国内外煤炭企业现状及煤矿现代化技术发展趋势

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255.5231.9249.4257.9269.0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“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“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大煤炭公公司经营营战略(2)国际化技术引进进和输出出、产品品销售、、联合科科研都在在国际平平台上进进行，企企业的跨跨国联合合和兼并并、跨国国经营、、资本跨跨国流动动表现出出明显的的国际化化特点。。10大煤煤炭公司司主要投投资市场场是美国国、澳大大利亚和和南非；；10大大煤炭公公司在美美国开采采煤炭资资源的有有6家，，皮博集集团第一一，产煤煤176Mt，，阿齐第第二，依依次为力力托、固固本、鲁鲁尔等集集团，德德国的鲁鲁尔集团团通过买买进塞普普路斯-阿马科科司煤炭炭公司的的煤矿进进入美国国并成功功发展；；2001年皮皮博集团团把在澳澳大利亚亚的煤矿矿出售给给力托集集团格伦伦科雷买买进尤兰兰矿，BHP与与比尔顿顿合并。。（10大大煤炭公公司9家家赢利,只有阿阿齐公司司亏损））世界十大大煤炭公公司经营营战略(3)大型化矿井规模模加大，，行业内内、外部部的兼并并联合，，企业趋趋于大型型化、集集团化。。多元化向煤炭、、电力、、化工、、建材等等联合企企业发展展.德德国鲁尔尔核心业业务是硬硬煤开采采，另外外还经营营炼焦、、发电、、化工建建材、环环境、贸贸易和房房地产等等，美国国固本除除从事煤煤炭外，，还经营营煤层气气、码头头、船队队等事业业。世界十十大煤煤炭公公司经经营战战略(4)建立煤煤电、、煤钢钢联营营企业业或实实行长长期供供煤合合同制制煤炭属属电力力的大大宗原原料,“以以煤炭炭为基基础，，以电电力为为终端端”是是今后后能源源利用用的方方向。。目前美美国87%、中中国48%煤炭炭供应应电力力。2000年，，我国国发电电装机机容量量3亿亿多千千瓦,人均均仅0.25千千瓦,是中中等发发达国国家的的1/4。。2020年年要达达到7.5亿千千瓦，，新增增发电电量主主要依依靠煤煤炭。。美国的的煤炭炭销售售合同同主要要有以以下几几种形形式：：（l））长期期等量量合同同。合合同期期一般般为10一一30年，，每年年固定定供货货数量量；（2））总量量合同同。签签订一一个规规定供供煤总总量的的合同同。但但年度度间供供货量量可变化；；（3）资源合合同。即与矿矿井、采区或或供种可采时时间相连系的的供货合同；；（4）无限期期合同。即对对方无异议时时长久生效的的供货合同；；（5）现货合合同。即1年年以内的短期期合同。鲁尔煤炭公司司（RAG））成立于1969年，属属私营企业，，当时拥52座煤矿，29座炼焦厂厂，20座电电厂。鲁尔煤煤炭公司有6家主要子公公司：鲁尔矿矿业公司，鲁鲁尔煤炭贸易易公司等。电力煤炭公司司是澳大利亚亚最大的地下下采煤公司。。是新南威尔尔士卅国有的的太平洋电力力公司的附属属煤炭，生产产的煤炭大部部分供应电力力公司的发电电厂。电力煤煤炭公司现有有8座煤矿。煤电(钢钢）联营营的方式式以资本为为纽带的的股份能能源集团团莱茵褐煤煤公司经营领域域广泛，，直接和和间接控控股参股股的于公公司达300多多个，是是跨行业业、跨地地区和跨跨国经营营的大集集团公司司。