礦山機械發(fā)展據(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、煤炭在我國能源結構中的重要功能煤炭是我國的主要能源，是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展不可缺少的物資基礎。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積約60多萬平方公里，占國土面積的6。根據(jù)第三次全國煤炭資源猜測和評價，全國煤炭資源總量5.57萬億噸，煤炭資源潛力巨大，煤炭資源總量居世界第一。已查明資源中精查資源量僅占25，詳查資源僅占17。探明儲量達到10202億噸。其中可開采儲量1891億噸，占18，人均占有量僅145噸，低于世界平均水平。國務院制訂的《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2004-2020）》（草案）指出“要大力調整優(yōu)化能源結構，堅持以煤炭為主體，電力為中心，油氣和新能源全面發(fā)展的戰(zhàn)略”。鑒于我國“多煤、貧油、少氣（天然氣）”的特征，在今后一段相當長的時間內，能源結構仍然以煤炭為主，煤炭在一次能源消耗中占70左右。2004年煤炭占我國一次能源生產的70以上，在我國能源結構上占主要地位，有舉足輕重的功能。根據(jù)我國全面建設小康社會的需求，煤炭消費的趨向將有明顯上升。在煤炭消費用戶的構成中，電力、冶金、建材、化工4個行業(yè)煤炭消費量占煤炭消費總量從1990年的50提升到2004年的84，其中電力占51.8，冶金11.64，年占27提升到2004年的51，將近增長一倍。二、我國煤炭工業(yè)發(fā)展目前狀況進入21世紀，我國煤炭工業(yè)快速發(fā)展，2000年全國產煤9.9億噸，2001年產煤11.04億噸，2002年13.8億噸，2003年16.67億噸。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，生產力水平顯著提升，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。煤炭是我國能源平安的基石。煤炭工業(yè)是我國重要的基礎產業(yè)，我國的煤炭產量已是世界第一位，是煤炭生產大國，現(xiàn)在我國煤炭工業(yè)已具備了設計、施工、裝備及管理千萬噸露天煤礦和大中型礦井的能力?，F(xiàn)代化綜采設備、綜掘設備和大型高效露天剝、采、運、支成套設備在大中型煤礦大量使用。同時，我國煤炭開采技術裝備總體水平低，煤炭生產技術裝備是機械化、部分機械化和手工作業(yè)并存的多層次結構。技術和裝備水平低。全國煤礦非機械化采煤60。大中型國有重點煤礦裝備水平較先進，但設備老化水準較大；小型礦井生產技術裝備水平極低，煤礦生產工藝落后，作業(yè)人員過多、效率低。保障煤炭供給是國家增強煤炭工業(yè)宏觀調控的重點之一，挖掘煤炭生產潛力，加快大型煤炭基地建設，是重要辦法。為此，只有大幅提升大中型煤礦產量，才能在保障煤炭穩(wěn)定供給的前提條件下，遏制小煤礦發(fā)展和淘汰小煤礦，完成煤炭生產結構優(yōu)化調整。1998年12月以來，國家對煤炭產業(yè)結構進行了重大調整，關閉了五萬多處小煤礦，淘汰了一批落后的生產能力，通過宏觀調控，煤炭生產形勢好轉，供求關系趨于平衡。目前我國煤炭生產企業(yè)2.5萬多家，其中規(guī)模以上的企業(yè)約占60左右，2005年計劃關閉2000多家小煤礦。三、我國煤炭工業(yè)存有的新問題和和國際先進產煤國家的差距我國煤炭企業(yè)規(guī)模小、產業(yè)集中度低我國煤炭企業(yè)的突出特征是，規(guī)模小、效率低、平安狀況不好，產業(yè)集中度低。據(jù)煤炭行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，2002年國有重點煤礦占52，國有地方煤礦占18，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦占30。按井型劃分，大型礦井占32，中型礦井占18，小型礦井（含鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦）占48。2004年，全國約有煤礦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。國際先進的產煤國家，煤炭產業(yè)規(guī)模集中化，世界排名前10名的大公司，依靠核心競爭力，做強做大，提升了全球煤炭產業(yè)的集中化水準。2003年10大煤炭公司的煤炭產量約占全球產量的18.81，有5家公司的煤炭產量超過1億噸，其中排名第一的皮博迪公司達到1.83億噸，力拓公司達到1.43億噸，美國前4家企業(yè)的煤炭產量占本國煤炭總量的46.9。我國煤炭裝備落后，機械化、自動化水準低、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，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦設備簡陋、生產條件差，有的根本沒有機械設備，僅為人工開采，不符合相關煤炭法規(guī)要求，當前我國資源破壞和浪費嚴重。