采煤机械化现状及对策目录1概述2徐矿集团采煤技术及装备发展现状2.1发展现状2.2与国内外差距3采煤技术及装备发展现状3.1国外采煤技术及装备发展现状3.2国内采煤技术及装备发展现状4对策采煤机械化现状及对策1概述世界煤炭生产从二十世纪50年代开始稳步增长,世界主要产煤国包括美国、澳大利亚、德国、中国等。在世界主要煤炭生产国中,美国的煤炭产量居世界第一或第二的历史超过百年,无论是规模还是煤矿数量,以及煤矿的广泛性与多样性,只有美国才与中国具有可比性。2011年煤炭产量和消费量中国第一,美国第二,中国的产量约是美国的3.5倍;但行业从业人数中国514.9万,美国13.38万,是美国的38.5倍;百万吨死亡率中国0.892,美国0.03,是美国的30倍。从对比看,差距具大。机载采煤机培训动画演示液压支架照片2徐矿集团发展战略示意图.doc2徐矿集团采煤技术及装备发展现状2.1发展现状徐矿集团公司现有徐州、新疆、陕甘、贵州、国外五大煤炭生产基地框架,2011年煤炭产量50强排名第31位。2011年集团公司投入11亿元实施20个安全装备推广项目,创造条件引进大功率、高阻力、自动化安全生产设备,新进采煤机13台、液压支架8套、刮板运输机14部、转载机10部和破碎机6部等,发挥了装备保安提效重要作用。(一)新疆、陕甘、国外三大产煤基地全部实现了综合机械化采煤,且全部装备了大功率、高性能,国内或国际一流的装备。郭家河煤业公司配备了国内一流的郑煤机产ZF12000/25/38型高阻力液压支架,世界一流采煤机公司德国艾柯夫(Eick-hoff)公司的SL系列SL-300采煤机和德国比塞洛斯(Bucyrus)公司的PT系列大功率运输机,使用CST高性能牙箱,辅助运输采用无轨胶轮车,全面达到第四代矿井水平。秦源煤业公司,天山公司,夏阔坦矿也装备国内一流综采装备,秦源公司107综放面在原配备ZF5500/17/28综放支架,MG300/700采煤机,SGZ764/400运输机基础上,107综放面配备了ZF10000/17/34采煤机,MG400/930采煤机,SGZ800/800、SGZ1000/1050刮板机,且配备了转载和皮带自移装置,天山公司装备了MG400/930采煤机,ZF6500/18/35型液压支架,SGZ900/1050运输机。夏阔坦矿配备了ZF9000/12/32支架,SGZ900/1050运输机,SZZ900/400转载机,皮带带速达到3.15m/s。三矿井装备水平接近郭家河。宝鸡北马坊薄煤层面配备了ZY3400/11/23支架,MG250/571采煤机,SGZ730/400运输机,运行效果很好,实现了由炮采直接升级到综采的转变,将有力延长矿井服务年限。新安煤业公司综采面配备了ZY4600/15/23型液压支架,MG180/435KW采煤机及配套运输机,适应了三软煤层回采及外围系统易变形断面小条件。铁煤公司昊源煤矿采配备了ZZ4800/15/32液压支架,MG320/720采煤机,SGZ764/630运输机,配用国DY800型自移机尾;赛尔六矿配备ZY4600/14/29支架,MG320/720采煤机,SGZ764/630运输机,新疆铁煤盛源公司配备MG180/435采煤机,SGZ630/220运输机,将由炮采改为高档工艺。(二)贵州公司装备逐步升级,生产能力不断增加。花秋公司配置ZY3300/09/21支架,MG2500/571大功率电牵引采煤机和SGZ764/400大功率运输机和海德拉滚筒;荣光公司配备了具有抬底机构的ZY3300/09/21支架,MG160/360电牵引采煤机和配套运输机,为源兴公司配备MG180/435电牵引采煤机和SGZ630/264运输机,实现了炮采改高档回采工艺,目前,以上工作面均以顺利生产。(三)徐州本部中厚煤层综采、厚煤层综放装备水平全面升级,部分矿井装备水平接近特大型矿井水平。