主井皮带。
智能化信息调度室。
大采高工作面。
无人值守变电硐室。
胶轮运输车。
职工风貌。
今年以来，晋兴公司斜沟煤矿紧紧围绕集团公司的“一优三减”工作部署，坚持走安全高效的科技创新之路，通过“机械化、自动化、信息化、智能化”建设，聚焦优化系统、装备升级、两化融合、技术和管理创新，在保证产量基础上，安全保障能力和生产效率大幅提升，经济效益显著提高。
聚焦优化系统，提升运行效率
设计优化是最大的节约。斜沟煤矿坚持全矿“一盘棋”思想，从整体考虑优化生产布局，长远考虑整个矿井上、下两个水平的采掘衔接，将矿井12采区由生产采区转为准备采区，为工作面本煤层的抽采留出足够时间。对15采区7000米长走向工作面里外段回采大衔接进行调整，扭转了之前通风阻力大、运输线路长、设备磨损严重的状况，集中生产能力，使采掘衔接部署得到进一步优化，更好地发挥了人员及装备的效能。
为消除主运系统存在的隐患，确保原煤任务顺利完成，斜沟煤矿从地面上仓皮带至工作面顺槽皮带，整个主运路线采取了行之有效的措施，针对2号主井机头与上仓机尾落差大、经常砸伤上仓胶带这一问题，斜沟煤矿在2号上仓皮带机尾处安装了振动式给煤机，使主运输系统的可靠性大幅提升。在大秦铁路线检修期间，斜沟煤矿找准时机更换21盘区整机胶带，制定了多卷胶带整体硫化两次分段更换的方案，使6300米胶带的更换工期由22天减少至11天，实现了盘区皮带安全快速的更换，创造了西山煤电更换采区主运输皮带用时最短的记录。由于偶发因素，主运输皮带有时会出现铁器，对主运输系统可靠性影响较大，斜沟煤矿在各运输皮带巷安装除铁器，彻底解决铁器损坏主运输系统的难题。此外，由于综采工作面转载机上的破碎机为通过式锤式破碎机，在底部易放出大量扁长石块，极易卡、砸盘区皮带和主井皮带，对钢丝绳胶带造成极大威胁，主运线路的皮带易产生撕裂卡阻等现象。针对这样的情况，斜沟煤矿在所有大采高工作面和放顶煤工作面全部安装了二次齿辊式破碎机，对综采工作面一次通过式锤式破碎机下钻出的扁长石块进行二次破碎，有效的防止了主皮带被大石块砸伤扯带的现象，保证了主井皮带和盘区皮带的安全运行。
斜沟煤矿的辅助运输均采用无轨胶轮车运输，由于副斜井及主要辅助运输大巷服务年限较长，工作面的设备朝着重型化发展，使得混凝土硬化路面局部破损需经常修补。为确保辅助运输路线畅通，提升辅助运输效率，经过多次外出考察，斜沟煤矿在全省煤炭企业中率先推行试用井巷沥青路面，完成了1号副斜井沥青路面铺设，改善了辅助运输条件，减少进风流空气的污染。
为了优化通风系统，斜沟煤矿积极推进二、三号风井建设，以缓解风量紧张局面。同时，矿利用三维可视化通风仿真模拟系统对斜沟回风井、石吉塔沟回风斜井、回风立井共三个风井进行了通风系统调整，增加了矿井风量3600m3/ min，降低了通风阻力，缓解了风量紧张问题，风量系数由原来的1.05提高到1.15，达到了节能降耗的效果。针对18205工作面瓦斯涌出量大的情况，为提高瓦斯抽采效果，由裂隙带瓦斯抽采改造为瓦斯治理巷封闭抽采，使工作面瓦斯抽采率达80%以上，解决了焦煤挂牌隐患。随着埋藏深度增加，18209工作面范围内煤层瓦斯含量明显增大，并且透气性低，斜沟煤矿开始在18209工作面运用本煤层预抽钻孔CO2预裂爆破增透技术，提高了瓦斯预抽效果，缩短了预抽时间，解决了本煤层预抽效率低、施工周期长和工程成本高的问题。同时为井下运输大巷安装自动喷雾系统32套，通过光控传感器感应设备和人性化设计，在车辆和人员进入水幕50-150m范围内自动关闭喷雾装置，避免水雾溅湿人员和车辆，既提高井巷内除尘效率，又节约井下水资源，具有良好的经济效益。为避免注氮硐室的重复建设、注氮系统设备的来回安拆倒面，实现集约化管理，矿组织完成21采区集中注氮系统的建设，实现了对23111、23107、23114工作面同时注氮，能够同时满足后期整个21采区注氮工作，每班减少注氮司机4名，设备可以集中进行维修保养，取得了良好的经济效益，为后期矿井注氮工作奠定了良好基础。
