矿山机械发展Word格式.docx

1、 2004 年全国产煤 19.56 亿吨，占全国一次性能源生产总量的 74.3 ，当 年煤炭销售量为 18.91 亿吨，占全国一次性能源消费总量的 65，生产 力水平显著提升，产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、 跨行业的产业联合，煤、电、化、路、港、航产业链开始形成，形成 了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团，如神华集团、 山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升，得到了全 世界的关注。煤炭是我国能源平安的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业，我国 的煤炭产量已是世界第一位，是煤炭生产大国，现在我国煤炭工业已 具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿

2、井的能力。 现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备 在大中型煤矿大量使用。同时，我国煤炭开采技术装备总体水平低， 煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结 构。技术和装备水平低。全国煤矿非机械化采煤 60。大中型国有重点 煤矿装备水平较先进，但设备老化水准较大；小型矿井生产技术装备 水平极低，煤矿生产工艺落后，作业人员过多、效率低。保障煤炭供 给是国家增强煤炭工业宏观调控的重点之一，挖掘煤炭生产潜力，加 快大型煤炭基地建设，是重要办法。为此，只有大幅提升大中型煤矿 产量，才能在保障煤炭稳定供给的前提条件下，遏制小煤矿发展和淘 汰小煤矿，完成煤炭生产结构

3、优化调整。 1998年 12 月以来，国家对煤 炭产业结构进行了重大调整，关闭了五万多处小煤矿，淘汰了一批落 后的生产能力，通过宏观调控，煤炭生产形势好转，供求关系趋于平 衡。目前我国煤炭生产企业 2.5 万多家，其中规模以上的企业约占 60 左右， 2005年计划关闭 2000 多家小煤矿。三、我国煤炭工业存有的新问题和和国际先进产煤国家的差距1、我国煤炭企业规模小、产业集中度低我国煤炭企业的突出特征是， 规模小、效率低、平安状况不好，产业集中度低。据煤炭行业统计数 据分析， 2002 年国有重点煤矿占 52，国有地方煤矿占 18，乡镇煤矿占 30。按井型划分，大型矿井占 32，中型矿井占

4、18，小型矿井（含乡镇 煤矿）占 48。 2004年，全国约有煤矿 2.5 万处，95 以上的小煤矿，矿 井年产能力不足 3 万吨的矿井约占 40，煤炭产业的集中度只有 15，远 远低于世界主要产煤国家的水平。国际先进的产煤国家，煤炭产业规 模集中化，世界排名前 10 名的大公司，依靠核心竞争力，做强做大， 提升了全球煤炭产业的集中化水准。 2003年 10 大煤炭公司的煤炭产量 约占全球产量的 18.81 ，有 5家公司的煤炭产量超过 1 亿吨，其中排名 第一的皮博迪公司达到 1.83 亿吨，力拓公司达到 1.43 亿吨，美国前 4 家企业的煤炭产量占本国煤炭总量的 46.9 。2、我国煤炭

5、装备落后，机械化、自动化水准低、缺少大型成套设备 .我国煤矿生产基础薄弱、国有煤矿连续紧张生产的矿井占总数的近 50，矿井主要生产设备严重老化，超期服役的占 30-40 ，部分乡镇煤矿设备 简陋、生产条件差，有的根本没有机械设备，仅为人工开采，不符合 相关煤炭法规要求，当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存 有着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象，全国煤矿平均资 源回收率为 30-35 左右，资源富集地区的小型矿井资源会回收率只有 10-15。据煤炭行业统计数据分析， 2002 年我国国有重点煤矿采煤机械 化水准为 77.78 ，综合采煤机械化为 62.98 ，掘进机械化水准为 81

6、.15 ， 综合掘井机械化水准为 15.03 ，地方国有煤矿机械化水准更低。当前全 国采煤机械化水准仅为 42，除国有大中型煤矿采掘机械化水准达到 75 之外，大多数煤矿生产技术水平低，装备差、效率低。非凡是乡镇煤 矿，基本上是非机械化开采。 2004 年乡镇煤矿产量占我国煤炭总产量 的 39。对不适宜用放顶采煤的 5.5 米以上煤层，要采用一次采全高是 最合理有效的采煤方法，但目前国内没有相适应的高产高效的综采成 套设备。而国外美国久益（JOY公司、德国德伯特（DBT公司和德 国艾克夫（ Eickhoff ）公司，都具有成熟的高煤层一次采全高的高产、 高效综采成套设备。神华集团引进的成套设备

