矿山工程行业前景范文
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篇1
关键词:矿山地质 发展前景 专业目录 调整
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0166-01
地质行业近年来发生了重大的变化,为适应这种变化,矿山地质专业的专业培养目标、专业核心能力、专业核心课程和实践教学环节等的修改势在必行。
1 首先介绍我校与“矿山地质”相关专业开设情况
辽宁省工程技术学校始建于1983年。目前开设地质勘查与找矿、宝玉石鉴定与加工、岩土工程、钻探工程技术、测量工程技术、化验分析与检验、地球物理探矿、采矿技术八个专业。我校虽未曾开设“矿山地质”但我校开设的八个专业中地质调查与找矿与采矿技术两个专业与“矿山地质”是相关专业,地质调查与找矿从2005―2012年每年招生人数分别为2005年100人,2006年162人,2007年89人,2008年54人,2009年52人,2010年34人,2011年22人,2012年14人,2013年25人。整体呈下滑趋势。从就业率来看,由于受事业单位招聘制度改变,地质中专学生在事业单位就业率逐年下滑。在企业单位就业学生中以合同制或临时聘用形式者居多,这说明地勘单位对中等职业学校地质专业学生仍有需求。我校采矿专业是2008年首次招生,当年招生规模为44人,2009年招生人数为19人,以后停止招生,这两届学生直接到内蒙森工集团上班。
2 对矿山地质专业发展及就业前景分析
虽然我校未开设矿山地质专业,但通过各种方式和渠道,对分配到矿山企业工作的我校毕业生进行调研,通过对学生信息反馈的分析及与矿山工程师的交流,认为矿山地质专业的前景是比较乐观的。主要原因如以下几点。
(1)矿山地质专业是专业性较强的专业,市场需求较为单一,主要集中在矿业方面,竞争力较小,且在矿业方面有较大需求,该专业毕业生就业较好。
(2)1995年后,地质人员出现断档情况,地质院校毕业生分配到地勘单位或矿山企业的人员较少,导致目前矿山地质人员紧缺,在这种环境下,该专业的毕业生就业前景较好。
(3)近几年,许多小规模的矿山企业和一些民营的矿山企业根本没有专门的矿山地质人员,他们急需一批既懂地质专业又懂采矿专业和测量专业的矿山地质人员,这为学生实习就业等创建了便捷条件。
3 矿山地质专业目录调整的建议
学校对人才的培养必须符合社会的需求,人才培养目标的准确定位、核心能力的确定、课程体系的调整应紧紧跟随矿山企业对矿山地质人才的需求而不断改革和调整。
(1)专业培养目标调整建议:矿山地质专业主要培养德智体全面发展,学生能够运用现代地质理论和先进科学手段,从事矿山地质职业领域地质技术管理工作,具有地质资料收集与整理、分析、制图、预测预报、编写地质说明书、地质报告编写、储量管理等矿山地质技术与管理的能力,能够胜任矿山地质、矿井水文地质、储量管理、矿井地质勘查的岗位的高端技能人才。
(2)专业学生核心能力培养的建议:矿山地质专业主要培养能够从事煤矿、固体矿山中有关地质技术及管理方面的工作。其核心职业能力是:培养学生固体(煤、金属、非金属)矿床设计、开采、生产的基本技能。因此学生核心能力的培养要从以下三个方面着手。
①矿山地质专业的毕业生需要在野外或井下进行实地的勘测,工作环境较差,条件比较艰苦,对于现在的学生是一种比较艰辛的工作,大部分毕业生毕业后不愿意从事本专业的工作。因此,首先让学生在思想上有从事艰苦行业的准备,培养学生吃苦耐劳的精神,让学生养成良好的地质品质。
