據悉，中國煤炭工業在“十壹五”期間將新建煤礦約3億噸，並將調整產業結構，大力整合改造現有煤礦，關閉小煤礦，淘汰落後產能，加快建設大型煤炭基地和現代化大型煤礦，這為中國礦山機械企業的發展提供了良好的機遇。
壹是煤炭在中國能源結構中的重要作用
煤炭是我國的主要能源，是國民經濟和社會發展不可或缺的物質基礎。我國煤炭資源豐富，煤炭資源分布面積約60萬平方公裏，占國土面積的6%。根據第三次全國煤炭資源預測評價，我國煤炭資源總量為55.7萬億噸，潛力巨大，居世界第壹。只確定了25%的資源，只確定了17%。探明儲量達到10202億噸。其中可采儲量189100萬噸，占比18%，人均占有量僅為145噸，低於世界平均水平。國務院《中長期能源發展規劃(2004-2020年)》(草案)指出，“大力調整和優化能源結構，堅持以煤為主體、以電為中心，全面發展石油、天然氣和新能源的戰略”。鑒於我國“多煤、少油、少氣(天然氣)”的特點，煤炭在未來相當長壹段時間內仍將主導能源結構，占壹次能源消費的70%左右。2004年，煤炭占中國壹次能源產量的70%以上，在中國能源結構中占有重要地位。
根據我國全面建設小康社會的需求，煤炭消費的趨勢將會明顯增加。在煤炭消費用戶構成中，電力、冶金、建材、化工四個行業的煤炭消費量從1990的50%上升到2004年的84%，其中電力占51.8%，冶金11.64%，2004年占27%。
二、中國煤炭工業的發展現狀
21世紀，中國煤炭工業發展迅速。2000年全國煤炭產量為9.9億噸，2006年為1.1.4億噸，2002年為1.38億噸，2003年為1.667億噸。2004年，中國生產了6543.8+9.56億噸煤，占可支配能源生產總量的74.3%。當年煤炭銷售量為654.38+0.891億噸，占壹次性能源消費總量的65%。生產力水平顯著提高，產業結構調整取得重大進展。壹些企業開始進行跨地區、跨行業的產業聯合，煤炭、電力、化工、鐵路、港口、航空等產業鏈初具規模，形成了神華集團、山西焦煤集團、兗礦集團等壹批在國內領先、在國際上具有壹定競爭力的大集團。中國煤炭產量大幅上升，舉世矚目。
煤炭是中國能源安全的基石。煤炭工業是中國重要的基礎產業。中國煤炭產量世界第壹，是煤炭生產大國。現在中國煤炭工業已具備設計、建設、裝備和管理1000萬噸露天煤礦和大中型礦井的能力。現代綜采設備、綜掘設備和大型高效露天采剝、采掘、運輸及配套成套設備在大中型煤礦得到廣泛應用。同時，我國煤炭開采技術裝備整體水平較低，煤炭生產技術裝備是機械化、局部機械化、人工操作的多層次結構。技術裝備水平低。中國60%的煤礦沒有機械化。大中型國有重點煤礦裝備水平先進，但設備老化；小煤礦生產技術裝備水平極低，煤礦生產技術落後，工人過多，效率低下。保障煤炭供應是國家加強煤炭行業宏觀調控的重點之壹。這是挖掘煤炭生產潛力，加快大型煤炭基地建設的重要舉措。因此，只有大幅度提高大中型煤礦的產量，才能在保證煤炭穩定供應的前提下，遏制發展，淘汰小煤礦，完成煤炭生產結構的優化調整。1998年2月以來，國家對煤炭產業結構進行了重大調整，關閉了5萬多座小煤礦，淘汰了壹批落後產能。通過宏觀調控，煤炭生產形勢有所好轉，供求關系趨於平衡。目前，中國有2.5萬多家煤炭生產企業，其中規模以上企業約占60%。2005年，計劃關閉2000多家小煤礦。
三、中國煤炭工業存在的問題及與國際先進產煤國的差距
