1、矿山机械的发展我国煤炭行业对工业结构进行调整,大力整合、改造现有煤矿、关闭小煤矿、淘汰落后的生产能力,加快大型煤炭基地和现代化大型煤矿的建设,为我国矿山机械企业的发展提供了良好的机遇。做为煤化技工学校的专业课教师理所当然应该了解当下的发展趋势。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。国务院指出“ 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
2、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。二、 我国煤炭工业发展现状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,但设备老化程度较大;小型矿井生产技术装备水平极低,煤矿生
3、产工艺落后,作业人员过多、效率低。保障煤炭供应是国家加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,只有大幅提高大中型煤矿产量,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。三、 煤炭工业发展对矿山机械设备的需求(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。为迅速提高我国综合装备水平,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
4、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。急需开发研究的电牵引采煤机:装机总功率为2000kw 左右,供电电压为 3.3 KV、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 3700
5、 或 21000kw,供电 电压为 3.3KV。液压支架:最大工作阻力 12000 KN,立柱最大缸径 480mm, 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程度比较低,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。需研究开发先进的掘进机:其截割功
6、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 30000h 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,可大大提高掘进速度。(3) 全自动刨媒设备我国薄煤层储量约占总储量的 21%左右,但是由于煤层薄,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研究探 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。提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资
7、源的开采进度,不仅 可以充分利用有限的资源,提高矿井整体生产能力,同时,也有利于保障煤矿的 安全生产。开发研制大功能、高强度、高效率、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。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25 度,功率 2400kw(刨头部分)、刨煤方式为 双速混合式,上行速度 0.88 米,下行速度 1.76 米,刨深120 毫米,上行 90
8、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安全。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。开发研制适用于年产 1000 万吨的特大型矿井提
9、升设备,其规格为 64、74 多绳提升机、最大拖动 功率单机为 6000KW、双机为 24000KW、最大提升速度 1416 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。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、科研院所参与的大型矿山工程装备集团,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。而我个人可以做到的就是把自己所学的知识倾囊教授给自己所带的学生,为煤炭事业尽上自己的微薄自力。赵忠旺2012 年 6 月 20 日矿 山 机 械 的 发 展-煤炭工业发展对矿山机械设备的需求赵忠旺2012 年 6 月