②矿山地质专业新毕业的学生缺少实地勘测和在勘测过程中的一些生活等方面的经验,而许多公司或矿山都在招聘地质工作人员时更多看重的是工作经验,因此工作经验缺乏是学生面临的最大的难题。所以在学生核心能力的培养上应注重学生动手能力、思考能力和理论联系实际的能力的培养。在教学过程中应该聘请一些有野外工作经验的地质人员为给学生教学,这样以来,既能让学生懂得一些野外生活的经验,也会使比较枯燥的课堂教学变成充满乐趣的课堂,还能把一些野外比较实用的工作方法教给学生。另外,多组织学生到地质企业或矿山企业进行实习,而且要换一些不同的地方进行实习,要有针对性的实习,正所谓见多识广,只有见得多了,做的多了,自己的实际操作能力就具备了。
③在理论教学内容上应浅显易懂,接近实际,为此,学校应加强校企合作,与企业有实际经验人员共同开发既符合学校教学又能满足企业生产实际需要的校本教材。
(3)专业核心课程调整建议:在原有的专业目录中,《岩石矿物》、《古生物与地史》、《构造地质》是三大基础课程,辅助有力的基础地质训练、野外实习,增强学生的地质工作技能,这是切实可行的。可否考虑增加《煤田、矿床地质》和《矿产资源评价》,通过这两门课的学习,使学生增强对矿区的矿床的整体认识,并考虑矿产的综合利用。《岩体力学》和《工程力学》建议选修或减少课时。建议增加《矿山水文地质》和《矿井地质》,使学生对矿区的地下水情况有所了解和掌握,以减少矿山地质灾害;为学生对井下地质情况的处理打下基础。还建议增加《固体矿产勘查技术》使学生对矿产勘查的基本方法和工作手段有所了解;最后建议增设《Mapgis》课程,使学生们掌握现代化工作方法。
调整后的专业核心课程是:《普通地质学》、《矿物岩石学》、《古生物地史学》、《测量学》(矿山测量)、《构造地质学》、《煤田、矿床地质》、《矿产资源评价》、《采矿学》《矿井通风与安全》、《矿山环境工程》、《矿山水文地质学》、《矿井地质》、《固体矿产勘查技术》、《Mapgis》、《矿山企业管理与技术经济分析》。《岩体力学》与《工程力学》建议选修。
(4)主要实践教学环节调整建议。
加强实践教学环节,提高工程意识,注重能力培养,按照深入一点而兼顾全面的原则组织实习。新生入学后用一周时间组织他们去参观矿山,了解矿山工程系统,特别是一些管理工作特点,使学生初步意识到他们将来要做什么,现在需要学什么,使学生感悟到矿山基础地质等基础知识都是矿山工作所必须的。在矿山地质基础课之后,针对矿山实际基础地质工作内容,增设两周综合训练课。然后,安排适度的矿山基础地质实习,这就使矿山基础地质教学,在矿山地质系统教学中形成了一个相对独立的子系统。其有机的运作,有利的推动了整个矿山地质专业教学。
调整后的主要实践教学环节:地质认识、矿山认识实习;测量实习;地质填图实习;构造地质课程设计;矿井地质设计;采矿认识实习;生产实习;毕业实习。
篇2
记者:我们了解到山东鲁一深耕矿山机械产业领域多年,能否向我们介绍下公司在多年发展过程中有着怎样的发展脉络?
曹景峰:山东鲁一机械股份有限公司前身名为捷力机械,由鸿宇集团创办于2001年,山东鲁一公司一期投资额3.2亿元,位于国家级临沂经济技术开发区。鸿宇集团董事长沈德同早年白手起家,一手缔造了鸿宇集团,他勤勉于事业常被我们成为“拼命三郎”。出身贫朴的董事长,为人宅心仁厚,他的“勤”于其事,“信”于其人的理念,贯穿于企业上下,多年如一日。
在董事长的影响下,鲁一人面对生产工作不敢稍有懈怠,恪守“勤”“信”,追求卓越,专业致力于矿山机械、压力容器、大型铸造件的研发和制造。目前,企业的品牌实力与竞争力与日俱增,技术力量不断更新,产品体系日渐完善,市场推广不断加强。当下,长期以来公司秉承质量为先,用户至上,立足全国,走向世界的企业宗旨,通过自我发展、自我调整、自我积累、自我超越的滚动式发展,展示了鲁一人励精图治,矢志改革,创新超越企业核心价值观。
记者:我们了解到公司重视自身生产设备的技术水平提高,目前我们具有哪些技术上的优势?我们未来的设备还将向什么样的方向发展?除此之外,公司的未来发展还会有什么样的举措?