莱茵茵褐煤公公司拥有有美国固固本煤炭炭公司50％的的股报告提纲纲技术背景景国内外煤煤炭工业业发展的的趋势现代化煤煤矿生产产系统特特点现代化矿矿井开采采技术及及装备现代化矿矿井的信信息化建建设现代化矿矿井安全技术术与管理理现代化煤煤炭企业业的管理理与经营营现代化矿矿区建设设值得借借鉴的经经验现代化煤煤矿开拓拓系统特特点美国煤矿矿一般多多为平硐硐或斜井井开拓，，如东部部阿巴拉拉契亚山山脉地区区，煤层层露头常常在山沟沟和半腰腰出现，，很多煤煤矿都因因地制宜宜沿煤层层露头开开平硐或或斜井。。英国赛尔尔比采用用斜井开开拓方式式。神华大柳柳塔矿、、活鸡兔兔矿采用用平硐和和斜井开开拓。美国俄亥亥俄矿8号层平平硐开拓拓—盘区区式准备备—房柱柱式开采采1—进风大巷巷；2—回风大巷巷；3—盘区准准备巷巷道英国赛赛尔比比煤矿矿—斜斜井分分区域域开拓拓赛尔比比矿开开拓准准备特特点1—带带式输输送机机斜井井；2—倾斜集集中运运输大大巷；；3—入风井井；4—回风井井；5—分区运运输巷巷（煤煤巷））；6—煤仓；；7—B煤层；；8—工作面面推进进方向向国内外外典型型高产产高效效矿井井的开开拓、、准备备方式式表3-13国国内外外典型型高产产高效效矿井井的开开拓、、准备备方式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系统特特点：简单单、生生产高高度集集中生产系系统的的基本本模式式为““一矿矿（井井）一一面””或““一矿矿（井井）二二面””；形形成一一条生生产线线、一一个综综采面面、两两台掘掘进机机“或或一综综两连连”、、年年产200-900万。。煤层开开采单单层化化，，分井井逐层层开采采、井井田内内逐层层开采采、阶阶段（（水平平）逐逐层开开采、、采采区逐逐层开开采、、布布置煤煤层大大巷。。单翼开开采或或双翼翼布置置单翼翼开采采。淡化采采区概概念，，使生生产系系统简简单化化和快快速完完成开开拓准准备。。如美美国综综采矿矿井开开拓系系统十十分简简单，，井筒筒见煤煤即开开主巷巷，巷巷道规规格单单一，，从井井底至至顺槽槽其规规格一一般为为单一一矩形形端面面巷道道。报告提提纲技术背背景国内外外煤炭炭工业业发展展的趋趋势现代化化煤矿矿生产产系统统特点点现代化化矿井井开采采技术术及装装备现代化化矿井井的信信息化化建设设现代化矿井井安全技术与与管理现代化煤炭炭企业的管管理与经营营现代化矿区区建设值得得借鉴的经经验现代化矿井井开采技术术参数矿井几何参参数特别是是综采工作作面参数越越来越大美国综采工工作面最长长达333m，平均237m，50%的的综采工作作面长度为为200-250m，另外50%的综综采工作面面长度在251-333m之之间。工作作面走向长长度最大达达到4418m，平均2470m。澳大利亚尤尤兰矿综采采工作面平平均采高2.9m，，工作面长长250m。神华大柳塔塔矿工作面面长度220-250m，平平均235m，工工作面推进进长度2000-5000m，平均均3500m，我国高产高高效矿井采采煤工作面面长度及分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峰峰万年210高产高效矿矿井工作面面连续推进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

