1、提高多褶曲厚煤層采掘工作面頂底煤探查準確率彬縣水簾洞煤炭有限責任公司生產技術 QC小組 2011年3月1、工程概況第3 頁2、QC小組簡介 第3 頁3、選題 第5頁4、要因分析 第12頁5、對策與實施 第15頁6、取得成果 第20頁7、鞏固措施 第24頁8、總結 第25頁9、遺留問題和打算 第25頁提高多褶曲厚煤層采掘工作面頂底煤探查準確率一、工程概況2010年度水煤公司生產采區為三采區，在三采區組織安排一個高效采煤 隊（即綜放隊）及兩個高效綜掘隊生產（即綜掘一、綜掘二）。采煤專業：綜放隊在ZF3801工作面生產。ZF3801工作面位于水簾洞煤 礦西部擴大區，即：三采區。為西部擴大區首個綜放工

2、作面。ZF3801綜放工作面標高范圍：+696.4m 至+761m 之間。埋藏深度為264m 至390m。東 與三采回風大巷相隔50米護巷煤柱，西與大佛寺井田相隔邊界煤柱為鄰；北 與3803工作面相隔20米煤柱，南與ZF 3802工作面相隔20米煤柱。ZF 3801 綜放工作面東西長1918米，設計開采長度1780 ,寬164米，煤層平均厚度 9.49米，煤層傾角平均5-8,容重1.37t/m 3,設計停采線自三采回風大巷西 預留50米煤柱；工作面地質儲量380萬噸、可采儲量324萬噸。截止2009 年底ZF 3801綜放工作面安全推采545m,采出煤量76.6萬噸，剩余開采長度 1223m,

3、剩余可采儲量209萬噸。掘進專業：兩個高效綜掘隊分別在ZF3807工作面軌道順梢及運輸順梢生 產。兩順梢設計走向長度 2300m,巷道斷面采用4.2m（寬）*3.2m （高），支護 形式采用“錨網帶+錨索”。根據三采區地質報告及實際揭露地質情況可知，三采區煤層屬于多褶曲復 雜地質構造厚煤層。隨著礦井向北段延深生產開拓，復雜地質條件對采掘工作 面安全高效生產帶來嚴重挑戰，因此，將提高采掘工程中的厚煤層頂底煤探查 準確率作為本QC小組的創新攻關課題。二、QC小組簡介水簾洞煤礦生產技術 QC小組成立于2008年1月，主要由公司生產技術 負責管理人員和生產技術科室技術人員組成，目的是解決公司生產過程中

4、出現 的各種技術問題，以適應礦井安全高效生產發展的需要。2008年至2009年，我們水簾洞煤礦生產技術 QC小組先后完成了黃 土堤堞復雜地形風井工廣綜合測繪技術、厚煤層綜放工作面降底煤提高回采 率、提高厚煤層綜放工作面礦壓預報準確率三項課題，分別獲得了 “國家 煤炭行業質量管理優秀QC成果二等獎”、“山東省煤炭行業質量管理優秀QC 成果二等獎”、“國家煤炭行業質量管理優秀 QC成果一等獎”。生產技術QC小組連續兩次分別榮獲2008年度至2009年度煤炭工業優秀質量管理小組。 以下為小組簡介表。生產技術QC小組簡介表單位名稱彬縣水簾洞煤炭有限責任公司注冊登記號小組名稱生產技術QC小組活動時間20

5、10年1月2010年12月課題名稱彳是高復雜地質條件厚煤層采掘工作面煤層探查準旃率活動人數9人小組類型a1活動次數每月二次使用統計工具排列圖、關聯圖、直力圖、雷達圖、曲線圖、統計表成員姓名性別年齡職稱學歷組內職責劉永男48高級經濟師大學本科組長孟憲綱男46高級政工師大學本科副組長朱樹來男44工程師大學本科副組長李琳男43高級工程師大學本科副組長李乃祿男35工程師大學本科成員鞏春啟男34助理工程師成員吳強男34助理工程師成員金虎捐男30助理工程師大學本科成員陳士磊男35助理工程師大學本科成員在2010年的QC活動中，我們繼續執行PDCA循環程序，做到早計劃、 早安排、早部署，制定了小組的活動計劃