曹景峰:我公司目前拥有自主开发高效能防尘破碎设备生产线,反击式移动破碎站,超大型破碎机核心设备的能力,所掌握的研发创新能力在业内领先,在国际上鲁一产品曾成功出口多个国家与地区,目前公司在国际市场上创造的利润可以达到公司净利润的一半左右。
当前,我公司未来的发展方向是立足优势产品鄂式破碎机不断向智能化,多元化,高端化发展,公司在原有机加工车间、铸件车间基础上不断优化生产加工工艺,完善产品质量,同时公司在未来还要适应无法预知的政治、经济和技术竞争大环境,随机应变完善自身。
记者:公司在多年发展进程中,有哪些关键因素影响了公司的发展?如何评价当前公司面临的市场环境?
曹景峰:对于公司的发展,我认为首先离不开党和政府的支持,我公司在临沂市委市政府临沂市委书记张少军,市长陈先运等领导同志的关怀下,不断地成长壮大,形成现在的规模。
同时,公司对人才和团队管理方面尤为重视。鲁一知道对人才的引进和培养,一个企业成长,离不开人才的不断加入,要舍得,还要给人才发挥的平台,成长的空间,这方面公司决策层投入巨资,引进广州的优卓管理团队,并且聘请某科研机构的专家来担任生产研发方面的技术总监。
在企业文化方面,我们明白小企业做生意,大企业经营文化。
企业文化是有生命力的,是一切指挥和行动的纲领,企业文化不是文字上墙,而是落地生根,是经营者的核心智慧;企业文化不是舶来品,是真正出自内心,付诸于行动的金科玉律;企业文化不是玩文字游戏,而是切实可行的计划目标,要的不是朗读背诵,要的就是执行到位。
鲁一在实践培育企业文化注重诚信,责任,以人为本。
谈到我公司目前的市场环境,国外市场形势一片大好,出口贸易蒸蒸日上;国内市场竞争激烈,整个机械行业的不景气,国家政策的影响等等,都造成目前不容乐观的市场前景,正所谓“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”鲁一人必将在激烈的市场竞争中,恪守“诚”“信”,追求卓越,别具一份自信与从容,再度演绎一个个更为精彩动人的市场奇迹。
曹景峰先生对破碎机械产业的乐观背后体现的是鲁一面对的市场一直处在良性的发展阶段。在他的展位上曹先生依次向记者介绍了目前主要鲁一的主要经营范围的产品,包括PE/PEX系列颚式破碎机,PF/PFX系列反击式破碎机,PYT/PYS系列圆锥式破碎机,PC/PCZ系列锤式破碎机,PCL系列制砂机,2PG系列辊压式破碎机,LZZ系列给料机,YK系列振动筛,BS系列皮带输送机等,产品广泛应用于高铁、水电、高速公路、各种矿山等砂石料破碎和工业磨粉,这些机械统一来看都可以归类为矿山工程机械的粉碎机械细分市场。
篇3
关键词:采矿工程;安全;知识图谱;可视化分析;关键词;研究热点
当今是经济飞速发展的时代,由于城市规划、人类生产生活等的需求,采矿工程在各国的发展尤为迅速,采矿业年产量、年产值呈现逐年增长趋势[1]。由此可知,采矿工程的发展对于国家发展而言极其重要,但由于采矿工程属于高危行业,采矿安全事故在全球各地区仍持续发生,特别是重大事故时有发生,安全成为该行业面临的巨大挑战[2]。因此,为了减少和避免安全事故的发生,国家在给予采矿工程安全方面极大重视的同时,还提供了大量的资助,因而采矿工程安全形势一片好转。为了使采矿工程有更好的发展前景,国内外许多学者逐渐对采矿工程安全领域展开科学研究,并提出了一系列可行、有效的与安全相关的方法和建议,并以文献的方式进行发表,达到业界成果共享的目的,从而促进该领域的发展。这些研究文献中包含的理论、信息能较为有效地从侧面折射出采矿工程安全方面的状态。但到目前为止,国内还少有学者对采矿工程安全研究领域进行系统而全面的分析,尤其缺乏对采矿工程安全领域热点和趋势分析方面的研究。自2012年5月以来,Google首次将知识图谱应用到其搜索引擎。随后,国内各行业先后兴起运用科学知识图谱方法来分析本行业学科研究前沿和知识发展动态的浪潮,并且先后取得了一定成果。在知识图谱构建过程中需首要解决的是知识的建模及知识的表示方法。