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qc小组成果材料docx
提高多褶曲厚煤层采掘工作面
顶底煤探查准确率
彬县水帘洞煤炭有限责任公司
生产技术QC小组
2011年3月
目
录
1、工程概况
第3页
2、QC小组简介
—第3页
3、选题
——第5页
4、要因分析
——第12页
5、对策与实施
——第15页
6、取得成果-
-第20页
7、巩固措施
—第24页
8、总结
第25页
9、遗留问题和打算
—第25页
提高多褶曲厚煤层采掘工作面
顶底煤探查准确率
一、工程概况
2010年度水煤公司生产采区为三采区,在三采区组织安排一个高效采煤队(即综放队)及两个高效综掘队生产(即综掘一、综掘二)。
釆煤专业:
综放队在ZF3801I作面生产。
ZF3801I作面位于水帘洞煤矿西部扩大区,即:
三采区。
为西部扩大区首个综放工作面。
ZF3801综放工作面标高范围:
+至+76Inl之间。
埋藏深度为264m至390mo东与三采回风大巷相隔50米护巷煤柱,西与大佛寺井田相隔边界煤柱为邻;北与3803工作面相隔20米煤柱,南与ZF3802工作面相隔20米煤柱。
ZF3801综放工作面东西长1918米,设计开采长度1780,宽164米,煤层平均厚度米,煤层倾角平均50-80,
3
容重m,设计停采线自三采回风大巷西预留50米煤柱;工作面地质储量380万吨、可采储量324万吨。
截止2009年底ZF3801综放工作面安全推采545m,采出煤量万吨,剩余开采长度1223m,剩余可采储量209万吨。
掘进专业:
两个高效综掘队分别在ZF3807工作面轨道顺槽及运输顺槽生产。
两顺槽设计走向长度2300m,巷道断面采用(宽)*(高),支护形式采用“锚网带+锚索”。
根据三采区地质报告及实际揭露地质情况可知,三采区煤层属于多褶曲复杂地质构造厚煤层。
随着矿井向北段延深生产开拓,复杂地质条件对采掘工作面安全高效生产带来严重挑战,因此,将提高采掘工程中的厚煤层顶底煤探查准确率作为本QC小组的创新攻关课题。
二、QC小组简介
水帘洞煤矿生产技术QC小组成立于2008年1月,主要由公司生产技术负责管理人员和生产技术科室技术人员组成,目的是解决公司生产过程中出现的各种技术问题,以适应矿井安全高效生产发展的需要。
2008年至2009年,我们水帘洞煤矿生产技术QC小组先后完成了《黄土嫄璨复杂地形风井工广综合测绘技术》、《厚煤层综放工作面降底煤提高回采率》、《提高厚煤层综放工作面矿压预报准确率》三项课题,分别获得了“国家煤炭行业质量管理优秀QC成果二等奖”、“山东省煤炭行业质量管理优秀QC成果二等奖”、“国家煤炭行业质量管理优秀QC成果一等奖”。
生产技术QC小组连续两次分别荣获2008年度至2009年度煤炭工业优秀质量管理小组。
以下为小组简介表。
生产技术QC小组简介表
单位名称
彬县水帘洞煤炭有限责任公司
注册登记号
小组名称
生产技术QC小组
活动时间2
010年1月〜2010年12月
课题名称:
是高复杂地质条件厚煤层采掘工作面煤层探查准角率
活动人数
9人
小组类型
攻关型
活动次数
每月二次
使用统计工具
排列图、关联图、直方图、雷达图、曲线图、统计表
成员姓名
性别
年龄
职称
学历
组内职责
刘永
男
48
高级经济师
大学本科
组长
孟宪纲
男
46
高级政工师
大学本科
副组长
朱树来
男
44
工程师
大学本科
副组长
李琳
男
43
高级工程师
大学本科
副组长
李乃禄
男
35
工程师
大学本科
成员
巩春启
男
34
助理工程师
大专
成员
吴强
男
34
助理工程师
大专
成员
金虎捐
男
30
助理工程师
大学本科
成员
陈士磊
男
35
助理工程师
大学本科
成员
在2010年的QC活动中,我们继续执行PDCA循环程序,做到早计划、早安排、早部署,制定了小组的活动计划,这是我们的活动计划表:
小组活动计划表
三、选题