6、，這是我們的活動計劃表：小組活動計劃表項目2010年1季度2010年2季度2010年3季度2010年4季度1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月選題制定活動現狀調查目標設定 可行性分/ 1分析原因要因驗證 1 要因分析 Ih i 制定對策分工實施效果檢驗 1鞏固總結體會和打計劃實際制表：陳士磊時間：2010年1月1日二、選題2010年，我們生產技術QC小組活動的課題是關于提高多褶曲厚煤層采 掘工作面頂底煤探查準確率方面的。由于水簾洞煤礦首次在西部擴大區進行厚 煤層長距離大綜放工作面設計開采及綜掘工作面巷道長距離布置，但是擴大區地質條件變化大（包括斷層、褶曲、煤層厚度變化極大等現

7、象），我們遇到擴大區復雜地質條件與采掘工作面高效快速生產的技術矛盾難題，我們生產技術QC小組迅速展開行動，QC小組成員通過仔細的調查研究，收集相關數據和 資料，對出現的各種問題定期以小組研討會的形式共同探索和研究，查找出現問題的原因，提出切實可行有效的解決方法，通過增強對擴大區煤層地質規律 的認識，解決了提高厚煤層采掘工作面煤層厚度探查的技術難題。此次 QC課 題為現場型，具有具體、直觀、形象、活潑的特點，活動內容對于提高擴大區 煤層地質規律認識有著積極意義，同時也為同行提供了一個較好的參考和借 鑒。1、工藝簡介2010年水簾洞煤礦根據生產布局要求，采煤方面計劃在擴大區進行長距 離綜放工作面開

8、采；掘進方面計劃實現綜掘工作面巷道長距離布置。我們創新方法，通過實施厚煤層采掘工作面煤層探查技術，掌握擴大區煤層地質規律， 實現厚煤層長距離大綜放工作面安全開采，綜掘工作面實現高效進尺。其生產 技術工藝流程如下：擴大區采掘工作面設計方案一進行實際采掘工作面煤層探查一分析探查 觀測數據一找出實際采掘工作面煤層賦存特征一與采掘工作面設計對照一發 現與設計不符之處一下達整改技術通知單一指導采掘工作面生產一改進采掘 工作面煤層探查方式，提高探查準確率一使采掘工作面生產符合設計要求 （附： 生產技術工藝流程圖）2、選題理由(1)社會效益需要：水簾洞煤礦根據生產布局安排，計劃在西部擴大區進行 長距離大綜放

9、工作面生產。擴大區規劃布置8個工作面，每個工作面長度達到 2300m,需要長距離巷道布置。由 于擴大區地質條件變化較大，為 采掘工作面生產帶來巨大影響。通過采掘工作面超前煤層頂底煤 探查情況，將有力指導采掘工作 面安全生產，使采掘工作面施工 符合設計，避免因地質條件因素 對工作面生產的不利影響，可為 礦井安全高效可持續發展作出貢 獻。(2)經濟效益需要：通過采掘工 作面超前探查技術，將有效提高 采掘工作面地質控制程度。減少 采掘工作面各類頂底煤損失，有 效提高煤炭資源回收率，僅ZF3801長距離綜放工作面將多采出煤炭 23.5萬噸，創造經濟效益達到4641 萬元以上。(3)企業安全生產發展需要

10、：通過采掘工作面煤層頂底煤探查技術，有效避 免地質條件變化對采掘工作面的影響， 極大提高礦井綜放工作面安全開采可靠 性，通過運行在此生產技術工藝上積累經驗，適應企業高效發展需要。(4)工程質量需要：采掘工作面煤層頂底煤探查技術將直接影響到采掘工作 面工程質量。圖2:因素關系示意圖社會效益需要企業安全發展需要曲掘一杳 褶采頂準 看一率 走一早工煤工程質量需企業安全生產需要制圖：陳士磊 時間：2010年1月2日3、現狀調查(1)現場情況調查2010年1月至3月，我們生產技術QC小組全體成員對現在采掘工作面 地質勘查情況展開調查。以下為我們對地質探查設備及現狀情況統計結果見下表1-2 :表1水簾洞煤