刘峤等[3]对当前知识图谱构建技术面临的重大挑战和关键问题进行了总结,李秀玲等[4]提出了一种基于工艺知识图谱的异构CAM(计算机辅助制造)模型的结构化建模方法,孙小兵等[5]提出一种基于知识图谱对bug问题进行探索性搜索的方法,王琪[6]利用知识图谱将国内外大数据领域的研究情况进行可视化分析,对比国际和国内大数据研究热点与趋势上的异同。基于以上总结分析,本文将采用文献计量学的统计分析方法,借助知识图谱分析工具,分析中国2007—2020年间收录在CNKI(中国知网)上有关“采矿工程安全”主题的核心文献。通过对研究领域的时间、作者、机构、关键词等方面进行分析,可视化地展现这15a采矿工程安全研究领域的知识结构和研究现状,并探讨了该领域的发展趋势、研究热点和发展方向,以期为中国采矿工程安全领域的发展提供更直观、清晰、可见的发展局势图,为相关学者后续的深入创新研究提供参考。
1数据来源和研究方法
1.1数据来源
研究选用CNKI为基础数据源,以“采矿工程安全”为主题,对2007—2020年间的数据库文献进行了检索。选取期刊来源均为SCI(美国《科学引文索引》)、EI(美国工程索引)和核心,将数据整理后共得到实用文献503篇。该次文献获取方式均为人工剔除不符合条件的新闻、会议记录、学术报告等形式后得到文献数据,从而使获得的数据更具有代表性、实用性和权威性。
1.2研究方法
主要借助知识图谱分析工具———CiteSpaceV对采矿工程安全领域的核心文献进行可视化分析。该软件适用于分析多元、分时、动态的复杂网络,是新一代的信息可视化技术[6],也是当今大数据时代高效、有效分析信息最具特色和影响力的软件之一。常用于分析某研究领域的科学知识结构和研究热点等信息。因此,可通过分析文献关键词直观反映关键词之间的内在关联,从而达到研究采矿工程安全领域发展趋势的目的。
2国内采矿工程安全研究的可视化分析
2.1论文产出分析
论文产出是衡量一个学科或研究领域发展状况的重要指标之一,也是该领域知识积累量和成熟程度的标志[7]。图1是2007—2020年采矿工程安全领域研究论文的整体产出图。根据图1中曲线趋势,可将煤矿安全生产研究划分为3个阶段:初步萌芽阶段(2007—2011年)、初步发展阶段(2011—2013年)、快速发展阶段(2013—2020年)。初步萌芽阶段每年论文数量为个位数,该阶段论文年产出总数为19篇。初步发展阶段,采矿工程安全领域的研究热度开始摆脱低迷的困境,持续升温,发文数量明显上升,采矿工程安全逐渐成为安全领域内的关键问题之一。快速发展阶段,采矿工程安全领域的关注度逐年升高,发文量不断增加,采矿工程安全领域的问题受到各高校和研究机构的广泛关注。
2.2作者特征分析
通过对文献作者的分析,可清楚了解所研究领域的开创者,再研究这些作者所写文献里提及的最新成果,不难得到具有代表性的数据[8]。同时,这些作者发表文献的数量在一定程度上可代表一个作者在该领域所研究的深度与广度,因此统计高产作者对于研究这一领域的焦点和发展前景有着非同寻常的意义[9]。根据普莱斯定律,通过计算可知,在2篇的就可以算是高产作者。据统计,2007—2019年高产作者有23位,占作者总数的1.72%,累计46篇,占论文总数的4.57%,远低于50%。因此,中国矿山工程安全领域尚未形成核心作者群。现将2007—2019年发文量为2篇的高产作者统计如表1所示。分析表1可知,最早开始发文的作者是吴超,初始发文年为2007年。高产作者发文量所占比例都偏低,作者数量较多,整体上研究该领域的作者发文量都非常少。因此,中国应加强对采矿工程安全领域的重视程度,加大研究力度,引领各高校、研究机构对该领域进行研究,形成以政府为指引、各高校和研究机构共同研究发展的新体系。通过分析可知,高产作者文献中引用频率最高的是陈文伟2015年发表的《采矿工程施工工程中不安全技术因素和对策解析》,在一定程度上反映了矿山工程发展最主要的障碍是技术因素,如何将这些对策应用于采矿工程安全领域的研究越来越受到相关学者的关注。
2.3机构分析