现代化矿井井采煤工艺艺特点高产高效矿矿井采煤工工艺主要有有：综采、综放放和连续采采煤机房柱柱采煤法美国2000年长壁壁工作面59个，2002年年有53座座井工矿57个工作作面采用长长壁开采，，出现了一一大批日产产万t甚至至2万t的的工作面。。连续采煤煤机房柱式式开采单机机单产百万万t以上，，全员效率率50t/工以上。。工作面平平均班进尺尺60m以以上，相当当一部分工工作面日进进百米以上上。澳大利亚2001年年长壁矿井井数目34个，总产产量为81.9万t，占全部部地下总产产量的90%左右。。南非2000年2000年现现有煤矿62座。煤煤炭产量的的50.4%来自井井工矿，其其中约4.7%采用用长壁式开开采法，12%为回回采煤柱法法，33.7%为房房柱式开采采法，49.6%来来自露天矿矿。南非煤煤炭地下开开采传统上上以房柱式式采煤法为为主，目前前长壁工作作面产量在在井工产量量中占9%。俄罗斯矿井井开采技术术特点俄罗斯2001年有有井工矿46个，205个采采煤采工作作面，其中中综采工作作面159个。2001工作作面的平均均日产量1223t（2000年为1067t），其中中综采工作作面的平均均日产量为为1494t。综合合机械化程程度达到95%。矿矿井广泛采用无无煤柱开采采工艺，该工艺可可提高回采采工作面产产量，降低低保护煤柱柱的开采损损失，每采采1000t煤减少少10.8m准备巷巷道掘进量量，而且矿矿山压力也也易于管理理。在井工工矿的回采采煤量中，，大约有64.3%的产量是是用无煤柱柱开采工艺艺采出德国国矿矿井井开开采采技技术术特特点点德国国现现有有生生产产的的井井工工煤煤矿矿15个个，，年年产产商商品品煤煤34.1Mt。。德德国国薄薄煤煤层层多多，，开开采采深深度度大大，，开开采采成成本本高高。。这这些些困困难难条条件件使使德德国国煤煤炭炭开开采采企企业业面面临临严严峻峻挑挑战战，，同同时时也也形形成成了了具具有有德德国国特特色色的的先先进进开开采采技技术术，，突突出出体体现现在在如如下下几几个个方方面面：：（1））调调整整生生产产布布局局，，关关闭闭无无效效益益矿矿井井，，对对生生产产矿矿井井进进行行改改造造和和联联合合，，实实行生生产产集集中中化化；；（2））深深井井凿凿井井技技术术和和井井筒筒延延深深技技术术，，井井筒筒最最大大深深度度达达1715m；；（3））机机械械化化巷巷道道掘掘进进技技术术和和支支护护技技术术；；（4））用用刨刨煤煤机机开开采采薄薄煤煤层层占占很很高高比比例例，，侃侃称称世世界界独独一一无无二二；；（5））在在发发展展薄薄煤煤层层和和中中厚厚煤煤层层滚滚筒筒采采煤煤机机开开采采的的同同时时，，积积极极开开发发厚厚煤煤层层高产产高高效效工工作作面面技技术术。。我国国现现代代化化矿矿井井开开采采技技术术我国国高高产产高高效效矿矿井井主主要要以以综综采采和和综综放放为为主主。。2000年年高高产产高高效效矿矿井井累累计计达达123处处，，年年产产超超过过300万万吨吨采采煤煤队队9个个，，采采煤煤工工艺艺及及主主要要指指标标如如下下表表所所示示。。2000年年产产超超过过300万万吨吨采采煤煤队队的的采采煤煤工工艺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澳大利亚长长壁综采工工作面有关关技术指标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）24450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（%）79

