郑金录——综采放顶煤技术在澳大利亚的应用与发展

1、兖煤澳大利亚有限公司兖煤澳大利亚有限公司 郑郑金录金录20132013年年9 9月月1111日日综 采 放 顶 煤 技 术综 采 放 顶 煤 技 术在澳大利亚的应用与发展在澳大利亚的应用与发展截止目前截止目前 澳大利亚第一套综采放顶煤配套设澳大利亚第一套综采放顶煤配套设备在兖煤澳大利亚公司备在兖煤澳大利亚公司澳思达煤矿澳思达煤矿，已，已成功运营七年成功运营七年20 1 320 1 3 年年 1 01 0 月月 由兖煤澳大利亚公司提供综放工作由兖煤澳大利亚公司提供综放工作面成套设备，在昆士兰州博地公司的北面成套设备，在昆士兰州博地公司的北贡尼拉煤矿开始使用综采放顶煤技术，贡尼拉煤矿开始使用综采放

2、顶煤技术，澳大利亚第二代综放设备即将投产澳大利亚第二代综放设备即将投产主 要 内 容1、兖煤澳大利亚有限公司概况2、综放技术在澳思达的应用改进3、综放技术不断完善及其发展前景兖煤澳大利亚有限公司于兖煤澳大利亚有限公司于2004年年11月月18日在悉尼注册成立日在悉尼注册成立2004年年12月月24日收购日收购澳思达煤矿澳思达煤矿，在澳成功运营的第一座煤矿在澳成功运营的第一座煤矿2006年年10月澳思达煤矿暨澳大利亚月澳思达煤矿暨澳大利亚第一个综采放顶煤工作面投产第一个综采放顶煤工作面投产2009年年12月月23日成功收购澳大利亚日成功收购澳大利亚菲利克斯公司菲利克斯公司，使兖煤澳大利亚一跃成，

3、使兖煤澳大利亚一跃成为千万吨煤炭运营公司为千万吨煤炭运营公司2012年年7月成功与月成功与格罗斯特公司格罗斯特公司合合并，成为澳大利亚最大的独立上市煤炭并，成为澳大利亚最大的独立上市煤炭公司公司兖 煤 澳 大 利 亚 有 限 公 司兖 煤 澳 大 利 亚 有 限 公 司n以煤炭以煤炭 煤化工煤化工 煤电铝煤电铝 机电成套机电成套设备制造为主的国有特大型企业设备制造为主的国有特大型企业n拥有综放等多项国际一流水平技术拥有综放等多项国际一流水平技术n主要从事地下煤炭开采、洗选加工、主要从事地下煤炭开采、洗选加工、煤化工、发电与供热、煤炭销售和煤化工、发电与供热、煤炭销售和铁路运输铁路运输n是目前中

4、国唯一一家在境内外四地是目前中国唯一一家在境内外四地（纽约、香港、上海、澳大利亚）（纽约、香港、上海、澳大利亚）同时上市的煤炭企业同时上市的煤炭企业兖 煤 澳 大 利 亚 有 限 公 司珀珀 斯斯昆士兰州昆士兰州新南威尔士州新南威尔士州悉悉 尼尼西西 澳澳II纽卡斯尔纽卡斯尔新南威尔士州昆 士 兰 州兖 煤 澳 大 利 亚 有 限 公 司兖 煤 澳 大 利 亚 有 限 公 司动力煤动力煤半软焦煤半软焦煤半硬焦煤半硬焦煤高炉喷吹煤高炉喷吹煤 高 质 量 的 产 品 组 合高 质 量 的 产 品 组 合中国中国日本日本韩国韩国印度印度欧洲欧洲澳大利亚澳大利亚中国台湾中国台湾 完善的营销体系网络完善

5、的营销体系网络综 采 放 顶 煤 技 术在澳思达煤矿的应用与改进综放技术在澳思达的应用与改进经过审慎调研，经过审慎调研， 2004年年12月月24日，兖煤澳大利亚有限公司收购了原新南日，兖煤澳大利亚有限公司收购了原新南威尔士州威尔士州南田煤矿，南田煤矿，将其更名为将其更名为澳思达煤矿澳思达煤矿综放技术在澳思达的应用与改进 位于猎人谷地区，距纽卡斯尔港位于猎人谷地区，距纽卡斯尔港6565公里，距悉尼公里，距悉尼160160公里公里 矿井资源量矿井资源量1.691.69亿吨，可采出量亿吨，可采出量44204420万吨万吨综放技术在澳思达的应用与改进矿 井 生 产 规 划 图煤层埋深煤层埋深400-