7、年产突破 1085 万吨，工 作面长度突破 300 米，最长的工作面已超过 400米，工作面总装机功率已超过5000kw。而国际先进的产煤国家，煤炭生产呈现出大功率重型化、自动化、集约 化、按照环保的特征。国外先进的采煤设备向大功率、重型化发展， 设备储备系数大、运行可靠性高。DBT（德国德伯特）、JOY （美国久 谊）和 Eickhoof （德国艾克夫）等采矿设备公司都制造出具有自动化 功能的产品。美国联邦 2 号矿在工作面实现了跟机自动移架。澳大利 亚 Batana 煤矿实现了自动割煤和跟机自动移架。非凡是信息技术在煤 矿生产中得到广泛应用，先进煤矿广泛采集工作面设备运行参数和环 境平安检

8、测信息，在工作面集中显现并通过以太网传输到地面计算机， 实现远程运输和故障诊断。运输系统、供电系统和通风系统均无人值 守。实行集中远程操作、视频监视，辅助有专人巡视。井巷布置集约 化，生产系统和环节少、实现了生产高度集中。通常是一矿、一井、 一面生产。有些先进的长壁工作面每班只需 6 人，其中采煤机司机 2 人，维修工 1 人，机头集中操作工 1人，另外 2 人替换休息。高度重 视工作环境的改善和人体平安防护。实现计算机监测平安信息，监测 探头遍布整个矿井。液压支架具有跟机自动喷雾和移架自动喷雾功能； 采煤机上方安装导风板，减少煤尘进入人行空间。采煤机运行的下风 侧几乎无人作业。3、煤矿平安生

9、产事故多我国煤矿平安生产方面，重大瓦斯事故多发， 煤矿事故的总死亡人数达到了高峰， 2004年我国生产约 20 亿吨煤，事 故死亡约六千人，这几年煤炭产量大幅度增长，煤矿百万吨死亡率还 是下降的。由 1994 年的 5.59 人下降到 2004 年 3.08 人，美国生产约 10 亿吨煤死 27-31 人，百万吨死亡率约为 0.039 ；波兰百万吨死亡率 为 0.09 ；南非百万吨死亡率为 0.13 ；俄罗斯百万吨死亡率为 0.34 。我 国百万吨死亡率是美国的约 100 倍，俄罗斯的约 10 倍，印度的约 12 倍，大大超过煤炭先进生产国家。据相关专家讲，矿井平安检测仪表， 平安设备均在设计

10、中作了考虑，多数事故都是矿井管理新问题，真正 因设备新问题而发生事故较少。先进产煤国家依靠大型、强力综采技 术装备已经完成从普通综采机械化向矿井高效集约化和自动化生产的 过渡。高产高效煤矿的建设不仅提升煤炭生产效率，实现煤矿集约化 生产，并为煤矿生产过程中的平安监测、监控创造条件，从而有效的 预防和控制煤矿平安生产事故。先进产煤国家平安生产上十分重视， 不仅有健全的平安生产法规体系，还有严细的生产平安办法，严格的煤矿生产准入制度，而且实现了计算机监测平安信息，监测探头遍布 整个矿井，保证了平安生产。四、煤炭工业发展对矿山机械设备的需求1 、我国煤炭工业发展趋向 据煤炭行业发展规划相关内容，“十

11、一五”期间，我国将新建煤矿 3 亿吨左右，其中投产 2 亿吨。国家将在“十一五”期间，对煤炭行业 的工业结构进行调整，大力整合、改造、关闭小煤矿，同时适度加快 大型煤炭基地的建设，开工一批现代化大型煤矿、置换落后的生产能 力。“十一五”期间煤炭行业现代企业制度要进一步得到完善，大型 煤炭企业集团基本形成，到 2010 年要形成 5-6 个亿吨级生产能力的特 大型企业集团， 5-6 个 5000 万吨级生产能力的大型企业，产量将占全 国煤炭总产量的 60 左右。通过新建和老矿井技术改造，全国将建成 300 处高产高效矿井，高产高效的矿井产量将占全国总产量的 50 左右 “十一五”期间，国家将建设