波兰高产高高效工作面面技术指标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198.92.86953.042551244224马考绍韦240.02.56946.741891581226斯塔希茨267.41.98924.450241403184国内外典型型高产高效效工作面技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国内外典型型高产高效效矿井技术术经济指标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(Mt)6.617.354.1012.034.24.42开采深度785斜井6°670m60～170250～1100120～255280开采煤层厚度8.01.82.42.0～3.22.73.5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63．9t/工24450t/人·年

4400t/人·年85.1t/工高产高效矿矿井技术装装备20世纪90年代末末，世界上上以美国为为代表的先先进产煤国国家，在矿矿井技术装装备上进行行了一系列列卓有成效效的改革,矿井综综采、综掘掘、提升、、运输设备备都得到了了很好的改改进,大大幅度提高高了煤炭产产量和劳动动生产率，，降低了原原煤生产成成本，进一一步改善了了安全生产产条件。综采强调总总体的配套套和系统完完善,根根据采煤工工艺发展的的要求,把把整套设设备进行系系统的结构构、参数、、衔接方式式和系统可可靠性设计计配套。同同时,从从高产高效效要求对综综采工作面面主要生产产设备进行行改造，提提高和更新新换代。高效、安全全综采设备备的发展趋趋势向大功功率、高强强度、高速速度、高可可靠性和机机电一体化化方向发展展。高产高效矿矿井技术装装备采煤机向大大功率、电电牵引、多多电机、横横向布置、、大截深、、快速牵引引、实现工工况监测和和智能故障障诊断方向向发展。运输机向大大运量、长长运距、大大功率、高高强度、长长寿命和高高可靠性方方向发展。。液压支架向向自动化、、高支护性性能、高工工作阻力、、快速移架架、大推移移距离方向向发展。综采系统相相关环节的的完善和配配套,如如采区地质质保障系统统、高效辅辅助运输系系统、开采采设备的工工况监测和和故障诊断断、矿井通通讯与监测测、安全保保障系统、、采区供电电系统、煤煤巷快速掘掘进和巷道道锚杆支护护等技术和和设备都取取得了相当当的成绩和和长足的发发展。高产高效矿矿井技术装装备（采煤煤机）采煤机电牵引截割割功率国外外最高达750×2kＷ、牵牵引功率率大达220kＷ、、总装机容容量高达1940kＷ、牵引引速度达54.4ｍｍ/min、最大大牵引力达达998kＮ、截截深国外普普遍采用1000～～1200mm,个个别已达达1500mm，齿齿轮设计计寿命国外外已达20000h以上,轴轴承寿命命在30000h以以上。中高压送电电，电压高高达4160V和5000V（我国最最高3300V,还还普遍采采用1140V送电电）。。监控保护智智能化和总总体结构模模块化。人人工智能装装置可实现现动态控制制和故障处处理，可根根据煤层地地质条件的的变化情况况，可自动动改变采煤煤机运行状状态和参数数，也可通通过跟班管管理人员输输入人工指指令来改变变采煤机的的运行状态态。采煤机机控制技术术方面，普普遍实现红红外线监控控，并具有有图象/数数字传输系系统，以实实现在地面面就能设定定或调整采采煤机的工工作面位置置、技术性性能参数，，也可以通通过设置在在采煤机上上的装置发发出信号来来控制工作作面顶板支支架的前移移或调整控控制角度等等。国外截截割电电机纵纵向布布置电电牵引引采煤煤机的的主要要技术术特征征型号EDW380/400-LEDW450/1100-LDR101101DR102102装机功率(kW)880/8401180/1080574680截割功率(kW)400×2/380×2550×2/500×2500600牵引功率(kW)AC40×2DC40×2AC37×2AC40×2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)750—1000850—1000700—1000700—1000滚筒转速(r/min)32232525产品生产商德国Eickhoff公司(日本)三井三池国外截截割电电机横横向布布置电电牵引引采煤煤机的的主要要技术术特征征型号EL30007LS5SL300MtsuiMulti-MotorSL500装机功率（kW）1760194010188451580截割功率(kW)600×2750×2420×2375×2500×2牵引功率（kW）AC100×2AC110×2AC80×2AC40×2AC60×2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国高产高高效矿矿井技技术装装备（（运输输机））工作面面输送送机能能力达达到2000t/h～5000t/h，输输送机机长度度（运运距））达到到380m～400m，，驱动动功率率超过过1000kW；牵引链直径径达Φ34mm～～Φ46mm,有的已已达到Φ52mm，，还出现了了扁圆链、、紧凑链等等新型链条条，链速达达1.3m/s～1.4m/s，有的的达到1.54m/s，并在在继续提高高；溜槽采用重重型扎焊、、铸焊式结结构封底溜溜槽，槽宽宽超过1000mm；刮板造造型采用铸铸造或锻造造以减少其其与溜槽面面的摩擦阻阻力；链条条、刮板、、溜槽均采采用高强度度、高耐磨磨性的合金金钢材料，，生产效率率高，工作作寿命长。。