2010年,我们生产技术QC小组活动的课题是关于提高多褶曲厚煤层采掘工作面顶底煤探查准确率方面的。
由于水帘洞煤矿首次在西部扩大区进行厚煤层长距离大综放工作面设计开采及综掘工作面巷道长距离布置,但是扩大区地质条件变化大(包括断层、褶曲、煤层厚度变化极大等现象),我们遇到扩大区复杂地质条件与
采掘工作面高效快速生产的技术矛盾难题,我们生产技术QC小组迅速展开行动,
QC小组成员通过仔细的调查研究,收集相关数据和资料,对出现的各种问题定期以
决方法,通过增强对扩大区煤层地质规律的认识,解决了提高厚煤层采掘工作面煤层厚度探查的技术难题。
此次QC课题为现场型,具有具体、直观、形象、活泼的特点,活动内容对于提高扩大区煤层地质
规律认识有着积极意义,同时也为同行提供了一个较好的参考和借鉴。
1、工艺简介
2010年水帘洞煤矿根据生产布局要求,采煤方面计划在扩大区进行长距离综放工作面开采;掘进方面计划实现综掘工作面巷道长距离布置。
我们创新方法,通过实施厚煤层采掘工作面煤层探查技术,掌握扩大区煤层地质规律,实现厚煤层长距离大综放工作面安全开采,综掘工作面实现高效进尺。
其生产技术工艺流程如下:
扩大区采掘工作面设计方案一进行实际采掘工作面煤层探查一分析探查观测数据一找出实际采掘工作面煤层赋存特征一与采掘工作面设计对照"发现与设计不符之处一下达整改技术通知单一指导采掘工作面生产一改进采掘
生产技术工艺流程图)
图1:
生产技术工艺流程图
2、选题理由
(1)社会效益需要:
水帘洞煤矿根据生产布局安排,计划在西部扩大区进行长距离大综放工作面生产。
扩大区规划布置8个工作面,每个工作面长度达到2300m,需要长距离巷道布置。
由于扩大区地质条件变化较大,为采掘工作面生产带来巨大影响。
通过采掘工作面超前煤层顶底煤探查情况,将有力指导采掘工作面安全生产,使采掘工作面施工符合设计,避免因地质条件因素对工作面生产的不利影响,可为矿井安全高效可持续发展作岀贡献。
(2)经济效益需要:
通过采掘工作面超前探查技术,将有效提高采掘工作面
地质控制程度。
减少采掘工作面各类顶底煤损失,有效提高煤炭资源回收率,仅ZF3801长距离综放工作面将多采出煤炭万吨,创造经济效益达到4641万元以上。
(3)企业安全生产发展需要:
通过采掘工作面煤层顶底煤探查技术,有效避免
地质条件变化对采掘工作面的影响,极大提高矿井综放工作面安全开采可靠性,通过运行在此生产技术工艺上积累经验,适应企业高效发展需要。
(4)工程质量需要:
采掘工作面煤层顶底煤探查技术将直接影响到采掘工作面工程质量。
图2:
因素关系不意图
3、现状调查
质勘查情况展开调查。
表1水帘洞煤矿地质探查工具及使用现状调查表
序号
设备名称
型号
数量
使用现状
1
风动锚杆钻机
型号:
MQ-120
7部
使用
2
风钻
型号:
7665、YZ-24
各4部
使用
3
风煤钻
型号:
ZQS-20/
2部
使用
4
风钻钎子
2.Im、1.2m
20根
使用
5
风煤钻钎子
2.1m、1.2m
20根
使用
6
探防水钻机
型号:
TXUT5型
2台
不使用
7
探防水钻机
MK-3型
2台
使用
检查人:
李乃禄统计人:
陈士磊时间:
2010年3月1日
表2水帘洞煤矿历史采掘工作面煤层探查调查表
专业
序
号
项目
实际是否
符合要求
存在问题
掘进
1
掘进工作面探眼间距、深度、方位、倾角、数量等
否
经井下现场实际验收调查,
有40%探眼不按要求施工
2
探眼原始记录及资料整
≡ffll情况Y
否
经实际验收调查,有60%探
眼资料不按要求整理
3
探眼资料整理归档情况
否
经实际验收调查,有50%探
眼资料不按要求整理归档
采煤
5
工作面探眼间距、深度、
方位、倾角、数量等
否
经井下现场实际验收调查,
有30%探眼不按要求施工
6
探眼原始记录及资料整
理规范情况
否
经实际验收调查,有50%探
眼资料不按要求整理
7
探眼资料整理归档情况
否
经实际验收调查,有50%探
眼资料不按要求整理归档