12、神东、晋北、晋东、蒙东（东北）、云 贵、河南、鲁西、晋中、两淮、黄陇（华亭）、翼中、宁东、陕北等 13 个大型煤炭基地，这些基地的储量，占全国储量的 70 以上，作为煤 炭供给规划和建设的核心。初步猜测全国煤炭需求量： 2010 年为 2527 亿吨、 2020年为 30-32 亿吨，均占能源需求量的 60 以上。据相关 部分统计， 2004 年国有重点煤矿原煤产量 9.22 亿吨，超过其核定生产 能力 50 以上，煤炭生产能力严重不足。经测算，到 2020年，新建和 在建的国有煤矿的生产能力约为 7.1 亿吨。假如届时中国小煤矿的产 量仍保持目前的 6 亿吨，按需求猜测的高端方案，未来 20

13、 年中国需新 增煤矿产能 17 亿吨，年均 8500万吨；按需求猜测的低端方案，未来 20 年中国需新增煤矿产能 13 亿吨，年均 6500万吨。 2、对矿山机械设 备的需求“十一五”期间，煤炭工业的生产技术水平将明显提升。国家将建成 140个高效平安现代化矿井，国家将加大对煤矿建设项目的支持力度， 已先后有 17 个煤炭建设项目，由国家开发银行出具贷款承诺，还将 100多个高档普采工作面升为综采工作面， 100 多个普采工作面升为高档普采工作面。这样，中国大型煤矿采掘机械化水准将达到 95。中型煤矿的机械化水准将达到 80 以上；大型煤矿国内先进水平装备率达到 20，国际先进水平装备率达到

14、6，中型煤矿国内先进水平装备率达到 10，小型煤矿机械化、半机械化水准达 30 以上。据此分析，煤炭需求 的急剧增长，上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破，这为煤矿装备 的发展提供了广阔的市场前景。（1）井下综采重点设备我国煤炭开采 90 以上的井工开采的，井工开采占煤炭开采的主导地 位。为迅速提升我国综合装备水平，要以科学发展观为指导，采取跨 越式发展模式。在“十一五”期间应以日产 2.5-3 万吨（年产 1000 万 吨左右）的综采成套设备国产化为突破口，全国实现综采成套设备国 产化，推动我国矿山机械工业的发展。预计从 2004 年到 2020年，每年新增综采工作面成套设备为 30 套、 普

15、采工作面成套设备 50 套，每年设备更新量约为现有的基数的六分之 一。粗略估算， 2010年采煤成套设备年需求量将达到 500 台套左右。 高产高效综采技术的核心是井下工作面综合机械化采煤输送设备，主 要有采煤机、刮板输送机、液压支架和带式输送机。急需开发探究的 电牵引采煤机：装机总功率为 2000kw左右，供电电压为3.3KV、采高 范围为5-6m,生产能力达3000t/h左右。重型刮板输送机：输送能力 3000-5000t/h，铺设长度250-400m,链速1.4m/s，装机功率3X 700或2X 1000kw 供电电压为3.3KV。液压支架：最大工作阻力12000KN立柱最大缸径 巾48

16、0mm支护高 度6m架间距1.75-2m，支架降移升时间8-12s，采用电液控制系统。大型带式输送机：装机功率 1500-4000KN,电压3.3KV，带宽1.4m,带速5m/s，运量5000t/h，距离50000m以上，托辊寿命5万小时 以上，减速器寿命 7 万小时以上。2）井下综掘设备我国目前综掘机械化水准比较低，仅为 12.81 ，远远跟不上综采机械 化的发展，其中掘进机虽有较大的发展，但整体技术水平仍比国际先 进水平有较大差距。需探究开发先进的掘进机：其截割功率 300kw 以上，截割断面最大可 达42m2经济截割硬度达f12，可靠性要求，齿轮寿命在 20000h以上, 轴承寿命在 3

17、0000h 以上，力争整机掘进 10000 米无故障。同时要结合我国国情和煤矿实际工矿，开发研制集切割、装运、行走、 锚杆支护、机载、除尘等功能为一体的掘锚联合装备机组，可大大提 升掘进速度。（3）全自动刨媒设备我国薄煤层储量约占总储量的 21 左右，但是因为煤层薄，作业空间 小，工作条件恶劣，薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业探 究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备， 是实现薄煤层高产高效的有效途径。提升薄煤层机械化水平加快薄煤 层资源的开采进度，不仅可以充分利用有限的资源，提升矿井整体生 产能力，同时，也有利于保障煤矿的平安生产。开发研制大功能、高 强度、高效