机构分析可以使矿业工程安全研究领域主要科研力量的分布及其相互之间的合作关系清晰可见,明确得出该领域内具有较高学术影响力的科研机构,从而方便该行业的学术交流[10]。以2007—2020年的论文为基础,以1a为1个时间点,对整理收集的数据进行机构分析。对2007—2020年采矿工程安全领域发文量排名前十的机构进行整理得到表2。分析表2可得,该领域已形成了以安徽理工大学、中国矿业大学、西安科技大学为代表的较为稳定的科研机构,这些机构在一定程度上促进并引领了该领域的研究和发展。此外,山西、陕西、贵州等省份的建设监理方面工作也不断为采矿工程安全生产研究注入新元素。这些研究机构广泛分布于华北、华东地区,说明中国矿山工程安全研究领域受到地理位置的制约,其分布散乱,在研究进展方面,没有充分的合作和交流,同时也能说明采矿工程安全领域相关研究成果和进度与当地经济发展程度有一定的联系。
3研究热点及趋势分析
3.1研究热点分析
关键词可直观展现文献研究内容,是文献计量研究中最重要的一环。对采矿工程安全领域的关键词进行整理分析,可进一步把握该领域的研究热点和发展方向。国内采矿工程安全领域中出现了15个主要关键词,这些关键词所反映的都是采矿工程安全领域的研究热点。根据这些关键词可以将该领域的研究热点主要分为以下三方面:a)生产安全因素研究。关键词中的不安全技术因素、采矿技术、巷道掘进、问题等都是以生产安全因素为主题进行分析研究,说明在采矿工程中安全技术是备受关注的话题。b)安全管理研究。安全管理、施工安全等反映出要提高采矿工程的安全性必定离不开安全管理的配合,要做好安全工作,就必须要高度重视、发挥管理的作用,提高、完善管理系统可减少或避免不安全事故的发生。c)生产技术研究。关键词中出现的数字模拟、绿色开采,说明随着采矿工程的发展,将数字模拟技术应用到该领域的研究方法中将成为越来越重要的研究手段,并且绿色开采的研发将逐渐成为该领域研究者共同关注的焦点话题。
3.2研究趋势分析
为了进一步展现各突变词的变化趋势,统计2007—2020年突变词每年出现的频次,整理出排名前15位的突变词,如表3所示。分析表3可知,根据频次及突变持续时间可将这15个突变词分为以下5种类型:a)突现型。例如数字模拟、矿产资源,虽然频次不高,但在最近3年突然出现并保持一定的数量,对相关的研究具有一定的引导作用,说明在未来一段时间内,结合数字模拟对矿产资源进行新型的规划和研究将成为一个新的发展趋势。b)上升型。例如安全管理,不仅频次高,而且出现以后总体呈上升趋势,说明现有的安全管理系统尚不完善,有待提高。c)稳定型。例如,采矿技术、施工安全、巷道掘进在该领域的研究中基本保持着一定的频率,持续时间较长,属于该领域中持续受到关注的话题。d)下降型。例如对策,频次从出现后的一段时间内持续下降或呈现先增长后下降的趋势,表明这类主题研究的热度正在逐渐减弱或相对成熟。e)消亡型。例如新模式,在2013年首次被提及,却在短时间内消亡,但并不表明新模式不被学者关注。由表3可知,绿色开采其实是新模式开发的最新成果,新模式的研究只是暂时被绿色开采的新理念所覆盖,并没有淡出该领域的学术视野,是专业术语与研究方向的术语转换替代而已。综上所述,未来利用数字模拟、绿色开采等科学技术发展,完善采矿工程安全领域并结合开发新模式的思想潮流将成为新时代的研究趋势。同时,采矿技术、安全管理、巷道掘进等将成为该领域持续关注的重点。结合时展需要,在绿色开采等新概念提出后,如何更好地将新工艺、新模式有效运用到采矿工程安全实践中,将成为更多学者共同研究探讨的新课题。
4结语
篇4
【关键词】难处理金矿资源 生物氧化提金 氧化预处理提金
“难处理”一般是指这类矿石难采选、难冶炼的特性,即指采用常规或单一的选冶方法难于达到有效提取的目的,包括技术上选冶回收率低、开发利用不经济或是开发利用受环保限制等3个方面。
1 我国难处理金矿资源的分布状况及其特点
