国内外煤炭企业现状及煤矿现代化技术发展趋势

1、国内外煤炭企业现状国内外煤炭企业现状及煤矿现代化技术发展趋势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

2、炭现代化矿井建设格局的演变；我国加入WTO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

3、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

4、吨,我国平均3万吨左右 （煤炭公司规模见下表）。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12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

5、和德国下降1亿t以上,英国和波兰下降60Mt,中国有1996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年年2001年世界主要产煤国煤炭产量年世界主要产煤国煤炭产量 单位：Mt国家国家19961998199920002001中国1397.01232.51043.69998.01089.7美国958.51013.9998.4974.01017.3印度308.0320.9314.4334.8343.5澳大利亚250.0290.2294.2291.0315.0俄罗斯255.52

6、31.9249.4257.9269.0南非207.0224.8222.3224.1224.7德国235.1207.0200.8201.0202.5波兰199.0178.6172.7162.8163.4印尼50.462.273.777.092.6世界能源组织及煤炭世界能源组织及煤炭“十五十五”发展规划预测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78%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

7、，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“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；200

8、1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煤炭属电力的大宗原料,“,“以煤炭

9、为基础，以电力为终端以煤炭为基础，以电力为终端”是今是今后能源利用的方向。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。 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：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

10、）现货合同。即1年以内的短期合同。鲁尔煤炭公司（鲁尔煤炭公司（RAGRAG）成立于）成立于19691969年，属私营企业，当年，属私营企业，当时拥时拥5252座煤矿，座煤矿，2929座炼焦厂，座炼焦厂，2020座电厂。鲁尔煤炭公座电厂。鲁尔煤炭公司有司有6 6家主要子公司：鲁尔矿业公司，鲁尔煤炭贸易公家主要子公司：鲁尔矿业公司，鲁尔煤炭贸易公司等。司等。电力煤炭公司是澳大利亚最大的地下采煤公司。是新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的附属煤炭，生产南威尔士卅国有的太平洋电力公司的附属煤炭，生产的煤炭大部分供应电力公司的发电厂。电力煤炭公司的煤炭大部分供

11、应电力公司的发电厂。电力煤炭公司现有现有8 8座煤矿座煤矿。煤电煤电( (钢）联营的方式钢）联营的方式以资本为纽带的股份能源集团以资本为纽带的股份能源集团 莱茵褐煤公司莱茵褐煤公司经营领域广泛，直接和间接经营领域广泛，直接和间接控股参股的于公司达控股参股的于公司达300300多个，是跨行业、多个，是跨行业、跨地区和跨国经营的大集团公司。莱茵褐煤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公司拥有美国固本煤炭公司5050的股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

12、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；7B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

13、效矿井的开拓、准备方式矿井名称开拓方式准备方式运输方式辅助运输方式美国西弗吉尼亚州奔鹿矿平硐开拓房柱式开采系统带式输送机轨道运输美国西麋鹿矿斜井开拓多巷盘区式胶带输送机（6000t/h） 美国十二英里矿平硐开拓三巷采区式胶带输送机无轨胶轮车运输澳大利亚克瑞努姆煤矿综合开拓（2斜井1立井）分（盘区）区式长壁开采胶带输送机（1000t/h） 英国赛尔比矿斜井开拓分（盘区）区式钢芯带式输送机与大巷构成连续运输 波兰扬克维策矿立井开拓（7个井筒）分（盘区）区式胶带输送机 印度贾汗贾拉矿综合开拓分区式胶带输送机 神华大柳塔矿平硐开拓双回采巷道垂直大巷，一井一面国产胶带输送机无轨胶轮车运输兖州兴隆庄煤矿立

14、井开拓采区式（集中大巷）胶带输送机轨道运输潞安王庄矿多水平综合开拓采区式DX系列钢绳芯胶带输送机架线式电机车轨道运输生产系统特点生产系统特点：简单、生产高度集中：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

15、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，50%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235 m