6、700400-700米，现开采埋深米，现开采埋深530530米米煤层厚度煤层厚度4.5-74.5-7米，第三阶段米，第三阶段6.5-76.5-7米米综放技术在澳思达的应用与改进向 政 府 官 员 推 介向 政 府 官 员 推 介与 科 研 机 构 交 流与 科 研 机 构 交 流国 际 会 议 宣 传国 际 会 议 宣 传矿 井 内 部 人 员 培 训矿 井 内 部 人 员 培 训综放技术在澳思达的应用与改进通过调研论证，我们认为澳思达煤矿煤层条件适合于采用综采放顶通过调研论证，我们认为澳思达煤矿煤层条件适合于采用综采放顶煤技术开采煤技术开采公司于公司于20052005年年5 5月月1 1日同

7、德国日同德国DBTDBT公司签订了公司签订了综放综放专利技术转让、设专利技术转让、设备供货协议备供货协议综放技术在澳思达的应用与改进两 柱 式 综 采 放 顶 煤 液 压 支 架两 柱 式 综 采 放 顶 煤 液 压 支 架20062006年年7 7月月1212日，澳思达煤矿首日，澳思达煤矿首采综放工作面各项法定报告得到矿业采综放工作面各项法定报告得到矿业部批准部批准综放技术在澳思达的应用与改进综放技术在澳思达的应用与改进澳大利亚第一套具有世界一流水平的综放工作面在澳思达煤矿于澳大利亚第一套具有世界一流水平的综放工作面在澳思达煤矿于20062006年年1010月正式投产，月正式投产， 2007

8、2007年年9 9月首采综放面停采，标志着综采放顶煤技术应用取得成功月首采综放面停采，标志着综采放顶煤技术应用取得成功 前部运输机前部运输机后部运输机后部运输机 排头支架排头支架顺槽支架顺槽支架排头支架排头支架转载机转载机自移机尾自移机尾综放技术在澳思达的应用与改进后部运输机后部运输机前部运输机前部运输机主主 顺顺尾尾 顺顺排头支架排头支架工作面支架工作面支架过渡支架过渡支架顺槽支架顺槽支架转载机转载机顺槽皮带顺槽皮带单轨吊单轨吊变电站变电站泵站泵站综放技术在澳思达的应用与改进单 轨 吊 组 成单 轨 吊 组 成5%的乳化液通过钻孔由地面直接供到泵箱名称规格数量350bar高压DN502420

9、bar高压DN381回液DN632高压喷雾水DN631冷却水DN501防火水DN501高压风DN5013.3kv电缆185mm22变压器6250kvA1泵站4台泵1澳思达煤矿综放面配套设备采煤机采煤机电机功率1250kw牵引方式VVVF销轨式电牵引牵引速度0-35m/min滚筒直径2.2m(采高2.2-3.5m)截深800mm电压等级3.3kv转载机转载机电机功率400kw链环规格34x126mm链速1.25m/s运量3000t/h槽宽1200mm电压等级3.3kv破碎机破碎机电机功率400kw过煤量3000t/h电压等级3.3kv澳思达煤矿综放面配套设备工 作 面 运 输 机工 作 面 运

10、输 机项项 目目特特 点点电机功率2x540kwKP-45 型CST减速箱驱动链环规格42x146mm机头机尾液压马达紧链装置链速1.12m/s刮板链机尾自动张紧运量1800t/h溜槽形式:前部-PF6; 后部-PF5槽宽1000mm电压等级3.3kv澳思达煤矿综放面配套设备两 柱 式 放 顶 煤 支 架两 柱 式 放 顶 煤 支 架支架形式两柱掩护式放顶煤支架架间距1756mm拉移步距800mm支架重量31t立柱缸径380/350-270/250支架高度1900 - 3500初撑力922t (2.9m/410bar)工作阻力1012t (2.9m/450ba)梁端载荷258t(在初撑力状态下

11、)控制方式PMCR支架控制器澳思达煤矿综放面配套设备 排头支架排头支架支架形式四柱支撑掩护式放顶煤支架架间距1756mm拉移步距800mm支架重量34t立柱缸径280mm支护高度2100 - 3900初撑力799t工作阻力998t顺槽支架顺槽支架支架形式左右分体8柱式支护高度2.2-4.5m移动方式左右迈步自移澳思达煤矿综放面配套设备设备整体配套合理，综放技术在澳洲应用成功自动化程度高，成为第一个自动化综放工作面采用高压自动补压系统，实现了支架高初撑力的自动保持综放技术在澳思达的应用与改进第一套综放设备在澳思第一套综放设备在澳思达煤矿成功应用的主要技术达煤矿成功应用的主要技术优势优势 综放技术

