【精编】国内外煤炭企业现状及煤矿现代化技术发展趋势报告

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1、国内外煤炭企业现状及煤矿现代化技术发展趋势 报告提纲 8 技术背景国内外煤炭工业发展趋势现代化煤矿生产系统特点现代化矿井开采技术及装备现代化矿井的信息化建设现代化矿井安全技术与管理现代化煤炭企业的管理与经营现代化矿区建设值得借鉴的经验 技术背景 我国加入WTO面临经济全球化挑战 煤炭企业面临结构调整 改革 重组的多重压力和挑战 现代科学技术 新型工业化和信息技术 的高速发展对煤炭现代化的深刻影响 煤炭企业要更新观念 采用先进技术装备 集中高产高效生产 提高企业竞争力 实现跨越式发展 世界煤炭行业已经和正在发生着广泛而深刻变革 技术变革 经营变革 中国煤炭现代化矿井建设格局的演变 我国加入WTO

2、面临经济全球化挑战 加入世界贸易组织后 我国能源供应将在一个更加开放的体系中配置 国外石油 天然气等优质能源进口量和价格的变化 将直接影响国内煤炭市场的供求关系 钢铁 建材 化工等高耗能产品关税下降 国外同类产品以价格 质量优势进入国内市场 进口量可能增加 将间接减少国内煤炭消费 我国外贸体制将逐步与国际接轨 实行外贸经营资格登记注册制度 逐步对各类企业进出口贸易的放开经营 对我国现行的煤炭出口贸易管理体制将产生重要影响 报告提纲 技术背景国内外煤炭工业发展的趋势现代化煤矿生产系统特点现代化矿井开采技术及装备现代化矿井的信息化建设现代化矿井安全技术与管理现代化煤炭企业的管理与经营现代化矿区建设

3、值得借鉴的经验 国内外煤炭工业发展的趋势 通过重组 兼并联合 企业向大型化 集团化发展 跨行业 跨地区 跨国经营趋势明显 市场竞争力极强 主要产煤国家中 前三四家煤炭企业市场占有率提高到40 以上 美国 德国 英国 澳大利亚等国家的煤炭公司 通过合并或购买煤矿股份等方式 实现了跨国经营 主要石油跨国公司拥有煤矿股份 发展煤化工 煤路港钢航等综合经营 企业迅速发展壮大 拥有世界先进采煤技术和设备的国家 通过技术改造 实现了集中高效生产 扩大生产规模 实现规模效益 德国矿井平均生产规模达到280万t 波兰200万t 英国180万t 美国为40万吨 印度为23万吨 我国平均3万吨左右 煤炭公司规模见

4、下表 高新技术的应用改变了煤炭工业的面貌 发达国家在实现煤炭生产综合机械化的基础上 向遥控和自动化发展 煤炭工业由劳动密集型向资本及技术密集型转化 二十世纪80年代以来 美国 澳大利亚 南非 加拿大等国劳动生产率提高了1 2倍 洁净煤技术的开发和应用 受到各国广泛的重视 日本 美国和欧盟国家先后研究开发洁净煤技术 已进入工业化应用阶段 世界煤炭生产与消费趋势 世界煤炭生产取决于市场需求以及资源条件和生产技术条件 过去几年 各国煤炭生产发展很不平衡 澳大利亚 印度 美国和南非煤炭产量呈上升趋势 分别增长约1亿t 南非增长50Mt 俄罗斯和德国下降1亿t以上 英国和波兰下降60Mt 中国有1996

5、年13 74亿t 下降到2001年的10 89亿t 欧洲的主要产煤国家煤炭开采成本越来越高 政府采取关闭经济效益差的煤矿及减少财政补贴等措施 导致煤炭产量下降 1996年 2001年世界主要产煤国煤炭产量单位 Mt 世界能源组织及煤炭 十五 发展规划预测 预计今后20年内 世界煤炭需求呈增长趋势 到2020年 世界煤炭需求量每年平均增长率为1 7 在未来20年中 净增15 0亿吨 其中 亚洲国家占13 2亿吨 我国国民经济增长速度预期为年均7 8 左右 煤炭需求量将稳步上升 但随着产业结构 地区结构 能源消费结构的调整和节能技术的发展 煤炭需求增长速度趋缓 煤炭消费和生产格局将发生变化 预测