16、，工作面推进长度2000-5000 m，平均3500 m， 我国高产高效矿井采煤工作面长度及分布 工作面类型放顶煤综采大采高综采3.5m采高综采普采平均工作面长度/m138.9154.1154.1143长度大于等于180m工作面个数/个145127其中大于等于200m工作面个数/个5476高产高效矿井名称及工作面最大长度/m潞安王庄270兖州东滩235潞安常村210潞安石圪节200兖州鲍店200神华补连塔240神华大柳塔238大同燕子山200西山杜儿坪200大同马脊梁250晋城古书院225潞安常村221兖州南屯219潞安常村207铁法大隆200阜新艾友五井300新汶协庄212徐州夹河210峰峰

17、万年210高产高效矿井工作面连续推进长度 工作面类型放顶煤综采大采高综采3.5m采高综采普采平均连续推进长度/m1001.213491150739.5推进长度大于等于2000m工作面个数/个3580高产高效矿井名称及其最大工作面连续推进长度/ m新集一矿2438兖州东滩2215潞安常村2044神华大柳塔3483神华补连塔2860龙口梁家2311邢台东庞2072兖州南屯2800大同云岗2558晋城古书院2400大同云岗2397大同马脊梁2240平顶山一矿2031 现代化矿井采煤工艺特点高产高效矿井采煤工艺主要有：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综采、综放和连续采煤机

18、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

19、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1067t），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

20、，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

21、煤队的采煤工艺序号高产高效矿井名称采煤工艺采煤队单产万t/a全员工效t/工1神华大柳塔大采高综采803.492.32兖州东滩综采放顶煤512.617.383兖州兴隆庄大采高综采400.217.184神华活鸡兔大采高综采352.974.65兖州鲍店综采放顶煤351.414.516神华补连塔大采高综采343.038.747兖州济宁二号综采放顶煤320.012.018新集一矿综采放顶煤316.810.219兖州南屯综采放顶煤300.813.07澳大利亚长壁综采工作面有关技术指标 指标数值备注工作面平均产量（Mt/年）1.558 工作面平均生产效率（t/人年）7090 其中最高效率（t/人年）2445

22、0南布乐加煤矿工作面平均长度（m）192 其中最大长度（m）270克瑞努姆煤矿采区平均长度（m）1874 其中最大长度（m）2974戈登斯通煤矿煤层平均埋藏深度（m）300 其中最小深度（m）30 最大深度（m）550 煤层平均厚度（m）2.8 其中最小厚度（m）1.8 最大厚度（m）5.0西沃尔森德煤矿采煤机平均功率（kW）738 其中最大功率（kW）1338 输送机平均功率（kW）831 其中最大功率（kW）1600达特布鲁克煤矿采煤设备平均开机率（%）61.7 其中最小开机率（%）38 最大开机率（%）92西崖煤矿掘进设备平均利用率（%）62.6 其中最小利用率（%）34 最大利用率（%

23、）79 波兰高产高效工作面技术指标 矿井名称工作面长度（m）工作面高度（m）总产量（kt）日产量（t）班产量（t）生产时间（d）鲍格旦卡255.22.301848.277652696238鲍格旦卡247.82.951512.557512004263扬克维策235.92.771413.264532115219科鲁宾斯基314.82.611242.857541464216哈莱姆巴300.02.821212.163131378192扬克维策234.83.041109.770232072158索希尼察246.43.121042.755761417187皮亚斯特198.92.86953.04255124

24、4224马考绍韦240.02.56946.741891581226斯塔希茨267.41.98924.450241403184国内外典型高产高效工作面技术指标 矿井名称采煤工艺工作面长度，m煤层厚度m煤层倾角（0）推进长度m采高m年产量（万吨）美国西麋鹿矿大采高综采2773.5-4.012713.5-4.0美国20英里矿大采高综采3052.963300-55002.6760美国米德 弗克矿长壁综采2202.13-2.44 30502.1-2.456363t/m（澳）克瑞努姆矿大采高综采2703.53-4 3.5460（澳）莫兰巴北矿大采高综采2605-6 2400-30004.5400（澳）南巴