部分煤炭企業(yè)存有著“采厚棄薄”、“吃肥丟瘦”等浪費資源現(xiàn)象，全國煤礦平均資源回收率為30-35左右，資源富集地區(qū)的小型礦井資源會回收率只有10-15。據(jù)煤炭行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，2002年我國國有重點煤礦采煤機械化水準為77.78，綜合采煤機械化為62.98，掘進機械化水準為81.15，綜合掘井機械化水準為15.03，地方國有煤礦機械化水準更低。當前全國采煤機械化水準僅為42，除國有大中型煤礦采掘機械化水準達到75之外，大多數(shù)煤礦生產技術水平低，裝備差、效率低。非凡是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦，基本上是非機械化開采。2004年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產量占我國煤炭總產量的39。對不適宜用放頂采煤的5.5米以上煤層，要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法，但目前國內沒有相適應的高產高效的綜采成套設備。而國外美國久益（JOY）公司、德國德伯特（DBT）公司和德國艾克夫（Eickhoff）公司，都具有成熟的高煤層一次采全高的高產、高效綜采成套設備。神華集團引進的成套設備年產突破1085萬噸，工作面長度突破300米，最長的工作面已超過400米，工作面總裝機功率已超過5000kw。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、按照環(huán)保的特征。國外先進的采煤設備向大功率、重型化發(fā)展，設備儲備系數(shù)大、運行可靠性高。DBT（德國德伯特）、JOY（美國久誼）和Eickhoof（德國艾克夫）等采礦設備公司都制造出具有自動化功能的產品。美國聯(lián)邦2號礦在工作面實現(xiàn)了跟機自動移架。澳大利亞Batana煤礦實現(xiàn)了自動割煤和跟機自動移架。非凡是信息技術在煤礦生產中得到廣泛應用，先進煤礦廣泛采集工作面設備運行參數(shù)和環(huán)境平安檢測信息，在工作面集中顯現(xiàn)并通過以太網(wǎng)傳輸?shù)降孛嬗嬎銠C，實現(xiàn)遠程運輸和故障診斷。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。有些先進的長壁工作面每班只需6人，其中采煤機司機2人，維修工1人，機頭集中操作工1人，另外2人替換休息。高度重視工作環(huán)境的改善和人體平安防護。實現(xiàn)計算機監(jiān)測平安信息，監(jiān)測探頭遍布整個礦井。液壓支架具有跟機自動噴霧和移架自動噴霧功能；采煤機上方安裝導風板，減少煤塵進入人行空間。采煤機運行的下風側幾乎無人作業(yè)。3、煤礦平安生產事故多我國煤礦平安生產方面，重大瓦斯事故多發(fā)，煤礦事故的總死亡人數(shù)達到了高峰，2004年我國生產約20億噸煤，事故死亡約六千人，這幾年煤炭產量大幅度增長，煤礦百萬噸死亡率還是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人，美國生產約10億噸煤死27-31人，百萬噸死亡率約為0.039；波蘭百萬噸死亡率為0.09；南非百萬噸死亡率為0.13；俄羅斯百萬噸死亡率為0.34。我國百萬噸死亡率是美國的約100倍，俄羅斯的約10倍，印度的約12倍，大大超過煤炭先進生產國家。據(jù)相關專家講，礦井平安檢測儀表，平安設備均在設計中作了考慮，多數(shù)事故都是礦井管理新問題，真正因設備新問題而發(fā)生事故較少。先進產煤國家依靠大型、強力綜采技術裝備已經(jīng)完成從普通綜采機械化向礦井高效集約化和自動化生產的過渡。高產高效煤礦的建設不僅提升煤炭生產效率，實現(xiàn)煤礦集約化生產，并為煤礦生產過程中的平安監(jiān)測、監(jiān)控創(chuàng)造條件，從而有效的預防和控制煤礦平安生產事故。先進產煤國家平安生產上十分重視，不僅有健全的平安生產法規(guī)體系，還有嚴細的生產平安辦法，嚴格的煤礦生產準入制度，而且實現(xiàn)了計算機監(jiān)測平安信息，監(jiān)測探頭遍布整個礦井，保證了平安生產。四、煤炭工業(yè)發(fā)展對礦山機械設備的需求1、我國煤炭工業(yè)發(fā)展趨向據(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5-6個億噸級生產能力的特大型企業(yè)集團，5-6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，作為煤炭供給規(guī)劃和建設的核心。初步猜測全國煤炭需求量：2010年為2527億噸、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(jīng)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。假如屆時中國小煤礦的產量仍保持目前的6億噸，按需求猜測的高端方案，未來20年中國需新增煤礦產能17億噸，年均8500萬噸；按需求猜測的低端方案，未來20年中國需新增煤礦產能13億噸，年均6500萬噸。2、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升。