煤炭工業(yè)快速發(fā)展為礦山機械業(yè)提供機遇
[2015-12-22 16:20:53]詳細說明:
據(jù)悉我國煤炭行業(yè)“十一五”期間將新建煤礦規(guī)模3億噸左右,將對工業(yè)結構進行調整,大力整合、改造現(xiàn)有煤礦、關閉小煤礦、淘汰落后的生產能力,加快大型煤炭基地和現(xiàn)代化大型煤礦的建設,這為我國礦山機械企業(yè)的發(fā)展提供了良好的機遇。
一、我國煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1、 煤炭工業(yè)發(fā)展迅速
2004年全國產煤19.56億噸,占全國一次性能源生產總量的74.3%,當年煤炭銷售量為18.91億噸,占全國一次性能源消費總量的65%,均居世界第一位。2005年煤炭產量達21億左右,創(chuàng)歷史最高水平。全行業(yè)實現(xiàn)整體盈利,生產力水平顯著提高,產業(yè)結構調整取得重大進展。一些企業(yè)開始跨地區(qū)、跨行業(yè)的產業(yè)聯(lián)合,煤、電、化、路、港、航產業(yè)鏈開始形成,形成了一批在國內領先、在國際上具有一定競爭力的大集團,如神華集團、山西焦煤集團、兗州礦業(yè)集團等。我國煤炭產量急劇上升,得到了全世界的關注。
2、我國煤炭企業(yè)規(guī)模小、產業(yè)集中度低
我國煤炭企業(yè)的突出特點是,規(guī)模小、效率低、安全狀況不好,產業(yè)集中度低。國際先進的產煤國家,煤炭產業(yè)規(guī)模集中化。美國前4家企業(yè)的煤炭產量占本國煤炭總量的46.9%。據(jù)煤炭行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析, 2004年,我國約有煤礦2.5萬處,95%以上的小煤礦,礦井年產能力不足3萬噸的礦井約占40%,煤炭產業(yè)的集中度只有15%,遠遠低于世界主要產煤國家的水平?! ?/span>
3、我國煤炭裝備落后,機械化、自動化程度低、缺少大型成套設備
我國煤礦生產基礎薄弱、國有煤礦連續(xù)緊張生產的礦井占總數(shù)的近50%,礦井主要生產設備嚴重老化,超期服役的占30-40%。而國際先進的產煤國家,煤炭生產呈現(xiàn)出大功率重型化、自動化、集約化、安全環(huán)保的特點。特別是信息技術在煤礦生產中得到廣泛應用。運輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通風系統(tǒng)均無人值守。實行集中遠程操作、視頻監(jiān)視,輔助有專人巡視。井巷布置集約化,生產系統(tǒng)和環(huán)節(jié)少、實現(xiàn)了生產高度集中。通常是一礦、一井、一面生產。實現(xiàn)計算機監(jiān)測安全信息,監(jiān)測探頭遍布整個礦井,采煤機運行的下風側幾乎無人作業(yè)。
二、我國煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢
據(jù)煤炭行業(yè)發(fā)展規(guī)劃相關內容,“十一五”期間,我國將新建煤礦3億噸左右,其中投產2億噸。國家將在“十一五”期間,對煤炭行業(yè)的工業(yè)結構進行調整,大力整合、改造、關閉小煤礦,同時適度加快大型煤炭基地的建設,開工一批現(xiàn)代化大型煤礦、置換落后的生產能力。
“十一五”期間煤炭行業(yè)現(xiàn)代企業(yè)制度要進一步得到完善,大型煤炭企業(yè)集團基本形成,到2010年要形成5到6個億噸級生產能力的特大型企業(yè)集團,5到6個5000萬噸級生產能力的大型企業(yè),產量將占全國煤炭總產量的60%左右。通過新建和老礦井技術改造,全國將建成300處高產高效礦井,高產高效的礦井產量將占全國總產量的50%左右。