张双楼矿、夹河矿和张小楼井配备了MG400/930采煤机,SGZ800/800运输机,SZZ800/250转载机,PLM2000破碎机,供电电压提高到3300v,且配备了自移机尾,皮带带速提高到2.5m/s,夹河矿应用MG400/930采煤机与先前使用的MG180/435采煤机相比,日增产1365t,工效提高11.38t/工,月增加效益75.84万元;张双楼矿与MG300/700采煤机相比,月增加效益39.42万元。三河尖矿7441面配备了ZF7200/17/35综放支架,MG400/930采煤机,SGZ81000/1710运输机,SZZ1000/400转载机,PLM2000破碎机,下一步南翼工作面还将配备进口采煤机和刮板机,将有力保障本部产量计划。张小楼井95206面装备了工作阻力4800KN的郑州煤机厂产ZY4800/1.7/3.8型液压支架,对顶板的支护效果大大优于原先使用WS型老西德支架,支架同时具有抬底和侧调机构,方便了调整支架状态,其良好的性能得到区队和矿领导的一致好评,工作面日生产能力达到10刀以上水平。另外,薄煤层装备达到国内一流。张集矿、旗山矿薄煤层工作面装备了总功率710KW的MG320/710-WD电牵引采煤机,功率比原采煤机大一倍还多,面内装备了SGZ730/400运输机,顺槽配备了SZZ730/90转载机,取代了40T溜子运输,现场反映煤机破矸能力和运输机运输能力得到很大提高,事故率大大减少应用效果表明:原1345工作面使用MG150/345采煤机,SGZ-630/220运输机相比:新装备煤机更容易进行打顶扫底,破岩能力大大增强,保证了工作面连续生产,刮板输送机运输量大大提高,杜绝了卡矸死溜事故,单产比原来提高50%。2.2与国内外差距2.2.1装备水平差距。主要集中在徐州本部和贵州板块,徐州本部因历史遗留和设备加工周期等原因,庞庄,张集等矿井仍在使用低阻力液压支架(WS型支架),张集仍在使用装机功率低的375KW采煤机,另外,部分工作面仍在使用报废留用刮板运输,致使工作面顶板管理不到位,影响工作面产能发挥。另外,在采14个工作面中,有8个缺少皮带自移装置,外围皮带进行重新配置,皮带没有提速,运能小于工作面生产能力,存在瓶颈。贵州公司兴隆矿使用ZY3300/08/18支架,MG160/360采煤机和SGZ630/220运输机存在三机配置不合理,装备功率低,致使装备不能适应地质条件,产能过低,矿井亏本;源兴矿地质条件适宜综采,但相应设备还未到位。2.2.1开采技术水平差距。主要体现在急斜开采,充填开采和极薄煤层开采三个方面。(1)急倾斜综采技术缺少专门液压支架等三机装备。目前,贵州板块急倾斜工作面综采三机装备适应还达不到要求:液压支架采用人工移架,速度慢不安全;液压支架、采煤机设计爬坡能力350以下,适应范围小;机道和人行道采用尼龙网隔离,不可靠。(2)充填开采技术同时,根据统计,本部“三下”压煤的可采储量为20341万吨,占全部可采储量的51.6%,比重已经过半,解决井下掘进和回采产生的矸石和“三下”压煤回采难题是践行科学发展观的重要体现,是集团可持续发展的内在要求,而实行矸石充填技术是解决这两个问题的有效途径,它可以将井下生产中产生的矸石直接回填入采空区、报废井巷或专门充填巷,不仅实现矸石不上井,还可提高煤炭回收率,显然能减少生产成本、增强采场作业安全和经济效益。(3)极薄煤层刨采技术。根据资料,徐州矿区0.8~1.6m的适合薄煤层机械化开采的工业储量27577万吨,可采储量15988.7万吨。其中下石盒子组工业储量8544.4万吨,可采储量5458.6万吨;山西组工业储量3234.8万吨,可采储量2086.4万吨;太原组工业储量15797.8万吨,可采储量8443.7万吨,储量较为丰富。目前主要采取滚筒采煤机综采,应进一步调研龙煤集团,山西同煤集团等应用刨煤机进行长壁式开采的技术经验,条件适宜的引进该项技术,提高开采水平。