我国是世界重要黄金生产国,但易选冶黄金资源近年来不断减少,难处理资源已占探明资源总量的1/3左右。这类资源在各个产金省均有分布,其中云、贵、川等西部省份占有很大比例。矿石自身所具有的千变万化的工艺矿物学特性,如金矿物在矿石中的赋存状态、与其他矿物的共生关系、矿石中的共伴生元素、矿石的结构构造以及含杂程度等是黄金难选冶的根本原因。
国内难处理金矿资源可分为易选难冶型和难选难冶型两类。而根据工艺矿物学的特点分析,国内难处理金矿资源大体上可分为3种主要类型。第一种为高砷、高硫、含碳类型金矿石;第二种为金以微细粒和显微形态包裹于脉石矿物及有害氰化矿物中的金矿石;第三种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石。
2 我国难处理金矿资源的开发利用现状及期发展前景
从难处理金矿资源的开发历程来看,我国处于工业化开发利用的难选冶矿石的提金生产工艺可分为两大类:一类是矿山选厂通过采取预处理技术或强化浸金措施实现的就地产金方式,如通过采用二段氧化焙烧工艺处理高砷金精矿;另一类则是矿山通过浮选或其它工艺富集的方式产出金精矿,集中销售到冶炼厂。
在我国,难选冶金矿石处理技术的开发研究起始于20世纪90年代初,当时国内的科研机构针对难处理金矿资源开展了许多卓有成效的试验研究工作,但大都仅停留在试验室阶段,未能应用于工业上。部分科研院所对氧化焙烧工艺、碱性热压氧化工艺和细菌氧化工艺这3大预处理工艺进行了较为系统的研究。随后,北京有色金属研究院依托湖南黄金洞金矿完成了系统的小试、中试和工业试验。该项研究课题针对黄金洞金矿的高砷难处理金精矿,通过系统的试验研究,重点解决了两段焙烧工艺的技术条件和参数;山东国大黄金冶炼厂与南化院和北京矿冶研究总院合作进行了两段焙烧工艺的技术改造;国内多家科研院所对热压氧化工艺进行了系统化研究,完成了大量的小型试验,并扩大连续性的试验研究。
与此同时,国际上在上个世纪80年代兴起的一种对难处理金矿石预处理的技术――生物氧化提金,这一技术可以解决其他常规选冶技术因回收率过低而无法工业利用的低品位金矿的选冶难题。它是利用生物技术,通过细菌,让包裹在金矿石外面的含砷、含硫金属矿物氧化,金矿石暴露,再将其提取出来。这项技术不仅可用于含砷、含硫金矿的提金,也可用于含砷、含硫的其他稀有金属矿石的提取。
近些年,我国在难处理矿石技术上的研究突飞猛进。2000年12月,烟台黄金冶炼厂采用长春黄金研究院的工艺技术,成功地建成了国内第一家50t/d规模的细菌氧化-氰化炭浆工艺提金示范厂,为细菌氧化工艺在国内的工业化应用开创了良好的局面。通过不断的技术引进与吸收,该工艺逐步实现工程化应用,为我国细菌氧化工艺的推广应用奠定了技术基础,细菌氧化工艺也逐步成为难选冶矿石预处理技术的主流。2004年,我国生物氧化提金技术达到国内领先、国际先进的水平。其中,使用菌种的氧化活性、温度适应范围达到国际领先水平。中国黄金集团公司系统研究辽宁丹东凤城地区的典型难处理金矿,自行采集、培养、驯化优良复合菌种,攻克高效节能生物反应器等核心技术,建成了日处理100吨难处理金精矿的生物氧化提金示范厂。难处理金矿提金技术获得的重大突破,大大提高了国内黄金资源开发率和资源利用水平,为开发周边国家难处理金矿资源提供了契机,增强了我国黄金工业的国际竞争力。
截止2006年,我国已拥有 “生物氧化提金”、“原矿焙烧”、“加温常压化学预氧化”等一批具有自主知识产权的技术。利用这些技术,建成处理难选冶金矿的冶炼厂和矿山二十余座,新增产金能力达到50吨/年。2008年以后,各个难处理金矿资源矿区大多建成了规模性的矿山开发企业,但在开发利用方案方面,除贵州的紫木凼和水银洞外,其他矿山采用的都是浮选富集-金精矿氧化预处理提金技术。2010年,我国已拥有以生物氧化提金技术、原矿焙烧技术为代表的多项完全自主知识产权技术,并成功实现了产业化应用。生物氧化提金技术可使难浸金精矿的金回收率由30%以下提高到95%,解决了环境污染问题,填补了国内技术空白。
近几年来,我国进行了“难浸金精矿生物氧化提金新技术研究与应用”、“难处理金矿碱性热压氧化―釜内快速提金工程化技术研究”、“微细粒高硫铜锌多金属矿高效分选技术研究与产业化应用”等大量的专题研究,这些科技成果有效解决了我国黄金行业难处理金矿资源的选冶技术难题。