“十一五”期間,國家將建設神東、晉北、晉東、蒙東(東北)、云貴、河南、魯西、晉中、兩淮、黃隴(華亭)、翼中、寧東、陜北等13個大型煤炭基地,這些基地的儲量,占全國儲量的70%以上,作為煤炭供應規(guī)劃和建設的核心。
初步預測全國煤炭需求量:2010年為25~27億噸、2020年為30~32億噸,均占能源需求量的60%以上。據(jù)相關部分統(tǒng)計,2004年國有重點煤礦原煤產量9.22億噸,超過其核定生產能力50%以上,煤炭生產能力嚴重不足。經測算,到2020年,新建和在建的國有煤礦的生產能力約為7.1億噸。如果屆時中國小煤礦的產量仍保持目前的6億噸,按需求預測的高端方案,未來20年中國需新增煤礦產能17億噸,年均8500萬噸;按需求預測的低端方案,未來20年中國需新增煤礦產能13億噸,年均6500萬噸。
三、煤炭工業(yè)發(fā)展對礦山機械設備的需求
“十一五”期間,煤炭工業(yè)的生產技術水平將明顯提高。國家將建成140個高效安全現(xiàn)代化礦井,國家將加大對煤礦建設項目的支持力度,已先后有17個煤炭建設項目,由國家開發(fā)銀行出具貸款承諾,還將100多個高檔普采工作面升為綜采工作面,100多個普采工作面升為高檔普采工作面。這樣,中國大型煤礦采掘機械化程度將達到95%。中型煤礦的機械化程度將達到80%以上;大型煤礦國內先進水平裝備率達到20%,國際先進水平裝備率達到6%,中型煤礦國內先進水平裝備率達到10%,小型煤礦機械化、半機械化程度達30%以上。據(jù)此分析,煤炭需求的急劇增長,上述煤礦采掘機械化指標還會有所突破,這為煤礦裝備的發(fā)展提供了廣闊的市場前景。
1、井下綜采重點設備
我國煤炭開采90%以上的井工開采的,井工開采占煤炭開采的主導地位。在“十一五”期間應以日產2.5~3萬噸(年產1000萬噸左右)的綜采成套設備國產化為突破口,全國實現(xiàn)綜采成套設備國產化,推動我國礦山機械工業(yè)的發(fā)展。
預計從2008年到2020年,每年新增綜采工作面成套設備為30套、普采工作面成套設備50套,每年設備更新量約為現(xiàn)有的基數(shù)的六分之一。粗略估算,2010年采煤成套設備年需求量將達到500臺套左右。
高產高效綜采技術的核心是井下工作面綜合機械化采煤輸送設備,主要有采煤機、刮板輸送機、液壓支架和帶式輸送機。
急需開發(fā)研究的電牽引采煤機:裝機總功率為2000kW左右,供電電壓為3.3 KV、采高范圍為5-6m,生產能力達3000t/h左右。
重型刮板輸送機:輸送能力3000~5000t/h,鋪設長度250~400m,鏈速1.4m/s,裝機功率3×700 kW或2×1000kW,供電電壓為3.3 KV。
液壓支架:最大工作阻力12000 KN,立柱最大缸徑ф480mm,支護高度6m,架間距1.75-2m,支架降移升時間8-12s,采用電液控制系統(tǒng)。
大型帶式輸送機:裝機功率1500-4000KN,電壓3.3KV,帶寬≥1.4m,帶速≥5m/s,運量≥5000t/h,距離50000m以上,托輥壽命5萬小時以上,減速器壽命7萬小時以上。
2、井下綜掘設備
我國目前綜掘機械化程度比較低,僅為12.81%,遠遠跟不上綜采機械化的發(fā)展,其中掘進機雖有較大的發(fā)展,但整體技術水平仍比國際先進水平有較大差距。
需研究開發(fā)先進的掘進機:其截割功率300kw以上,截割斷面最大可達42m2,經濟截割硬度達f12,可靠性要求,齒輪壽命在20000h以上,軸承壽命在30000h以上,力爭整機掘進10000米無故障。