6、十五 期间 国内煤炭需求量年均增长2000万t左右 世界十大煤炭公司经营战略 1 2000年世界十大煤炭公司生产及主要经营指标 世界十大煤炭公司经营战略 2 国际化技术引进和输出 产品销售 联合科研都在国际平台上进行 企业的跨国联合和兼并 跨国经营 资本跨国流动表现出明显的国际化特点 10大煤炭公司主要投资市场是美国 澳大利亚和南非 10大煤炭公司在美国开采煤炭资源的有6家 皮博集团第一 产煤176Mt 阿齐第二 依次为力托 固本 鲁尔等集团 德国的鲁尔集团通过买进塞普路斯 阿马科司煤炭公司的煤矿进入美国并成功发展 2001年皮博集团把在澳大利亚的煤矿出售给力托集团格伦科雷买进尤兰矿 BHP与

7、比尔顿合并 10大煤炭公司9家赢利 只有阿齐公司亏损 世界十大煤炭公司经营战略 3 大型化矿井规模加大 行业内 外部的兼并联合 企业趋于大型化 集团化 多元化向煤炭 电力 化工 建材等联合企业发展 德国鲁尔核心业务是硬煤开采 另外还经营炼焦 发电 化工建材 环境 贸易和房地产等 美国固本除从事煤炭外 还经营煤层气 码头 船队等事业 世界十大煤炭公司经营战略 4 建立煤电 煤钢联营企业或实行长期供煤合同制煤炭属电力的大宗原料 以煤炭为基础 以电力为终端 是今后能源利用的方向 目前美国87 中国48 煤炭供应电力 2000年 我国发电装机容量3亿多千瓦 人均仅0 25千瓦 是中等发达国家的1 4

8、2020年要达到7 5亿千瓦 新增发电量主要依靠煤炭 美国的煤炭销售合同主要有以下几种形式 l 长期等量合同 合同期一般为10一30年 每年固定供货数量 2 总量合同 签订一个规定供煤总量的合同 但年度间供货量可变化 3 资源合同 即与矿井 采区或供种可采时间相连系的供货合同 4 无限期合同 即对方无异议时长久生效的供货合同 5 现货合同 即1年以内的短期合同 鲁尔煤炭公司 RAG 成立于1969年 属私营企业 当时拥52座煤矿 29座炼焦厂 20座电厂 鲁尔煤炭公司有6家主要子公司 鲁尔矿业公司 鲁尔煤炭贸易公司等 电力煤炭公司是澳大利亚最大的地下采煤公司 是新南威尔士卅国有的太平洋电力公司

9、的附属煤炭 生产的煤炭大部分供应电力公司的发电厂 电力煤炭公司现有8座煤矿 煤电 钢 联营的方式以资本为纽带的股份能源集团莱茵褐煤公司经营领域广泛 直接和间接控股参股的于公司达300多个 是跨行业 跨地区和跨国经营的大集团公司 莱茵褐煤公司拥有美国固本煤炭公司50 的股 报告提纲 技术背景国内外煤炭工业发展的趋势现代化煤矿生产系统特点现代化矿井开采技术及装备现代化矿井的信息化建设现代化矿井安全技术与管理现代化煤炭企业的管理与经营现代化矿区建设值得借鉴的经验 现代化煤矿开拓系统特点 美国煤矿一般多为平硐或斜井开拓 如东部阿巴拉契亚山脉地区 煤层露头常在山沟和半腰出现 很多煤矿都因地制宜沿煤层露头

10、开平硐或斜井 英国赛尔比采用斜井开拓方式 神华大柳塔矿 活鸡兔矿采用平硐和斜井开拓 美国俄亥俄矿8号层平硐开拓 盘区式准备 房柱式开采1 进风大巷 2 回风大巷 3 盘区准备巷道 英国赛尔比煤矿 斜井分区域开拓 赛尔比矿开拓准备特点 1 带式输送机斜井 2 倾斜集中运输大巷 3 入风井 4 回风井 5 分区运输巷 煤巷 6 煤仓 7 B煤层 8 工作面推进方向 国内外典型高产高效矿井的开拓 准备方式 表3 13国内外典型高产高效矿井的开拓 准备方式 生产系统特点 简单 生产高度集中 生产系统的基本模式为 一矿 井 一面 或 一矿 井 二面 形成一条生产线 一个综采面 两台掘进机 或一综两连 年

11、产200 900万 煤层开采单层化 分井逐层开采 井田内逐层开采 阶段 水平 逐层开采 采区逐层开采 布置煤层大巷 单翼开采或双翼布置单翼开采 淡化采区概念 使生产系统简单化和快速完成开拓准备 如美国综采矿井开拓系统十分简单 井筒见煤即开主巷 巷道规格单一 从井底至顺槽其规格一般为单一矩形端面巷道 报告提纲 技术背景国内外煤炭工业发展的趋势现代化煤矿生产系统特点现代化矿井开采技术及装备现代化矿井的信息化建设现代化矿井安全技术与管理现代化煤炭企业的管理与经营现代化矿区建设值得借鉴的经验 现代化矿井开采技术参数 矿井几何参数特别是综采工作面参数越来越大美国综采工作面最长达333m 平均237m 5