11、礦地質探查工具及使用現狀調查表序號設備名稱型號數量使用現狀1風動錨桿鉆機型號：MQ-1207部使用2風鉆型號：7665、YZ-24各4部使用3風煤鉆型號：ZQS 20/1.82部使用4風鉆釬子2.1m、1.2m20根使用5風煤鉆釬子2.1m、1.2m20根使用6探防水鉆機型號：TXU-75型2臺不使用7探防水鉆機MK-3 型2臺使用檢查人：李乃祿統計人：陳士磊時間：2010年3月1日表2水簾洞煤礦歷史采掘工作面煤層探查調查表專業序號項目實際是否符合要求存在問題掘進1掘進工作面探眼間距、深 度、方位、傾角、數量等否經井下現場實際驗收調查，有40%探眼不按要求施工2探眼原始記錄及資料整理規范情況否

12、經實際驗收調查，有60%探眼資料不按要求整理3探眼資料整理歸檔情況否經實際驗收調查，有50%探眼資料不按要求整理歸檔采煤5工作面探眼間距、深度、方位、傾角、數量等否經井下現場實際驗收調查，有30%探眼不按要求施工6探眼原始記錄及資料整理規范情況否經實際驗收調查，有50%探眼資料不按要求整理7探眼資料整理歸檔情況否經實際驗收調查，有50%探眼資料不按要求整理歸檔地測8探眼原始記錄及資料整理規范情況否經實際驗收調查，有50%探眼資料不按要求整理9地質探眼數據分析情況否經實際驗收調查，有50%探眼資料不按要求分析整理10探眼資料歸檔情況否經實際驗收調查，有50%探眼資料不按要求整理歸檔檢查人：李乃祿

13、統計人：陳士磊時間：2009年3月1日以下為我們對因采掘工作面煤層探查執行不規范造成影響采掘工作面質 量及生產情況，見表3:表3 水簾洞煤礦歷史采掘工作面因地質探查不詳影響質量及生產調查表序號時間地點影響情況原因分析12006 年 10 月 8日東區1801工 作圜東切眼掘進30m遇水，造成重新開切眼地質探查資料不詳22007 年1 月 10日西區北14巷巷道掘進106m,遇斷層停頭，巷道報廢地質探查資料不詳32008 年 9 月 10日西區ZF2801 工作回工作面全面周期來壓，造成停產1天煤層探查/、詳與礦壓同作用檢查人：李乃祿統計人：陳士磊時間：2010年3月1日經過調查發現：歷史上采掘

14、工作面超前地質探查不規范，執行不認真，導 致影響采掘工作面質量及生產情況發生。 地質探查沒有起到指導安全生產的作 用。(2)結論由以上現場調查可以看出，隨著公司擴大區首個長距離大綜放工作面順利 投產及長距離大綜放工作面巷道布置的需要，能否實現采掘工作面煤層頂底煤 準確探查，對指導采掘工作面設計及生產至關重要。成為影響工作面安全生產 的主要問題之一。因此今年如何實現提高厚煤層采掘工作面探查技術是我們生 產技術QC小組需要攻關的主要課題。4、目標設定根據以上的結論，我們這次QC活動目標課題定為提高多褶曲厚煤層采掘QC小組活動后目標可行性結合歷史經驗，創新采掘工 作面超前煤層頂底煤探查 技術，提高勘

15、探準確性。采掘專業有超前地質探查 的寶貴經驗，技術人員及 工人對工藝熟練3: QC小組活動目標圖5、目標論證工作面頂底煤探查準確率，通過創新，實現厚煤層采掘工作面探查新技術方法。具體目標：厚煤層采掘工作面探查新技術準確率：由原來 50%提高到85%以 上，提高地質勘探控制程度，有力指導采掘工作面的安全生產。2010年3月1小組成員有豐富的理論和 現場實踐經驗，具有科技 攻關的能力圖4目標論證排列圖制圖：陳士磊 時間：2010年3月1日四、原因分析 1、研究分析經過我們QC小組全體成員認真研究分析，繪制了因果分析關聯圖，認為影響厚煤層采掘工作面煤層頂底煤探查準確率的所有原因如下所示，見圖5:檢測