25、尔戈矿长壁综采2002.2-2.82-530002.2-2.8390俄罗斯某矿大采高综采2403.490-620003.09165.4神华大柳塔矿大采高综采237.54-52-320002.2920.6兖州兴隆庄矿综采放顶煤200-3008.292-1420008.29403潞安王庄矿综采放顶煤2767.13-57007.1400国内外典型高产高效矿井技术经济指标 国别中国美国澳大利亚英国南非俄国矿名兖州兴隆庄矿恩洛幅克南巴尔戈塞尔比矿赛孔达矿拉斯巴德斯卡亚类型长壁开采长 壁 开采长壁开采5个分矿集中出煤4个分矿2个地面系统长壁开采投产时间198119901994198319801973年产量

26、(Mt)6.617.354.1012.034.24.42开采深度785斜井6670m601702501100120255280开采煤层厚度8.01.82.42.03.22.73.5开拓方式立井斜井斜井斜井出煤，每个分矿2个立井每个分矿1个斜井2个立井斜井出煤，3个分区各一个立井采煤方法长壁长壁长壁长壁房柱、长壁长壁职工人数7934 166 86005058全员效率19.9t/工639t/工24450t/人年 4400t/人年85.1t/工高产高效矿井技术装备20世纪90年代末，世界上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

27、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

28、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7502k、 牵引功率大达220k、总装机容量高达1940k、牵引速度达54.4/min 、最大牵引力达 998k、截深国外普遍采用10001200mm, 个别已达1500mm， 齿轮设计寿命国外已达20000h以上, 轴承寿命在30000h以上。中高压送电，电压高达4160V和5000V（我国最高

29、3300V, 还普遍采用1140V送电 ） 。监控保护智能化和总体结构模块化。人工智能装置可实现动态控制和故障处理，可根据煤层地质条件的变化情况，可自动改变采煤机运行状态和参数，也可通过跟班管理人员输入人工指令来改变采煤机的运行状态。采煤机控制技术方面，普遍实现红外线监控，并具有图象/数字传输系统，以实现在地面就能设定或调整采煤机的工作面位置、技术性能参数，也可以通过设置在采煤机上的装置发出信号来控制工作面顶板支架的前移或调整控制角度等。 国外截割电机纵向布置电牵引采煤机的主要技术特征 型 号EDW380/400-LEDW450/1100-LDR101101DR102102装机功率(kW)88

30、0/8401180/1080574680截割功率(kW)4002/38025502/5002500600牵引功率(kW)AC402DC402AC372AC402牵引速度(m/min)83/147.6/12.110/1510/15供电电压(v)2300/33004160/50002300/33004160/50002300/33002300/3300牵引调速方式交流直流交流交流滚筒截深(mm)7501000850100070010007001000滚筒转速(r/min)32232525产品生产商德国Eickhoff公司(日本)三井三池 国外截割电机横向布置电牵引采煤机的主要技术特征 型 号EL3

31、0007LS5SL300Mtsui Multi-MotorSL500装机功率（kW）1760194010188451580截割功率(kW)60027502420237525002牵引功率（kW）AC1002AC1102AC802AC402AC602牵引力（kN） 820450588/392998牵引速度(m/min)453054.5 28牵引调速方式交流交流交流交流交流滚筒截深(mm)767-1020686-1020800-1000760-10001000-12000供电电压（V）33004160330033005000滚筒转速(r/min)2533302525产 品 产 商英国美国德国日本德

32、国高产高效矿井技术装备（运输机）高产高效矿井技术装备（运输机）工作面输送机能力达到2000t/h5000t/h，输送机长度（运距）达到380m400m，驱动功率超过1000kW；牵引链直径达34mm46mm, 有的已达到52mm，还出现了扁圆链、紧凑链等新型链条，链速达1.3m/s1.4m/s，有的达到1.54m/s，并在继续提高；溜槽采用重型扎焊、铸焊式结构封底溜槽，槽宽超过1000mm；刮板造型采用铸造或锻造以减少其与溜槽面的摩擦阻力；链条、刮板、溜槽均采用高强度、高耐磨性的合金钢材料，生产效率高，工作寿命长。工作面刮板输送机机头与运输平巷桥式转载机机尾交叉联结，侧面卸载，保证煤溜连续，提

