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我国矿业装备业现状与发展趋势

 受美国次贷危机引发的金融危机影响,我国国民经济发展速度势必出现“软着陆”现象。但应看到,影响重矿装备行业发展和市场运行的因素很多,其中最主要的是国家关于基础工业和基本建设发展的宏观调控政策,以及经济技术发展对原料和民用设施的要求。 预计今后一段时间内,国家固定资产投资将继续保持较高的增长速度。“十一五”期间,国家对基础设施建设和支柱产业投资的力度之大是前所未有的,由于基础设施建设和支柱产业的投资大、周期长,“十一五”前期投入的大型基建项目,特别是国家重点工程和重点产业项目,仍将继续进行,基本不受经济环境变化的影响;而且随着国家刺激内需系列政策的出台,一批新的国家大中型重点工程项目正待审批和开工,也为固定资产投资保持增长予以了保证。 我国矿业装备制造业的发展方向,国矿业装备制造业在未来的10年内,应该瞄准大型化、绿色化和智能化的发展方向,与世界先进国家接轨。 国内急需发展的主要矿山设备共有9类,今后的市场需求趋势是:根据我国矿业开发的实际情况,重点发展大型露天开采成套设备,适应地下采矿条件的防爆和低噪声中小型成套设备,隧道掘进现代化大型设备,简化流程破碎粉磨设备,超微粉成套设备和移动式洗选设备。预计提供以3100吨/时、3600吨/时和6000吨,时3种斗轮挖掘机为主的露天连续采矿设备10~15套,提供以移动或半移动式破碎站为主的半连续采矿设备40~50套,提供以30~55平方米机械(或液压)式单斗挖掘机和电动轮汽车为主的成套采矿设备l0~15套,提供地下矿无轨采矿成套设备15~20套,提供大型选矿厂成套设备20~25套,提供15~20吨装药车50台和150~200千克装药器150台。产品应具有安全可瓤高教节能和低污染等特点,普遍采用远程自动工况监视和控制技术,部分产品实现遥控和数控。
目前国产的露_夫开采设备,如拉铲、单斗挖掘机和斜坡提升机等,有些仍采用“直流发电机一直流电
动机”调速系统。这种调速系统虽然能基本能满足设备的运行要求,但存在直流电机故障率高,维修工作量大,系统效率较低等缺点。因此,采用先进的调速方式势在必行。变频调遽是现代电气传动的主要发展方向之一,挖掘机变频调整技术代表了当今世界挖掘机行业电气传动技术的最高水平。它在实现生产过程自动化、提高产品质量、方便维修及节能等方面,都具有其他调速方式难以媲美的优势,是矿山设备技术改造和产品更新换代的理想电气传动系统。为使我国矿山开采设备尽快赶超国外先进水平,应积极地在产品的电气控制方面采用这种先进的调速系统。
在过去的30多年里,以铲运机为中心的无轨采矿设备的广泛应用,促进了地下采矿工艺的变革。改变铲运机使用方式的一个重大进步就是应用机器人技术,我国由长沙矿山研究院牵头研制的远距离遥控铲运机,由人在井上控制井下工作面的铲运机工作,其技术性能已赶上世界先进水平。铲运机的自动调控系统由遥控系统、电视摄像机与监控遥测系统、数字测定与储存系统组成。铲运机上装有模拟传感器(模拟温度、压力、速度、转向角等)和数字传感器(显示接通/断开、极限位置、违规报警等),将各种信号传输给控制器。控制器的功能是转向、调速、换挡、控制铲斗和大臂动作,司机可在地面控制室监控铲运机的自动装载和运输。预计不久的将来,在某些井下特殊工作面,这种遥控铲运机将代替传统的铲运机。进入本世纪以来,先进国家的地下采矿工作面已从采用铲运机和汽车这一传统间歇式传输系统,向采用“移动破碎机一大块物料振动输送机(或胶带输送机)”配套、将原矿直接向井筒运输的连续或半连续工艺系统发展。因此,先进的连续或半连续采矿设备的引进和国产化进而自主开发,必将成为未来近10年地下矿山设备发展的主攻方向,其首批重点装备是连续出矿设备和连续运输设备。
连续出矿设备首段是振动铲斗装载机,其振动作用可降低铲取阻力,提高装满系数。矿石再经过转载机卸至移动式破碎机,然后到达连续运输设备上。振动连续运输设备拆装方便,可以调整参数,具有多个受矿点,能够适应矿石多变的要求。大块物料振运输送机在俄罗斯等国家已经推广,我国尚处于起步阶段,还应加大研制力度。
