【正文】 認識到未來的發(fā)展形勢下，我國就將以計算機技術(shù)和信息技術(shù)等多學(xué)科綜合集成的支持為發(fā)展的動力。加強公司的技術(shù)水平與裝備能力，立足高科技破碎機設(shè)備生產(chǎn)開發(fā)、著眼設(shè)備核心技術(shù)的突破。 礦山機械設(shè)備的需求 “十一五”期間，煤炭 工業(yè) 的生產(chǎn)技術(shù)水平將明 顯提高。國家將建成140 個高效安全 現(xiàn)代化礦井，國家將加大對煤礦建設(shè)項目的支持力度，已先后有 17 個煤炭建設(shè)項目，由國家開發(fā)銀行出具貸款承諾，還將 100 多個高檔普采工作面升為綜采工作面， 100 多個普采工作面升為高檔普采工作面。這樣， 中國 大型煤礦采掘機械化程度將達到 95%。中型煤礦的機械化程度將達到 80% 以上；大型煤礦國內(nèi)先進水平裝備率達到 20%，國際先進水平裝備率達到 6%，中型 煤礦國內(nèi)先進水平裝備率達到 10%，小型煤礦機械化、半機械化程度達 30%以上。據(jù)此分析，煤炭需求的急劇增長，上述煤礦采掘機械化指標還會有所突破，這為 煤礦裝備的 發(fā)展 提供了廣闊的市場前景。 （ 1）井下綜采重點設(shè)備 我國煤炭開采 90%以上的井工開采的，井工開采占煤炭開采的主導(dǎo)地位。為迅速提高我國綜合裝備水平，要以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，采取跨越式發(fā)展模式。在“十一五”期間應(yīng)以日產(chǎn) 萬噸（年產(chǎn) 1000 萬噸左右）的綜采成套設(shè)備國產(chǎn)化為突破口，全 國實現(xiàn)綜采成套設(shè)備國產(chǎn)化，推動我國礦山機械工業(yè)的發(fā) 展。 預(yù)計從 2020 年 到 2020 年，每年新增綜采工作面成套設(shè)備為 30 套、普采工作面成套設(shè)備 50 套，每 年設(shè)備更新量約為現(xiàn)有的基數(shù)的六分之一。粗略估算， 2020年采煤成套設(shè)備年需 求量將達到 500 臺套左右。高產(chǎn)高效綜采技術(shù)的核心是井下工作面綜合機械化 采煤輸送設(shè)備，主要有采煤機、刮板輸送機、液壓支架和帶式輸送機。急需開發(fā)研究的電牽引采煤機：裝機總功率為 2020kw 左右，供電電壓為 KV、采高 范圍為 56m，生產(chǎn)能力達 3000t/h 左右。 重型刮板輸送機：輸送能力 3000 5000t/h，鋪設(shè)長度 250400m，鏈速 ，裝機功率 3 700 或 2 1000kw，供電 電壓為 KV。 液壓支架：最大工作阻力 12020 KN，立柱最大缸徑ф 480mm， 支護高度 6m，架間距 ，支架降移升時間 812s，采用電液控制系統(tǒng)。 大型帶式輸送機：裝機功率 15004000KN，電壓 ，帶寬≥ ，帶速≥ 5m/s ，運量≥ 5000t/h，距離 50000m 以上，托輥壽命 5 萬小時以上，減速器壽命 7 萬小時 以上。 （ 2）井下綜掘設(shè)備 我國目前綜掘機械化程度比較低，僅為 % ，遠遠跟不上綜采機械化的發(fā)展，其中掘進機雖有較大的發(fā)展，但整體技術(shù)水平 仍比國際先進水平有較大礦山機械設(shè)備研究 VII 差距 .需研究開發(fā)先進的掘進機：其截割功率 300kw 以上，截割斷面最大可達42m2 經(jīng)濟截割硬度達 f12，可靠性要求，齒輪壽命在 20200h 以上，軸承壽命在30000h 以上，力爭整機掘進 10000 米無故障。同時要結(jié)合我國國情和煤礦實際工礦，開發(fā)研制集切割、裝運、行走、錨桿支護、機載 、除塵等功能為一體的掘錨聯(lián)合裝備機組，可大大提高掘進速度。 （ 3）全自動刨媒設(shè)備 我國薄煤層儲量約占總儲量的 21%左右， 但是由于煤層薄，作業(yè)空間小，工作條件惡劣，薄煤層高產(chǎn)高效開采技術(shù)一直是我國煤炭工業(yè)研究探 討的重要難題。刨煤機作為一種“淺截深、多循環(huán)”的采煤設(shè)備，是實現(xiàn)薄煤層 高產(chǎn)高效的有效途徑。提高薄煤層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，提高礦井整體生產(chǎn)能力，同時，也有利于保障煤礦的 安全生產(chǎn)。開發(fā)研制大功能、高強度、高效率、緊湊型的全自動刨煤成套設(shè)備勢 在必行。全自動刨煤成套設(shè)備（采高 ），主要包括刨煤機、配套刮 板輸送機、薄煤層液壓支架、順槽轉(zhuǎn)載機、破碎機等產(chǎn)品。我國目 前主要從 德國 DBT進口主機 —— 刨煤機及配套刮板輸送機，由北京煤炭機械廠配套薄煤層液 壓支架，張家口煤礦機械有限公司配套轉(zhuǎn)載機和破碎機。到目前已進口六套（鐵 法2 套、晉城、西山、陽泉、大同各 1 套）。開發(fā)研制的全自動刨煤成套設(shè)備 ：其生產(chǎn)能力 1000 噸 /小時，鋪設(shè)長度 250300 米，適應(yīng)煤層厚度 米，適應(yīng)煤 質(zhì)硬度 F≤ ，適應(yīng)煤層傾角≤ 25 度，功率 2 400kw（刨頭部分）、刨煤方式為 雙速混合式，上行速度 米，下行速度 米，刨深≤ 120 毫米，上行90 毫米， 下行 30 毫米、下鏈牽引， 牽引鏈 38 毫米 D 級，刨煤機采用智能控制系統(tǒng)，能自動監(jiān) 視故障性質(zhì)和位置。 （ 4）礦井提升設(shè)備 目前我國約 90%的原煤是靠井工開采的，礦井提升設(shè)備是井工開采的咽喉設(shè)備，它不僅關(guān)系到礦井的產(chǎn)煤量，而且直接影響到人身和整個礦井的安全。我國煤炭產(chǎn)量到 2020 年將達 2032 億噸 ，估計每年需新增大型、特大型礦井提升機約 30 臺套，考慮到更新改造，綜合估算在“十一五”期間平均年需各類提升機150180 臺套，其中大型和特大型約占 20%，中小型約占 80%，每年新增提升機產(chǎn)值 億元左右。開發(fā)研制適用于年產(chǎn) 1000 萬噸的特大型礦井提升設(shè)備，其規(guī)格為 6 7 4 多繩提升機、最大拖動功率單機為 6000KW、雙機為 2 4000KW、最大提升速度 14 16 米 /秒，整機使用壽命為 25 年。 采用恒力矩、恒減速液壓控制系統(tǒng)：采用 計算 機數(shù)字控制自動化運行，提升速度及容器位置的監(jiān)控全由電氣自動檢測、反饋、調(diào)整。實現(xiàn)提升機 的全自動化監(jiān)控運行。 （ 5）露天礦井開采成套設(shè)備 露天開采占我國煤炭 總開采量的 10%左右。露天開采與井工開采相比具有煤炭資源利用率高，開采成本 低，作業(yè)現(xiàn)場和工作人員更加安全等優(yōu)點。所以，發(fā)展露天開 采更有其井工開采 無法相比的作用和意義。大型露天礦設(shè)備從設(shè)計、制造到使用的技術(shù)性強，世界 各國都爭相把最先進的技術(shù)成果用在大型露天礦設(shè)備上，因此發(fā)展大型露天礦設(shè)備可以帶動機械、電氣、液壓、信息等行業(yè)的發(fā)展，推動和促進我國民族工業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前世界露天礦開采特點是：高度集中化開采與集約化經(jīng)營；開采工藝的多樣化；企業(yè)管理的計算機化與智能礦山；合理充分利用資源，重建生態(tài)環(huán)境保持可持續(xù)發(fā)展等幾個方面。