33、高效率，减少能耗；重型转载机整体高强度刚性联结，机身溜槽两侧联接挡板上、下有封顶板和封底板，以增大货流断面，提高转载能力，并防止煤尘扩散，保护生产环境。国外新型工作面刮板输送机主要技术特征 型 号输送能力t/h功 率（kW）长度(m)机架架型链 条(dl,mm)中 部 槽(LBH, mm)特 征PF4(德国）45003750350MR42126中双ST可控驱动装置ACTS自动调链装置整扎封底溜槽P F5(德国)450038553800450MR148126/160中双链17501342(内宽)385CST可控驱动装置ACTS自动调链装置整扎封底溜槽JOY(美国)450

34、031000430四板式52126中双链20001200410CST可控驱动装置ACTS自动调链装置整铸封底溜槽高产高效矿井技术装备（液压支架）液压支架电液控制系统的应用，使液压支架实现了自动控制。在支架上安装PM31控制器、压力传感器、行程传感器、电液控制阀实现液压支架的自动移架、自动推溜、自动放煤、自动喷雾等成组或单架控制。目前国外重型支架多为二柱型，支柱直径达到400mm,支柱直径能满足在掩护支点至支柱柱窝间的中心距达到1750mm时，具有足够支护强度的要求，以满足采煤机截割深度大于1000mm条件下支撑力大幅度提高的要求。高产高效矿井技术装备（掘进技术）十年来高产高效矿井的煤巷综掘机械

35、化程度由1991年的23.2%提高到2000年的38.9%。目前，高产高效矿井中煤巷快速高效掘进技术分两类，一类是普通掘进机综掘作业生产线，另一类是连续采煤机一类是普通掘进机综掘作业生产线，另一类是连续采煤机掘进作业生产线掘进作业生产线。综合机械化掘进技术是由掘进机、转载机、输送机等组成的综合性配套技术，可以实现巷道掘进、转载、运输、支护机械化作业 。掘锚一体化是实现高产高效的有效途径掘锚一体化是实现高产高效的有效途径，掘锚一体化联合机组是将锚杆钻机装配在掘进机上，机组既可完成切割、装煤工序，又具备钻孔、安装锚杆功能，使掘进工作面动力单一，操作方便，掘锚速度快，可实现连续、安全生产。目前，澳大

36、利亚、美国等国多采用掘锚联合机组，具有代表性的为奥钢联ABM 20型掘锚联合机组,使用效果比较好。 国外采掘锚机组技术特征 国 家美国奥地利德国英国英国机 型12CM20ABM20E230KBRH45公 司久益阿尔卑尼保拉特安德森安德森截割形式可伸缩横滚筒可伸缩横滚筒可摆动横滚筒可伸缩横滚筒纵轴式截割宽度/m4.24.84.44.94.04.25.0可摆动采高/m1.93.92.03.52.53.51.63.22.24.25截割功率/kW2115.525021408100150、200行走动力直流电机液压液压液压液压装煤形式刮板机四星轮蟹爪蟹爪蟹爪主泵功率/kW90210090-150总功率/

37、kW437532400500400顶板锚杆机/台44442帮锚杆机/台-2-2合用掘支空顶距/m0.81.01.21.40.75质量/t5675756545机长/m10.510.712.511.99.3高产高效矿井技术装备（掘进技术）高产高效矿井技术装备（掘进技术）将连续采煤机综掘生产线连续采煤机综掘生产线用于高产高效长壁工作面的平巷掘进工作。由于连续采煤机配备了锚杆机、破碎机、铲车、运煤机等机械化装备，采用多巷同时掘进方式使连续采煤机的使用效率和开机率大幅度提高，煤巷掘进速度有所突破，不断刷新纪录，创造了良好的技术经济效益。神华公司使用27套连采设备，2000年有7个队年进达1万m以上，最高