现代化大型隧道掘进设备不但可以用于矿山开掘巷道,还可以用于正在崛起的地下空间工程。近年来,世界一些先进国家为了合理利用资源,保护生态环境,已更加重视地下空间的开发利用、把地下空间当成新型的国土资源,并将其称为“地下产业”。另外,“十一五”是我国重工业发展的高峰期,机械工业仍是今后拉动我国经济发展的主要动力。《国务院关于加快振兴装备制造业的砉干意见》确定了我国扶持装备制造业的产业政策,装备制造业的发展前景是很明确的。统计资料显示,2008年上半年,我国的重矿装备行业并未严重受到原材料价格上涨、油价居高不下、雪灾及地震等各种不利因素的影响,在国内外两个市场需求的推动下,机械工业上半年总产值为43806亿元,同比增长29.61%,重矿装备行业的总产值为1676.3亿吨,同比增长31.25%o矿业开发规模和装备水平的提高,是对重矿机械行业高度发展的有力支撑。按照中央确定的第三步战略目标,到本世纪中叶,我国要基本实现工业化和现代化。而建设强大且具有竞争力的机械行业是实现我国现代化的必然选择,机械工业化(特别是重矿行业)的振兴和发展与我国逐步成为经济强国密不可分。在今后相当长的时期内,机械工业的发展只会加快,不会大幅趋缓;只会超前,不会滞后;国家对机械工业的支持只会加强,不会削弱。重矿行业必须深刻认识这种发展趋势,全面把握产业发展前景,提出有针对性的产业发展战略。 发达国家虽然对地下空间已有一定规模的开发利用,但远未满足发展需要,而发展中国家刚刚在起步。现在我国的经济技术实力已经基本具备大规模开发地下空间的能力,并已经完成了一些初具规模的工程。所以,作为开发地下空间的主要设备——全断面掘进机将有广阔的用武之地。重点发展隧道现代化大型掘进设备十分必要,不但能解决矿山建设和地下工程发展的需要,而且可以节约大量外汇。
矿山是能源消耗大户,而且废旧物和遗弃物越来越多,因此在保证安全可靠生产的同时必须研究新工艺和新设备,以达到节能、节材的目的。破碎粉磨设备直接与矿物接触,不仅消耗大量电能,而且消耗大量钢材。多年来,世界一些先进国家一直在研制节能设备和节能材料,或另辟途径减少破墨工艺,节能增收。我国由于地质条件原因,共生矿产很多,过去很长时间因无多元回收尾矿金属的设备,只能回收单一的金属元素,而其余元素混入尾矿被遗弃,致使尾矿占用大量的土地。如果大力开发综合回收尾矿中各种有用金属元素的设备,不仅可以省去矿石生产的开采成本和破碎粉磨成本,而且会使回收后的金属元素成本降低到最低点。所钡孵阉煳鹦鸭鹋黜睁徊睃和锣种共生矿物的综合回收设备的技术开发,是当前亟待解决的重要问题之一。
20世纪80年代以来,智能设备技术和数字设备技术发展很快,应用范围越来越广。人工智能的研究使得各式各样不同功能和不同类型的专家系统应运而生,并开始用于设备制造系统,使其由能量驱动型转变为信息驱动型,因而要求系统不但要具备柔性,还要表现出智能性。瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,也要求设备制造系统表现出更高度的灵活、敏捷和智能。数字化产品开发是信息时代崭新的开发模式,它具有灵活可变性,能实现参数化、变量化和模块化设计,可很快地形成系列产品,而且还具有共享性,可以异地协同设计,不仅有利于用户参与,还有利于快速获得合作伙伴和竞争对手的信息。20世纪90年代中期,先进国家发展了虚拟产品开发技术(VPD),它是数字化产品研发的新阶段,可以在实际产品生产之前对产品的使用性能及制造、装配、维修的可靠性进行全面的分析和综合优化,提供高度逼真的实时交互式人一机协同工作环境,实现人一人和人一机间的高效协同产品开发。鉴于目前国内矿业装备产品的开发技术基础还比较薄弱,首先应继续做好CAD/CAM的深化和企业信息化工作,同时要积极向三维数字化建模及虚拟产品开发方向发展,全方位提高创新产品的开发能力。
千里征途,始于足下。矿业装备行业的发展空间是广阔的,但是任何设备技术的发展历程都是连续、循事渐进的,有了雄厚基础,才有高层发展。所以,要全面审视国内外矿业装备和矿业生产建设发展的态势,选好近期产品开发项目,坚持科学发展观,逐步做大做强,低风险地稳步前进,获取更好的经济效益和社会效益。

文章转载:宝安矿业 
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