煤矿经济合理设计规模的探究

摘　要：煤矿的设计规模，即是煤矿每年煤炭的产出量，指具有独立生产能力的煤矿生产系统具有的综合生产能力，一般以万吨/每年作为计量单位。设计服务年限是指依据设计生产能力组织生产作业所能够服务的年限。本文阐述了煤矿设计规模与服务年限间存在的问题，分析了什么是经济合理的煤矿设计规模，同时提出了一些解决设计规模跟服务年限之中问题的办法。

关键词：经济合理 设计规模 服务年限

依据国家有关煤矿设计规定与规范，煤矿的设计规模应该由具有资质的专业设计单位综合煤矿的资源条件、装备水平和开采技术多方面因素合理确定。相关煤炭行业部门应依据国家规定，对煤矿的初步设计进行审查，保证煤矿设计的生产能力。对那些不符合规范的设计不予通过。

一、 煤炭设计规模的确定
　　相关设计单位依据煤矿矿井的资源条件、装备水平和开采技术、市场条件、生产组织接续和实际的经济效益等多方面因素，考虑煤矿企业人员技术素质与管理水平等因素综合确定设计的规模。设计工作所面对的是煤矿矿井资源条件与市场条件、管理水平、开采技术条件、人员素质所给定情况下，来确定煤矿设计的规模，所以需要把经济效益、生产组织接续、装备与煤炭设计规模之间的关系处理好，且都要符合设计规定。
　　在市场经济下，不论是国家还是企业都更加关心经济效益的问题，煤矿设计规模与设计服务年限相互选择都与经济效益相互制约、影响，因此在煤矿的设计实践中设计规模确定工作通常会处于两难的境地。下面将从煤炭生产装备的水平、经济效益和生产组织接续对煤矿设计规模影响来探讨。
　　（一） 煤炭生产装备的水平
　　随着科技的进步，近年来煤炭的生产装备技术也取得较大进步，7m一次采全高长壁综采设备装备技术已经在多个矿区投入生产，单套的综采成套设备的年生产能力在1200t以上，6.3米的一次采全高长臂综采成套装备技术已经成熟推广和使用，而6.3以下的技术早已经成为历史。
　　（二） 生产组织接续
    矿井煤层的赋存情况较为复杂，通常是一个井田煤层赋存较好也较差的并存。它们之间的煤层层数和面积都没有规律，储量也相差不一。面对赋存条件较好的煤层远多于赋存条件较差的煤层，其设计规模和生产组织接续相对容易。但面对条件都差不多且分部没有规律的煤层，相应矿井生产组织接续都会较难。
　　从装备的水平来分析，在适宜条件下，一套长壁综采装备能够实现千万吨的特大煤矿生产要求。相应煤层赋存条件复杂性，定然会在开采过程中存在，单位时间内单采取只要装备一套工作面便可实现年产1000万吨的要求，另一时期多采区，多水平装配四到七套综采才能够实现年产1000万吨。为了便于生产接续管理和安排、保障生产安全、提高资源回收率、实现采掘平衡、不丢煤，煤炭矿井设计规范和对采掘工作面的装备、生产能力以及生产组织接续的规定有：新矿井所设计的生产能力，应不小于二十年配产；新建及扩建的煤炭矿井配产，都需遵守合理开采程序，薄、厚煤层和煤质不同的煤层进行合理搭配进行回采，不能丢薄采厚：与此同时煤炭生产采区数与在单个采区内工作面数、矿井同时生产采取数，应该体现合理集中生产与确保采取的正常接替原则，在一般情况下，不宜超过三个，在相关条件允许情况下可以考虑一矿一区一面；单个采区内同工作面个数，应体现各工作面合理集中生产与确保工作面正常接替原则，在某些综合机械化生产采区，综采工作面宜为一个，相关条件满足的可布置两个综采工作面；同个采区同煤层一翼任何时候都只能布置一个回采工作面与两个掘进工作面；采区多煤层开采或同煤层双翼开采，这个采取的采工作面最多只能布置两个，掘进工作面布置四个；且严禁在工作面范围内继续布置其它工作面作业。
　　依据规范设计需符合要求、在煤层赋存条件允许情况下应首先考虑装备单套综合工作面，而不是选择多套回采条件较差煤层，寻求设计服务年限。
　　（三） 经济效益
　　地区和国家经济的发展对煤炭需求是确定设计规模的提前，只要有需求就有市场就有经济效益，但在市场确定情况下，一个矿区设计规模其经济合理主要是指采区投资少、周期与达产的时间较短、平均每吨煤的开采费用较低、而且利润高，投资的回收期较短等等。因此，在对煤矿作业进行设计时应减少井巷工程、改进部署、缩短井巷之间的贯通距离、多做煤巷、采用先进的材料、技术、设备和工艺，做到少投入、高产高效，也只有这样才能够实现低成本投入运营获得高收益。

二、 如何解除生产规模较大顾虑
　　一般情况下，煤矿设计投产规模较大，相应煤矿生产能力也较高，在达产规模保持较长时间之后，对其他因素不予考虑，因矿井煤层条件和采区条件出现变化，同时满足规范与经济合理条件下，通过增加准备盘区、开拓水平和采掘工作面的数量不能保确产量稳定情况下，该矿井应该降低生产规模。
　　（一） 合理地确定设计投产与达产规模保持时间
　　现今，矿井的投资回收期大都是在十年左右，若其设计的投产和达产规模的服务年限超过了投资回收期，那么其投资已经收回，投资者的利益便得到了保证。
　　（二） 对煤矿企业办社会的职能进行深化改革
　　当企业办社会职能弱化之后，对企业的建设集中在了生产方面，而那些和生产没有直接关系的设施与员工福利等的建设主要由社会集中来建设。此外，企业物资供应、设备维修等建设，都不会由于某矿井产量人员增加和减少而使得投资增加或设施闲置浪费。在生产方面的某些设施可以依据需要做他用。
　　（三） 运用节能、先进的变频控制系统与设备调剂使用
　　当煤矿矿井规模降低之后，存在的一些系统如提升系统、地面生产系统能力偏大的大马拉小车现象，针对这些现象可以选择变频控制系统，在一定程度上可以降低能耗；运输系统的减速运行，另外的系统能够单系统运行，可将一部分的设备调到其他的采区。
　　（四）产量不稳定，生产监管难度加大
　　煤炭供给稳定性，不是一个或多个矿区的产量能够影响到的，主要是市场的影响，随着信息化管理方法的进步，对信息的分析更准确信息传递的速度更快，企业可以及时掌握矿井产量变化，并分析市场，规划设计规模，控制生产安全与稳定，实现科学、高效的生产监督。
　　
　　在煤矿设计的时候应综合资源条件、装备水平、市场条件、生产组织接续、开采技术条件、经济效益等多方面因素，同时考虑人员技术素质、企业管理的水平，分期确定设计规模，服务年限的设计运用分期服务年限之和开展计算，实现设计规模的经济合理。

参考文献：
[1] 康建国.煤矿经济合理设计规模的探讨[J].中国煤炭,2010,36(11):30-32.
[2] 康建国.煤矿经济合理设计规模的探究[J].内蒙古科技与经济,2010,(24):40-41.
[3] 代云雷.我国矿山机械的发展现状[J].商品与质量：学术观察,2011,(8):256-257.