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摘要：随着矿井开采深度的增加，陈四楼煤矿地质构造日趋复杂，水、瓦斯、矿压、机电设备、生产系统等对生产的影响因素增多，为保持矿井稳产高产，陈四楼煤矿通过超前预测生产条件，排定详细生产计划，建立并实施生产条件预警机制，通过适时调控矿井日产量、月产量，实现了矿井稳产高产。
关键词：采煤；生产条件；预测预警；生产调控
【中图分类号】S431.9
1 生产条件预测预警机制的建立背景
陈四楼煤矿1990年开工建设，1997年建成投产，矿井设计生产能力240万吨/年，2009年核定生产能力450万吨/年。矿井目前开采山西组二2煤，煤层平均厚度2.4m，煤层倾角8°-15°，开采深度-440m—-720m。矿井断层构造复杂，断层发育密度平均90条/km2，断层走向长度平均14800m/ km2，断层类型为Ⅱ类，褶曲构造类型为Ⅱ类。矿井水文地质条件复杂，井田自上而下划分为四个含水组，11个含水段。其中，石炭系太原组溶洞裂隙承压含水组（Ⅲ）含灰岩11层，分为上段（L11～L8）、中上段（L11～L4）和全段（L11～L1），上段灰岩是二2煤底板主要间接充水含水层，距离二2煤层底板约50m，其间为砂岩、砂质泥岩、泥岩相隔，矿井生产过程中曾发生过多次掘进头、工作面突水，最大突水量1031m3/h，对矿井生产造成很大影响。奥陶系溶洞裂隙强含水组（Ⅳ）为厚状灰岩，溶洞裂隙发育，富水性极强，具有极不均一性。随着矿井开采时间与开采深度的增加，地质构造、防治水、矿压等复杂条件对工作面正常回采及煤炭质量的影响越来越大[1]。为保证矿井持续提升、平稳和谐发展，多年来，陈四楼煤矿一直致力于采煤工作面生产条件预测预警与生产调控管理，实现了矿井高产、稳产[2]。
2 生产条件预测预警机制的建立
矿井成立采煤工作面生产条件预测预警与生产调控领导小组，矿长任组长，总工程师任副组长，小组成员由分管生产、机电的副矿长、各专业副总工程师、生产科科长、机电科科长、调度室主任等组成。领导小组下设办公室，办公室成员由相关业务科室分管采煤的负责人组成。预测预警与生产调控领导小组的主要职责是在工作面生产条件发生变化的时分析影响因素、预测影响时间与影响范围、发出预测预警、制定调控办法等[3]。
为保证矿井持续、平稳、和谐发展，矿井必须制定有切实可行的采掘接替方案并按计划组织实施[4]；生产技术部门在排定矿井月度生产计划时必须统筹考虑各采掘工作面至少三个月时间内的生产条件、影响因素、煤质情况等；采掘工作面生产条件发生变化时，生产技术部门要至少提前一周向有关部门、领导发布预警信息，同时制定出生产调控意见。生产调控意见经“采煤工作面生产条件预测预警与生产调控领导小组”会审、矿长审批后，矿调度室组织实施。
2.1 “3218”采掘接替构架
2.2 生产条件预测
（1）预测依据。采掘工作面地质说明书、预想剖面、实测剖面、工作面已揭露的地质情况、工作面当前生产状况等。
（2）预测表现形式。形成《矿井生产条件预测报告》，其主要内容包括矿井各旬煤炭产量、煤质计划指标、各采掘工作面生产条件分析、产量计划等。
（3）生产条件预测。①分工作面预测。预测内容为煤层顶底板情况、矿压显现、地质构造及其发展趋势、有无水害威胁、煤质情况等。预测周期为每月预测，每次预测三个月。②综合预测。预测内容为根据生产计划，分旬预测矿井产量保证、煤质变化、构造发展及影响范围、时段等综合生产条件。预测周期为每月预测，预测当月上、中、下三旬情况。
2.3 生产条件预警