12、在澳思达的应用与改进综采放顶煤技术在澳思达煤矿综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的主要问题应用中遇到的主要问题工作面尾顺顶板条件差时，设备配套不能很好满足安全生产排头支架适应性差，操作复杂,生产效率低后部运输机带回煤现象严重，造成开不动前部运输机机头、机尾发生飘起综放技术在澳思达的应用与改进综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的主要问题综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的主要问题尾顺顶板状况差时，排头支架后尾梁容易压住后部机尾，造成支架拉移、带后尾顺顶板状况差时，排头支架后尾梁容易压住后部机尾，造成支架拉移、带后部机尾困难部机尾困难综放技术在澳思达的应用与改进综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用

13、中遇到的主要问题综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的主要问题n排头支架适应性差，操作复杂、难度大，生产效率低排头支架适应性差，操作复杂、难度大，生产效率低尾顺顶板条件较差时，排头支架多次发生设备损坏事故尾顺顶板条件较差时，排头支架多次发生设备损坏事故排头支架中间立柱拉坏排头支架中间立柱拉坏排头支架中间立柱顶梁柱窝拉坏排头支架中间立柱顶梁柱窝拉坏推移框架鱼口损坏推移框架鱼口损坏综放技术在澳思达的应用与改进排头支架操作复杂、难度大，很难实现自动化排头支架操作复杂、难度大，很难实现自动化 后部机尾电缆挤坏底座箱翘头支架歪斜尾梁压在后部机尾上综放技术在澳思达的应用与改进综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用

14、中遇到的主要问题综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的主要问题工作面两端头均需要联网，以保护后机头、机尾部工作面两端头均需要联网，以保护后机头、机尾部每班联网用时较长，成本高、效率低每班联网用时较长，成本高、效率低综放技术在澳思达的应用与改进n后部运输机带回煤现象严重，造成开不动事故后部运输机带回煤现象严重，造成开不动事故后部机头较短，带回煤严重后部机头较短，带回煤严重特别是在底板泥岩遇水松软，成泥状，且工作面压力较大，造成底特别是在底板泥岩遇水松软，成泥状，且工作面压力较大，造成底鼓时，后部溜槽敞底的设计，导致了更多的底板泥被带回到机尾鼓时，后部溜槽敞底的设计，导致了更多的底板泥被带回到机尾

15、n前部运输机机头、机尾发生飘起后，前部运输机机头、机尾发生飘起后，人工落底、清理，劳动强度大，工作人工落底、清理，劳动强度大，工作效率非常低，严重影响生产效率非常低，严重影响生产综放技术在澳思达的应用与改进针对综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的问题，结合澳大利亚工作面针对综采放顶煤技术在澳思达煤矿应用中遇到的问题，结合澳大利亚工作面布置方式和两巷支护形式，以及矿井对安全、高效、经济、环保的高要求理念，布置方式和两巷支护形式，以及矿井对安全、高效、经济、环保的高要求理念，我们对综放配套设备进行了改进，以我们对综放配套设备进行了改进，以“优化配套、提高效率优化配套、提高效率”后部运输机机头采用

16、交叉侧卸式主顺内安装2组新型掩护支架后部机尾与4组排头支架向工作面内移4组支架，原位置安装4组新型2柱式掩护支架综放技术在澳思达的应用与改进综放技术在澳思达的应用与改进综放技术不断完善及其发展前景综放技术的成功应用得到了国际煤炭行业的认可，被澳大利亚列为厚煤层开采综放技术的成功应用得到了国际煤炭行业的认可，被澳大利亚列为厚煤层开采新技术之一，在澳大利亚矿业界引起了强烈反响，也引起了世界煤炭行业对综放技新技术之一，在澳大利亚矿业界引起了强烈反响，也引起了世界煤炭行业对综放技术的浓厚兴趣，术的浓厚兴趣，国际长壁杂志国际长壁杂志连续对此予以报道；澳思达煤矿也连续多年被评连续对此予以报道；澳思达煤矿也

17、连续多年被评为新州北区安全最好煤矿为新州北区安全最好煤矿综放技术在澳思达煤矿综放技术在澳思达煤矿的成功应用，提高了兖矿的的成功应用，提高了兖矿的国际知名度，为公司快速成国际知名度，为公司快速成长、成功收购菲力克斯和在长、成功收购菲力克斯和在澳大利亚上市奠定了基础，澳大利亚上市奠定了基础，为综采放顶煤技术在澳大利为综采放顶煤技术在澳大利亚乃至世界的进一步推广打亚乃至世界的进一步推广打下了坚实的基础下了坚实的基础综 采 放 顶 煤 技 术在澳大利亚不断完善及其发展前景综放技术不断完善及其发展前景澳 洲 矿 产 资 源 经 济 储 量 、 可 开 采 量 、 产 量 及 占 世 界 比 重澳 洲 矿

