展存在諸多問題。
1.1可采儲量已經(jīng)枯竭
北宿煤礦目前主要集中在十六采區(qū)和十八采區(qū)組織生產(chǎn)，且未來5年4個生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)（五采補(bǔ)充區(qū)域、七采補(bǔ)充區(qū)域、十六采區(qū)、十八采區(qū)），根據(jù)現(xiàn)在采掘工程揭露斷層情況，預(yù)計揭露斷層58條，其中3m以下的斷層48條（大多集中在十八、五采區(qū)擴(kuò)充區(qū)），3m以上的斷層10條，預(yù)計F4斷層延展距離長，穿過五采區(qū)補(bǔ)充區(qū)、七采補(bǔ)充區(qū)域中部，斜穿多個工作面，對回采生產(chǎn)影響較大，導(dǎo)致采掘工作面布置困難，搬家次數(shù)增多，煤層變薄，造成礦井采區(qū)接續(xù)緊張局面，生產(chǎn)能力也呈不斷下降趨勢。同時，地面開發(fā)區(qū)建設(shè)步伐不斷加快，壓煤數(shù)量越來越多，可采資源量越來越少。
1.2采掘機(jī)械化程度低
北宿煤礦自1976年建礦投產(chǎn)以來，一直沿用炮采炮掘工藝，火工品消耗一直居高不下。3個采煤區(qū)隊中，僅有1個綜采工作面，綜采機(jī)械化程度僅占33%，而2個掘進(jìn)區(qū)隊掘進(jìn)工作面全部為炮掘。采掘機(jī)械化程度低，占用人員多，生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜，勞動效率難以有較大提升，人工成本始終高位徘徊，是制約北宿煤礦發(fā)展的一大瓶頸。
1.3經(jīng)濟(jì)效益逐年下滑
由于煤層薄、投入多、產(chǎn)出少，加之高硫煤售價低，北宿煤礦多年來虧損額度逐年上升，煤炭銷售單價與完全成本倒掛現(xiàn)象嚴(yán)重，處于嚴(yán)重虧損狀態(tài),企業(yè)效益下降，經(jīng)營面臨困難。如果沒有集團(tuán)公司、煤業(yè)公司的強(qiáng)力支持，礦井資金流將無法保證，也就無法繼續(xù)維持生產(chǎn)經(jīng)營。隨著礦井開采年限不斷延長，煤炭產(chǎn)量逐年減少、煤質(zhì)下降，增盈提效難度較大。
1.4煤炭銷售不容樂觀
雖然按照公司支持煤化工發(fā)展政策，把主要煤炭產(chǎn)量通過內(nèi)部劃撥的方式供國宏公司，但是因礦井煤層薄、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜易造成煤質(zhì)不穩(wěn)定，國宏公司經(jīng)常以此為理由拒運(yùn)。另外，在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的形勢下，煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景還不明朗，國宏公司短期內(nèi)扭虧為盈的前景不容樂觀，北宿煤礦的煤炭銷售工作將長期處于“受制于人”的尷尬境地。
1.5發(fā)展負(fù)擔(dān)加重
作為薄煤層老礦井，存在許多“早、老、多”（建礦投產(chǎn)早、人員老、傷病人員多）的歷史遺留問題，負(fù)重爬坡的擔(dān)子非常沉重。1.6管理技術(shù)人員減少截至2014年9月末，北宿煤礦在冊職工3739人，初中及以下學(xué)歷2298人，中專高中學(xué)歷1044人，大專及以上學(xué)歷僅400余人，文化程度偏低，管理人員也僅占職工總數(shù)的9%，管理力量薄弱。隨著煤炭行業(yè)的越來越不景氣，工資的急劇下滑，也不乏導(dǎo)致部分人才另謀出路。再加上為了保障對外承包的轉(zhuǎn)龍灣煤礦能夠順利投產(chǎn)，為北宿煤礦贏來一線生機(jī)，許多專業(yè)技術(shù)人才被調(diào)走，這對于本來就不景氣的人才隊伍來說無疑是雪上加霜。