38、达2.2万m。连续采煤机适用于中厚煤层或厚煤层平巷的快速掘进。目前通用的JOY公司连续采煤机主要技术特征见表（5-16） 。高产高效矿井技术装备（掘进技术）高产高效矿井技术装备（掘进技术）目前生产掘进机的主要公司有奥地利阿尔卑尼公司、英国多斯科、安德森、艾姆科公司、德国扎尔吉特、艾柯夫、保拉特、维斯特伐利亚公司、日本三井三池公司。产品主要有奥地利的AM系列, 德国的E、ET、STM系列 以及日本的MRH系列。生产连续采煤机主要有美国久益公司的CM系列，朗艾道公司的CM系列、杰弗利公司及英国BJD公司。采掘锚机组主要有奥地利阿尔卑尼公司的AMB20型、AMB30型、美国久益公司的JSS型、英国B

39、JD公司的2480HP . BP型等。 高产高效矿井技术装备高产高效矿井技术装备（掘进技术改进与发展方向）进一步提高设备可靠性 提高机电一体化的程度 掘进机操作实现自动控制（方向监控、切割电机功率自控调节、切割断面轮廓尺寸监控），掘进技工况监测和故障诊断（供电电压测控、电机负荷和温度、液压系统油压、油温及污染等监测 。 提高设备综合配套能力实施掘锚一体化 推广应用连续采煤机 大柳塔矿连续采煤机综掘生产线设备配备表 序号名 称型 号数 量功 率电 压备 注1连续采煤机12CM18-10D1425Kw1050V 2蓄电池运煤车84821200Ah 运煤能力163.329t3顶板锚杆机TD2-431

40、60kW660V 4给料破碎机10301131kW660V 5蓄电池铲车4881450Ah 额定容量4t6移动变电站 2 7运煤车充电机XP-SR122 660V 8铲车充电机XP-SR101 660V 9带式输送机DSP1040/800290kW 初期1部,后期2部10喷雾泵XPB250/552330kW 11局部通风机JBT62-23328kW 12排水泵 4 13调度绞车TD11.41 美国高产高效工作面及设备配备 )(),(mm 截深工作面长煤层厚度17. 107. 122935. 307. 1，78.025183.1，公司(矿)工作面工作面走向长(m)采煤机装机总功率(kW)液压支架

41、柱数/工作阻力(t)工作面输送机电动机功率(kW)产量(原煤)(t/班)杰弗逊公司肖勒矿格里克工作面15243658久益6SLDDR2000975/1117美国长臂公司2/965哈尔巴赫布朗60010000色来公司格拉蒂尔1828安德森玛伐DDR1170美国长臂公司2/800美国长臂公司100010000毛乌平公司蒙特雷NO.1矿 2.08 229，0.762286久益4SLDDR1030603/737美国长臂公司2/6202/750美国长臂公司600010000名戈山公司名戈山1.222.13305，0.893982安德森玛伐DDR1170美国长臂公司2/800美国长臂公司100010000

42、莱丝雷公司比茨幅克矿2.022.444220，1.0215243048久益4LSDDR1030957/1117 赫姆夏特2/730 哈尔巴赫布朗600 10000梅斯公司No.2矿1.271.78304，0.762896久益4LSDDR1030603/737维斯特伐利亚2/620 美国长臂公司600 10000塞维尔公司幅克矿No.1矿 4.31 274，0.764450久益4LSDDR1030603/737 克鲁克纳贝考立特2/590 美国长臂公司470 1000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

43、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的信息化建设利用信息技术改造传统基础产业，以信息化带动工业化，发挥后发优势，是实现生产力的跨越发展的必由之路。我国与世界主要产煤国家在信息化、自动化生产工艺、信息基础设施建设、企业信息网络规模和管理模式、信息人才等方面差距很大。信息化、自动化生产工艺表征生产力水平，是企业资源优化配置的基础；信息基础设施建设决定市场竞争力。 因此，着力缩小与国外同类企业的差距是一项重要的任务。信息化建设的方向信息化围绕煤炭核心业务和主导流程开展，与深化改革和总体发展战略融合、实现技术创新、管理创新，建造神经系统信息流，全面深化细化管理，对产品、资