16、儀器有誤差有問題珈場原始資料整理差操作現場問題探查技術管理制度不健全客觀地質條件風水壓力問題CZD CJD CZZ)圖5影響厚煤層采掘工作面煤層頂底煤探查準確率各因素關聯圖制圖：陳士磊 時間：2010年4月2日2、要因確認2010年4月26日，我們生產技術 QC小組召開會議，對由關聯圖分析得到的8個末端原因，通過現場調查、分析和試驗檢測，在掌握的數據基礎上進行逐個驗證，具體情況分析見表 4:序號末端原因要因確認確認方法負責人驗證時間驗證結果1工人正規操作水平操作工人都是中等技校畢業生，生產前都經過培訓，對工2和操作規程都很熟悉。調查分析金虎捐2010-4-26非要因2現場管理人員管理水平現場管

17、理人員管理水平有差異，實際存在。調查驗證李乃祿2010-4-26非要因3現場探測儀器設備存在缺陷與誤差現場探測儀器設備存在缺陷與誤差，實際存在。調查驗證李乃祿2010-4-26非要因4現場作業化境條件變化在工作向實際生廣現場作業條件變化（包括操作現場與客觀現場）易影響探查等。調查分析吳強2010-4-26非要因5采掘工作面現場原始資料整理不規范直接影響采掘工作面煤層探查的準確率調查研究李乃祿2010-4-26要因6測點布置及風水壓力差在工作面實際生產現場， 間接影響工作面探查數據。調查分析金虎捐2010-4-26非要因7米掘現場探查資料整理因現場原始資料已經整理， 間接影響工作面探查數據分析。

18、調查分析金虎捐2010-4-26非要因8米掘工作面探查技術管理不規范直接影響工作面探查數據使用價值，影響工作面施工與設計。調查研究李乃祿2010-4-26要因表4 末端原因驗證表制表：陳士磊時間：2010年4月27日3、要因分析(1)要因分析一:(2)要因分析二:圖6：要因分析流程排列圖制圖：陳士磊 時間：2010年4月27日經過調查研究分析驗證，我們確認了以下二項為主要原因：(1)采掘工作面現場原始資料整理不規范是影響采掘工作面煤層頂底煤探查 準確率的重要因素;(2)采掘工作面煤層探查技術管理是創新實現和提高煤層頂底煤探查準確率的主要原因，需要進行技術攻關創新五、對策與實施1、制定對策我們根

19、據確認的主要原因，從有效性、可實施性、經濟性和可靠性等方面考慮，提出了對策方案分析評價表。見表 5:表5對策分析評價表要因冽策萬殺評估綜合得分選定方案功效性可實施性經濟性可靠性采掘工作面現場原始資料整理不規范工作面現場每5天監督檢查OOO10不選工作面現場每天監督檢查OO12次選制定新制度進行規范O16首選采掘工 作面煤 層探查 技術管 理不規 范按照老方案管理O12不選總結分析，繼續使用現有方案O12次選進行技術管理創新，使煤層探查準確率得到提高O16首選注：5分C3分四分結論：從上表進行分析評價，采掘工作面現場原始資料整理要因需優先選擇方案：制定新制度規范方案；采掘工作面煤層探查技術管理因

20、素需優先選擇方案：進行技術管理創新，使煤層探查準確率得到提高根據結論，我們小組成員針對對策，從有效性、可行性等方面提出了具體 措施，按照5W1H原則制訂了相應的對策表，見下表 6:表6 對策表序號要因對策目標措施地點實施人檢查人完成時間1采掘工作面現場原始資料整理不規范制定新 制度標 準進行 規范重新制定新管理制度標準，改變采掘工作面 現場原始資料整理混 亂局面。1、掘進工作面根據測量導線點標定探眼位置。2、采煤工作面根據支架位置標定探眼位置。3、制定新管理制度，統規氾原如記錄。井下：ZF3801工作面；ZF3807軌道順 槽及運 輸順槽 綜掘工石 立民、陳李乃祿2010-1130作面采掘工作