18、率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势在必行。全自动刨煤 成套设备（采高 0.6-1.8m ），主要包括刨煤机、配套刮板输送机、薄 煤层液压支架、顺槽转载机、破碎机等产品。我国目前主要从德国 DBT 进口主机刨煤机及配套刮板输送机，由北京煤炭机械厂配套薄煤 层液压支架，张家口煤矿机械有限公司配套转载机和破碎机。到目前 已进口六套（铁法 2 套、晋城、西山、阳泉、大同各 1 套）。开发研 制的全自动刨煤成套设备：其生产能力 1000吨/ 小时，铺设长度 250-300米，适应煤层厚度0.8-2米，适应煤质硬度F3.5，适应煤层倾 角w 25度，功率2X400kw （刨头部分）、刨煤方式为双速混合式，上

19、 行速度0.88米，下行速度1.76米，刨深w 120毫米，上行90毫米，下行30毫米、下链牵引，牵引链38毫米D级，刨煤机采用智能控制 系统，能自动监视故障性质和位置。（4）矿井提升设备目前我国约 90 的原煤是靠井工开采的，矿井提升设备是井工开采的 咽喉设备，它不仅关系到矿井的产煤量，而且直接影响到人身和整个 矿井的平安。我国煤炭产量到 2020年将达 20-32 亿吨，估计每年需新 增大型、特大型矿井提升机约 30 台套，考虑到更新改造，综合估算在 “十一五”期间平均年需各类提升机 150-180 台套，其中大型和特大 型约占 20，中小型约占 80，每年新增提升机产值 5.4 亿元左右

20、。开发 研制适用于年产1000万吨的特大型矿井提升设备，其规格为 6X 4、 7X4多绳提升机、最大拖动功率单机为 6000KW双机为2X4000KW 最大提升速度14X 16米/秒，整机使用寿命为25年。采用恒力矩、恒减速液压控制系统：采用计算机数字控制自动化运行， 提升速度及容器位置的监控全由电气自动检测、反馈、调整。实现提 升机的全自动化监控运行。（5）露天矿井开采成套设备露天开采占我国煤炭总开采量的 10 左右。露天开采和井工开采相比 具有煤炭资源利用率高，开采成本低，作业现场和工作人员更加平安 等优点。所以，发展露天开采更有其井工开采无法相比的功能和意义。 大型露天矿设备从设计、制造

21、到使用的技术性强，世界各国都争相把 最先进的技术成果用在大型露天矿设备上，因此发展大型露天矿设备 可以带动机械、电气、液压、信息等行业的发展，推动和促进我国民 族工业的发展。当前世界露天矿开采特征是：高度集中化开采和集约 化经营；开采工艺的多样化；企业管理的计算机化和智能矿山；合理 充分利用资源，重建生态环境保持可持续发展等几个方面。在我国大 型煤炭基地建设总体规划方案中，神东、晋北、蒙东（东北）、云贵、 黄陇（华亭）、陕西等基地都建有大型露天煤矿，仅霍林河、伊敏河、 胜利、平朔哈尔乌苏2000万t采选项目中16-45m3矿用挖掘机市场需 求量就可达 30-50 亿元；哈尔乌、武家塔、马家塔采

22、选项目等需大型 拉铲 15-20 亿元，又比如对半连续开采工艺设备仅蒙东要建 7 个 5000 万 t 级煤炭基地，建设一批保证胜利一二三号、百音花、伊敏河、宝 日希勒一号和二号等超过千瓦吨级大型露天煤矿，加上神府、哈尔乌 苏和原有五大露天煤矿的改建及二、三期扩建，移动式、半移动式破碎站需求量在 40-60 台（套）之 间，要求移动式（半移动式）破碎站的生产能力达到每小时 2000-4000 吨（碎煤），最高达到每小时 6000 吨（碎岩）。在上述煤矿建设中对 矿用卡车的需求量，估计，“十一五”期间需 100t 级矿用车在 250 辆 左右。当前需要开发研制斗容 28m3 45m3的大型机械式