同時要結合我國國情和煤礦實際工礦,開發(fā)研制集切割、裝運、行走、錨桿支護、機載、除塵等功能為一體的掘錨聯(lián)合裝備機組,可大大提高掘進速度。
3、全自動刨媒設備
我國薄煤層儲量約占總儲量的21%左右,但是由于煤層薄,作業(yè)空間小,工作條件惡劣,薄煤層高產高效開采技術一直是我國煤炭工業(yè)研究探討的重要難題。刨煤機作為一種“淺截深、多循環(huán)”的采煤設備,是實現(xiàn)薄煤層高產高效的有效途徑。提高薄煤層機械化水平加快薄煤層資源的開采進度,不僅可以充分利用有限的資源,提高礦井整體生產能力,同時,也有利于保障煤礦的安全生產。開發(fā)研制大功能、高強度、高效率、緊湊型的全自動刨煤成套設備勢在必行。
全自動刨煤成套設備(采高0.6-1.8m),主要包括刨煤機、配套刮板輸送機、薄煤層液壓支架、順槽轉載機、破碎機等產品。
我國目前主要從德國DBT進口主機——刨煤機及配套刮板輸送機,由北京煤炭機械廠配套薄煤層液壓支架,張家口煤礦機械有限公司配套轉載機和破碎機。到目前已進口六套(鐵法2套、晉城、西山、陽泉、大同各1套)。
開發(fā)研制的全自動刨煤成套設備:其生產能力1000噸/小時,鋪設長度250-300米,適應煤層厚度0.8-2米,適應煤質硬度F≤3.5,適應煤層傾角≤25度,功率2×400kw(刨頭部分)、刨煤方式為雙速混合式,上行速度0.88米,下行速度1.76米,刨深≤120毫米,上行90毫米,下行30毫米、下鏈牽引,牽引鏈38毫米D級,刨煤機采用智能控制系統(tǒng),能自動監(jiān)視故障性質和位置。
4、礦井提升設備
目前我國約90%的原煤是靠井工開采的,礦井提升設備是井工開采的咽喉設備,它不僅關系到礦井的產煤量,而且直接影響到人身和整個礦井的安全。
我國煤炭產量到2020年將達20-32億噸,估計每年需新增大型、特大型礦井提升機約30臺套,考慮到更新改造,綜合估算在“十一五”期間平均年需各類提升機150-180臺套,其中大型和特大型約占20%,中小型約占80%,每年新增提升機產值5.4億元左右。
開發(fā)研制適用于年產1000萬噸的特大型礦井提升設備,其規(guī)格為6×4、7×4多繩提升機、最大拖動功率單機為6000KW、雙機為2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒,整機使用壽命為25年。
采用恒力矩、恒減速液壓控制系統(tǒng):采用計算機數(shù)字控制自動化運行,提升速度及容器位置的監(jiān)控全由電氣自動檢測、反饋、調整。實現(xiàn)提升機的全自動化監(jiān)控運行。
5、露天礦井開采成套設備
露天開采占我國煤炭總開采量的10%左右。露天開采與井工開采相比具有煤炭資源利用率高,開采成本低,作業(yè)現(xiàn)場和工作人員更加安全等優(yōu)點。所以,發(fā)展露天開采更有其井工開采無法相比的作用和意義。大型露天礦設備從設計、制造到使用的技術性強,世界各國都爭相把最先進的技術成果用在大型露天礦設備上,因此發(fā)展大型露天礦設備可以帶動機械、電氣、液壓、信息等行業(yè)的發(fā)展,推動和促進我國民族工業(yè)的發(fā)展。
當前需要開發(fā)研制斗容28m3、45m3的大型機械式正鏟,斗容70m3、90m3、100m3臂長約為100m的大型拉鏟,降低電能消耗17%,減少機械零部件應力載荷約30%,提高零部件使用壽命,使平均無故障時間達到國際先進水平。
開發(fā)研制斗輪挖掘機,爭取與國外合作制造3600m3大型斗輪挖掘機,達到國際先進水平。