44、产、人员等进行结构性调整，实施组织重组，再造业务流程，提高竞争能力。建立较为完整的信息体系，即人员（人才）体系、组织领导体系、技术保障体系、网络体系、综合应用体系；实现生产环节和工艺达的自动化、程控化，实现以“资源流”管理理论为基础的，以财务、物资、供应、销售、技术、人力资源、客户等“信息链”为过程的管理数字化、网络化，直至最终实现商务电子化。成为以信息流控制为管理基础，以资源优化配置为目标，以自动化、程控化为主生产力表征的网络企业。企业信息化的三个层面和发展阶段：企业信息化的三个层面和发展阶段：一是工艺设计和生产过程的自动化；二是利用计算机实现企业内部管理的系统化；三是利用因特网开展的电子商

45、务。 国外信息化建设简况国外信息化建设简况加拿大北部边远地区的一个矿实现为无人矿井, 从萨得伯里通过卫星操纵矿山的所有设备, 实现机械自动破碎和自动切割采矿。 芬兰采矿工业于1992就年宣布了智能采矿技术方案, 涉及采矿实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制等28个专题。瑞典制定了向矿山自动化进军的“Grountecknik2000”战略计划。跨国公司正在实现宽带接入技术与城域网的结合，发展趋势是在网络经济环境下，从根本上改变企业的运营模式。通过网络应用有效整合企业内部的资源，利用公用基础设施向企业的合作伙伴、客户及员工提供多种灵活、便捷的信息访问途径，使企业对国际、

46、国内市场的应变速度大大加快，迅速提高企业管理和业务效率、服务质量，提高企业市场竞争能力。逐步向“桌面企业”，“移动企业”、“网络企业”过渡。 我国煤炭企业信息化现状平朔、神华等企业管理信息化水平高，达到我国先进水平，神华集团神东公司在地面调度室可以操纵井下各种机器设备，实时监测监控井下生产环境和设备运转情况。矿区建立了主干千兆位的计算机网络，采用光缆分支到矿，连接下属20多个单位，采用数值数据网与集团总公司和地方有关部门联网，建立供电模拟监测系统、煤炭销售、财务、机电资产管理等14个企业管理子系统和一个领导查询系统，有利的支撑公司的业务高速运行。虽然兖州、大同、开滦、潞安、晋城、阳泉、铁法、大

47、屯、新汶、枣庄、达竹等企业基本建立了较全面企业信息管理系统并取得很大实效，但基于网络的新的管理模式还未开始建立，还未将其融入现代企业制度建设深层次改革中来。对于多数刚刚脱困的煤炭企业而言，信息化应用总体上还处于初级阶段。在统计、财务管理等几个业务系统实现了电算化后，企业信息化还基本上停留在数据处理阶段，有些实现上网的企业仍只是建一个网站，仅用于信息发布及延伸自己的业务。甚至少数企业计算机应用仅处于统计和文件打字单机应用的阶段。 神华大柳塔井自动化及矿信息管理系统示例神华大柳塔井自动化及矿信息管理系统示例集成化网三层结构：信息层（Ethernet）；自动化系统和控制层（ ControlNet、D

48、H+）；设备层（DeviceNet）综合自动化调度监控系统办公自动化系统（八项功能）：Notes邮件；个人通讯录；电子论坛；工作流；文档管理；计划表功能；Web浏览器；远程工作工具十四个业务管理子系统）安监管理；生产调度；通风管理；设备管理；物资管理；质量管理；档案管理计划管理；地测管理；区队业务管理；办公管理；党群管理；消防管理；计划生育管理集成化网络的三层结构驱动机房变电所原煤仓上配电室主皮带CSTKJ2002 PM II FLEX I/O驱动机房控制室光纤ControlNet(冗余)铜缆ControlNet(冗余)DeviceNet第三方通讯DH+网EtherNetLINIE通讯Cont