18、 产 资 源 经 济 储 量 、 可 开 采 量 、 产 量 及 占 世 界 比 重矿产类别数量单位经济储量占世界比重%可开采量澳洲产量产量占世界的比重%黑煤亿吨3925.763914.257.46褐煤亿吨37225.313220.667.59铝矾土亿吨6222.96540.6431.22铁矿石亿吨24015.192393.4115.5铜万吨778012.907780895.67黄金吨625512.8661302158.93钻石万克拉957016.33957080011.94铅万吨268032.6826806516.67铀万吨116.338.17106.20.843219.16金红石矿砂万吨2

19、29049.78172032.554.17澳大利亚及世界适合综采放顶煤技术的煤炭储量丰富，具有广泛的应用前景澳大利亚及世界适合综采放顶煤技术的煤炭储量丰富，具有广泛的应用前景 澳大利亚（潜在厚煤层储量达澳大利亚（潜在厚煤层储量达800800亿吨）亿吨）及世界适合综采放顶煤技术的煤炭储量丰及世界适合综采放顶煤技术的煤炭储量丰富，具有广泛的应用前景富，具有广泛的应用前景 各大煤炭企业纷纷到澳思达煤矿参观考察，各大煤炭企业纷纷到澳思达煤矿参观考察，综放技术逐步开始进入推广使用阶段综放技术逐步开始进入推广使用阶段20112011年，澳大利亚新南威尔士州年，澳大利亚新南威尔士州WhitehavenWhi

20、tehaven公司的公司的 North NarrabriNorth Narrabri煤矿煤矿根据自身矿井煤层条件，已安装一套综放根据自身矿井煤层条件，已安装一套综放支架，现为正常综采阶段，等验证综放可支架，现为正常综采阶段，等验证综放可行后即可安装后尾梁放煤机构和后部运输行后即可安装后尾梁放煤机构和后部运输机进行综采放顶煤开采机进行综采放顶煤开采综放技术不断完善及其发展前景综放技术不断完善及其发展前景20132013年年6 6月，在澳大利亚昆士兰州，必和必拓三菱联盟公司的月，在澳大利亚昆士兰州，必和必拓三菱联盟公司的BroadmeadowBroadmeadow煤煤矿综采放顶煤工作面投产矿综采放

21、顶煤工作面投产20132013年年8 8月，由兖煤澳大利亚公司提供的综放配套设备开始在博地公司的月，由兖煤澳大利亚公司提供的综放配套设备开始在博地公司的North GoonyellaNorth Goonyella煤矿安装，预计煤矿安装，预计1010月中下旬该综放工作面投产月中下旬该综放工作面投产目前，力拓公司已经开始研目前，力拓公司已经开始研究在究在Hail CreekHail Creek煤矿使用综煤矿使用综采放顶煤技术的可行性采放顶煤技术的可行性1-麦凯市 2-博地公司北贡尼拉煤矿 3-必和必拓三菱联盟宽地煤矿 4-力拓公司冰雹小溪煤矿综放技术不断完善及其发展前景North North Go

22、onyellaGoonyella煤矿综放设备充分借鉴了澳思达煤煤矿综放设备充分借鉴了澳思达煤矿的成功经验，综合了矿的成功经验，综合了North North NarrabriNarrabri和和BroadmeadowBroadmeadow煤煤矿综放设备设计经验，采用了多项革命性的新技术，运用矿综放设备设计经验，采用了多项革命性的新技术，运用标准化设计，并建立和完善新的设计标准，是澳大利亚新标准化设计，并建立和完善新的设计标准，是澳大利亚新一代的自动化综放设备一代的自动化综放设备综放技术不断完善及其发展前景两柱式放顶煤正常支架两柱式放顶煤正常支架支护高度支护高度 2100mm 4500 mm支架中

23、心距支架中心距 2050mm工工 作作 阻阻 力力 1427 T 压力压力45MPa 高度高度3500mm支护密度支护密度 116 T/m 立柱缸径立柱缸径 450 mm主顶梁长度主顶梁长度 5540 mm移架步距移架步距 1000 mm控制方式控制方式 PMC-R重重 量量 56.5 T压架试验压架试验 60000次次综放技术不断完善及其发展前景三 柱 式 排 头 支 架三 柱 式 排 头 支 架三柱式排头整体设计简洁，支护强度增加，尤其顶梁前端支撑力明显加大，后部支护空间也变大，支架动作减少，易于实现完全自动化控制取消了伸缩式前梁，保留了护帮板，整体顶梁，前排两颗380mm立柱，后排1颗380m