2發(fā)展方略
痛定思痛，面對困難北宿煤礦黨政領(lǐng)導(dǎo)班子不退縮，千方百計制定礦井可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，通過近幾年的摸索、實(shí)踐，走出了一條可持續(xù)發(fā)展之路。
2.1矸石充填開采
全礦地質(zhì)儲量中，“三下”壓煤4225.2萬t，占總儲量的57.5%，其中村下壓煤2712.8萬t，占總儲量的64.2%；水下壓煤921.2萬t；公路鐵路下壓煤591.2萬t。截至目前，可采儲量已為數(shù)不多。通過調(diào)查研究國內(nèi)同類地質(zhì)條件下充采現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展趨勢，與山東科技大學(xué)共同研究，研究出適合北宿煤礦地質(zhì)特點(diǎn)的充填工藝。本工藝通過破碎設(shè)備，把掘進(jìn)產(chǎn)生的矸石粉碎，添加適當(dāng)?shù)姆勖夯�，加水�(dāng)嚢韬筮\(yùn)用遠(yuǎn)距離管路泵送技術(shù)，把矸石拌合物充入采空區(qū)泌水凝結(jié)，達(dá)到控制地表下沉。用矸石置換煤，控制地表下沉，解放“三下”壓煤。通過充填開采，“三下”煤層減少了礦井運(yùn)輸環(huán)節(jié)，緩解運(yùn)輸壓力，降低運(yùn)輸成本，節(jié)約人工，節(jié)能減排，提高礦井可采儲量，緩解目前日趨緊張的采場接續(xù)問題，延長北宿煤礦礦井開采壽命。北宿煤礦是一個薄煤層炮采礦井，井下矸石較多，地面矸石排放造成占地及環(huán)境污染是北宿煤礦長久以來難以克服的難題，含硫化鐵矸石長期堆積可能造成矸石山自燃并形成廢氣，給環(huán)境帶來極大壓力，且矸石山維護(hù)成本較高，通過進(jìn)行充填開采。減少地面矸石排放，消除地面矸石排放造成占地及環(huán)境污染、破壞。
2.2積極參與外部開發(fā)
近年來，兗礦集團(tuán)加大外部開發(fā)，在山西、陜西、內(nèi)蒙古、新疆、貴州陸續(xù)開發(fā)多個井田。轉(zhuǎn)龍灣煤礦是兗礦集團(tuán)斥巨資通過資源拍賣競標(biāo)形式取得的煤炭資源，井田東西長10km，南北寬5.6km，采礦權(quán)面積43.46km2。設(shè)計可采儲量3.9535億t。主采煤層為近水平煤層，平均厚度約4.3m，煤層平均埋深190m。每年800萬t生產(chǎn)能力，服務(wù)年限61年，轉(zhuǎn)龍灣礦井周邊已建成完善的鐵路網(wǎng)、公路網(wǎng)，交通方便，井田資源條件可靠，儲量豐富，達(dá)到少投入、多產(chǎn)出、見效快、效益好的目的。北宿煤礦抓住公司大好機(jī)遇，通過前期調(diào)研論證，組織精兵強(qiáng)將取得了對內(nèi)蒙古轉(zhuǎn)龍灣煤礦經(jīng)營承包。并成立轉(zhuǎn)龍灣項(xiàng)目組對機(jī)構(gòu)設(shè)置、隊伍組建、設(shè)備選型及配套、生產(chǎn)運(yùn)營成本測算、規(guī)章制度的制定、與轉(zhuǎn)龍灣煤礦的對接做了大量工作。在保證本部礦井安全生產(chǎn)等各項(xiàng)工作穩(wěn)定開展的同時，有計劃、有步驟、分階段做好地面生產(chǎn)、后勤服務(wù)等人員的招聘、選拔、抽調(diào)、培訓(xùn)等工作，先后派出部分技術(shù)人員、管理人員、地面后勤人員赴轉(zhuǎn)龍灣煤礦工作，為順利實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)龍灣煤礦投產(chǎn)達(dá)產(chǎn)目標(biāo)提供隊伍保障。
2.3延長礦井服務(wù)年限