49、rolNet光纤模块 PM II 1336矿调度室矿调度室六盘区变电所搭接变电所搭接皮带CST PM IIKJ2002 FLEX I/O通讯网关 SMP-3扇风机三遥 DSA双沟风机房201泵房 SMC水泵三遥 FLEX I/O变电所三遥 PM II通讯网关四盘区变电所 FLEX I/O变电所三遥 PM IIPROMOS顺槽掘二掘一PROMOSPROMOS通讯网关驱动机房 SMP-3 PM II PM II FLEX I/O服务器LH4报警机大柳塔井监控主机网关活鸡兔井监控主机 PM II FLEX I/O驱动机房控制室主井皮带CST井口10KV变电所变电所三遥 FLEX I/O PM 300

50、0 通讯网关驱动机房井下2#变电所顺槽通讯网关变电所三遥 FLEX I/O PM 3000PROMOS掘二掘一PROMOS井下1#变电所排水三遥 FLEX I/O PM 3000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安全技术与安全管理澳大利亚煤炭工业安全状况 是世界上安全生产最好的国家，近15年来有8年死亡率为零。 煤矿安全管理和技术主要经验：1）瓦斯防治澳大利亚深部煤矿煤层中的瓦斯含量较高，分布在2.817.8m3/t之间。高瓦斯矿井一般进行煤层

51、与瓦斯预抽放，目前澳大利亚煤矿广泛采用水平钻孔、斜交钻孔和地面垂直钻孔抽放煤层瓦斯。钻孔直径一般为5089mm，煤层内横向孔间距为1224m，瓦斯抽放效率为5085%。利用地面钻井抽放瓦斯在澳大利亚已很普遍，钻孔直径为150200mm。 2）火灾防治，灭火方法以氮气灭火为主。 3）粉尘防治 改变开采顺序或方法； 增加供风量稀释工作面粉尘浓度； 安装喷水装置，洒水降尘； 在水中添加CaCl2溶液等化学抑尘剂； 矿工轮流操作采煤机或采用遥控技术。 安全技术与安全管理美国是世界上煤矿安全生产状况一直保持世界最好水平 ，1999年美国煤矿死亡34人，百万吨死亡率为0.034人 （我国煤矿事故百万吨死亡

52、率4.54 ）。其主要因素是： 1）地质开采条件优越 ；2）技术先进 ；3）矿工素质高 ；4）执法严格 ；5）严格安全管理 ；6）重视加强技术装备 ；7）实行全员强制性安全培训 。报告提纲技术背景国内外煤炭工业发展的趋势高产高效矿井的开拓开采系统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经营与管理现代化矿区建设值得借鉴的经验现代化煤炭企业经营与管理特点现代化煤炭企业经营与管理特点国外煤炭企业大都是股份制私营企业，即便是国有企业，其管理体制和组织形式也与私营企业类似。近年来，各国煤炭工业管理机构日趋精简，企业自主权不断扩大。国外主要产煤国煤炭企业经营特

53、点：1）煤炭企业是综合性企业。国外煤炭企业大多是综合性、国际性的矿业公司。如德国萨尔煤炭公司目前拥有5个煤矿、4座发电厂、二十多家从事煤炭产品、其它能源和工业品加工的子公司。滨大利亚的BD公司，除生产煤炭外，还生产钢铁、石油和其它矿产品，并经营船队、信息咨询公司、国际贸易公司。由于兼顾了煤炭下游产业并实施多角化经营，大大分散了单一产品的风险，并为企业赢得了丰厚的利润。 2）煤矿辅助部门的管理专业化、社会化。 现代化煤炭企业的经营与管理特点现代化煤炭企业的经营与管理特点3）管理层次少，机构简单，人员精干。主要产煤国家的煤炭工业从总公司到煤矿一般实行三级管理，各级机构仅设少量的职能部门，每个部门仅