國家將建成140個高效平安現(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水準將達到95。中型煤礦的機械化水準將達到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、半機械化水準達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。為迅速提升我國綜合裝備水平，要以科學發(fā)展觀為指導，采取跨越式發(fā)展模式。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2004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)探究的電牽引采煤機：裝機總功率為2000kw左右，供電電壓為3.3KV、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或2×1000kw，供電電壓為3.3KV。液壓支架：最大工作阻力12000KN，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。井下綜掘設備我國目前綜掘機械化水準比較低，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。需探究開發(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(jīng)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，可大大提升掘進速度。全自動刨媒設備我國薄煤層儲量約占總儲量的21左右，但是因為煤層薄，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)探究探討的重要難題。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。提升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，提升礦井整體生產能力，同時，也有利于保障煤礦的平安生產。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250300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。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平安。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。露天開采和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)場和工作人員更加平安等優(yōu)點。所以，發(fā)展露天開采更有其井工開采無法相比的功能和意義。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。當前世界露天礦開采特征是：高度集中化開采和集約化經(jīng)營；開采工藝的多樣化；企業(yè)管理的計算機化和智能礦山；合理充分利用資源，重建生態(tài)環(huán)境保持可持續(xù)發(fā)展等幾個方面。在我國大型煤炭基地建設總體規(guī)劃方案中，神東、晉北、蒙東（東北）、云貴、黃隴（華亭）、陜西等基地都建有大型露天煤礦，僅霍林河、伊敏河、勝利、平朔哈爾烏蘇2000萬t采選項目中16-45m3礦用挖掘機市場需求量就可達30-50億元；哈爾烏、武家塔、馬家塔采選項目等需大型拉鏟15-20億元，又比如對半連續(xù)開采工藝設備僅蒙東要建7個5000萬t級煤炭基地，建設一批保證勝利一二三號、百音花、伊敏河、寶日希勒一號和二號等超過千瓦噸級大型露天煤礦，加上神府、哈爾烏蘇和原有五大露天煤礦的改建及二、三期擴建，移動式、半移動式破碎站需求量在40-60臺（套）之間，要求移動式（半移動式）破碎站的生產能力達到每小時2000-4000噸（碎煤），最高達到每小時6000噸（碎巖）。在上述煤礦建設中對礦用卡車的需求量，估計，“十一五”期間需100t級礦用車在250輛左右。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，提升零部件使用壽命，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，爭取和國外合作制造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。爭取和國外合作，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，是提升煤炭熱效率的有效途徑，也是保障國民經(jīng)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，原煤入洗比例持續(xù)提升。到2004年末，全國共有年入洗3萬噸及以上的選煤廠2000余座，設計能力7.5億噸以上，原煤入洗量為5億噸左右。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，原煤入洗量提升到11億噸，煉焦煤