地测
8
探眼原始记录及资料整
理规范情况
否
经实际验收调查,有50%探
眼资料不按要求整理
9
地质探眼数据分析情况
否
经实际验收调查,有50%探
眼资料不按要求分析整理
10
探眼资料归档情况
否
经实际验收调查,有50%探
眼资料不按要求整理归档
以下为我们对因采掘工作面煤层探查执行不规范造成影响采掘工作面质
量及生产情况,见表3:
表3水帘洞煤矿历史采掘工作面因地质探查不详影响质量及生产调查表
序号
时间
地点
影响情况
原因分析
1
2006年10月8
Il
东区1801工作面东
切眼掘进30m遇水,造成重
新开切眼
地质探查资
料不详
2
2007年1月10
日
西区北14巷
巷道掘进106m,遇断层停
头,巷道报废
地质探查资
料不详
3
2008年9月10
日
西区ZF2801工作面
工作面全面周期来压,造成
停产1天
煤层探查不
详与矿压同
作用
检查人:
李乃禄统计人:
陈士磊时间:
2010年3月1日
经过调查发现:
历史上采掘工作面超前地质探查不规范,执行不认真,导致影响采掘工作面质量及生产情况发生。
地质探查没有起到指导安全生产的作
(2)结论
由以上现场调查可以看出,随着公司扩大区首个长距离大综放工作面顺利投产及长距离大综放工作面巷道布置的需要,能否实现采掘工作面煤层顶底煤准确探查,对指导采掘工作面设计及生产至关重要。
成为影响工作面安全生产的主要问题之一。
因此今年如何实现提高厚煤层采掘工作面探查技术是我们生产技术QC小组需要攻关的主要课题。
4、目标设定
根据以上的结论,我们这次QC活动目标课题定为提高多褶曲厚煤层采掘工作
面顶底煤探查准确率,通过创新,实现厚煤层采掘工作面探查新技术方法。
具体目标:
厚煤层采掘工作面探查新技术准确率:
由原来50%提高到85%以上,提高地质勘探控制程度,有力指导采掘工作面的安全生产。
5、目标论证
图4目标论证排列图
*呗―
I月1日
OOO
图5影响厚煤层采掘工作面煤层顶底煤探查准确率各因素关联图
制图:
陈士磊时间:
2010年4月2日
2、要因确认
2010年4月26日,我们生产技术QC小组召开会议,对由关联图分析得到
的8个末端原因,通过现场调查、分析和试验检测,在掌握的数据基础上进行逐个验证,具体情况分析见表4:
序
号
禾瑞原因
要因确认
确认方法
负责人
验证时间
验证结果
1
工人正规操作水平
操作工人都是中等技校毕业生,生产
前都经过培训,对工艺和操作规程都很熟悉。
调查分析
金虎捐
2010-4-26
非要因
2
现场管理人员管理水
平
现场管理人员管理水平有差异,实际
存在。
调倉验tit
李乃禄
2010-4-26
非要因
3
现场探测仪器设备存
在缺陷与误差
现场探测仪器设备存在缺陷与误差,实际存在。
调查验证
李乃禄
2010-4-26
非要因
4
现场作业化境条件变
匕
在工作面实际生产现场作业条件变
化(包括操作现场与客观现场)易影
响探查等。
调查分析
吴强
>010-1-26
非要因
5
采掘工作面现场原始
资料整理不规范
直接影响采掘工作面煤层探查的准确率
调倉研允
李乃禄
2010-1-26
要因
6
测点布置及风水压力
差
在工作面实际生产现场,间接影响工作面探查数据。
调置分析
金虎捐
2010-4-26
非要因
7
采掘现场探查资料整
理
因现场原始资料已经整理,间接影响工作面探查数据分析。
调查分析
金虎捐
2010-4-26
非要因
8
采掘工作面探查技术
管理不规范
直接影响工作面探查数据使用价值,影响工作面施工与设计。
调查研兀
李乃禄
2010-4-26
要因
3、要因分析
(1)要因分析一:
(2)要因分析二:
经过调查研究分析验证,我们确认了以下二项为主要原因:
(1)采掘工作面现场原始资料整理不规范是影响采掘工作面煤层顶底煤探查准确率的重要因素;
(2)采掘工作面煤层探查技术管理是创新实现和提高煤层顶底煤探查准确率的主要原因,需要进行技术攻关创新。
哈哈,找到原
因啦!