1，我國煤炭企業規模小，產業集中度低。我國煤炭企業的突出特點是規模小、效率低、安全性差、產業集中度低。根據煤炭行業統計數據分析，2002年國有重點煤礦占52%，國有地方煤礦占18%，鄉鎮煤礦占30%。按井型分，大礦占32%，中礦占18%，小礦(含鄉鎮煤礦)占48%。2004年，中國大約有25000個煤礦，其中95%以上是小煤礦。礦井年生產能力不足3萬噸，約占40%，煤炭行業集中度僅為15%，遠低於世界主要產煤國水平。國際先進產煤國煤炭產業集中化，世界10強公司依靠核心競爭力做強做大，提高了全球煤炭產業集中度。2003年，10家煤炭公司的煤炭產量約占全球產量的18.81%，有5家公司的煤炭產量超過100萬噸，其中排名第壹的皮博迪公司達到183萬噸，力拓公司達到143萬噸，美國前四大企業的煤炭產量。
2.我國煤炭裝備落後，機械化、自動化程度低，缺乏大型成套設備。中國煤礦生產基礎薄弱，近50%的國有煤礦處於連續生產狀態。礦山主要生產設備老化嚴重，占超期服役的30-40%。有的鄉鎮煤礦設備簡陋，生產條件差，有的根本沒有機械設備，只有人工開采，不符合相關煤炭法律法規的要求。目前，中國的資源遭到嚴重破壞和浪費。壹些煤炭企業“采粗棄細”、“吃肥丟瘦”等資源浪費。我國煤礦平均資源回收率約為30-35%，資源富集地區小礦資源回收率僅為10-15%。根據煤炭行業統計數據分析，2002年，我國國有重點煤礦采煤機械化程度為77.78%，綜合采煤機械化程度為62.98%，掘進機械化程度為81.15%，綜合掘井機械化程度為15.03%，地方國有煤礦機械化程度更低。目前，我國煤礦開采的機械化程度僅為42%。除75%的國有大中型煤礦外，大多數煤礦生產技術低、設備差、效率低。特別是鄉鎮煤礦，基本都是非機械化開采。2004年，鄉鎮煤礦產量占中國煤炭總產量的39%。對於不適合放頂煤開采的5.5米以上煤層，采用壹次采全高是最合理有效的采煤方法，但目前國內還沒有合適的高產高效綜采設備。而國外公司如JOY、Desbetes (DBT)、Eickhoff(艾克霍夫)都有成熟的高產高效綜采成套設備。神華集團引進的成套設備年產量已超過654.38+0085萬噸，工作面長度超過300米，最長工作面超過400米，工作面總裝機功率超過5000kw。在國際先進產煤國，煤炭生產的特點是大功率、重型化、自動化、集約化和環保化。國外先進的采煤設備正在向大功率、重型發展，設備儲備系數大，運行可靠性高。DBT(德國Desbetes)、久益(美國久益)、艾克霍夫(德國艾克霍夫)等礦山設備公司都生產具有自動化功能的產品。美國二礦實現了工作面隨機自動移架。澳大利亞巴塔納煤礦實現了自動割煤和隨機自動移架。特別是信息技術在煤礦生產中得到了廣泛的應用。先進煤礦廣泛采集工作面設備運行參數和環境安全檢測信息，在工作面集中顯示，通過以太網傳輸到地面計算機，實現遠程傳輸和故障診斷。運輸系統，供電系統，通風系統都是無人值守的。應實施集中遠程操作和視頻監控，並協助專人巡視。礦井巷道布置密集，生產系統和環節少，表現出生產的高度集中。通常壹礦壹井壹副產。有些先進的長壁工作面每班只需6人，其中采煤機司機2人，維修工1人，機頭集中操作工1人，另外休息2人。高度重視工作環境的改善和人身安全保護。實現了安全信息的計算機監控，監控探頭遍布全礦。液壓支架具有機自動噴霧和移動架自動噴霧功能；擋風板安裝在采煤機上方，以減少煤塵進入行人空間。采煤機的下風側幾乎無人。
3、煤礦安全事故在我國煤礦安全生產中，重大瓦斯事故頻發，且煤礦事故死亡總人數已經達到壹個峰值。2004年，中國生產了約20億噸煤，約6000人死於事故。近年來，煤炭產量大幅增長，煤礦百萬噸死亡率下降。從1994年的5.59到2004年的3.08，美國產煤約10億噸，死亡27-31人，百萬噸死亡率約為0.039；波蘭百萬噸死亡率為0.09；南非百萬噸死亡率為0.13；俄羅斯百萬噸死亡率為0.34。中國百萬噸死亡率約為美國的100倍，俄羅斯的10倍，印度的12倍，大大超過先進產煤國。