在我國大型煤炭基地建設(shè)總體規(guī)劃方案中，神東、晉北、蒙東（東北）、云貴、黃隴（華亭）、陜西等礦山機械設(shè)備研究 VIII 基地都建有大型露天煤礦，僅霍 林河、伊敏河、勝利、平朔哈爾烏蘇 2020 萬 t采選項目中 1645m3 礦用 挖掘機市場需求量就可達 3050 億元；哈爾烏、武家塔、馬家塔采選項目等需要大型拉鏟 1520 億元，又比如對半連續(xù)開采工藝設(shè)備僅蒙東要建 7 個 5000 萬 t 級煤炭基地 ，建設(shè)一批保證勝利一二三號、百音花、伊敏河、寶日希勒一號和二號等超過千瓦噸級大型露天煤礦，加上神府、哈爾烏蘇和原有五大露天煤礦的改建及二、三期擴建，移動式、半移動式破碎站需求量在 4060 臺（套）之間，要求移動式（半移動式）破碎站的生產(chǎn)能力達到每小時20204000 噸（碎煤 ），最高達到每小時 6000 噸（碎巖）。在上述煤礦建設(shè)中對礦用卡車的需求量，估計，“十一五”期 間需 100t 級礦用車在 250 輛左右。當(dāng)前需要開發(fā)研制斗容 28m 45m3 的大型機械式正鏟，斗容 70m 90m 100m3臂長約為 100m 的大型拉鏟，降低電能消耗 17%，減少機械零部件應(yīng)力載荷約 30%，提高零部件使用壽命，使平均無故障時間達到國際先進水平。開發(fā)研制斗輪挖掘機，爭取與國外合作制造 3600m3 大型斗輪 挖掘機，達到國際先進水平。開發(fā)研制移動式、半移動式大型破碎站，其生 產(chǎn)能力 400060008000t/h，破碎物料強度≤ 150Mpa，給料粒度 1500 1500 15002500 2500 2500mm，排料粒度≤350mm，立機形式新型雙齒輥破碎機（中心距 15001800mm 輥長 25004000mm，功率 2 3002 500KW）。開發(fā)研制帶寬 2m 的大型帶式輸送機，功率 3 1400KW，運輸量 12020t/h，半固定式單機長 8820m，移置式單機長 5270m，在 45℃低溫下能正常運行。爭取與國外合作，開發(fā)研制載重 170360t 的大型電動輪自卸車，并達到國際同類產(chǎn)品的先進水平。 （ 6）煤炭洗選加工設(shè)備 煤炭清潔洗選加工技術(shù)是資源綜合利用的基礎(chǔ)， 是提高煤炭熱效率的有效途徑，也是保障國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的需要 ，煤炭洗選加工業(yè)在政策扶持、科技進步、市場拉動、投資增加和環(huán)保要求的推 動下，呈現(xiàn)出快速發(fā)展、總體推進、擴量提質(zhì)、增效降污的可喜局面，原煤入洗比例不斷提高。到2020 年末，全國共有年入洗 3 萬噸及以上的選煤廠 2020 余座，設(shè)計能力 億噸以上，原煤入洗量為 5 億噸左右。 2020 年，全國原煤入洗能力將突 破 8 億噸，入洗量將達到 6 億噸，入洗比例達 40%，根據(jù)煤炭工業(yè)規(guī)劃， 到 2020 年原煤入洗率達 50%，原煤入洗量提高到 11億噸，煉焦煤全部入洗，動力煤入洗率達到 40%以上。據(jù)此計算，每年將新增 800010000 萬噸原煤入洗，按 400 萬噸規(guī)模洗選 煤廠計算，每年將新增 25 座大型洗選煤廠，加上現(xiàn)有洗選煤廠的技術(shù)改造每年約需洗選煤設(shè)備 250 套左右，洗選煤設(shè)備的發(fā)展?jié)摿艽?。為適應(yīng)煤洗選加工的要求，應(yīng)開發(fā)研制單機處理能力為 10002020m3/h 的新型浮選機，其主要參數(shù)能夠 實現(xiàn)自動控制。開發(fā)研制篩子面積≥ 28m3 的高可靠性大型直線振動篩。開發(fā)研制入料粒度 25400mm、處理 能力為 300400T/h 的高效液壓動篩淘汰機開發(fā)研制篩籃直徑≥ 米，處理能力≥ 300T/h 的大型臥式振動離心脫水機和 400m2 高效精煤壓濾機、處理能力≥ 35T/h 的沉降式離心脫水機等高效脫水設(shè)備。 