五、对策与实施
1、制定对策
我们根据确认的主要原因,从有效性、可实施性、经济性和可靠性等方面考虑,提岀了对策方案分析评价表。
见表5:
表5对策分析评价表
要因
对策方案
评估
综合
得分
选定方案
有效
性
可实施性
经济性
可靠性
采掘工作面现场原始资料整理不规范
工作面现场每5天监督检查
△
O
O
O
10
不选
工作面现场每天监督检查
◎
O
O
△
12
次选
制定新制度进行规范
◎
O
O
◎
16
首选
采掘丄作面煤层探查技术管理不规范
按照老方案管理
O
O
◎
△
12
不选
总结分析,继续使用现有方
案
◎
O
O
△
12
次选
进行技术管理创新,使煤层
探查准确率得到提高
◎
O
O
◎
16
首选
注:
◎5分O3分△1分
结论:
从上表进行分析评价,①采掘工作面现场原始资料整理要因需优先选择
方案:
制定新制度规范方案;
②采掘工作面煤层探查技术管理因素需优先选择方案:
进行技术管理创新,使煤
层探查准确率得到提高。
根据结论,我们小组成员针对对策,从有效性、可行性等方面提出了具体措施,按照5WIH原则制订了相应的对策表,见下表6:
表6对策表
序号
要因
对策
目标
措施
地点
实施人
检查人
完成吋间
1
采掘工作面现场原始资料整理不规范
制定新制度标准进行规范
重新制定新管理制度标准,改变采掘工作面现场原始资料整理混乱局面。
1、掘进工作面根据测量导线点标定探眼位置。
2、采煤工作面根据支架位置标定探眼位置。
3、制定新管理制度,统一规范原始记录。
井下:
ZF3801工作面;
ZF3807
轨道顺槽及运输顺槽综掘工作面
石立民、陈士磊
李乃禄
2010-11-
30
2
采掘工作面煤层探
查技术管理不规范
进行技术管理创新,使煤层探查准确率得到
提高
创新煤层探查技术管埋制皮,形成Wr旳技木管理通知单;创新米用地丿页钻扎摄傢仪进仃地质力学蔘数试验与检核,使煤层探查准确率提髙到90%以上。
1、下发新管理文件。
2、创新技术管理通知单
3、将工作面探眼验收
数据及时填绘到采掘丄桎半向圏,及时数据分析
4、米用地质钻孔摄像
仪进仃地质力学参数
试验与检核探查准确率
井下:
ZF3801工作面;ZF3807轨道顺槽及运输顺槽综掘工作面
金虎捐、陈
士磊
孚乃禄
2010-12-
25
2、实施对策
时间:
2010年5月26H
实施一:
采掘工作面现场原始资料整理方面制定新技术管理制度进行规范
(I)掘进工作面根据测量导线点标定探眼位置。
(2)采煤工作面根据支架位置标定探眼位置。
(3)制定新管理制度,统一规范原始记录。
见样表7:
表7ZF3801综放工作面日常探煤眼汇总样表
顶煤厚
度
底煤
厚度
采
高
顶煤厚
度
底煤厚度
米咼
顶煤
厚
度
底煤厚
度
米咼
顶煤
厚度
底煤
厚度
米咼
7
7
7
折顶
折顶
6
折顶
6
折顶
6
6
1
6
6
1
6
折顶
1
折顶
1
5
1
1
5
5
5
5
1
C
5
1
5
折顶
1
推进度:
上巷米,下
巷676米
推进度:
上巷652米,
下巷680米
推进度:
上巷656米,下巷683米
推进度:
上巷米,下米
实施二:
采掘工作面煤层探查技术管理方面:
(1)创新规范探查技术管理制
制表:
陈士磊时间:
2009年12月25日
度,形成新的技术管理通知单;
(2)创新采用现代化地质钻孔取芯及探测摄像仪
进行地质力学试验及实际揭露对照检核顶底煤探查准确率,总体探查准确率提高
到90%以上。
施如下:
(1)重新制定下发新管理文件。
规范技术管理通知单标准。
将工作面探眼
验收数据及时填绘到采掘工程平面图,及时数据分析。
见图7-8:
技术管理通知单、及时填绘采掘工程平面图。
图7技术管理通知单
图8探眼验收数据及时填绘到采掘工程平面图
(2)创新采用地质钻孔取芯及摄像仪进行地质力学参数试验与检核顶煤,掌握探查准确率。
见图9-11地质钻孔取芯及摄像仪进行地质力学参数试验与检核顶煤图。