據有關專家介紹，礦井安全檢測儀器和安全設備在設計中都有考慮，大部分事故都是礦井管理問題，因設備問題導致的事故較少。先進產煤國依靠大規模、強有力的綜采技術裝備，完成了從普通綜采向礦井高效集約化、自動化生產的轉變。高產高效煤礦的建設不僅提高了煤炭生產效率，實現了煤礦的集約化生產，而且為煤礦生產過程中的安全監控和監測創造了條件，從而有效地預防和控制了煤礦安全生產事故。先進產煤國家高度重視安全生產，不僅有健全的安全生產法律法規體系，而且有嚴格的安全生產措施和嚴格的煤礦生產準入制度。而且實現了安全信息的計算機監控，監控探頭遍布全礦，確保安全生產。
四、煤炭工業的發展對采掘機械設備的需求
1，中國煤炭工業的發展趨勢
根據煤炭工業發展規劃，“十壹五”期間，我國將新建煤礦約3億噸，其中投產2億噸。“十壹五”期間，國家將調整煤炭工業產業結構，大力整合、改造和關閉小煤礦，同時適度加快大型煤炭基地建設，啟動壹批現代化大型煤礦，替代落後產能。“十壹五”期間，煤炭行業現代企業制度將進壹步完善，大型煤炭企業集團將基本形成。到2010，形成5-6億噸超大型企業集團和5-6億噸大企業，產量占全國煤炭總產量的60%左右。通過新老礦井技術改造，在全國建設300個高產高效礦井，高產高效礦井產量占全國總產量的50%左右。“十壹五”期間，國家將在神東、晉北、靳東、蒙東(東北)、雲貴、豫西、晉中、淮北、黃龍(華亭)、鐘毅、寧東、陜北建設13大型煤炭基地。這些基地的庫容占全國儲量的70%以上，用作煤炭。初步預測，2010年全國煤炭需求為25-27億噸，2020年為30-32億噸，均占能源需求的60%。據有關統計，2004年國有重點煤礦原煤產量為9.22億噸，超過其核定產能50%以上，煤炭產能嚴重不足。預計到2020年，新建和在建國有煤礦產能約為765438+1億噸。如果屆時我國小煤礦產量保持在目前6億噸的水平，按照需求預測的高端計劃，未來20年我國需要新增煤礦產能6543.8+07億噸，年均產量8500萬噸；按照需求預測低端方案，未來20年中國需要增加煤礦產能6543.8+0.3億噸，年均產量6500萬噸。2、對礦山機械設備的需求
“十壹五”期間，煤炭工業生產技術水平將有明顯提高。國家將建設140個高效安全現代化礦井，國家將加大對煤礦建設項目的支持力度。先後有17個煤炭建設項目，國家開發銀行下達貸款承諾，100多個高檔普采工作面升級為綜采工作面，100多個普采工作面升級為高檔普采工作面。這樣，我國大型煤礦開采的機械化程度將達到95%。中型煤礦機械化程度將達到80%以上；大型煤礦國內先進裝備率20%，國際先進裝備率6%，中型煤礦國內先進裝備率10%，小型煤礦機械化半機械化程度30%以上。據此分析，隨著煤炭需求的快速增長，采煤機械化的上述指標將被突破，這為煤礦裝備的發展提供了廣闊的市場前景。
(1)煤礦綜采關鍵設備
在我國，90%以上的煤和碳是由井下工人開采的，井下開采在煤炭開采中占主導地位。為了快速提高我國的綜合裝備水平，我們應以科學發展觀為指導，采取跨越式發展模式。“十壹五”期間，要以日產25-3萬噸(年產約10萬噸)綜采設備國產化為突破口，實現全國綜采設備國產化，推動我國礦山機械行業發展。
預計從2004年到2020年，每年新增30套綜采工作面和50套普采工作面，每年設備更新約為現有基地的六分之壹。粗略估計，2010年煤礦成套設備年需求量將達到500臺左右。高產高效綜采技術的核心是井下工作面綜合機械化采煤和運輸設備，主要包括采煤機、刮板輸送機、液壓支架和帶式輸送機。急需開發研究的電牽引采煤機，總裝機功率約2000kw，供電電壓3.3 KV，采高範圍5-6m，生產能力約3000 t/h..