工作面刮板板输送机机机头与运输输平巷桥式式转载机机机尾交叉联联结，侧面面卸载，保保证煤溜连连续，提高高效率，减减少能耗；；重型转载载机整体高高强度刚性性联结，机机身溜槽两两侧联接挡挡板上、下下有封顶板板和封底板板，以增大大货流断面面，提高转转载能力，，并防止煤煤尘扩散，，保护生产产环境。国外新型工工作面刮板板输送机主主要技术特特征型号输送能力t/h功率（kW）长度(m)机架架型链条(d×l,mm)中部槽(L×B×H,mm)特征PF4(德国）45003×750350MRΦ42×126中双链1750×1332×355CST可控驱动装置ACTS自动调链装置整扎封底溜槽PF5(德国)45003×8553×800450MR1Φ48×126/160中双链1750×1342(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)45003×1000430四板式Φ52×126中双链2000×1200×410CST可控驱动装置ACTS自动调链装置整铸封底溜槽高产高效矿矿井技术装装备（液压压支架）液压支架电液控制系系统的应用用，使液压压支架实现现了自动控控制。在支支架上安装装PM31控制器、、压力传感感器、行程程传感器、、电液控制制阀实现液液压支架的的自动移架架、自动推推溜、自动动放煤、自自动喷雾等等成组或单单架控制。。目前国外重重型支架多多为二柱型型，支柱直直径达到400mm,支柱直直径能满足足在掩护支支点至支柱柱柱窝间的的中心距达达到1750mm时时，具有足足够支护强强度的要求求，以满足足采煤机截截割深度大大于1000mm条条件下支撑撑力大幅度度提高的要要求。高产高效矿矿井技术装装备（掘进进技术）十年来高产产高效矿井井的煤巷综综掘机械化化程度由1991年年的23.2%提高高到2000年的38.9%。目前，，高产高效效矿井中煤煤巷快速高高效掘进技技术分两类类，一类是普通通掘进机综综掘作业生生产线，另另一类是连连续采煤机机掘进作业业生产线。综合机械化化掘进技术术是由掘进进机、转载载机、输送送机等组成成的综合性性配套技术术，可以实实现巷道掘掘进、转载载、运输、、支护机械械化作业。。掘锚一体化化是实现高高产高效的的有效途径径，掘锚一体体化联合机机组是将锚锚杆钻机装装配在掘进进机上，机机组既可完完成切割、、装煤工序序，又具备备钻孔、安安装锚杆功功能，使掘掘进工作面面动力单一一，操作方方便，掘锚锚速度快，，可实现连连续、安全全生产。目目前，澳大大利亚、美美国等国多多采用掘锚锚联合机组组，具有代代表性的为为奥钢联ABM20型掘锚锚联合机组组,使用效效果比较好好。国外采掘锚机机组技术特征征国家美国奥地利德国英国英国机型12CM20ABM20E230KBⅡRH45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/m4.2~4.84.4~4.94.04.2~5.0可摆动采高/m1.9~3.92.0~3.52.5~3.51.6~3.22.2~4.25截割功率/kW2×115.52502×1408×100150、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/kW902×10090---150总功率/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高产高效矿井井技术装备（（掘进技术））将连续采煤机综综掘生产线用于高产高效效长壁工作面面的平巷掘进进工作。由于于连续采煤机机配备了锚杆杆机、破碎机机、铲车、运运煤机等机械械化装备，采采用多巷同时时掘进方式使使连续采煤机机的使用效率率和开机率大大幅度提高，，煤巷掘进速速度有所突破破，不断刷新新纪录，创造造了良好的技技术经济效益益。神华公司司使用27套套连采设备，，2000年年有7个队年年进达1万m以上，最高高达2.2万万m。连续采煤机适适用于中厚煤煤层或厚煤层层平巷的快速速掘进。目前通用的的JOY公司司连续采煤机机主要技术特特征见表（5-16）。。高产高效矿井井技术装备（（掘进技术））目前生产掘进进机的主要公公司有奥地利利阿尔卑尼公公司、英国多多斯科、安德德森、艾姆科科公司、德国国扎尔吉特、、艾柯夫、保保拉特、维斯斯特伐利亚公公司、日本三三井三池公司司。产品主要要有奥地利的的AM系列,德国的E、ET、STM系列以以及日本的的MRH系列列。生产连续采煤煤机主要有美美国久益公司司的CM系列列，朗—艾道道公司的CM系列、杰弗弗利公司及英英国BJD公公司。采掘锚机组主主要有奥地利利阿尔卑尼公公司的AMB20型、AMB30型型、美国久益益公司的JSS型、英国国BJD公司司的2480HP.BP型等。高产高效矿井井技术装备（掘进技术改改进与发展方方向）进一步提高设设备可靠性提高机电一体体化的程度掘进机操作实实现自动控制制（方向监控控、切割电机机功率自控调调节、切割断断面轮廓尺寸寸监控），掘掘进技工况监监测和故障诊诊断（供电电电压测控、电电机负荷和温温度、液压系系统油压、油油温及污染等等监测。提高高设设备备综综合合配配套套能能力力实施施掘掘锚锚一一体体化化推广广应应用用连连续续采采煤煤机机大柳柳塔塔矿矿连连续续采采煤煤机机综综掘掘生生产产线线设设备备配配备备表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TD2-43160kW660V