图9试验前的部分顶板地质取芯试件
图10单轴、三轴压缩地质力学试验后的部分顶板地质取芯试件
图11钻孔摄像仪实际检核顶煤探查准确率
六、取得成果
1、有效性验证
提高厚煤层采掘工作面煤层探查准确率前后对比如下
面安全生产造成影响,形成调查表如下:
表8水帘洞煤矿历史采掘工作面因煤层探查准确性差影响质量及生产
序
号
时间
地点
影响生产情况
原因分析
地质探查
准确性
1
2006年10
月8日
东区1801工作面东
切眼掘进30m遇水,
造成重新开切眼
地质探查资料不详
50%
2
2007年1
月10口
西区北14
巷
巷道掘进106m,遇断层停头,巷道报废
地质探查资料不详
45%
3
2008年9
月10日
西区
ZF2801工作面
工作面全面周期来压,造成停产1天
煤层探查不详与矿55
压同作用
½
4
2009年6
JJ-1Il
扩大区回风斜井
掘进工作面揭露会
水层
煤层探查资料不详
55%
合
计
50%(平均)
检查人:
李乃禄
统计人:
陈士磊
时间:
2010年3月1日
严格进行煤层
对采掘工作
(2)QC小组活动后,采掘各生产工作面依据制定管理文件,厚度及地质构造探查,使采掘各生产工作面探查准确率逐步提高,
面安全生产情况进行调查分析,形成调查表及曲线如下:
表9开展煤层探查后采掘工作面生产情况统计表
工作面
名称
对工作面生产影响次数
对工作面生产影响情况
采煤工作
面
(ZF3801工作面)
0
因超前煤层顶底煤探查,做好煤层变化或有地质构造时顶板管理准备,无影响工作面生产情况
掘进工作
面
0
因超前煤层顶底煤探查,做好地质构造变化处薄弱环节顶板管理准备,无影响工作面生产情况
检查人:
李乃禄
统计人:
陈士磊
时间:
2010年12月26日
表102010年工作面历次煤层地质探查与实际揭露情况对照准确率统计表
工作而名
称
地点
地质探查次数
与实际揭露对比准确率(%)
掘进工作面
三采机运大巷
65
85
三采回风大巷
70
90
二采水仓
55
91
3807轨道顺槽
120
90
3807运输顺槽
155
91
ZF3801工作面
185
91
合计
650
90(总平均准确率)
检查人:
李乃禄统计人:
陈士磊时间:
2010年12月26日
图12采掘工作面煤层顶底煤探查准确率曲线图
制图:
陈士磊时间:
2010年12月26日
以下为QC小组活动前后效果对比直方图:
图13煤层顶底煤探查影响工作面生产情况活动前和活动后对比
图14采掘工作面顶底煤地质探查准确率活动前和活动后对比
制图:
陈士磊时间:
2010年12月26日
图15QC小组活动后总体煤层顶底煤探查准确率趋势图
制图:
陈士磊时间:
2010年12月26日
结论:
提高多褶曲厚煤层采掘工作面顶底煤探查准确率:
活动前为0,
目标值为85%,活动后达到90%,QC目标实现了!
2、经济效益
通过实施QC活动,创新实现提高厚煤层采掘工作面顶底煤探查准确率,准确率达到90%O极大增强对工作面安全生产的指导性。
仅ZF3801综放工作面多采出煤炭万吨,创造净经济效益2186万元。
创造经济效益如下:
长距离综放ZF3801工作面概况:
ZF3801I作面为我矿扩大区首个长距离大
综放工作面。
东西走向长1780m,面长164m,煤层厚度,可采储量324万吨。
2009年6月5日投产,截止2009年底ZF3801综放工作面安全推采545m,采出煤量万吨,剩余开采长度1223m,剩余可采储量209万吨。
⑴截止2010年底工开采1645m,安全采出煤炭160万吨。
⑵投入成本:
综放ZF3801I作面新投入各类探测设备,投入资25万元。
掘金
进工作面新投入各类探测设备,投入资金25万元。
⑶经济效益计算:
综放ZF3801工作面因准确地质探查,使工作面顶底煤回收率由70%提高到
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