能源開發(fā)管理以及節(jié)約管理政策是當(dāng)前對于礦業(yè)能源的主要約束，以下是對于當(dāng)前礦山能源開采技術(shù)中機械應(yīng)用上的一些介紹。

　　摘要：據(jù)煤炭行業(yè)發(fā)展規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容,“十一五”期間,我國將新建煤礦3億 噸左右,其中投產(chǎn)2億噸。國家將在“十一五”期間,對煤炭行業(yè)的工業(yè)結(jié)構(gòu)進行 調(diào)整,大力整合、改造、關(guān)閉小煤礦,同時適度加快大型煤炭基地的建設(shè),開工 一批現(xiàn)代化大型煤礦、置換落后的生產(chǎn)能力。

　　關(guān)鍵詞：礦山能源,開采機械,礦業(yè)論文

　　一、煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的重要作用

　　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(chǔ)。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預(yù)測與評價,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。

　　推薦期刊：《采礦技術(shù)》是國家科技部、國家新聞出版署批準(zhǔn)于2001年公開出版的刊物，它由長沙礦山研究院主辦，是中國有色金屬學(xué)會采礦學(xué)術(shù)委員會的會刊和中國有色 金屬工業(yè)采礦信息網(wǎng)的網(wǎng)刊，以服務(wù)礦山，推廣先進實用的技術(shù)，溝通、傳播國內(nèi)外信息為宗旨，具備實用性強、信息量大、影響面廣的特點。實用性強。

　　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(dá)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(wù)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(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),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)”的特點,在今后一段相當(dāng)長的時間內(nèi),能源結(jié)構(gòu)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(chǎn)的70%以上,在我國能源結(jié)構(gòu)上占主要地位,有舉足輕重的作用。

　　根據(jù)我國全面建設(shè)小康社會的需求,煤炭消費的趨勢將有明顯上升。在煤炭消費用戶的構(gòu)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%提高到2004年的84%,其中電力占51.8%,冶金11.64%,年占27%提高到2004年的51%,將近增長一倍。

　　二、我國煤炭工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　進入21世紀(jì),我國煤炭工業(yè)快速發(fā)展,2000年全國產(chǎn)煤9.9億噸,2001年產(chǎn)煤11.04億噸,2002年13.8億噸,2003年16.67億噸。2004年全國產(chǎn)煤19.56億噸,占全國一次性能源生產(chǎn)總量的74.3%,當(dāng)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(chǎn)力水平顯著提高,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得重大進展。一些企業(yè)開始跨地區(qū)、跨行業(yè)的產(chǎn)業(yè)聯(lián)合,煤、電、化、路、港、航產(chǎn)業(yè)鏈開始形成,形成了一批在國內(nèi)領(lǐng)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(chǎn)量急劇上升,得到了全世界的關(guān)注。

　　煤炭是我國能源安全的基石。煤炭工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),我國的煤炭產(chǎn)量已是世界第一位,是煤炭生產(chǎn)大國,現(xiàn)在我國煤炭工業(yè)已具備了設(shè)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(shè)備、綜掘設(shè)備和大型高效露天剝、采、運、支成套設(shè)備在大中型煤礦大量使用。同時,我國煤炭開采技術(shù)裝備總體水平低,煤炭生產(chǎn)技術(shù)裝備是機械化、部分機械化和手工作業(yè)并存的多層次結(jié)構(gòu)。

　　技術(shù)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(shè)備老化程度較大;小型礦井生產(chǎn)技術(shù)裝備水平極低,煤礦生產(chǎn)工藝落后,作業(yè)人員過多、效率低。保障煤炭供應(yīng)是國家加強煤炭工業(yè)宏觀調(diào)控的重點之一,挖掘煤炭生產(chǎn)潛力,加快大型煤炭基地建設(shè),是重要措施。

　　為此,只有大幅提高大中型煤礦產(chǎn)量,才能在保障煤炭穩(wěn)定供應(yīng)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(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。1998年12月以來,國家對煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行了重大調(diào)整,關(guān)閉了五萬多處小煤礦,淘汰了一批落后的生產(chǎn)能力,通過宏觀調(diào)控,煤炭生產(chǎn)形勢好轉(zhuǎn),供求關(guān)系趨于平衡。目前我國煤炭生產(chǎn)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(guān)閉2000多家小煤礦。

　　三、我國煤炭工業(yè)存在的問題和與國際先進產(chǎn)煤國家的差距

　　1、 我國煤炭企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)能力不足3萬噸的礦井約占40%,煤炭產(chǎn)業(yè)的集中度只有15%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界主要產(chǎn)煤國家的水平。

　　國際先進的產(chǎn)煤國家,煤炭產(chǎn)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,提高了全球煤炭產(chǎn)業(yè)的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭產(chǎn)量約占全球產(chǎn)量的18.81%,有5家公司的煤炭產(chǎn)量超過1億噸,其中排名第一的皮博迪公司達(dá)到1.83億噸,力拓公司達(dá)到1.43億噸,美國前4家企業(yè)的煤炭產(chǎn)量占本國煤炭總量的46.9%。