以解放本部礦井“三下”壓煤儲量為重點(diǎn)，加強(qiáng)科技研發(fā)，實(shí)施優(yōu)化設(shè)計、精采細(xì)采、降本提效方案，實(shí)現(xiàn)本部礦井資源的安全合理開采，最大限度提升本部礦井效益、延長本部礦井服務(wù)年限。含硬夾矸薄煤層機(jī)械化開采成套裝備的推廣應(yīng)用，是加快薄煤層機(jī)械化工藝研究的重點(diǎn)。隨著礦井資源的逐年減少，形成“一礦一綜一炮”生產(chǎn)布局，進(jìn)一步優(yōu)化薄煤層綜采生產(chǎn)技術(shù)裝備及工藝的研究，加快薄煤層綜采提高薄煤層勞動效率和煤炭資源回收率，提升礦井的裝備技術(shù)水平。經(jīng)過近40年的開采，北宿煤礦16上層煤和17層煤剩余可采儲量接近枯竭，為提高礦井服務(wù)年限，延長礦井壽命，充分回收煤炭資源，加快對15上層煤、18層煤開采研究是當(dāng)務(wù)之急。15上層煤屬于極薄煤層，如果采用炮采，勞動條件差、工作效率低、而綜合機(jī)械化開采受空間制約，難度非常大。18上層煤為不穩(wěn)定薄煤層。上述2個煤層需要進(jìn)行綜合分析研究，在降低成本的情況下，安全高效開采。鄒城市北宿鎮(zhèn)賈莊村，位于礦區(qū)東部，保護(hù)煤柱面積1.8km2，全區(qū)壓煤共計529.6萬（t16上、17、18上3層煤合計）。鄒城市現(xiàn)正在進(jìn)行新農(nóng)村建設(shè)，為節(jié)約耕地，賈莊村準(zhǔn)備異地重建，原村址將成為耕地或做其它用途，這就為村下開采提供了可能。為了在村莊搬遷后，地表沒有新建其它建筑物之前及時采出壓煤，要在村莊搬遷前及時布置好掘進(jìn)巷道，以便村莊搬遷后及時開采。北宿煤礦進(jìn)行了《賈莊下控制開采技術(shù)研究》，本項(xiàng)目以村下采煤為研究對象,對村莊現(xiàn)有建筑進(jìn)行全面、詳實(shí)的調(diào)查,并對村莊在搬遷過程中，村下開采的工作面布置進(jìn)行客觀的分析,利用“三下”開采理論,結(jié)合本礦地質(zhì)情況,確定賈莊下開采方法及剩余建筑物的治理方法。
2.4加大人才培養(yǎng)，實(shí)施技術(shù)、人才輸出
北宿煤礦有2000多人的井下采掘輔助隊伍，實(shí)際上就是非常大的優(yōu)勢資源。如何充分利用好現(xiàn)有人力資源條件，到公司以外的煤礦開展創(chuàng)收創(chuàng)效工作，促進(jìn)礦井的可持續(xù)發(fā)展，成為北宿煤礦又一新的發(fā)展課題。北宿煤礦堅持“人才興礦”理念，抓好人才培養(yǎng)，積極開展多層次、全方位的崗位培訓(xùn)和技能訓(xùn)練，造就一批行家和能手。積極開展群眾性技術(shù)創(chuàng)新活動，進(jìn)一步完善獎勵機(jī)制，不斷提升職工群眾參與科技創(chuàng)新的積極性。大力營造尊重知識，尊重人才的`良好氛圍，形成有利于優(yōu)秀人才脫穎而出的體制機(jī)制，使優(yōu)秀人才在工作上出成績、政治上有地位、經(jīng)濟(jì)上得實(shí)惠，為人才成長創(chuàng)造良好環(huán)境。完善崗位培訓(xùn)、高端培養(yǎng)、技能鑒定、評價考核、崗位準(zhǔn)入的人才培養(yǎng)開發(fā)模式,加強(qiáng)工程技術(shù)人員輪崗交流，建立各專業(yè)多層次優(yōu)秀人才儲備庫，不斷優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)。努力培養(yǎng)學(xué)習(xí)型、知識型、技能型、管理型工班長，不斷提高人才隊伍整體素質(zhì)，為礦井實(shí)施技術(shù)、人才輸出，可持續(xù)發(fā)展提供動力源泉和智力支持。
2.5節(jié)支降耗，精細(xì)管理