对于徐矿来说,现阶段正常生产的矿井要围绕安全高效目标,大力推进“科技+素质”发展模式,着力优化布局和设计,通过发展机械化生产,实现减头减面、减人提效,形成“一矿两面”或“一矿一面”的生产格局。有条件的新建矿井要按照本安、智能、生态的发展理念,高起点定位、高标准设计、高端化装备,全力打造第四代矿井。3采煤技术及装备发展现状3.1国外采煤技术及装备发展现状当前世界国外主要产煤国包括美国、澳大利亚、德国等,自上世纪80年代以来,这些国家的煤矿安全生产状况得到了根本改善,煤炭百万吨死亡率在上世纪80年代末已降到1人以下,美国2009年度仅为0.03。其主要经验之一是煤炭开采方式的持续改进,持续提高煤矿装备技术水平。1、国外高产高效工作面长度已达到450m,其中美国300m以上工作面就有11个,德国有18个,俄罗斯、波兰一些主要产煤国也在发展加长工作面回采技术。刮板机普遍采用软启动;采用大流量乳化液泵站系统,如KAMAT公司S375泵站流量达到435L/MIN,额定压力达到37.5Mpa,液箱容积1万升。2、电液控制技术得到广泛应用。3、国外机器人化采煤技术及装备现状机器人化采煤面是为了实现无人化生产的需求,1992年美国机器人房柱式采煤系统采用JOYCM14采煤机,使用激光传感器,以单根串口线连接机外控制台,1999年澳大利亚在露天矿采用了机器人采煤技术,该机器人如一个行走的起重机,其关键技术是必须和操作员默契配合来实现高产高效。国内目前无机器人化采煤系统的研究,仅山科大研制了喷浆机器人。特别是美国、德国、前苏联、澳大利亚400米面长工作面在德国和澳大利亚已经出现。插入比塞洛斯采煤机,刨煤机产品介绍比塞洛斯采煤机介绍Shearer_Chinese_21-12-2010.pdf3.2国内采煤技术及装备发展现状改革开放三十年,我国煤炭现代化建设经历了四个阶段:(1)煤矿综合机械化建设阶段(1978~1990年);(2)煤矿高产高效建设阶段(1990~2000年);(3)煤矿安全高效建设阶段(2000年至今),(4)当前,煤矿发展已经进入了一个新阶段,即煤矿本安、智能、生态化(第四代煤矿)建设阶段,主要内容为实现煤矿生产本质安全、生产过程自动化、运行控制智能化、经营管理信息化,建设循环经济、资源节约、环境友好、以人为本、幸福安康的新一代现代化煤矿。四个阶段发展的核心是围绕不断提高装备水平,发展综采机械化采煤。根据煤炭协会资料,2009年底,全国建成安全高效煤矿(含露天矿)359处,共产煤10.17亿吨,占当年全国煤炭总产量的34.20%。安全高效煤矿采煤机械化程度达到90%以上。综合机械化采煤技术及其装备代表了我国煤矿井工生产的矿井全部实现了综采。2011年中国煤炭产量50强排名前三位的依次为神华集团,中煤集团,山西焦煤集团,徐矿集团排名第31位。神华是目前世界上最大的煤炭生产企业。神华不仅产量巨大,而且安全水平全球一流。2011年,神华的煤炭平均百万吨死亡率仅为0.018,这一水平不仅远远低于全国国有重点煤炭企业的平均水平,甚至低于美国的同类企业,神华集团引领了中国煤炭现代化建设的发展方向。当前,我国采用的采煤技术有旱采和水采两大类,以旱采为主,旱采中有露天和井工开采两大类,以井工开采为主,露天为辅,井工开采又以壁式开采为主,柱式为辅。壁式开采主要是长壁综采开采技术,短壁综采居次。综采的发展趋势一是面长逐年加大,储量不断增多,改革开放初期面长只有80-100米,现在安全高效大采高综采面已达400m,综放面达到300米;二是产量工效大幅增加,大采高综采一井一面年产已超过10Mt,最高达到16.79Mt,最高工效从20.38t/工,增加到619t/工倍,三是装备不断升级。2011年,同煤集团晋华宫矿使用的采煤机总功率已达2760kW,为世界最大。高性能装备在近水平综采、综放安全高效煤矿生产中不断升级,是我国煤炭工业发展的支柱。(一)长壁综采技术及装备1、厚及中厚煤层综采开采技术。我国绝大多数安全高效矿井是在以厚煤层开采为主的生产条件下实现的,目前,我国重点煤矿厚煤开采方法主