（1）预警条件。工作面已知（已预测）生产条件（如煤厚、断层等构造参数、煤质指标、矿压、涌淋水、设备状况、影响范围等）发生变化时，工作面揭露未知断层及其它构造时，影响工作面产量、煤质的其它因素等。
（2）预警内容。受地质条件变化等因素影响可能造成的工作面产量、煤质变化，矿井总产量、煤质变化等。
（3）预警程序及方法。采煤工作面生产条件发生变化、机电设备等影响时，采煤单位当班将变化情况汇报给矿调度室及其它相关科室，矿调度室根据各采煤面生产情况，向调度室主任、生产副矿长汇报后，调整正在生产的各工作面班产量分配，确保矿井日产量要求。业务科室分管采煤负责人深入到生产条件发生变化的工作面，分析现有生产条件及影响范围、时间并向生产副矿长汇报。生产副矿长当天召集生产调控领导小组成员，召开专题会议，研究制定矿井生产调控办法。
3 生产调控方法
（1）日调控。由当班调度员在各生产工作面之间调控，重新分配各生产工作面的班生产刀数。
（2）旬调控。日调控难以保证矿井日产（质）量、月产（质）量計划时，进行旬调控。旬调控可在生产工作面与备采工作面之间调控，即调整一个或两个对矿井产量影响较大的工作面的采煤队到另一备采工作面生产。旬调控的依据是工作面实测剖面（素描图）、地质与水文地质即时预报等。旬调控时要排出旬调控计划，调控后的矿井产量、煤炭质量要满足月度计划指标要求。
（3）月调控。月调控表现在矿井月度生产计划的安排上，即为保证矿井各月度稳产所进行的矿井月度产量调控。
（4）生产组织。①矿井生产计划安排时精确到工作面、生产时间、生产刀数；②矿井日产量、煤炭质量严格按生产计划进行组织；③矿井生产调控的执行单位是矿调度室，采煤单位不按计划组织生产、不执行生产调控办法的，由调度室按照相关制度落实责任。
（2）矿井在充分考虑工作面生产条件与影响因素的基础上排定月度生产计划，在月度生产组织过程中，一旦出现预测之外的影响因素，矿井立即启动预警机制，科学调整工作面日产量分配，确保矿井日产量稳定，从而按预定计划完成月产量。如10月底，采煤工作面生产条件与月初预测情况有所变化：①21112工作面通过向斜轴部后开始仰采时，顶板维护难度大；②21002工作面比预计提前收尾结束。这些因素均影响矿井日产量。于是，矿生产调控领导小组召开专门会议，对生产计划进行了如下调整：①21112工作面日循环数由4刀降为2刀；②暂停因瓦斯治理而产量受限的21207工作面生产，增加21205工作面日循环数，由原计划的5刀提高至10刀；③备采工作面21004开始生产补产，每日计划4刀。10月27日至31日，矿井三采煤工作面按调整后的产量计划组织生产，确保了矿井日产量，顺利完成了矿井月产量计划。
5 结论
（1） 随着陈四楼煤矿开采时间与开采深度的增加，生产地质条件对工作面正常回采及煤炭质量的影响逐渐增大，通过建立采煤工作面生产条件预测预警机制，实现了矿井高产稳产。
（2） 采煤工作面生产条件预测内容包括分工作面预测和综合预测，目的是在工作面生产条件发生变化时分析影响因素、预测影响时间与影响范围、发出预测预警、制定调控办法等。
（3） 生产调控方法分日调控、旬调控和月调控，精确到具体工作面、生产时间、生产刀数。
（4） 陈四楼煤矿多年的生产实践证明，复杂地质条件下的生产矿井，通过建立采煤生产条件预测预警机制，根据各工作面生产条件适时调整日产计划，能够实现在月产计划不变的情况下顺利完成全年目标。
参考文献
[1] 何积庚. 煤企推进精细管理的实践与思考[J]. 海峡科学，2011（11）：72-73.
[2] 刘德民，郭启明，吴继园，等. 鹤壁煤业集团安全管理方法研究[J]. 煤矿安全，2011（11）：151-153.