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XPB250/5523×30kW

11局部通风机JBT62-233×28kW

12排水泵

4

13调度绞车TD11.41

美国国高高产产高高效效工工作作面面及及设设备备配配备备公司(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1524～3658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2.08229，0.762286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1.22～2.13305，0.893982安德森玛伐DDR1170美国长臂公司2/800美国长臂公司100010000莱丝雷公司比茨幅克矿2.02～2.444220，1.021524～3048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1.27～1.78304，0.762896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

4.31274，0.764450久益4LSDDR1030603/737

克鲁克纳贝考立特2/590

美国长臂公司470

1000报告告提提纲纲技术术背背景景国内内外外煤煤炭炭工工业业发发展展的的趋趋势势现代代化化煤煤矿矿生生产产系系统统特特点点现代化矿井井开采技术术及装备现代化矿井井的信息化化建设现代化矿井井安全技术与与管理现代化煤炭炭企业的管管理与经营营现代化矿区区建设值得得借鉴的经经验现代化矿井井的信息化化建设利用信息技技术改造传传统基础产产业，以信信息化带动动工业化，，发挥后发发优势，是是实现生产产力的跨越越发展的必必由之路。。我国与世界界主要产煤煤国家在信信息化、自自动化生产产工艺、信信息基础设设施建设、、企业信息息网络规模模和管理模模式、信息息人才等方方面差距很很大。信息息化、自动动化生产工工艺表征生生产力水平平，是企业业资源优化化配置的基基础；信息息基础设施施建设决定定市场竞争争力。因此，着力缩小与与国外同类类企业的差差距是一项项重要的任任务。信息化建设设的方向信息化围绕绕煤炭核心心业务和主主导流程开开展，与深深化改革和和总体发展展战略融合合、实现技技术创新、、管理创新新，建造神神经系统——信息流，，全面深化化细化管理理，对产品品、资产、、人员等进进行结构性性调整，实实施组织重重组，再造造业务流程程，提高竞竞争能力。。建立较为完完整的信息息体系，即即人员（人人才）体系系、组织领领导体系、、技术保障障体系、网网络体系、、综合应用用体系；实实现生产环环节和工艺艺达的自动动化、程控控化，实现现以“资源源流”管理理理论为基基础的，以以财务、物物资、供应应、销售、、技术、人人力资源、、客户等““信息链””为过程的的管理数字字化、网络络化，直至至最终实现现商务电子子化。成为为以信息流流控制为管管理基础，，以资源优优化配置为为目标，以以自动化、、程控化为为主生产力力表征的网网络企业。。企业信息化化的三个层层面和发展展阶段：一是工艺设设计和生产产过程的自自动化；二二是利用计计算机实现现企业内部部管理的系系统化；三三是利用因因特网开展展的电子商商务。国外信息化化建设简况况加拿大北部部边远地区区的一个矿矿实现为无无人矿井,从萨得伯里里通过卫星星操纵矿山山的所有设设备,实现机械自自动破碎和和自动切割割采矿。芬兰采矿工工业于1992就就年宣布了智智能采矿技技术方案,涉及采矿实实时过程控控制、资源源实时管理理、矿山信信息网建设设、新机械械应用和自自动控制等等28个专题。瑞典制定了了向矿山自自动化进军军的“Grountecknik2000”战略计划划。跨国公司正正在实现宽宽带接入技技术与城域域网的结合合，发展趋趋势是在网网络经济环环境下，从从根本上改改变企业的的运营模式式。通过网网络应用有有效整合企企业内部的的资源，利利用公用基基础设施向向企业的合合作伙伴、、客户及员员工提供多多种灵活、、便捷的信信息访问途途径，使企企业对国际际、国内市市场的应变变速度大大大加快，迅迅速提高企企业管理和和业务效率率、服务质质量，提高高企业市场场竞争能力力。逐步向向“桌面企企业”，““移动企业业”、“网网络企业””过渡。我国煤炭企业业信息化现状状平朔、神华等等企业管理信信息化水平高高，达到我国国先进水平，，神华集团神神东公司在地地面调度室可可以操纵井下下各种机器设设备，实时监监测监控井下下生产环境和和设备运转情情况。矿区建建立了主干千千兆位的计算算机网络，采采用光缆分支支到矿，连接接下属20多多个单位，采采用数值数据据网与集团总总公司和地方方有关部门联联网，建立供供电模拟监测测系统、煤炭炭销售、财务务、机电资产产管理等14个企业管理理子系统和一一个领导查询询系统，有利利的支撑公司司的业务高速速运行。虽然兖州、大大同、开滦、、潞安、晋城城、阳泉、铁铁法、大屯、、新汶、枣庄庄、达竹等企企业基本建立立了较全面企企业信息管理理系统并取得得很大实效，，但基于网络络的新的管理理模式还未开开始建立，还还未将其融入入现代企业制制度建设深层层次改革中来来。对于多数数刚刚脱困的的煤炭企业而而言，信息化化应用总体上上还处于初级级阶段。在统统计、财务管管理等几个业业务系统实现现了电算化后后，企业信息息化还基本上上停留在数据据处理阶段，，，有些实现现上网的企业业仍只是建一一个网站，仅仅用于信息发发布及延伸自自己的业务。。甚至少数企企业计算机应应用仅处于统统计和文件打打字单机应用用的阶段。神华大柳塔井井自动化及矿矿信息管理系系统示例集成化网三层层结构：信息层（Ethernet）；自自动化系统和和控制层（ControlNet、DH+））；设备层（（DeviceNet））综合自动化调调度监控系统统办公自动化系系统（八项功能））：Notes邮邮件；个人通通讯录；电子子论坛；工作作流；文档管管理；计划表表功能；Web浏览器；；远程工作工工具信息管理系统统（十四个业务管管理子系统））安监管理；生生产调度；通通风管理；设设备管理；物物资管理；质质量管理；档档案管理计划划管理；地测测管理；区队队业务管理；；办公管理；；党群管理；；消防管理；；计划生育管管理集成化网络的的三层结构大柳塔矿监监控系统网网络结构驱动机房变电所原煤仓上配电室主皮带CSTKJ2002PMIIFLEXI/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ControlNet光纤模块PMII1336矿调度室六盘区变电所搭接变电所搭接皮带CSTPMIIKJ2002FLEXI/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FLEXI/O变电所三遥PMII通讯网关四盘区变电所FLEXI/O变电所三遥PMIIPROMOS顺槽掘二掘一PROMOSPROMOS通讯网关驱动机房