54、用少量专业人员管理。 4）实行单一指挥，领导关系简单。实行单一指挥，即每个人的上面只有一个领导人。如德国煤矿的矿长，对上只接受公司董事会负责采矿的董事领导，其他董事会成员和有关职能部门负责人都无权指挥，只有建议和监督权，即使有任务，也必须通过采矿董事布置下去。一般情况下，不允许越级向上汇报、请示工作和越级向下布置任务，避免了政出多门，互相扯皮，信息渠道也很顺畅。5）重视科学研究。大的煤炭公司均设有专门科研机构，形成以官方科研院所、民营企业下属科研机构和采矿业大学所属科研处室为主的科研系统。6）以人为本，实行人性化管理新理念。 波兰煤炭企业的改革与发展波兰煤炭企业的改革与发展波兰在保持煤矿国有性

55、质的前提下， 着手对煤炭企业进行了公司化改造， 深化企业内部各项改革， 同时大力推进非煤产业的民营化(或称“私有化”)，调整非煤产业的所有制结构， 积极发展技术进步， 建设高产高效矿井， 逐步使煤炭企业经营状况得到改善。煤炭企业在向市场经济过渡中，也在走兼并联合的路子。调整产业结构和生产结构，实行多元化经营和规模经营 。大力减人提效，增强市场经济条件下煤炭企业的生存发展能力。 德国煤炭企业管理现代化德国煤炭企业管理现代化 良好的政企关系，保证了市场经济的有序运行。 政企结合的安置办法，较好地解决了下岗职工问题。有效的企业组织形式，保证了企业运作的规范化。 德国企业采取五种组织形式，即个人业主独

56、资公司、无限责任公司、两合公司、有限责任公司和股份公司。公司组织形式的多样化，适应了不同企业规模和多层次生产力水平。 环保事业的产业化经营，创造和维护了优美环境。 现代化技术的广泛运用，强化了企业内部经营管理。从考察鲁尔集团所属企业和褐煤开采矿井的情况看，各企业都紧紧围绕降低成本、减人提效这一关键环节，强化组织生产材料的供应和产品的销售，以实现企业利润的最大化。 把企业职工培训看作是对明天希望的投资。在鲁尔集团，培训和在职教育占有重要的地位。他们认为“培训不仅是今天产品质量的保证，更是明天希望的投资”。 神华集团经营战略神华一期工程发展战略是：煤炭生产能力4000万ta，铁路1041公里，港口

57、吞吐能力3000万ta，形成一体化的综合配套能力，实际投资450亿元，已于2001年底全部完成，神华集团已形成矿、电、路、港、航一体化，产运销一条龙的综合配套经营格局。神华工程第二期发展战略是：到2005年，神东矿区年生产煤炭6700万t，电厂的控股发电装机容量1000万千瓦，煤炭直接液化油品生产能力500万t。规划到2010年，生产煤炭1亿t，控股发电装机容量15002000万千瓦，生产成品油1000万t以上。神华集团最终形成一个以煤炭为基础，以电、油为延伸产品，以路港为运输纽带的跨地区、跨行业的特大型能源集团。 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

58、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经营与管理现代化矿区建设值得借鉴的经验能源企业的国际化、大型化、多元化趋势值得关注和重视通过产业结构和产品结构的大幅度调整，发展主业、通过产业结构和产品结构的大幅度调整，发展主业、带动相关产业，带动相关产业，实施大集团战略、实施大集团战略、煤电联营战略煤电联营战略和煤和煤炭产品化战略。炭产品化战略。通过合并或购买股份等方式，使企业实现煤化工、煤通过合并或购买股份等方式，使企业实现煤化工、煤路港航等综合经营、跨国经营、发展壮大。在国际化、路港航等综合经营、跨国经营、发展壮大。在国际化、大型化、多元化这个过程中发展自己，使之跨越式发大型化、多元化这个过程中发展自己，使之跨越式发展，做强做大。展，做强做大。加大矿井主要参数，使矿井进一步向大型化方向发展加大矿井主要参数，使矿井进一步向大型化方向发展 总结国内外现代化矿井的经验，矿井大型化的发展趋势十分明 显，特别是由于工作面推进长度达到2000-5000m，工作面长度达到250-