矿山机械展望及作用

1、矿山机械展望及作用一、煤炭在我国能源结构中的重要作用煤炭是我国的主要能源，是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富，煤炭资源分布面积约 60 多万平方公里，占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价，全国煤炭资源总量5.57 万亿吨，煤炭资源潜力巨大，煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%，详查资源仅占17%。探明储量达到 10202亿吨。其中可开采储量1891 亿吨，占 18%，人均占有量仅 145 吨，低于世界平均水平。国务院制订的能源中长期发展规划纲要（2004-2020 ）（草案）指出“要大力调整优化能源结构，坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气（天然气）”的特点，在今后一段相当长的时间内，能源结构仍然以煤炭为主，煤炭在一次能源消耗中占 70%左右。 2004 年煤炭占我国一次能源生产的70%以上，在我国能源结构上占主要地位，有举足轻重的作用。根据我国全面建设小康社会的需求，煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中，电力、冶金、建材、化工 4 个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1

2、990年的50%提升到2004 年的84%，其中电力占 51.8%，冶金11.64%，年占27%提升到2004年的51%，将近增长一倍。二、我国煤炭工业发展现状进入 21 世纪，我国煤炭工业快速发展， 2000年全国产煤9.9 亿吨，2001 年产煤 11.04 亿吨， 2002年 13.8 亿吨， 2003年 16.67 亿吨。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。煤炭是我国能源安全的基石。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

3、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。保障煤炭供应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，是重要措施。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应的前提条件下，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问题和与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点是，规模小、效率低、安全状况不好，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

4、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

5、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81.15%，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。特别是乡镇煤矿，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（JOY0公司、德国德伯特（DBP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

6、化、按照环保的特点。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。特别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安全检测信息，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安全防护。实现计算机监测安全信息，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 、煤矿安全生产事故多我国煤矿安

7、全生产方面，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，矿井安全检测仪表，安全设备均在设计中作了考虑，多数事故都是矿井管理问题，真正因设备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安全监测、监控创造条件，从而有效的预防和控制煤矿安全生产事故。先进产煤国家安全生产上十分重视，不仅有健全的安全生产法规体系，还有严细的生产安全措施，严格的煤矿生产准入制度，而且实现了计算机监测

8、安全信息，监测探头遍布整个矿井，保证了安全生产。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势据煤炭行业发展规划相关内容，“十一五”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，作为煤炭供应规划和建设的核心。初步预测全国煤炭需求量： 2010年为25-27 亿吨、 2020 年为 30-32 亿吨，均占能

9、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。如果届时中国小煤矿的产量仍保持目前的 6 亿吨，按需求预测的高端方案，未来20 年中国需新增煤矿产能 17 亿吨，年均8500 万吨；按需求预测的低端方案，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 个高效安全现代化矿井，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

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