　　2、我國煤炭裝備落后,機械化、自動化程度低、缺少大型成套設(shè)備. 我國煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱、國有煤礦連續(xù)緊張生產(chǎn)的礦井占總數(shù)的近50%,礦井主要生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重老化,超期服役的占30-40%,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦設(shè)備簡陋、生產(chǎn)條件差,有的根本沒有機械設(shè)備,僅為人工開采,不符合有關(guān)煤炭法規(guī)要求,當(dāng)前我國資源破壞和浪費嚴(yán)重。部分煤炭企業(yè)存在著“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程度為77.78%,綜合采煤機械化為62.98%,掘進機械化程度為81.15%,綜合掘井機械化程度為15.03%,地方國有煤礦機械化程度更低。當(dāng)前全國采煤機械化程度僅為42%,除國有大中型煤礦采掘機械化程度達(dá)到75%之外,大多數(shù)煤礦生產(chǎn)技術(shù)水平低,裝

　　備差、效率低。特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦,基本上是非機械化開采。2004年鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦產(chǎn)量占我國煤炭總產(chǎn)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(nèi)沒有相適應(yīng)的高產(chǎn)高效的綜采成套設(shè)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(chǎn)、高效綜采成套設(shè)備。

　　神華集團引進的成套設(shè)備年產(chǎn)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(chǎn)煤國家,煤炭生產(chǎn)呈現(xiàn)出大功率重型化、自動化、集約化、按照環(huán)保的特點。國外先進的采煤設(shè)備向大功率、重型化發(fā)展,設(shè)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(shè)備公司都制造出具有自動化功能的產(chǎn)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。

　　特別是信息技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,先進煤礦廣泛采集工作面設(shè)備運行參數(shù)和環(huán)境安全檢測信息,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(yuǎn)程運輸和故障診斷。運輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)均無人值守。實行集中遠(yuǎn)程操作、視頻監(jiān)視,輔助有專人巡視。井巷布置集約化,生產(chǎn)系統(tǒng)和環(huán)節(jié)少、實 現(xiàn)了生產(chǎn)高度集中。通常是一礦、一井、一面生產(chǎn)。

　　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)境的改善和人體安全防護。實現(xiàn)計算機監(jiān)測安全信息,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(dǎo)風(fēng)板,減少煤塵進入人行空間。采煤機運行的下風(fēng)側(cè)幾乎無人作業(yè)。

　　3、煤礦安全生產(chǎn)事故多 我國煤礦安全生產(chǎn)方面,重大瓦斯事故多發(fā),煤礦 事故的總死亡人數(shù)達(dá)到了高峰,2004年我國生產(chǎn)約20億噸煤,事故死亡約六千人 ,這幾年煤炭產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)國家。

　　據(jù)有關(guān)專家講,礦井安全檢測儀表,安全設(shè)備均 在設(shè)計中作了考慮,多數(shù)事故都是礦井管理問題,真正因設(shè)備問題而發(fā)生事故較 少。先進產(chǎn)煤國家依靠大型、強力綜采技術(shù)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(chǎn)的過渡。

　　高產(chǎn)高效煤礦的建設(shè)不僅提高煤炭生產(chǎn)效率 ,實現(xiàn)煤礦集約化生產(chǎn),并為煤礦生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)測、監(jiān)控創(chuàng)造條件,從而 有效的預(yù)防和控制煤礦安全生產(chǎn)事故。先進產(chǎn)煤國家安全生產(chǎn)上十分重視,不僅有健全的安全生產(chǎn)法規(guī)體系,還有嚴(yán)細(xì)的生產(chǎn)安全措施,嚴(yán)格的煤礦生產(chǎn)準(zhǔn) 入制度,而且實現(xiàn)了計算機監(jiān)測安全信息,監(jiān)測探頭遍布整個礦井,保證了安全生產(chǎn)。

　　四、煤炭工業(yè)發(fā)展對礦山機械設(shè)備的需求

　　1、我國煤炭工業(yè)發(fā)展趨勢

　　“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(chǎn)能力的特大型企業(yè)集團,5-6個5000萬噸級生產(chǎn)能力的大型企業(yè),產(chǎn)量 將占全國煤炭總產(chǎn)量的60%左右。通過新建和老礦井技術(shù)改造,全國將建成300處 高產(chǎn)高效礦井,高產(chǎn)高效的礦井產(chǎn)量將占全國總產(chǎn)量的50%左右。

　　“十一五” 期間,國家將建設(shè)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(yīng)規(guī)劃和建設(shè)的核心。初步預(yù)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(guān)部分統(tǒng)計,2004年國有重點煤礦原煤產(chǎn)量9.22億噸,超過其核定生產(chǎn) 能力50%以上,煤炭生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足。經(jīng)測算,到2020年,新建和在建的國有煤 礦的生產(chǎn)能力約為7.1億噸。如果屆時中國小煤礦的產(chǎn)量仍保持目前的6億噸,按 需求預(yù)測的高端方案,未來20年中國需新增煤礦產(chǎn)能17億噸,年均8500萬噸;按 需求預(yù)測的低端方案,未來20年中國需新增煤礦產(chǎn)能13億噸,年均6500萬噸。

　　2、對礦山機械設(shè)備的需求

　　“十一五”期間,煤炭工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)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(shè)項目的支 持力度,已先后有17個煤炭建設(shè)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(dá)到95%。中型煤礦的機械化程度將達(dá)到80% 以上;大型煤礦國內(nèi)先進水平裝備率達(dá)到20%,國際先進水平裝備率達(dá)到6%,中型 煤礦國內(nèi)先進水平裝備率達(dá)到10%,小型煤礦機械化、半機械化程度達(dá)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(biāo)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。

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