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1、1浅谈我国煤矿机械化发展水平浅谈我国煤矿机械化发展水平摘 要论文通过对我国煤矿机械化发展历程、取得的成就进行总结回顾，提出了国家应该更加重视、加强基础理论研究、创新煤矿设计理念和进一步提升装备制造能力的建议。关键词煤矿 机械化 发展 水平20 世纪 80 年代以来，美国、德国、澳大利亚等先进采煤国家为提高生产效率、改善安全生产水平、增加经济效益，不断将高新技术应用到煤炭生产领域，研制出高效综采设备，实现了从普通机械化采煤向高产高效集约化采煤的转变。我国在大力引进世界先进采掘技术和装备的基础上，通过消化、吸收和再创新，采煤重大技术装备研制取得重大突破。在先进采煤装备、全新煤矿设计理念支持下，我国
2、煤炭开采技术日趋成熟，一批大型、特大型煤矿相继建成，煤矿机械化水平显著提高，促进了煤炭工业科学发展。一、我国煤矿机械化水平显著提高一、我国煤矿机械化水平显著提高我国现有煤矿 1.3 万处，其中大中型煤矿 1000 处、产量 15.6亿吨，占全国的 57.3%，小型煤矿 1.2 万处、产量接近 12 亿吨。由于小煤矿数量众多，绝大多数小煤矿采用炮采等落后开采技术，全国采煤机械化程度 60%左右。大中型煤矿已成为我国煤炭生产的主体，代表煤炭工业先进生产力的前进方向，采煤机械化程度由 1978 年的 32.52%提高到 2009 年 93%，增长了 60.48 个百分点；工作面月均单产由 1 万吨左
3、右提高到 5.73 万吨以上，增长25 倍；原煤生产效率由每工 0.93 吨提高到 5.43 吨，提高了 5 倍。我国煤矿机械化水平能够迅速提高，主要得益于以下几个方面：1 1关键采掘装备取得重大突破关键采掘装备取得重大突破20 世纪 80 年代后期，国家大力引进世界先进的采掘机械化技术和装备，为我国采掘机械化发展打下了重要基础。近年来，我国煤炭机械装备制造技术取得重大进展，高效综采成套设备国产化步伐明显加快。神华和郑州煤机集团合作研发制造出拥有完全自主知识产权的 7m 液压支架，刷新了世界纪录，成为世界最高的支架，结束了该类液压支架完全依靠进口的局面。中煤张家口煤机公司完全自主研发出 310
4、00kW 重型刮板输送机，可满足年产 1000 万吨以上的高产高效矿井一次采全高综采工作面的需要。天地科技公司生产出 2245kW 大采高采煤机，可以替代进口设备，满足年产 750 万吨工作面需要。我国已具备独立提供年产1000 万吨综采成套技术与装备的能力，国内第一套年产千万吨级综采成套装备已在晋兴能源公司斜沟煤矿完成安装。在满足国内需求的同时，我国采掘设备已开始走向世界，由西安、张家口、北京三家煤机厂配套生产的成套综采设备已出口到俄罗斯，向美国、印度、土耳其、印尼、越南等国已出口多款单机产品。2 2全新的煤矿建设理念全新的煤矿建设理念世界主要产煤国家长期致力于发展超级工作面，其特点是工作面
5、宽度大、采高大、产量大。借鉴世界先进理念，在产学研的共同努力下，经过这些年的不断探索，我们已经能够紧跟世界潮流，3能够独立设计建设千万吨级矿井和两千万吨级露天矿。通过简化生产系统，大部分新建矿井取消了井底车场，采用胶带输送机实现煤炭运输连续化、无轨胶轮车直达工作面提高辅助运输效率等先进设计理念，取得大采高厚煤层一次采全高综采面突破年产1000 万吨、特厚煤层综放开采综采面突破年产 700 万吨的成果。我国已建成一批年产超过 1000 万吨的特大型矿井和 2000 万吨的露天矿，综采工作面单产、工效、综掘工作面单进等主要技术经济指标达到国际先进水平，在一些方面突破多项世界记录。中煤国际武汉院设计
6、的神华布尔台矿能力 2000 万吨/年，成为全球第一大井工矿。3 3采煤技术日渐成熟采煤技术日渐成熟井工煤矿方面，近十多年来，我国以长壁高效综采为代表的煤炭地下开采技术取得重大进展，一井一面（或两面）、以一个综采工作面年产量达到 1000 万吨能力成为新建矿井的主流生产模式，我国大采高综采技术已处于世界领先地位。一批矿井综采工作面最大采高已突破 6.0m 关口，晋煤集团寺河矿工作面采高6.2m，神东公司上湾煤矿采高 6.3m，补连塔煤矿采高达到 7m。经过多年探索和实践，我国综采放顶煤技术达到世界领先水平。兖矿集团综采放顶煤支架专利已转让德国 DBT 公司，成为知识产权首次出口。传统采煤技术取
7、得突破的同时，近年来，山西、陕西、宁夏和山东等省区一些煤层、装备条件较好的矿井进行了自动化采煤试验，取得了较大进展。工人不进入工作面，在操作间4内即可对综采工作面的核心部分进行远程控制，还可以通过对设定程序的调节实现对综采工作面的关键环节的调整，保证综采工作面的正常推进。露天煤矿方面，从上世纪七十年代开始建设五大露天煤矿起，我国露天煤矿开采技术取得快速发展，实现了传统的铁道运输工艺向高效率单斗卡车运输工艺的过渡。 “十一五”期间，我国煤炭露天开采又进入新的发展阶段，尤其是连续开采工艺和半连续开采工艺得到了迅速发展，吊斗铲倒堆开采工艺也受到重视并开始实施。黑岱沟露天矿、胜利一号露天矿、哈尔乌素露
