实现复杂地质条件机械化开采

　　北京京煤集团所属昊华能源股份有限公司（以下简称昊华能源）的前身是北京矿务局，辖京西矿区包括木城涧煤矿、大台煤矿、大安山煤矿和长沟峪煤矿，是国内无烟煤重要生产基地之一。由于京西煤田地质构造十分复杂，煤层赋存极不稳定，原北京矿务局各煤矿一直沿用陷落式、仓储式等落后采煤方法，曾试验过滑移顶梁、水力采煤、急倾斜西班牙机组、80机组和150机组高档普采等采煤工艺，但均未成功。落后的生产方式造成生产安全事故多发。原北京矿务局自建局至20世纪90年代末，50多年的平均煤矿百万吨死亡率为5。47。特别是2004年6月6日，大安山煤矿发生了一起重大顶板事故，造成10人死亡，教训十分深刻。
　　昊华能源自2003年成立后，通过分析以往事故多发、机械化开采失败的原因，发现存在4个方面不适应：思想观念不适应，特别是在经历数次机械化开采失败后心有余悸，畏难情绪严重；生产系统不适应，煤矿原有的各个生产系统能力小、生产方式落后，与大规模机械化开采不匹配；采掘装备不适应，京西煤田地质条件特殊，没有适合京西煤层薄、煤质硬、岩石硬等条件的现成机械化开采配套装备；人才队伍不适应，从干部到职工都习惯了炮采生产工艺，推广机械化开采没有成熟的技术、经验和队伍。
　　面对实际困难，昊华能源在深入调查研究的同时，从思想、系统、装备、人才上采取了一系列有效措施，逐步探索出一条复杂地质条件下机械化安全开采之路。
　　解放思想更新观念
　　实现机械化开采，解放思想是前提。昊华能源组织展开了一系列思想解放大讨论：事故多发的主要原因是什么？要不要改变现有落后的生产工艺？为什么过去机械化开采都没能坚持下来？京西煤田发展的根本出路是什么？通过大讨论发现，思想上的主要问题是观念陈旧，地质条件特殊论根深蒂固，畏难情绪成为创新的桎梏。大讨论达成的共识是：要从根本上改变京西煤矿落后的生产方式，彻底扭转煤矿事故多发的被动局面，实现企业长治久安，根本出路在于实现机械化开采。
　　为此，公司领导带头深入基层，与煤矿基层管理人员、工程技术人员和广大职工进行面对面沟通，引导广大干部职工提高对确保煤矿安全生产和首都安全稳定重要性的认识，摒弃复杂地质条件不能上机械化的错误认识，为实施机械化改造扫清了思想障碍。
　　完善系统更新装备
　　为创造机械化开采条件，昊华能源投入资金3。32亿元，用2年时间对各矿生产系统进行改造和优化。
　　公司组织科技人员，完成了复杂条件采区联合布置、半煤岩巷布置、急倾斜上平巷布置等课题研究。并根据课题研究成果，减少水平、采区和工作面个数，将工作面设计为走向长壁式布置，对原有巷道进行扩帮、扩大断面，增补采区煤仓等，为采区正规化布置打下基础。
　　公司强力推进巷道锚杆、锚网、锚索支护和复合支护等技术，取消木支护；推行复杂地质条件下两巷（煤巷、岩巷）光爆掘进、综合机械化掘进等，以风动工具取代煤电钻，加快掘进速度与质量，形成了适合京西复杂地质条件的巷道支护和施工体系。
　　昊华能源对各矿通风系统进行改造，安装主通风机10台，优化通风网络；对供电系统进行改造，将600V的井下供电系统改为适应机械化开采的1140V供电系统；对主、副运输系统进行改造，满足大型机械化开采设备的安装、搬家和运输等需要。
　　组建队伍强化培训
　　推广和实现机械化开采，人才和队伍是保证。昊华能源重视人才培养和技术培训，以满足机械化开采的实际需要。
　　昊华能源和所属各煤矿均成立专门的领导小组，组建专业化机械化开采队伍，加大资金投入，强化人才队伍管理。
　　公司在全国范围内招聘高级工程师16名，以及有现场操作经验的管理人员和操作人员25名，建立机械化开采专家库。
　　公司从各煤矿抽调精兵强将，到四川、黑龙江、山东等省的现代化煤矿进行实地学习和现场培训，掌握核心技术和管理方法。
　　昊华能源采取校企联合办学的方式，先后与19家煤炭技能人才培养基地合作，定向委托培养操作型人才，与辽宁工程技术大学、陕西能源职业技术学院、大同大学等院校合作，定向培养煤炭专业学生2000多名，实现变招工为招生。
　　公司有针对性地开展现场分层次、分类别培训，采取脱产或半脱产、定期与不定期、实操与模拟、多媒体案例教学等方式，提高职工专业知识和实际操作技能。
　　统筹规划分步实施
　　为快速推进机械化开采，昊华能源主要负责人亲自挂帅，成立专门技术攻关小组，对各煤矿地质条件进行全面分析和勘探，坚持总体设计、科技领先，先易后难、分步实施的原则，确定实施机械化改造的总体方向和目标；根据不同煤层赋存条件，进行专门开采设计和设备选型配套，确定最合理的机械化采煤方法。
　　昊华能源分4个阶段，实施了机械化改造：
　　第一阶段是在大安山煤矿实施缓倾斜煤层普采改造。2005年初，在大安山煤矿进行机械化开采试点，与设备制造厂家共同研究论证，进行机械化采煤设备的选型配套、安装、试生产。到当年12月份，实现机械化开采煤炭5315t，取得了长壁高档普采机械化采煤的突破。
　　第二阶段是在木城涧煤矿实施缓倾斜煤层综采改造。2006年1月，在木城涧煤矿组建首个综采工作面，选择西二采区二槽煤层进行综采实验，根据工作面地质条件，对三机配套选型进行量身定做，精心编制施工设计、安装规程和采煤作业规程。同年6月份，第一套综合机械化放顶煤设备投入生产，填补了京西煤田采煤没有综合机械化的历史空白。
　　第三阶段是在木城涧煤矿实施急倾斜、厚煤层综采改造。昊华能源在缓倾斜煤层综采改造成功的基础上，又开始坚硬顶板、厚煤层、急倾斜煤层综采技术攻关，攻克了煤层平均倾角53、最大倾角67综采难关，于2009年6月建成投产。
　　第四阶段是在大安山煤矿实施薄煤层综采改造。2011年4月，第一套薄煤层综采在该矿投产，平均采高仅1。0m。
　　经过8年多的艰苦努力和大胆探索，昊华能源从高档普采、综采、急倾斜综采，到薄煤层综采，全部实现了正规化开采，机械化产量占总产量的76，形成了复杂地质条件难采煤层开采技术体系，彻底改变了煤矿落后的生产面貌，在煤矿安全生产和经济社会效益等方面取得了明显成效。其安全生产状况也不断好转，煤矿百万吨死亡率大幅下降；采煤工作面单产大幅度提高，实现了工作面正规化布置和正规化循环；机械化开采大大解放了生产力，矿工不再打眼放炮、手推肩扛，告别了原始落后生产工艺，降低了劳动强度，节省了工作时间。