23、正铲，斗容 70m3 90m3 100m3臂长约为100m的大型拉铲，降低电能消耗17,减 少机械零部件应力载荷约 30，提升零部件使用寿命，使平均无故障时 间达到国际先进水平。开发研制斗轮挖掘机,争取和国外合作制造 3600m3大型斗轮挖掘机，达到国际先进水平。开发研制移动式、半移 动式大型破碎站,其生产能力 4000-6000-8000t/h ,破碎物料强度 150Mpa 给料粒度 1500X 1500X 1500-2500X 2500X 2500mm 排料粒 度w 350mm立机形式新型双齿辊破碎机（中心距 1500-1800mm辊长 2500-4000mm功率2X300-2x500KV

24、）。开发研制带宽 2m的大型带式 输送机，功率3X 1400KW运输量12000t/h，半固定式单机长8820m, 移置式单机长5270m在-45C低温下能正常运行。争取和国外合作， 开发研制载重 170-360t 的大型电动轮自卸车，并达到国际同类产品的 先进水平。（ 6）煤炭洗选加工设备煤炭清洁洗选加工技术是资源综合利用的基 础，是提升煤炭热效率的有效途径，也是保障国民经济可持续发展和 环境保护的需要，煤炭洗选加工业在政策扶持、科技进步、市场拉动、投资增加和环保要求的推动下，呈现出快速发 展、总体推进、扩量提质、增效降污的可喜局面，原煤入洗比例持续 提升。到 2004年末，全国共有年入洗

25、3 万吨及以上的选煤厂 2000 余 座，设计能力 7.5 亿吨以上，原煤入洗量为 5 亿吨左右。 2005年，全国原煤入洗能力将突破 8 亿吨，入洗量将达到 6 亿吨，入洗比例达 40， 根据煤炭工业规划，到 2010 年原煤入洗率达 50，原煤入洗量提升到 11 亿吨，炼焦煤全部入洗，动力煤入洗率达到 40 以上。据此计算，每 年将新增 8000-10000 万吨原煤入洗，按 400 万吨规模洗选煤厂计算， 每年将新增 25 座大型洗选煤厂，加上现有洗选煤厂的技术改造每年约 需洗选煤设备 250 套左右，洗选煤设备的发展潜力很大。为适应煤洗 选加工的要求，应开发研制单机处理能力为 1000

26、-2000m3/h 的新型浮 选机，其主要参数能够实现自动控制。开发研制筛子面积 28m3的高可靠性大型直线振动筛。开发研制入料粒度 25-400mm处理能力为 300-400T/h的高效液压动筛淘汰机。开发研制筛篮直径 1.4米，处 理能力300T/h的大型卧式振动离心脱水机和 400m2高效精煤压滤机、 处理能力35T/h的沉降式离心脱水机等高效脱水设备。开发探究并解 决 300-400 万吨/ 年的大型选煤厂的集中控制和智能化管理技术和装备， 实现选煤的全过程的主要工艺参数，煤炭灰分、水分、发热量、悬浮 液密度、入料浓度、流量、旋流器入口压力、跳汰机床层厚度、松散 度、浮选加药量、耙工浓

27、缩机溢流水的浊度、皮带输送机的煤流量等 指标的在线检测、实现跳淘机、浮选机、重介旋流器、压滤机等主要 分选设备单机自动化控制系统和选煤厂全厂的综合自动化控制系统。另外，随着煤炭工业大力发展和推广洁净煤技术，煤的焦化、液化、 气化等二次转化设备也必将得到迅速发展，开发研制大型炼焦设备、 大型煤液化容器，大型煤气化炉势在必行。为此，矿山机械企业要抓住目前我国产业结构调整和企业深化改革之 机，在国家政策的指导下加快矿山机械企业改组、联合、兼并、破产、 重组和股份制改革的步伐，组建以矿山机械制造企业为主体，有煤炭 生产企业入股、科研院所参和的大型矿山工程装备集团，如中国煤矿 工程机械装备集团、太原重型机械集团煤机有限公司等，形成具有制 造和开发能力、工程成套能力、有创新能力的企业实体。把企业建成 具有市场竞争能力和抗风险能力的现代化矿山工程企业集团，努力向 煤矿提供成套设备，减少用户的风险，为我国煤炭工业的发展做出积 极贡献。