SMP-3

PMIIPMIIFLEXI/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PMIIFLEXI/O驱动机房控制室主井皮带CST井口10KV变电所变电所三遥FLEXI/OPM3000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FLEXI/OPM3000PROMOS掘二掘一PROMOS井下1#变电所排水三遥FLEXI/OPM3000报告提纲技术背景国内外煤炭炭工业发展展的趋势现代化煤矿矿生产系统统特点现代化矿井井开采技术术及装备现代化矿井井的信息化化建设现代化矿井井安全技术与与管理现代化煤炭炭企业的管管理与经营营现代化矿区区建设值得得借鉴的经经验安全技术与与安全管理理澳大利亚煤煤炭工业安安全状况是是世界上上安全生产产最好的国国家，近15年来有有8年死亡亡率为零。。煤矿安全管管理和技术术主要经验验：1）瓦斯防防治澳大利利亚深部煤煤矿煤层中中的瓦斯含含量较高，，分布在2.8~17.8m3/t之间。。高瓦斯矿矿井一般进进行煤层与与瓦斯预抽抽放，目前前澳大利亚亚煤矿广泛泛采用水平平钻孔、斜斜交钻孔和和地面垂直直钻孔抽放放煤层瓦斯斯。钻孔直直径一般为为50~89mm，，煤层内横横向孔间距距为12~24m，，瓦斯抽放放效率为50~85%。利用用地面钻井井抽放瓦斯斯在澳大利利亚已很普普遍，钻孔孔直径为150~200mm。2）火灾防防治，灭火火方法以氮氮气灭火为为主。3）粉尘防防治①改改变开采采顺序或方方法；②②增加供供风量稀释释工作面粉粉尘浓度；；③安装装喷水装置置，洒水降降尘；④④在水中中添加CaCl2溶溶液等化学学抑尘剂；；⑥矿工工轮流操作作采煤机或或采用遥控控技术。安全技术与与安全管理理美国是世界界上煤矿安安全生产状状况一直保保持世界最最好水平，，1999年美国国煤矿死亡亡34人，，百万吨死死亡率为0.034人（我我国煤矿事事故百万吨吨死亡率4.54））。其主要要因素素是：：1）地地质开开采条条件优优越；；2）技技术先先进；；3）矿矿工素素质高高；；4）执执法严严格；；5）严严格安安全管管理；；6）重重视加加强技技术装装备；；7）实实行全全员强强制性性安全全培训训。。报告提提纲技术背背景国内外外煤炭炭工业业发展展的趋趋势高产高高效矿矿井的的开拓拓开采采系统统现代化化矿井井开采采技术术及装装备现代化化矿井井的信信息化化建设设现代化化矿井井安全技技术与与管理理现代化化煤炭炭企业业的经经营与与管理理现代化化矿区区建设设值得得借鉴鉴的经经验现代化化煤炭炭企业业经营营与管管理特特点国外外煤煤炭炭企企业业大大都都是是股股份份制制私私营营企企业业，，即即便便是是国国有有企企业业，，其其管管理理体体制制和和组组织织形形式式也也与与私私营营企企业业类类似似。。近近年年来来，，各各国国煤煤炭炭工工业业管管理理机机构构日日趋趋精精简简，，企企业业自自主主权权不不断断扩扩大大。。国外外主主要要产产煤煤国国煤煤炭炭企企业业经经营营特特点点：：1））煤炭炭企企业业是是综综合合性性企企业业。。国外煤炭炭企业大大多是综综合性、、国际性性的矿业业公司。。如德国国萨尔煤煤炭公司司目前拥拥有5个个煤矿、、4座发发电厂、、二十多多家从事事煤炭产产品、其其它能源源和工业业品加工工的子公公司。滨滨大利亚亚的BD公司，，除生产产煤炭外外，还生生产钢铁铁、石油油和其它它矿产品品，并经经营船队队、信息息咨询公公司、国国际贸易易公司。。由于兼兼顾了煤煤炭下游游产业并并实施多多角化经经营，大大大分散散了单一一产品的的风险，，并为企企业赢得得了丰厚厚的利润润。2）煤矿辅助部部门的管理理专业化、、社会化。。现代化煤炭炭企业的经经营与管理理特点3）管理层次少少，机构简简单，人员员精干。主要产煤国国家的煤炭炭工业从总总公司到煤煤矿一般实实行三级管管理，各级级机构仅设设少量的职职能部门，，每个部门门仅用少量量专业人员员管理。4）实行单一指指挥，领导导关系简单单。实行单一指指挥，即每每个人的上上面只有一一个领导人人。如德国国煤矿的矿矿长，对上上只接受公公司董事会会负责采矿矿的董事领领导，其他他董事会成成员和有关关职能部门门负责人都都无权指挥挥，只有建建议和监督督权，即使使有任务，，也必须通通过采矿董董事布置下下去。一般般情况下，，不允许越越级向上汇汇报、请示示工作和越越级向下布布置任务，，避免了政政出多门，，互相扯皮皮，信息渠渠道也很顺顺畅。5）重视科学研研究。大的煤炭公公司均设有有专门科研研机构，形形成以官方方科研院所所、民营企企业下属科科研机构和和采矿业大大学所属科科研处室为为主的科研研系统。