21、面煤層探進行技術管理創新，使創新煤層探查技術管理制度，形成新的技術管理通知單；創新采用1、下發新管理文件。2、創新技術管理通知單3、將工作面探眼驗收數據及時填繪到采掘井下：ZF3801工作面；ZF3807軌道順金虎捐、陳李乃祿2010-12-2田杵 理不規范煤層探查準確率得到提高地質鉆孔攝像儀進行，程平囿圖，及時數據分析4、采用地質鉆孔攝像儀進行地質力學參數試驗與檢核探查準確槽及運25地質力于參數試馴與 檢核，使煤層探查準確 率提高到90%以上。輸順槽綜掘工作面率2、實施對策制表：陳士磊 時間：2010年5月26日實施一：采掘工作面現場原始資料整理方面制定新技術管理制度進行規范由石立民和陳士磊

22、兩名小組成員實施， 副組長李乃祿負責檢查。具體實施 如下：(1)掘進工作面根據測量導線點標定探眼位置。(2)采煤工作面根據支架位置標定探眼位置。(3)制定新管理制度，統一規范原始記錄。見樣表 7:表7ZF3801綜放工作面日常探煤眼匯總樣表2010.4.12010.4.22010.4.32010.4.4頂煤厚度底煤厚度采高頂煤厚度底煤厚度頂煤厚度底煤厚度頂煤厚度底煤厚度71.12.9371.22.971.22.926.81.12.926.76.76.86.66.71.22.89折頂1.32.886.41.32.866.51.42.956.2折頂6.26.361.12.91折頂1.22.8861

23、.12.876.21.32.96.1折頂66.361.22.916.51.12.915.912.896.21.32.9665.86.15.71.12.875.512.925.60.72.9161.22.915.5折頂5.65.85.612.89折頂0.92.895.50.62.915.51.22.895.65.75.85.65.712.95.70.72.955.80.62.835.50.72.875.55.35.25.45.70.92.895.30.92.935.20.72.835.20.62.845.85.25.25.25.30.92.9512.875.112.825.20.72.85555

24、.15.250.62.8750.82.94.812.950.62.875.154.84.95.20.52.95.20.52.894.712.924.80.72.8954.94.74.74.70.82.94折頂12.934.80.82.90.32.945.70.952.95.56250.972.95.5650.922.885.6820.932.89推進度：上巷648.2米，下巷676米推進度：上巷652米，下巷680米推進度：上巷656米，下巷683米推進度：上巷659.2米，下686.2 米制表：陳士磊 時間：2009年12月25日實施二：采掘工作面煤層探查技術管理方面：（1）創新規范探查技術

25、管理制度，形成新的技術管理通知單；(2)創新采用現代化地質鉆孔取芯及探測攝像 儀進行地質力學試驗及實際揭露對照檢核頂底煤探查準確率，總體探查準確率提高到90%以上。由鞏春啟、金虎捐二名小組成員負責實施，由組長李琳負責檢查。具體實 施如下：(1)重新制定下發新管理文件。規范技術管理通知單標準。將工作面探眼驗收數據及時填繪到采掘工程平面圖，及時數據分析。見圖 7-8 :技術管理通知單、及時填繪采掘工程平面圖。圖7技術管理通知單裝 m 加大取件 揄訓1 m j9fc i _選at題爐圖8探眼驗收數據及時填繪到采掘工程平面圖魯機貴支小扛_-G2K.2 oi o. 5.171?7T54-SW制圖：陳士磊

26、 時間：2010年12月26(2)創新采用地質鉆孔取芯及攝像儀進行地質力學參數試驗與檢核頂煤， 掌握探查準確率。見圖9-11地質鉆孔取芯及攝像儀進行地質力學參數試驗與 檢核頂煤圖。圖9試驗前的部分頂板地質取芯試件圖10 單軸、三軸壓縮地質力學試驗后的部分頂板地質取芯試件圖11鉆孔攝像儀實際檢核頂煤探查準確率六、取得成果1、有效性驗證提高厚煤層采掘工作面煤層探查準確率前后對比如下(1) QC小組活動前，我們對因采掘工作面煤層頂底煤探查不詳，對工 作面安全生產造成影響，形成調查表如下：表8水簾洞煤礦歷史采掘工作面因煤層探查準確性差影響質量及生產調查表序號時間地點影響生產情況原因分析地質探查準確性1

