掘进机
经过10余年的引进消化、鉴别吸收和积极自主研发,我国已形成年产1000~1200台掘进机整机制造能力,根据不同煤矿的地质条件和回采工艺特点,研制出20多种机型,其截割功率从30~200kW,已形成系列化产品。特别是近几年研制的以EBJ-160TP型掘进机为代表的换代机型,可满足煤巷和半煤巷掘进作业要求。它以中型和重型设备为主,可截割的岩石硬度为f6~f12,截割功率在160~170kW范围,整机重量为35~36t。随着岩巷掘进工艺技术的发展,重型悬臂式大断面岩巷掘进机也已研制成功。例如,EBH315型掘进机,其
截割功率可达315~320kW(对应的电机型号应为Y355交流电机),最大截割断面为38~40㎡,截割破岩压力可达100~120MPa,其主要技术指标均已接近世界先进水平。
液压支架
目前,我国井下煤矿液压支架的品种和类型比较齐全,基本能够满足不同地区不同地质条件的煤矿生产需求。最大液压支架的支护高度已超过7m,中心距为2m;最大工作阻力为13000kN,支护强度为1.0~1.1MPa,多数为两柱和四柱掩护式;支架工作寿命循环次数超过35000次;快速移架的液压系统已将支架完成“降、移、升”循环时间缩短至10~12s;可满足采煤机截深800~1000mm的工作需求。
国内生产的中厚煤层液压支架,其设计制造技术已经比较成熟;具有整体顶梁简化结构、较大工作阻力、可靠性和电液控制性能较好等特点。特别是对于中厚煤层倾角超过35°和大采高的长壁采煤工艺,其综采装备技术已经处于世界领先地位。对于“工作面端头与平巷的超前支护”这一回采难题,我国现已开发了多种型式的端头液压支架和平巷超前支架,实现了工作面端头平巷的超前机械化支护。
应该可以看到,“三机一架”在井下煤矿采场实施综采工艺,是一项复杂的系统工程。所有相关设备的布置和运行,都是相互联系和相互制约的,单靠某一设备的“结构先进性能好”(子系统优化),并不能获得工作面综采工艺(整体系统)的优化状态。只有“截割煤层快-煤流输送及时-移架推槽迅速-煤巷掘进超前”,才能使煤矿的综采工艺实现高效高产。所以,综采工艺要求井下煤机必须是“三机一架”齐步前进,以系统工程的观点指导煤机装备制造业的发展壮大。
市场容量分析
由于国民经济发展对能源的大量需求和政府对煤炭生产的高度重视,煤机装备制造业和产品市场正面临着难得的发展机遇。“十二五”期间,地方中小煤矿的整合、国有煤矿的集团化,将会给煤机装备制造业壮大和国内外市场开拓带来黄金发展时期。
“十一五”期间,煤炭消耗量在能源生产中占73%以上。未来5年国民经济发展对煤炭的需求仍是大幅增长态势,预计产量同比增长25%,至2015年煤炭年产量将接近40亿t。据勘查统计,我国煤炭保有储量为9950亿t,其中65%需以井下开采进行生产,因此大力发展井下煤矿装备是“必然趋势”;而高效综采设备研制更是位居首位。目前全国在用采煤设备为1300多套,刮板输送机近40万m,液压支架20多万架,煤(岩)巷掘进设备900多套。
“十二五”期间,预计平均每年需求采煤设备180~220套,刮板输送机6万~8万m,液压支架2万~3万架,掘进设备110~120套。全国煤机年产值将达到1500亿~1600亿元。
“十二五”期间新增可采煤炭资源430亿t,以山西、陕西、内蒙、新疆、河南、河北、山东和安徽为重点区域,将建成现代化矿井140个,其中深井煤矿16座。新建煤矿投资预计增加12%,实现投资总额可达3000亿元,其中设备投资为1000多亿元;在井下煤矿,综采设备(三机一架)无疑是投资重点。
另外,为了提升井下煤矿的生产能力和煤炭产量,必须加速实现煤炭企业现代化。近几年将把井下煤矿的100个普采工作面升格为高档普采工作面;把100个高档普采工作面升格为综采工作面。所涉及的技改项目,均总需投资150亿~160亿元,这样大型煤矿的机械化程度需达到95%,中型煤矿的机械化程度要达到85%。全国将建成10个年产1亿t的特大型煤炭企业;建成10个年产5000万t的大型煤炭企业;建成30个年产1000万t的大中型煤炭企业。这些企业的煤炭产量将占全国总产量的90%以上,届时将带来极大的煤机需求。
煤炭企业生产是我国的支柱产业之一,先进的矿业装备是实现煤矿高效高产的重要手段。因此,政府制订了大力发展煤矿装备制造业的基本政策。这一举措是与我国成为经济大国和经济强国密不可分的。政府对煤炭生产和矿业装备制造业的支持,只会加强,不会减弱。煤矿设备技术发展和产品市场开拓,具有广阔的空间。煤炭生产企业和矿业装备制造行业均应抓住这一机遇,审时度势,科学发展,制订可行规划,去争取更大的经济效益和社会效益。