聚焦装备升级，挖掘最优潜能
“工欲善其事，必先利其器”，新装备的应用是煤矿进一步解放生产力和发展生产力的重要途径。斜沟煤矿作为一个1500万吨级的大型矿井，结合先天性优越条件，在引进行业先进装备及现有装备升级改造方面做了许多工作：
回采方面，各大采高和薄煤层工作面支架全部实现了电液控制，提升了自动化程度，降低了操作工劳动强度，大幅提高了生产效率。工作面控制台全部实现了三机设备一键启停、沿线闭锁，降低了工作面对人员的需求，增加了安全系数。包括回采工作面采用端头支架及超前液压支架取代了单体液压支柱进行超前段支护已基本实现。在23114综放工作面斜沟煤矿还自行研发试用的两架一组单片支架运用良好，相比以往的采煤工作面在端头和两巷超前维护使用的单体液压支柱，工作面在快速推进过程中，端头维护工作从原来的4人减少至2人，不仅大大降低了工人的劳动强度，提高了两端头及两巷超前段的支护效果，同时保证了维护过程中的安全。
掘进方面，为了提升矿井掘进效率，设计了掘进工作面自移式超前临时支护装置，利用液压系统向前推进支护空顶，从原来的一循环掘进两排进行一次永久支护，优化成一循环掘进三排进行一次永久支护，在保证设备及人员安全的前提下，每日可节省大量时间用来掘进巷道。同时，矿引进了CMM2-25型锚杆钻车，该液压锚杆钻车是一种集成多种钻孔作业的综合性设备，将传统的锚杆锚索支护作业、探测孔及炮孔钻孔作业等集为一体，大大改进了传统作业方式；该钻车行走采用履带马达，可实现与掘进机的“错车”使用，钻车通过两组旋转油缸可实现360°无死角钻孔作业；钻车设置有临时支护装置，对顶板提供一定的初撑力，保证工人在临时支护下进行锚固工作；钻车一次停机完成后，可通过纵移装置实现3排锚杆孔钻孔作业，同样实现了“三掘一锚”的施工工艺；通过引进锚杆钻车减少了作业人员，两臂同时作业相当于两台普通锚杆钻机作业，总作业人数由原来的6人减为3人，单根锚杆、锚索施工速度加快一倍，提高了施工安全性，加快了巷道掘进效率。
随着矿井巷道掘进效率的提升，斜沟煤矿对掘进巷道后期的硬化、喷浆工作面也做了充分布置，针对掘进巷道硬化工程任务重，欠账多，硬化所需混凝土采用无轨胶轮车由地面运输至施工点，导致运输距离远、时间长，混凝土沿路抛洒、易凝结、分层失效、卸车难等问题，斜沟煤矿引进新型混凝土搅拌车，单次运输混凝土量由原来运送2m3增加至3.8m3，不仅单次运输混凝土量大大增加，而且还实现了边运输、边搅拌功能，硬化质量大大提高，有效解决了上述问题，同时车流量的减少也相应降低了运输事故发生的风险，减少了车辆尾气的排放，在保证掘进工作面硬化进度的同时，施工作业人员由4人降为2人，降低了工人的劳动强度，取得较好的应用效果。
为了提高喷浆效率，斜沟煤矿引进了湿式混凝土喷射车。该车具有底盘稳定性好、机动性强、转场迅速、机械手动作灵活、施工范围大、无施工盲区、可兼顾多个喷射面的优点。同时车辆配备有一个大容量料斗，下料速度及下料连续性提高，降低了喷浆机空转率，喷浆效率提高了30%左右。车辆自带的机械自动下料设备，只需配备2~3人便可操作机器，较以往的人工下料喷浆减少了4~6人。另外根据现场实际情况，可根据喷浆速度调整下料速度，不至于拌合料撒漏凝固，减少了拌合料的浪费，回弹率大大降低，尤其和混凝土搅拌车配合使用，效率更高。