北宿煤礦堅持以“十大清理十大提升”活動為平臺，合理調(diào)增安全生產(chǎn)急需的項(xiàng)目資金，科學(xué)研判礦井面臨的嚴(yán)峻經(jīng)濟(jì)形勢，增強(qiáng)全員“管理創(chuàng)造價值”意識，要求干部職工人人當(dāng)“管家”抓節(jié)約，人人做“老摳”降支出。在具體工作中做到能自己修理的設(shè)備絕不外委，外委費(fèi)用超過計劃價格的加倍扣罰，把以此形成的內(nèi)部利潤進(jìn)行考核并做為工資發(fā)放依據(jù)。持續(xù)加大節(jié)約用電力度，針對峰平谷電價，北宿煤礦把每天的檢修時間改為電價峰期，這樣就節(jié)約了大量電費(fèi)。強(qiáng)化材料費(fèi)管理，從分管領(lǐng)導(dǎo)到區(qū)隊到班組實(shí)行材料消耗預(yù)警制度，加強(qiáng)材料計劃管理，嚴(yán)格控制材料投入，搞好生產(chǎn)過程中非一次性消耗材料的回收復(fù)用和節(jié)約代用。持續(xù)開展回收復(fù)用、修舊利廢等各種行之有效的節(jié)約挖潛活動，努力將各項(xiàng)消耗降到最低限度。
3國內(nèi)老礦區(qū)持續(xù)發(fā)展范例
3.1綠色旅游
如何把昔日污染嚴(yán)重的老礦井改變成無污染的綠色產(chǎn)業(yè)，四川黃村井礦井和高平市的長平礦井為老礦井綠色旅游做出典范。黃村井礦井探秘游項(xiàng)目是四川煤炭工業(yè)博物館的一個體驗(yàn)分館，利用已經(jīng)報廢20年之久的嘉陽煤礦一號礦井，重新打開維修改造而成，游客穿上礦工服，戴上礦工帽，背上礦燈和自救器，在礦工解說員的引領(lǐng)下，徒步進(jìn)入百米井巷，可以看到真實(shí)煤炭在地層中的延伸，了解億萬年前煤炭形成和演變的歷史，熟悉煤炭開采、掘進(jìn)、機(jī)電、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水全過程，認(rèn)識煤礦瓦斯、頂板、煤塵、水災(zāi)、火災(zāi)“五大災(zāi)害”事故的危害及預(yù)防措施，體驗(yàn)礦工挖煤、打鉆、推車、抽水、鼓風(fēng)等工作場景，傾聽“說起芭蕉溝，心頭涼悠悠；跟著工人走，還有煙兒抽；又過三五年，還有娃娃逗”的礦工民謠。和發(fā)放入井證的檢身工、解放前的挖煤工、拖煤的爺孫、打鉆的掘進(jìn)工、班中餐的礦工雕塑合影留念，別有一番樂趣在心頭。參與“兒妻樂”數(shù)臺階、“地久天長”悄悄話、“天塌下來”不要怕、別開生面進(jìn)“洞房”“、估倒摸你”等眾多體驗(yàn)項(xiàng)目，更有神秘、誘惑、刺激、探險的感覺，此生不枉一行。丹朱嶺工業(yè)旅游景區(qū)依托晉煤集團(tuán)位于高平市的長平礦井開發(fā)建設(shè)，2012年被國家旅游總局評為國家4A級旅游景區(qū)，是我國煤炭企業(yè)中首家開發(fā)4A級工業(yè)旅游項(xiàng)目的企業(yè)。自2004年開始，晉煤集團(tuán)將長平公司礦區(qū)建設(shè)和流經(jīng)礦區(qū)的丹河治理工程相結(jié)合，以煤炭工業(yè)旅游和煤礦安全教育培訓(xùn)為主，以長平之戰(zhàn)文化和休閑娛樂為背景規(guī)劃建設(shè)，以工業(yè)旅游區(qū)、休閑娛樂旅游區(qū)、濱湖公園景觀區(qū)三大區(qū)域，形成了獨(dú)具特色，功能多元的綜合性休閑旅游勝地。景區(qū)將礦區(qū)的污水處理站、回風(fēng)立井、洗煤廠等納入觀賞范圍，形成“湖彎”、“財彎”、“清彎”等18道美景，做到了礦中有景，景中有礦。特別引人關(guān)注的是，丹河治理工程不僅將原來的污水河變?yōu)榱松鷳B(tài)公園，還解決了3萬畝農(nóng)田的灌溉。利用廢棄礦井開發(fā)的井下災(zāi)難模擬安全教育培訓(xùn)基地是該公司工業(yè)旅游的最大亮點(diǎn)，能夠讓游客真正走進(jìn)礦山、感受礦山，讓游客產(chǎn)生一種身臨井下作業(yè)的真實(shí)感。景區(qū)內(nèi)的4D聲光電展示，還能讓大家從視覺、聽覺、觸覺、嗅覺上獲得體驗(yàn)，從而提高生命安全意識。