[3] 边小涛，顾学亭，韦 晶. 河南煤化安全管理的探索与实践[J]. 中州煤炭，2011（8）：133-134.
[4] 陶 伟. 平煤股份四矿对标管理实践[J]. 煤矿安全，2011（8）：135-136.
关键词：采煤；生产条件；预测预警；生产调控
【中图分类号】S431.9
1 生产条件预测预警机制的建立背景
陈四楼煤矿1990年开工建设，1997年建成投产，矿井设计生产能力240万吨/年，2009年核定生产能力450万吨/年。矿井目前开采山西组二2煤，煤层平均厚度2.4m，煤层倾角8°-15°，开采深度-440m—-720m。矿井断层构造复杂，断层发育密度平均90条/km2，断层走向长度平均14800m/ km2，断层类型为Ⅱ类，褶曲构造类型为Ⅱ类。矿井水文地质条件复杂，井田自上而下划分为四个含水组，11个含水段。其中，石炭系太原组溶洞裂隙承压含水组（Ⅲ）含灰岩11层，分为上段（L11～L8）、中上段（L11～L4）和全段（L11～L1），上段灰岩是二2煤底板主要间接充水含水层，距离二2煤层底板约50m，其间为砂岩、砂质泥岩、泥岩相隔，矿井生产过程中曾发生过多次掘进头、工作面突水，最大突水量1031m3/h，对矿井生产造成很大影响。奥陶系溶洞裂隙强含水组（Ⅳ）为厚状灰岩，溶洞裂隙发育，富水性极强，具有极不均一性。随着矿井开采时间与开采深度的增加，地质构造、防治水、矿压等复杂条件对工作面正常回采及煤炭质量的影响越来越大[1]。为保证矿井持续提升、平稳和谐发展，多年来，陈四楼煤矿一直致力于采煤工作面生产条件预测预警与生产调控管理，实现了矿井高产、稳产[2]。
2 生产条件预测预警机制的建立
矿井成立采煤工作面生产条件预测预警与生产调控领导小组，矿长任组长，总工程师任副组长，小组成员由分管生产、机电的副矿长、各专业副总工程师、生产科科长、机电科科长、调度室主任等组成。领导小组下设办公室，办公室成员由相关业务科室分管采煤的负责人组成。预测预警与生产调控领导小组的主要职责是在工作面生产条件发生变化的时分析影响因素、预测影响时间与影响范围、发出预测预警、制定调控办法等[3]。
为保证矿井持续、平稳、和谐发展，矿井必须制定有切实可行的采掘接替方案并按计划组织实施[4]；生产技术部门在排定矿井月度生产计划时必须统筹考虑各采掘工作面至少三个月时间内的生产条件、影响因素、煤质情况等；采掘工作面生产条件发生变化时，生产技术部门要至少提前一周向有关部门、领导发布预警信息，同时制定出生产调控意见。生产调控意见经“采煤工作面生产条件预测预警与生产调控领导小组”会审、矿长审批后，矿调度室组织实施。
2.1 “3218”采掘接替构架
2.2 生产条件预测
（1）预测依据。采掘工作面地质说明书、预想剖面、实测剖面、工作面已揭露的地质情况、工作面当前生产状况等。
（2）预测表现形式。形成《矿井生产条件预测报告》，其主要内容包括矿井各旬煤炭产量、煤质计划指标、各采掘工作面生产条件分析、产量计划等。
（3）生产条件预测。①分工作面预测。预测内容为煤层顶底板情况、矿压显现、地质构造及其发展趋势、有无水害威胁、煤质情况等。预测周期为每月预测，每次预测三个月。②综合预测。预测内容为根据生产计划，分旬预测矿井产量保证、煤质变化、构造发展及影响范围、时段等综合生产条件。预测周期为每月预测，预测当月上、中、下三旬情况。
2.3 生产条件预警
（1）预警条件。工作面已知（已预测）生产条件（如煤厚、断层等构造参数、煤质指标、矿压、涌淋水、设备状况、影响范围等）发生变化时，工作面揭露未知断层及其它构造时，影响工作面产量、煤质的其它因素等。