8、天矿引进巨型吊斗铲，辅以先进的深孔抛掷爆破技术，实现倒堆剥离，将原煤生产能力提高到 2000 万吨/年以上。白音华露天矿采用单斗卡车带式输送机的半连续工艺，达到设计生产能力 1500 万吨/年。我国露天开采整体技术水平与国际先进水平已较为接近。4 4煤炭开发战略西移改善了开采条件煤炭开发战略西移改善了开采条件改革开放以来，经济快速发展需要更多煤炭予以支撑，为增加煤炭供给，上世纪 80 年代以来，国家实施了煤炭开发战略西移，重点开发“三西”（晋陕蒙宁）地区煤炭。2009 年， “三西”地区煤炭产量 15.72 亿吨，占全国的 51.54%。 “三西”煤炭资源具备煤层埋藏浅、煤层厚度大、倾角小、瓦
9、斯含量低、水文地质条件简单等优势，特备适合大规模机械化开采，客观上为建设安全高效煤矿创造了条件，为先进采煤技术和装备提供了理想的试验场所，随着“三西”地区资源开发规模加大，一大批大型、特大型煤矿建成，5煤炭生产比重增加，直接带动全国煤矿机械化水平的提高。5 5一批大型现代化煤矿顺利建成一批大型现代化煤矿顺利建成借助全新的煤矿设计理念、先进的采掘装备和良好煤炭地质条件，我国煤矿建设水平进入了更高的档次，新建煤矿以大型、特大型为主。截至 2008 年底，全国已建成年生产能力超过千万吨的大型现代化矿井（露天）24 座，煤炭产量 3.3 亿吨，机械化程度 100%；已建成安全高效矿井 292 处，机械
10、化程度 98%以上。大批现代化矿井的建成，直接推动了全国煤矿机械化水平的提高，具有良好的经济效益和社会效益，起到了很好的示范和带动作用，为我国煤炭工业发展指明了方向。二、进一步提升煤矿机械化水平的建议二、进一步提升煤矿机械化水平的建议提升煤矿机械化水平，对提高资源回收率、增加工效、降低工人劳动强度、提高安全生产水平具有重大意义，是发展先进生产力的重要手段，为促进煤炭工业科学发展，必须进一步提升煤矿机械化水平。1 1国家应更加重视国家应更加重视国家应在政策上和发展环境上加大扶持力度，将煤炭大型装备国产化研制纳入到国家相关科技和产业规划中，从财政、金融、税收等方面给予支持。建立和完善科技创新的投资
11、机制和激励机制，形成在国家资金指导下，以企业投入为主、吸收社会资金为辅的多元化煤炭科技投入机制，把涉及大型装备的重大关键技术列入国家重大科技攻关项目中。扩大矿业类专业招生计划，给煤6炭院校相关主体专业更灵活的招生政策，鼓励毕业生到煤炭行业就业。改善煤矿工人工作生活环境，提高福利待遇，形成“招得来、用得上、留得住”的人才利用机制，缓解煤矿专业人才紧缺状况。2 2加强基础理论研究加强基础理论研究强化“科教兴煤”战略，加强企业、高校和研究设计机构的合作，建立以高校、科研院所为核心的全社会广泛参与的理论研究和科技开发平台，以产、学、研联合的形式，加强多领域、多学科合作，进行重大科技项目攻关。建立健全技
12、术创新体系，加强大型装备研究开发的基础理论、核心技术的研究工作。加强基础理论研究，不仅重视引进消化的模仿设计，还要深入研究相应的理论和手段，鼓励一批有实力的大中型企业，根据自身发展需要，攻关研究新技术、新工艺和新产品及拥有自主知识产权的核心技术，并在某些领域积极与国外合作，获得国内甚至世界一流的技术和专利，改变目前我国只能紧跟世界潮流而不能引领世界潮流的被动局面。3 3创新煤矿设计理念创新煤矿设计理念国内特大型矿井已将一井一面（或两面）、400m 以上工作面、7m 以上大采高、3000m 以上长走向作为主要开采方式，将日产5 万吨、年产 1200 万吨以上作为生产目标。露天矿连续开采工艺和半连
13、续开采工艺将被广泛采用，抛掷爆破、吊斗铲倒堆剥离等先进工艺正在兴起。煤矿开采不断朝大型化、自动化、智能化、信息化方向发展，迫切要求煤矿设计必须解放思想，提升理念，在7引进、吸收和利用世界高效管理运行模式的基础上，坚持把实现可持续发展的先进思想贯穿于整个设计过程中，牢固树立矿井综合效益最大化的理念，努力把我国大型矿井建成“开拓布局集中化、采掘综合机械化、煤流运输胶带化、辅助运输连续化、主要设备自动化”的具有国际领先水平的现代化矿井。4 4进一步提升装备制造能力进一步提升装备制造能力国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见将煤矿综合采掘设备列为装备制造业振兴的 10 个重点之一，煤机装备制造业的地位被提高到了前所未有的高度，为煤机制造业发展带来了难得的历史机遇，并为其提供了巨大的推动力。应加大科研投入，尽快建立以企业为主体的大型装备自主研发机制，加快推进科技创新和重大装备国产化进程。加强国内采煤设备企业之间的有效协作，提高采煤工作面成套设备制造能力，攻克电液控制系统、高端胶管和密封件等技术，实现大采高液压支架、大功率采煤机的全面国产化，以优越的性价比参与国际煤矿装备市场的竞争。