開發(fā)研制移動式、半移動式大型破碎站,其生產能力4000-6000-8000t/h,破碎物料強度≤150Mpa,給料粒度1500×1500×1500 ~2500×2500×2500mm,排料粒度≤350mm,立機形式新型雙齒輥破碎機(中心距1500-1800mm,輥長2500-4000mm,功率2×300-2×500KW)。
開發(fā)研制帶寬2m的大型帶式輸送機,功率3×1400KW,運輸量12000t/h,半固定式單機長8820m,移置式單機長5270m,在-45℃低溫下能正常運行。
爭取與國外合作,開發(fā)研制載重170~360t的大型電動輪自卸車,并達到國際同類產品的先進水平。
6、煤炭洗選加工設備
煤炭清潔洗選加工技術是資源綜合利用的基礎,是提高煤炭熱效率的有效途徑,也是保障國民經濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的需要,煤炭洗選加工業(yè)在政策扶持、科技進步、市場拉動、投資增加和環(huán)保要求的推動下,呈現(xiàn)出快速發(fā)展、總體推進、擴量提質、增效降污的可喜局面,原煤入洗比例不斷提高。2005年,全國原煤入洗能力將突破8億噸,入洗量將達到6億噸,入洗比例達40%,根據(jù)煤炭工業(yè)規(guī)劃,到2010年原煤入洗率達50%,原煤入洗量提高到11億噸,煉焦煤全部入洗,動力煤入洗率達到40%以上。據(jù)此計算,每年將新增8000-10000萬噸原煤入洗,按400萬噸規(guī)模洗選煤廠計算,每年將新增25座大型洗選煤廠,加上現(xiàn)有洗選煤廠的技術改造每年約需洗選煤設備250套左右,洗選煤設備的發(fā)展?jié)摿艽蟆?/span>
為適應煤洗選加工的要求,應開發(fā)研制單機處理能力為1000-2000m3/h的新型浮選機,其主要參數(shù)能夠實現(xiàn)自動控制。
開發(fā)研制篩子面積≥28m3的高可靠性大型直線振動篩。
開發(fā)研制入料粒度25-400mm、處理能力為300-400T/h的高效液壓動篩淘汰機。
開發(fā)研制篩籃直徑≥1.4米,處理能力≥300T/h的大型臥式振動離心脫水機和400m2高效精煤壓濾機、處理能力≥35T/h的沉降式離心脫水機等高效脫水設備。
開發(fā)研究并解決300-400萬噸/年的大型選煤廠的集中控制和智能化管理技術與裝備,實現(xiàn)選煤的全過程的主要工藝參數(shù),煤炭灰分、水分、發(fā)熱量、懸浮液密度、入料濃度、流量、旋流器入口壓力、跳汰機床層厚度、松散度、浮選加藥量、耙工濃縮機溢流水的濁度、皮帶輸送機的煤流量等指標的在線檢測、實現(xiàn)跳淘機、浮選機、重介旋流器、壓濾機等主要分選設備單機自動化控制系統(tǒng)和選煤廠全廠的綜合自動化控制系統(tǒng)。
另外,隨著煤炭工業(yè)大力發(fā)展和推廣潔凈煤技術,煤的焦化、液化、氣化等二次轉化設備也必將得到迅速發(fā)展,開發(fā)研制大型煉焦設備、大型煤液化容器,大型煤氣化爐勢在必行。
為此,礦山機械企業(yè)要抓住目前我國產業(yè)結構調整和企業(yè)深化改革之機,在國家政策的指導下加快礦山機械企業(yè)改組、聯(lián)合、兼并、破產、重組和股份制改革的步伐,組建以礦山機械制造企業(yè)為主體,有煤炭生產企業(yè)入股、科研院所參與的大型礦山工程裝備集團,形成具有制造和開發(fā)能力、工程成套能力、有創(chuàng)新能力的企業(yè)實體。把企業(yè)建成具有市場競爭能力和抗風險能力的現(xiàn)代化礦山工程企業(yè)集團,努力向煤礦提供成套設備,減少用戶的風險,為我國煤炭工業(yè)的發(fā)展做出積極貢獻。