为提高掘进过程中的打钻效率，斜沟煤矿投用了ZDY6500LP煤矿用履带式全液压坑道钻机，该钻机具有技术性能先进、工艺适应性强、搬迁方便、安全可靠等优点，适用于煤矿井下大直径瓦斯抽放钻孔的施工。
辅助工程方面，由于矿井目前生产采区较多，点多面广，零星辅助工程较多，斜沟煤矿投用了WPZC-60/900煤矿用巷道修复机，可进行井下清挖水沟、巷道拉底刷帮、短途运输、路面修复等零星工程，提高了工效，降低了工人的劳动强度。清挖水沟原来每班3人清理一次，增加两个大型沉淀池后，配合巷道修复机清理，降为每两天两人清理一次。混凝土输送泵的使用加快了防水密闭的施工，单个防水闭工期从原来的20天减至12天，提升了施工质量，工作面永久封闭时间从原来的45天缩短至20天，同时该混凝土输送泵将投入使用至井巷立交浇筑风桥，以改进风桥施工工艺。
斜沟煤矿装备升级改造工作不仅仅是从井下单方面开展，在地面服务上，斜沟煤矿投入使用NYCJ-100ZX智能矿灯充电柜，该充电柜采用国际先进的虹膜识别技术，具有识别速度快、精度高的特点，智能充电柜的投入使用既节约了换灯时间，又为下一步头灯房人员精简创造了条件。
聚焦技术创新，激发增效源动力
科技是第一生产力。斜沟煤矿通过大胆采用新技术，走上了高效生产的快速路。
该矿13煤均采用放顶煤开采，为避免因工作面初次来压使上覆顶煤整体垮落对工作面支架造成冲击，一般采用不放煤，使顶煤缓慢下沉垮落，以致力于煤炭损失严重，支架在来压期间磨损严重。针对上述问题，矿在23111工作面、23114工作面回采前，在开切眼采用“深孔预裂爆破切顶卸压”方案，使上覆顶煤进行了人为强制爆破扰动，顶煤的稳定性提前得到破坏，避免了大面积整体一次性垮落，上的顶煤随着工作面的推进通过后部运输机进行回收，回收效果明显。同时还将该技术应用至放顶煤工作面两端头顶煤回收中，原工作面两端头“头三尾四”7个过渡架从不放煤变为可以放煤，基本顶初次来压步距由原来45米缩短至28米，减轻了支架在初采初放期间承载压力，大大提升了回收率。与以往放顶煤工作面相比，仅23111工作面在初次来压期间及回采期间，工作面两端头多回收的顶煤就有75万吨。为进一步推广“深孔预裂爆破切顶卸压”技术，斜沟煤矿在23107材料巷、23111皮带巷及18503材料巷道距离煤柱帮300mm的地方施工一排垂直于顶板的炮孔，炮孔施工质量要求为“孔口一条线，孔眼一个面”，有效解决了工作面两端头悬顶面积大的问题，同时降低相邻工作面沿采空区掘进时受动压的影响，也为下一步缩小临近面掘进巷道保护煤柱留、大巷及村庄保护煤设提供决策依据。
斜沟煤矿井下综采工作面乳化液泵站系统布置在综采工作面顺槽内，乳化油配比为简易装置，配比浓度采用人工糖分仪监测。一方面配液浓度控制难度大，操作困难，浓度高时造成乳化油的浪费，浓度低时对设备影响较为严重；另一方面乳化油容易混进煤层、煤矸等杂物造成乳化液污染。矿在11采区率先试验集中供液技术，远程供液系统由乳化液地面集中配液系统和井下集中供液系统组成，该项目正在有序推进。
为了提高生产效率，斜沟煤矿一线职工自行设计完成井下快速安装树脂药卷工具、单轨吊拆卸平台、人工手推油桶车、新型风水联动喷雾装置、机头机尾冷却器等20项小改小革，通过现场试用，大大节约了人力物力，有4项获得集团公司“三基”创新奖励。
聚焦两化融合，把握发展趋势