重型刮板輸送機:輸送能力3000- 5000t/h，鋪設長度250-400m，鏈速1.4m/s，裝機功率3×700或2×1000kw，供電電壓3.3KV
液壓支架:最大工作阻力12000 KN，立柱最大缸徑фф480mm，支架高度6m，支架間距1.75-2m，支架提升時間8-12 s，采用電液控制系統。
大型帶式輸送機:裝機功率1500-4000KN，電壓3.3KV，帶寬≥1.4m，帶速≥5m/s，輸送能力≥5000t/h，運距50000m以上，托輥壽命50000小時以上，減速機壽命70000小時以上。
(2)地下綜合挖掘設備
目前我國綜掘機械化程度較低，只有12.5438+0%，遠遠落後於綜掘的發展。雖然掘進機有了很大進步，但整體技術水平仍遠遠落後於國際先進水平。
需要研發先進的掘進機:其截割功率在300kw以上，截割面達到42m2，經濟截割硬度達到f12，要求可靠性。齒輪壽命在20000小時以上，軸承壽命在30000小時以上，爭取整機在10000米無故障行駛..
同時，結合我國國情和煤礦工礦業實際，研制集截割、裝載、行走、錨桿支護、機載、除塵於壹體的掘錨聯合裝備機組，可大幅度提高掘進速度。
(3)全自動媒體規劃設備
中國薄煤層儲量約占總儲量的21%。然而，由於煤層薄、作業空間小、勞動條件差，薄煤層高產高效開采技術壹直是我國煤炭行業的重要難題。刨煤機作為壹種“淺埋多循環”采煤設備，是薄煤層實現高產高效的有效途徑。提高薄煤層的機械化水平，加快薄煤層資源的開采進度，不僅可以充分利用有限的資源，提高礦井的整體生產能力，而且有利於保證煤礦的安全生產。開發壹套功能強大、強度高、效率高、結構緊湊的自動化刨煤成套設備勢在必行。全自動刨煤機設備(采高0.6-1.8m)，主要包括刨煤機、配套刮板輸送機、薄煤層液壓支架、順槽裝載機、破碎機等產品。目前我國主要從德國DBT進口主機——刨煤機及配套刮板輸送機，薄煤層液壓支架由北京煤機廠配套，裝載機、破碎機由張家口煤機公司配套，截至目前已進口6臺(鐵法2臺，晉城、西山、陽泉、大同1臺)。研制的全自動刨煤設備:生產能力1000噸/小時，鋪設長度250-300米，煤層厚度0.8-2米，煤硬度F≤3.5，煤層傾角≤25度，功率2×400kw(刨頭部分)，刨煤方式為雙速混合型，上行速度0.88。挖掘深度≤ 1.20 mm，向上90 mm，向下30 mm，牽引鏈38 mm，D級。該犁采用智能控制系統，可自動監測故障的性質和位置。
(4)礦井提升設備
目前，我國約90%的原煤是由井下工人開采的，礦井提升設備是井下開采的咽喉設備，不僅關系到礦井的煤炭產量，還直接影響到人和整個礦井的安全。到2020年，中國的煤炭產量將達到20-32億噸，預計每年將增加30臺左右的大型和特大型礦井提升機。考慮改造，綜合估算，十壹五期間平均每年需要各類提升機150-180臺，其中大型和特大型提升機約占20%，中小型提升機約占80%，提升機年產值將增加5。開發了年產10萬噸的超大型礦井提升設備。其規格為6×4和7×4多繩提升機，單機最大牽引功率6000KW，雙機最大牽引功率2×4000KW，最大提升速度14×16 m/s，整機使用壽命25年。
采用恒轉矩恒減速液壓控制系統:采用電腦數字控制自動運行，提升速度和容器位置的監控全部由電力自動檢測、反饋和調整。實現提升機的全自動監控運行。
(5)露天開采成套設備
露天開采約占我國煤炭開采總量的10%。與地下開采相比，露天開采具有煤炭資源利用率高、開采成本低、作業場地和人員更安全等優點。因此，發展露天開采比地下開采具有更大的作用和意義。大型露天礦設備的設計、制造和使用技術含量很高，世界各國都在爭先恐後地將最先進的技術成果應用於大型露天礦設備。因此，大型露天礦山設備的發展可以帶動機械、電力、液壓、信息等行業的發展，促進我國民族工業的發展。目前世界露天開采的特點是:高度集中開采，集約化管理；采礦技術多樣化；企業管理計算機化與智能礦山:合理利用資源，重建生態環境，保持可持續發展。