3.2煤礦工程機(jī)械工業(yè)基地
作為老礦井，對煤礦使用的機(jī)械設(shè)備是再熟悉不過了。許多礦井在生產(chǎn)過程中就參與了一些設(shè)備的研發(fā)和專利申請，加上一些礦區(qū)擁有自己的機(jī)修廠，已經(jīng)具備了采煤機(jī)械制造的基礎(chǔ)。兗礦集團(tuán)高度重視科技進(jìn)步的基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性、決定性作用，強(qiáng)化企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新主體地位，在國有企業(yè)和煤炭行業(yè)中擁有突出的技術(shù)研發(fā)、轉(zhuǎn)化能力。成功開發(fā)出厚煤層綜放開采、水煤漿氣化等具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)。已將煤機(jī)裝備制造確立為三大主業(yè)之一，東華重工有限公司是從事煤礦機(jī)電成套裝備綜合設(shè)計、研發(fā)、制造、安裝、大修、技術(shù)咨詢等全面配套的大型企業(yè)。機(jī)電設(shè)備制造廠已形成煤礦支護(hù)、采掘、電器、輔助運(yùn)輸?shù)人拇笾鲗?dǎo)產(chǎn)品的研發(fā)、制造體系，并有完善的煤礦綜機(jī)設(shè)備大修體系。遼源煤礦機(jī)械制造有限責(zé)任公司就屬于煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)化為采煤機(jī)械制造的范例。該公司是一個具有41年發(fā)展歷史的企業(yè)，是我國最早生產(chǎn)采煤機(jī)3個重點(diǎn)生產(chǎn)廠家之一，也是液壓元件研制生產(chǎn)中心。主要產(chǎn)品有采煤機(jī)，掘進(jìn)機(jī)，運(yùn)輸機(jī)，液壓油泵、馬達(dá)，及其它礦用裝備。工藝布置按照采、掘機(jī)械，液壓元件和其它礦用裝備生產(chǎn)工藝流程設(shè)計。現(xiàn)設(shè)有9個直接生產(chǎn)分廠和2個輔助分廠。設(shè)有為科研、生產(chǎn)雙重服務(wù)功能的技術(shù)中心，下設(shè)機(jī)械研究所、電氣研究所和工藝研究所，形成了比較完整的產(chǎn)品開發(fā)和科研體制。并設(shè)有包括計量、化驗(yàn)、檢驗(yàn)在內(nèi)的檢測機(jī)構(gòu)。
4結(jié)論
本文通過對老礦區(qū)在煤炭產(chǎn)業(yè)尚未進(jìn)入衰退期時，結(jié)合自身特點(diǎn)，優(yōu)先培育和發(fā)掘新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，來替代傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。這既是保障產(chǎn)業(yè)正常發(fā)展的需要，也是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的需要，它話應(yīng)了市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也是維護(hù)社會穩(wěn)定、重振企業(yè)的需要。
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