6）以人为本，，实行人性性化管理新新理念。波兰煤炭企企业的改革革与发展波兰在保持持煤矿国有有性质的前前提下，着着手对煤煤炭企业进进行了公司司化改造，，深化企企业内部各各项改革，，同时大大力推进非非煤产业的的民营化(或称“私私有化”)，调整非非煤产业的的所有制结结构，积积极发展技技术进步，，建设高高产高效矿矿井，逐逐步使煤炭炭企业经营营状况得到到改善。煤炭企业在在向市场经经济过渡中中，也在走走兼并联合合的路子。。调整产业结结构和生产产结构，实实行多元化化经营和规规模经营。。大力减人提提效，增强强市场经济济条件下煤煤炭企业的的生存发展展能力。德国煤炭企企业管理现现代化良好的政企企关系，保证了市场场经济的有有序运行。。政企结合的的安置办法法，较好地地解决了下下岗职工问问题。有效的企业业组织形式式，保证了企业业运作的规规范化。德国企业采采取五种组组织形式，，即个人业业主独资公公司、无限限责任公司司、两合公公司、有限限责任公司司和股份公公司。公司司组织形式式的多样化化，适应了了不同企业业规模和多多层次生产产力水平。。环保事业的的产业化经经营，创造和维维护了优美美环境。现代化技术术的广泛运运用，强化了企企业内部经经营管理。。从考察鲁鲁尔集团所所属企业和和褐煤开采采矿井的情情况看，各各企业都紧紧紧围绕降降低成本、、减人提效效这一关键键环节，强强化组织生生产材料的的供应和产产品的销售售，以实现现企业利润润的最大化化。把企业职工培训看看作是对明明天希望的的投资。在鲁尔集集团，培训训和在职教教育占有重重要的地位位。他们认认为“培训训不仅是今今天产品质质量的保证证，更是明明天希望的的投资”。。神华集团经经营战略神华一期工工程发展战战略是：煤煤炭生产能能力4000万t／／a，铁路路1041公里，港港口吞吐能能力3000万t／／a，形成成一体化的的综合配套套能力，实实际投资450亿元元，已于2001年年底全部完完成，神华华集团已形形成矿、电电、路、港港、航一体体化，产运运销一条龙龙的综合配配套经营格格局。神华工工程第第二期期发展展战略略是：：到2005年年，神神东矿矿区年年生产产煤炭炭6700万t，电电厂的的控股股发电电装机机容量量1000万千千瓦，，煤炭炭直接接液化化油品品生产产能力力500万万t。。规划划到2010年年，生生产煤煤炭1亿t，控控股发发电装装机容容量1500~2000万千千瓦，，生产产成品品油1000万万t以以上。。神华华集团团最终终形成成一个个以煤煤炭为为基础础，以以电、、油为为延伸伸产品品，以以路港港为运运输纽纽带的的跨地地区、、跨行行业的的特大大型能能源集集团。。报告提纲纲技术背景景国内外煤煤炭工业业发展的的趋势现代化煤煤矿生产产系统特特点现代化矿矿井开采采技术及及装备现代化矿矿井的信信息化建建设现代化矿矿井安全技术术与管理理现代化煤煤炭企业业的经营营与管理理现代化矿矿区建设设值得借借鉴的经经验能源企业业的国际际化、大大型化、、多元化化趋势值值得关注注和重视视通过产业业结构和和产品结结构的大大幅度调调整，发发展主业业、带动动相关产产业，实施大集集团战略略、煤电联营营战略和煤炭产产品化战战略。通过合并并或购买买股份等等方式，，使企业业实现煤煤化工、、煤路港港航等综综合经营营、跨国国经营、、发展壮壮大。在在国际化化、大型型化、多多元化这这个过程程中发展展自己，，使之跨跨越式发发展，做做强做大大。加大矿井井主要参参数，使使矿井进进一步向向大型化化方向发发展总结国内内外现代代化矿井井的经验验，矿井井大型化化的发展展趋势十十分明显显，特特别是由由于工作作面推进进长度达达到2000-5000m，，工作面面长度达达到250-350m后，矿矿井的主主要参数数和生产产规模进进一步加加大。对于新建建矿井，，尽可能能的扩大大井田范范围，为为盘区和和工作面面尺寸加加大留下下足够的的空间。。对于老矿矿井，可可通过技技术改造造，向后后备区扩扩展，或或通过矿矿井合并并、重新新区划等等方式扩扩大井田田范围。。矿井几何何参数扩扩大的同同时，扩扩大矿井井生产规规模，使使其进一一步大型型化，根根据煤层层赋存条条件、储储量及相相关条件件，扩建建和新建建年产800万万t-1500万t的的一矿一一面或一一矿两面面的特大大型高产产高效矿矿井，使使潞安逐逐步向国国际大型型能源企企业迈进进。合理矿井井开拓部部署，简简化生产产系统开拓部署署是矿井井建设和和生产的的战略布布局，要要简化矿矿井生产产系统，，在煤层层倾角小小、赋存存条件好好或比较较好的条条件下，，布置煤煤层大巷巷、逐层层开采各各煤层，，实现单单一煤层层集中开开拓、集集中准备备，岩石石工程量量少。淡化采区区的概念念，使生生产系统统简单化化