27、2006 年10月8日東區1801工作圜東切眼掘進 30m遇水，造成重新開切眼地質探查資料不詳50%22007 年 1月10日西區北 14巷巷道掘進106m,遇斷層停頭，巷道報廢地質探查資料不詳45%32008 年 9月10日西區ZF2801 工作面工作面全面周期來壓，造成停產1天煤層探查/、詳與礦壓同作用55%42009 年 6月4日擴大區回風 斜井掘進工作而揭露會水層煤層探查資料不詳55%合計50% (平均)檢查人：李乃祿統計人：陳士磊時間：2010年3月1日(2) QC小組活動后，采掘各生產工作面依據制定管理文件，嚴格進行煤 層厚度及地質構造探查，使采掘各生產工作面探查準確率逐步提高，

28、對采掘工 作面安全生產情況進行調查分析，形成調查表及曲線如下：表9開展煤層探查后采掘工作面生產情況統計表工作面 名稱對工作面生產影響次數對工作面生產影響情況米煤工作面（ZF3801 工作 面）0因超前煤層頂底煤探查，做好煤層變化或有 地質構造時頂板管理準備，無影響工作面生 產情況掘進工作 面0因超前煤層頂底煤探查，做好地質構造變化 處薄弱環節頂板管理準備，無影晌工作W生 產情況檢查人：李乃祿統計人：陳士磊時間：2010年12月26日表102010年工作面歷次煤層地質探查與實際揭露情況對照準確率統計工作面名 稱地點地質探查次數與實際揭露對比準確率（%）掘進工作面三采機運大巷6585三米回風大巷7

29、090三采水倉55913807 軌道順槽120903807 運輸順槽15591ZF3801 工作面18591合計65090 （總平均準確率）檢查人：李乃祿統計人：陳士磊時間：2010年12月26日圖12 采掘工作面煤層頂底煤探查準確率曲線圖B巖HT品忖KiW鱉每典 nocoE聊KK回嵌川神K典匚*跟111掘進工作面制圖：陳士磊 時間：2010年12月26日以下為QC小組活動前后效果對比直方圖：圖13煤層頂底煤探查影響工作面生產情況活動前和活動后對比對生產第QC活動前QC活動后圖14采掘工作面頂底煤地質探查準確率活動前和活動后對比(*) 活動前活動目標活動后制圖：陳士磊 時間：2010年12月2

30、6日圖15 QC小組活動后總體煤層頂底煤探查準確率趨勢圖煤層頂底煤探查準確率提高趨勢圖際M確 實繇準 %與揭比率I掘進工作面制圖：陳士磊 時間：2010年12月26日結論：提高多褶曲厚煤層采掘工作面頂底煤探查準確率：活動前為0,目標值為85% ,活動后達到90% , QC目標實現了！2、經濟效益通過實施QC活動，創新實現提高厚煤層采掘工作面頂底煤探查準確率，準確率達到90%。極大增強對工作面安全生產的指導性。僅 ZF3801綜放工作面多采出煤炭23.5萬噸，創造凈經濟效益2186萬元。創造經濟效益如下：長距離綜放ZF3801工作面概況：ZF3801工作面為我礦擴大區首個長距離大綜放工作面。東西走向長 1780m,面長164m,煤層厚度9.49m ,可采儲量 324萬噸。2009年6月5日投產，截止2009年底ZF 3801綜放工作面安全 推采545m,采出煤量76.6萬噸，剩余開采長度 1223m,剩余可采儲量209萬 噸。截止2010年底工開采1645m,安全采出煤炭160萬噸。投入成本：綜放ZF3801工作面新投入各類探測設備，投入資金 25萬元。掘進工作面新投入各類探測設備，投入資金 25萬元。經濟效益計算：綜放ZF3801工作面因準確地質探查，使工作面頂底煤回收率由70%提高到85%,工作面開采段：實際放頂底煤回收率 75%提高到85% ,效益按200元/噸計算。