開發(fā)研究并解決 300400 萬噸 /年的大型選煤廠的集中控制和智能化管理技術(shù) 與裝備，實現(xiàn)選煤的全過程的主要工藝參數(shù)，煤炭灰分、水分、發(fā)熱量、懸浮液 密度、入料濃度、流量、旋流器入口壓力、跳汰機床層厚度、松散度、浮選加藥 量、耙工濃縮機溢流水的濁度、皮帶輸送機的煤流量等指標的在線檢測、實現(xiàn)跳 淘機、浮選機、 重介旋流器、壓濾機等主要分選設(shè)備單機自動化控制系統(tǒng)和選煤 廠全廠的綜合自動化控制系統(tǒng)。 另外，隨著煤炭工業(yè)大力發(fā)展和推廣潔凈煤技術(shù)，煤的焦化、液化、氣化等礦山機械設(shè)備研究 IX 二次轉(zhuǎn)化設(shè)備也必將得到迅速發(fā)展，開發(fā)研制大型煉焦設(shè)備、大型煤液化容器，大型煤氣化爐勢在必行。 為此，礦山機械企業(yè)要抓住目前我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和企業(yè)深化改革之機，在國家政策的指導(dǎo)下加快礦山機械企業(yè)改組、聯(lián)合、兼并、破產(chǎn)、重組和股份制改革的步伐，組建以礦山機械制造企業(yè)為主體，有煤炭生產(chǎn)企業(yè)入股、科研院所參與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等，形成具有制造和開發(fā)能力、工程成套能力、有創(chuàng)新能力的企業(yè)實體。把企業(yè)建成具有市場競爭能力和抗風(fēng)險能力的現(xiàn)代化礦山工程企業(yè)集團，努力向煤礦提供成套設(shè)備，減少用戶的風(fēng)險，為我國煤炭工業(yè)的發(fā)展做出積極貢獻。 機械設(shè)備安全存在的主要問題與解決措施 我國的現(xiàn)代化礦井裝備水平雖然有了很大提高 ,但同發(fā)達國家相比還有相當(dāng)大的差距 ?，F(xiàn)代化的綜采設(shè)備普及率還較低 ,有些礦井雖采用了引進的先進設(shè)備 ,但由于對其他國家技術(shù)的消化還不徹底 ,仍不能進行正常使用和維護 ,一些先進的功能沒有充 分發(fā)揮出來 ,更有甚者 ,由于盲目追求生產(chǎn) ,忽視安全 ,把安全監(jiān)測裝置當(dāng)成影響生產(chǎn)的累贅而拆除 ,造成很大安全隱患 ,設(shè)備故障不能及時發(fā)現(xiàn)和處理。為了追求利益的最大化 ,原有設(shè)備沒有淘汰 ,到了設(shè)計壽命仍在超期服役，大部分設(shè)備超負荷運轉(zhuǎn) ,帶來很多安全隱患。井下惡劣的工作環(huán)境也是造成設(shè)備安全性降低的重要因素 ,潮濕、粉塵、輻射等因素的影響 ,導(dǎo)致安全監(jiān)測設(shè)備的可靠性下降；部分管理人員盲目追求生產(chǎn) ,存在僥幸心理 ,致使出現(xiàn)故障的安全監(jiān)測系統(tǒng)得不到及時維護和更換 ,也是造成設(shè)備安全性降低 ,也是安全事故屢發(fā)的原因之一。 （ 1）礦山機械安 全檢測技術(shù)需要完善 礦山機械設(shè)備長期處于重載和交變載荷狀態(tài)下工作 ,容易產(chǎn)生各種安全隱患 ,如果沒有及時發(fā)現(xiàn) ,設(shè)備仍然處在重載、高速等環(huán)境下工作 ,就有可能導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。雖然 現(xiàn)代 化的測試技術(shù)與設(shè)備在不斷更新 ,但由于礦山機械設(shè)備本身的復(fù)雜性及其工作環(huán)境的復(fù)雜性和大量不可預(yù)測的偶發(fā)事件的存在 ,礦山機械安全檢測技術(shù)仍然需要不斷完善和提高 ,特別是在靈敏度和可靠性方面 ,許多復(fù)雜的難題有待進一步研究。 （ 2）機械安全設(shè)計方法不夠成熟 雖然目前許多機械在安全設(shè)計方面已有比較成熟的理論與方法 ,但