12、0 的综采工作面长度为200 250m 另外50 的综采工作面长度在251 333m之间 工作面走向长度最大达到4418m 平均2470m 澳大利亚尤兰矿综采工作面平均采高2 9m 工作面长250m 神华大柳塔矿工作面长度220 250m 平均235m 工作面推进长度2000 5000m 平均3500m 我国高产高效矿井采煤工作面长度及分布 高产高效矿井工作面连续推进长度 现代化矿井采煤工艺特点 高产高效矿井采煤工艺主要有 综采 综放和连续采煤机房柱采煤法美国2000年长壁工作面59个 2002年有53座井工矿57个工作面采用长壁开采 出现了一大批日产万t甚至2万t的工作面 连续采煤机房柱式开

13、采单机单产百万t以上 全员效率50t 工以上 工作面平均班进尺60m以上 相当一部分工作面日进百米以上 澳大利亚2001年长壁矿井数目34个 总产量为81 9万t 占全部地下总产量的90 左右 南非2000年2000年现有煤矿62座 煤炭产量的50 4 来自井工矿 其中约4 7 采用长壁式开采法 12 为回采煤柱法 33 7 为房柱式开采法 49 6 来自露天矿 南非煤炭地下开采传统上以房柱式采煤法为主 目前长壁工作面产量在井工产量中占9 俄罗斯矿井开采技术特点 俄罗斯2001年有井工矿46个 205个采煤采工作面 其中综采工作面159个 2001工作面的平均日产量1223t 2000年为10

14、67t 其中综采工作面的平均日产量为1494t 综合机械化程度达到95 矿井广泛采用无煤柱开采工艺 该工艺可提高回采工作面产量 降低保护煤柱的开采损失 每采1000t煤减少10 8m准备巷道掘进量 而且矿山压力也易于管理 在井工矿的回采煤量中 大约有64 3 的产量是用无煤柱开采工艺采出 德国矿井开采技术特点 德国现有生产的井工煤矿15个 年产商品煤34 1Mt 德国薄煤层多 开采深度大 开采成本高 这些困难条件使德国煤炭开采企业面临严峻挑战 同时也形成了具有德国特色的先进开采技术 突出体现在如下几个方面 1 调整生产布局 关闭无效益矿井 对生产矿井进行改造和联合 实行生产集中化 2 深井凿井

15、技术和井筒延深技术 井筒最大深度达1715m 3 机械化巷道掘进技术和支护技术 4 用刨煤机开采薄煤层占很高比例 侃称世界独一无二 5 在发展薄煤层和中厚煤层滚筒采煤机开采的同时 积极开发厚煤层高产高效工作面技术 我国现代化矿井开采技术 我国高产高效矿井主要以综采和综放为主 2000年高产高效矿井累计达123处 年产超过300万吨采煤队9个 采煤工艺及主要指标如下表所示 2000年产超过300万吨采煤队的采煤工艺 澳大利亚长壁综采工作面有关技术指标 波兰高产高效工作面技术指标 国内外典型高产高效工作面技术指标 国内外典型高产高效矿井技术经济指标 高产高效矿井技术装备 20世纪90年代末 世界上

16、以美国为代表的先进产煤国家 在矿井技术装备上进行了一系列卓有成效的改革 矿井综采 综掘 提升 运输设备都得到了很好的改进 大幅度提高了煤炭产量和劳动生产率 降低了原煤生产成本 进一步改善了安全生产条件 综采强调总体的配套和系统完善 根据采煤工艺发展的要求 把整套设备进行系统的结构 参数 衔接方式和系统可靠性设计配套 同时 从高产高效要求对综采工作面主要生产设备进行改造 提高和更新换代 高效 安全综采设备的发展趋势向大功率 高强度 高速度 高可靠性和机电一体化方向发展 高产高效矿井技术装备 采煤机向大功率 电牵引 多电机 横向布置 大截深 快速牵引 实现工况监测和智能故障诊断方向发展 运输机向大运量 长运距 大功率 高强度 长寿命和高可靠性方向发展 液压支架向自动化 高支护性能 高工作阻力 快速移架 大推移距离方向发展 综采系统相关环节的完善和配套 如采区地质保障系统 高效辅助运输系统 开采设备的工况监测和故障诊断 矿井通讯与监测 安全保障系统 采区供电系统 煤巷快速掘进和巷道锚杆支护等技术和设备都取得了相当的成绩和长足的发展 高产高效矿井技术装备 采煤机 采煤机电牵引截割功率国外最高达