智能矿山是新一代采矿技术竞争的核心。斜沟煤矿以前有调度、机电、监测监控、车辆监控等各大系统机房，分散管理浪费了人员，同时容易出现信息不全面的问题。为了解决上述问题，建成一个综合型一体化机房，将全矿各自动化控制系统、信息化系统信息集中上传到调度控制中心，大大提升了工作效率。同时该矿升级了井下工业环网，将原来的千兆交换机全部更换为万兆交换机，目前已经全部升级完毕，实现了矿井各个监测监控数据的高速稳定传送，确保了大系统的稳定运行。
无人值守是集团公司“一优三减”的重要举措。斜沟煤矿一直不遗余力推进无人值守建设。通过努力，井下11个变电所、6个避难硐室实现无人值守，一水平、二水平主水泵房、回采工作面两巷排水均实现自动排水和地面远程控制，之后将变电所80人转为巡视工和水泵安装工、避难硐室30人转入了准备队，实现了减人提效。
聚焦管理创新，探索改革方向
为了减少掘进过程中的打钻影响时间，斜沟煤矿经过充分讨论研究，决定在钻探队与中煤五建一处创新施行“两队三面”契约化管理，钻探队成立专职钻探小组，由班组长对钻探工作负责，独立考核。在打钻期间，施工队组去备用工作面继续掘进，比以往每月多掘进135米，既提高了掘进效率，又为施工队组创造了效益。通过开展契约化管理，中煤五建进尺创造了单月掘进650米的好成绩。之后，斜沟煤矿在矿建综掘六队、综掘七队推广“两队三面”模式，使两个掘进队伍连续6个月每队完成400米以上。在“两队三面”模式作用下，11月份，该矿创造出2511米的最高月产记录。
根据行业矿压监测管理要求，斜沟煤矿结合实际情况创造性地提出：煤矿物联网动态监测+顶板分段归档一班一表管控。首先，优化顶板管理队伍结构，成立矿压小组，顶板管理模式由垂直式管理改为扁平化管理模式。其次，建立“一班一表”顶板隐患排查创新制度，推广全员参与顶板管理。每班填写电子版一班一表（顶板隐患排查表）投递到矿压组OA群。此外，建立巷道“顶板分段归档”创新制度。巷道掘进过程中，对巷道顶板岩性变化、裂隙发育情况、或出现构造等情况进行分段备档，以提供更加科学的理论依据，指导支护参数的变更、补强支护设计、以及合理选择安装顶板在线监测设备的位置等。最后，通过引进KJ533、KJ216采煤工作面及掘进巷道矿压在线监测系统，实行统一平台、统一软件和统一数据接口的“三统一”管理。
为了加强辅助运输管理，斜沟煤矿先期对白家庄矿业公司40名工人进行了驾照B本升级考试，提前培养胶轮车司机，下一步计划和白家庄矿业公司配合，对全矿的胶轮车实行托管运营，既为白家庄矿解决劳动力闲置问题，又为料车高效运行做好保障，同时节约维修费用，达到双赢目的。
聚焦蓝图规划，打造样板矿井
蹄急而步稳，行稳而致远。斜沟煤矿按照既定规划，提前制定好了2019年的“一优三减”规划。优化系统方面，下一步计划对1号上仓皮带进行同等升级改造；继续对其余主要辅助运输大巷进行沥青路面的推广应用。减头减面方面，采区按照“三生产、二准、一备”进行规划，完成18205工作面的末采收尾后，力争2019年上半年封闭工作面，减少采煤工作面个数，将12采区列入备用采区，2019年规划构建23110一个大工作面，建设18505智能化工作面，规划设备更新及升级138套，生产队组按照“三采一准、六掘、三开”进行规划，减少1个掘进队，将全矿减至8个掘进队，使采掘比达到1:2。减人提效方面，加强重点队组减设，提高单产单进，2019年计划建设1个千万吨采煤队，2个6000米掘进队和2个4000米掘进队。同时实现地面风机房、深井泵房的无人值守改造。加强信息化平台的升级改造，实现全方位监控，使矿井朝着智能化方向发展。在今后的工作中，斜沟煤矿会继续践行“双为”理念，加快矿井“四化”建设步伐，扎实做好“一优三减”工作，全面打造焦煤安全生产样板矿井。
文/杜建林 赵亮 郝国华 图/郝国华