在我國大型煤炭基地建設總體規劃中，神東、晉北、蒙東(東北)、雲貴、黃龍(華亭)、陜西等基地已建成大型露天煤礦，僅霍林河、伊敏河、勝利、平朔哈烏素2000萬t采選工程市場對礦用挖掘機的需求就可達30-50億。哈爾烏、伍家塔、馬家塔等采選項目需要1.5-2億元大型鐵鍬。如僅蒙東就需要建設7個5000萬噸半連續開采技術裝備的煤炭基地，建設123號、白音華、伊敏河、寶日希勒1號、2號等壹批噸位超過1000噸的大型露天煤礦，加上神府、哈爾烏素和原有的5個露天煤礦。移動式和半移動式破碎站需求在40-60臺之間，要求移動式(半移動式)破碎站生產能力達到2000-4000噸(碎煤)每小時，最高6000噸(碎巖)每小時。根據上述煤礦建設對礦用卡車的需求情況，預計“十壹五”期間將有100t級礦用卡車250輛左右。目前需要開發鏟鬥容量為28m3、45m3的大型機械鏟鬥，鏟鬥容量為70m3、90m3、100m3、臂長約100m的大型挖掘機，可降低功耗17%，降低機械零件應力負荷約30%，提高零件使用壽命，使平均無故障時間達到國際先進水平。發展鬥輪挖掘機，力爭與國外合作制造3600m3大型鬥輪挖掘機，達到國際先進水平。開發移動式和半移動式大型破碎站，生產能力4000-6000-8000t/h，破碎物料強度≤150Mpa，給料粒度1500×1500×1500-2500×。研制了帶寬2m的大型帶式輸送機，功率3×1400KW，運輸能力12000t/h，半固定式單機長8820m，位移式單機長5270m，可在-45℃低溫下正常運行。力爭與國外合作開發載重170-360t的大型電動輪自卸車，達到國際同類產品的先進水平。
(6)煤炭洗選加工設備潔凈煤洗選加工技術是資源綜合利用的基礎，是提高煤炭熱效率的有效途徑，也是保證國民經濟可持續發展和環境保護的需要。在政策支持、科技進步、市場拉動、投資增加和環保要求的推動下，煤炭洗選加工業呈現出快速發展、整體推進、擴能提質、增效減汙的可喜局面，原煤洗選比重不斷提高。截至2004年底，年洗選能力3萬噸及以上的選煤廠有2000多家，設計能力超過7.5億噸，原煤洗選能力約5億噸。2005年，我國原煤的洗選能力將突然超過8億噸，洗選能力將達到6億噸，洗選比將達到40%。根據煤炭工業規劃，到2010年，原煤洗選率達到50%，原煤洗選能力提高到1100萬噸，煉焦煤全部洗選，動力煤洗選率達到40%以上。按此計算，每年將有8000-100萬噸原煤加入洗選。按400萬噸洗煤廠計算，每年將新增25座大型洗煤廠，對現有洗煤廠進行技術改造，每年需要約250套洗煤設備。洗煤設備的發展潛力很大。為滿足煤炭洗選加工的要求，應研制單臺處理能力為1000-2000m3/h的新型浮選機，其主要參數可實現自動控制。研制了壹種高可靠性、篩面≥28m3的大型直線振動篩。開發了給料粒度25-400mm、處理能力300-400 t/h的高效水力動篩清選機，開發了篩籃直徑≥ 1.4m、處理能力≥300T/h的大型臥式振動離心脫水機、400m2高效精煤壓濾機、處理能力≥35T/h的沈降離心脫水機等高效脫水設備。開發解決300-400萬噸/年規模的大型選煤廠集中控制和智能管理技術與設備，實現選煤全過程主要工藝參數的在線檢測，如煤的灰分、水分、發熱量、懸浮密度、給料濃度、流量、旋流器入口壓力、跳汰機床層厚度、松散度、浮選用量、耙式濃縮機溢流水濁度、帶式輸送機煤流量等。
此外，隨著潔凈煤技術在煤炭行業的大力發展和普及，煤的煉焦、液化、氣化等二次轉化設備也將快速發展。發展大型焦化設備和大型煤液化容器及大型煤氣化爐勢在必行。
因此，礦山機械企業應抓住當前我國產業結構調整和企業深化改革的機遇，在國家政策的引導下，加快礦山機械企業重組、聯合、兼並、破產、改組和股份制改造的步伐，組建以礦山機械制造企業為主體，煤炭生產企業為股東，科研院所為參與者的大型礦山工程裝備集團， 如中國煤礦工程機械裝備集團、太原重型機械集團煤機有限公司，從而形成具有制造開發能力和工程成套能力的大型礦山工程裝備集團。 將企業建設成為具有市場競爭力和抗風險能力的現代礦業工程企業集團，努力為煤礦提供成套設備，降低用戶風險，為中國煤炭工業發展做出積極貢獻。