（2）预警内容。受地质条件变化等因素影响可能造成的工作面产量、煤质变化，矿井总产量、煤质变化等。
（3）预警程序及方法。采煤工作面生产条件发生变化、机电设备等影响时，采煤单位当班将变化情况汇报给矿调度室及其它相关科室，矿调度室根据各采煤面生产情况，向调度室主任、生产副矿长汇报后，调整正在生产的各工作面班产量分配，确保矿井日产量要求。业务科室分管采煤负责人深入到生产条件发生变化的工作面，分析现有生产条件及影响范围、时间并向生产副矿长汇报。生产副矿长当天召集生产调控领导小组成员，召开专题会议，研究制定矿井生产调控办法。
3 生产调控方法
（1）日调控。由当班调度员在各生产工作面之间调控，重新分配各生产工作面的班生产刀数。
（2）旬调控。日调控难以保证矿井日产（质）量、月产（质）量計划时，进行旬调控。旬调控可在生产工作面与备采工作面之间调控，即调整一个或两个对矿井产量影响较大的工作面的采煤队到另一备采工作面生产。旬调控的依据是工作面实测剖面（素描图）、地质与水文地质即时预报等。旬调控时要排出旬调控计划，调控后的矿井产量、煤炭质量要满足月度计划指标要求。
（3）月调控。月调控表现在矿井月度生产计划的安排上，即为保证矿井各月度稳产所进行的矿井月度产量调控。
（4）生产组织。①矿井生产计划安排时精确到工作面、生产时间、生产刀数；②矿井日产量、煤炭质量严格按生产计划进行组织；③矿井生产调控的执行单位是矿调度室，采煤单位不按计划组织生产、不执行生产调控办法的，由调度室按照相关制度落实责任。
（2）矿井在充分考虑工作面生产条件与影响因素的基础上排定月度生产计划，在月度生产组织过程中，一旦出现预测之外的影响因素，矿井立即启动预警机制，科学调整工作面日产量分配，确保矿井日产量稳定，从而按预定计划完成月产量。如10月底，采煤工作面生产条件与月初预测情况有所变化：①21112工作面通过向斜轴部后开始仰采时，顶板维护难度大；②21002工作面比预计提前收尾结束。这些因素均影响矿井日产量。于是，矿生产调控领导小组召开专门会议，对生产计划进行了如下调整：①21112工作面日循环数由4刀降为2刀；②暂停因瓦斯治理而产量受限的21207工作面生产，增加21205工作面日循环数，由原计划的5刀提高至10刀；③备采工作面21004开始生产补产，每日计划4刀。10月27日至31日，矿井三采煤工作面按调整后的产量计划组织生产，确保了矿井日产量，顺利完成了矿井月产量计划。
5 结论
（1） 随着陈四楼煤矿开采时间与开采深度的增加，生产地质条件对工作面正常回采及煤炭质量的影响逐渐增大，通过建立采煤工作面生产条件预测预警机制，实现了矿井高产稳产。
（2） 采煤工作面生产条件预测内容包括分工作面预测和综合预测，目的是在工作面生产条件发生变化时分析影响因素、预测影响时间与影响范围、发出预测预警、制定调控办法等。
（3） 生产调控方法分日调控、旬调控和月调控，精确到具体工作面、生产时间、生产刀数。
（4） 陈四楼煤矿多年的生产实践证明，复杂地质条件下的生产矿井，通过建立采煤生产条件预测预警机制，根据各工作面生产条件适时调整日产计划，能够实现在月产计划不变的情况下顺利完成全年目标。
参考文献
[1] 何积庚. 煤企推进精细管理的实践与思考[J]. 海峡科学，2011（11）：72-73.
[2] 刘德民，郭启明，吴继园，等. 鹤壁煤业集团安全管理方法研究[J]. 煤矿安全，2011（11）：151-153.
[3] 边小涛，顾学亭，韦 晶. 河南煤化安全管理的探索与实践[J]. 中州煤炭，2011（8）：133-134.
[4] 陶 伟. 平煤股份四矿对标管理实践[J]. 煤矿安全，2011（8）：135-136.