3 结语
国难处理金矿资源较为丰富,且分布广,类型各异,有效合理利用这部分资源可为我国黄金生产的发展增添强大动力,在未来,我国应针对难处理金矿资源类型各异的特点,来完善处理工艺技术,做到工艺技术指标的先进性、经济指标的合理性和环保的安全性三者的统一。在自主开发新技术、新工艺的同时,要不断加大科研投入,借鉴国外先进技术,充分利用国内外成功的技术经验,使难处理金矿资源的难选冶技术再上一个新的台阶。
参考文献:
[1]毕凤琳,杨广杰.微细浸染型难选金矿碱浸预处理试验研究[J].中国矿山工程,2014,04:55-57.
[2]唐平宇,郭秀平,王素,李龙飞,高璐.河北某难选金矿选矿试验研究[J].黄金,2014,06:62-66.
[3]崔永霞,沈艳.难处理金矿石提炼技术研究进展[J].黄金科学技术,2007,03:53-57+61.
篇5
一、煤炭在我国能源结构中的重要作用
煤炭是我国的主要能源,是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富,煤炭资源分布面积约60多万平方公里,占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价,全国煤炭资源总量5.57万亿吨,煤炭资源潜力巨大,煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%,详查资源仅占17%。
探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨,占18%,人均占有量仅145吨,低于世界平均水平。国务院制订的《能源中长期发展规划纲要(2004-2020)》(草案)指出“要大力调整优化能源结构,坚持以煤炭为主体,电力为中心,油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气(天然气)”的特点,在今后一段相当长的时间内,能源结构仍然以煤炭为主,煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我国一次能源生产的70%以上,在我国能源结构上占主要地位,有举足轻重的作用。
根据我国全面建设小康社会的需求,煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中,电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%,其中电力占51.8%,冶金11.64%,年占27%提高到2004年的51%,将近增长一倍。
二、我国煤炭工业发展现状
进入21世纪,我国煤炭工业快速发展,2000年全国产煤9.9亿吨,2001年产煤11.04亿吨,2002年13.8亿吨,2003年16.67亿吨。2004年全国产煤19.56亿吨,占全国一次性能源生产总量的74.3%,当年煤炭销售量为18.91亿吨,占全国一次性能源消费总量的65%,生产力水平显著提高,产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,形成了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团,如神华集团、山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升,得到了全世界的关注。
煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业,我国的煤炭产量已是世界第一位,是煤炭生产大国,现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。同时,我国煤炭开采技术装备总体水平低,煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构。技术和装备水平低。全国煤矿非机械化采煤60%。大中型国有重点煤矿装备水平较先进,但设备老化程度较大;小型矿井生产技术装备水平极低,煤矿生产工艺落后,作业人员过多、效率低。保障煤炭供应是国家加强煤炭工业宏观调控的重点之一,挖掘煤炭生产潜力,加快大型煤炭基地建设,是重要措施。为此,只有大幅提高大中型煤矿产量,才能在保障煤炭稳定供应的前提条件下,遏制小煤矿发展和淘汰小煤矿,完成煤炭生产结构优化调整。1998年12月以来,国家对煤炭产业结构进行了重大调整,关闭了五万多处小煤矿,淘汰了一批落后的生产能力,通过宏观调控,煤炭生产形势好转,供求关系趋于平衡。目前我国煤炭生产企业2.5万多家,其中规模以上的企业约占60%左右,2005年计划关闭2000多家小煤矿。
三、我国煤炭工业存在的问题和与国际先进产煤国家的差距
1、我国煤炭企业规模小、产业集中度低我国煤炭企业的突出特点是,规模小、效率低、安全状况不好,产业集中度低。据煤炭行业统计数据分析,2002年国有重点煤矿占52%,国有地方煤矿占18%,乡镇煤矿占30%。按井型划分,大型矿井占32%,中型矿井占18%,小型矿井(含乡镇煤矿)占48%。2004年,全国约有煤矿2.5万处,95%以上的小煤矿,矿井年产能力不足3万吨的矿井约占40%,煤炭产业的集中度只有15%,远远低于世界主要产煤国家的水平。国际先进的产煤国家,煤炭产业规模集中化,世界排名前10名的大公司,依靠核心竞争力,做强做大,提高了全球煤炭产业的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭产量约占全球产量的18.81%,有5家公司的煤炭产量超过1亿吨,其中排名第一的皮博迪公司达到1.83亿吨,力拓公司达到1.43亿吨,美国前4家企业的煤炭产量占本国煤炭总量的46.9%。
2、我国煤炭装备落后,机械化、自动化程度低、缺少大型成套设备.我国煤矿生产基础薄弱、国有煤矿连续紧张生产的矿井占总数的近50%,矿井主要生产设备严重老化,超期服役的占30-40%,部分乡镇煤矿设备简陋、生产条件差,有的根本没有机械设备,仅为人工开采,不符合有关煤炭法规要求,当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30-35%左右,资源富集地区的小型矿井资源会回收率只有10-15%。据煤炭行业统计数据分析,2002年我国国有重点煤矿采煤机械化程度为77.78%,综合采煤机械化为62.98%,掘进机械化程度为81.15%,综合掘井机械化程度为15.03%,地方国有煤矿机械化程度更低。当前全国采煤机械化程度仅为42%,除国有大中型煤矿采掘机械化程度达到75%之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差、效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。2004年乡镇煤矿产量占我国煤炭总产量的39%。对不适宜用放顶采煤的5.5米以上煤层,要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法,但目前国内没有相适应的高产高效的综采成套设备。而国外美国久益(JOY)公司、德国德伯特(DBT)公司和德国艾克夫(Eickhoff)公司,都具有成熟的高煤层一次采全高的高产、高效综采成套设备。神华集团引进的成套设备年产突破1085万吨,工作面长度突破300米,最长的工作面已超过400米,工作面总装机功率已超过5000kw。而国际先进的产煤国家,煤炭生产呈现出大功率重型化、自动化、集约化、按照环保的特点。国外先进的采煤设备向大功率、重型化发展,设备储备系数大、运行可靠性高。DBT(德国德伯特)、JOY(美国久谊)和Eickhoof(德国艾克夫)等采矿设备公司都制造出具有自动化功能的产品。美国联邦2号矿在工作面实现了跟机自动移架。澳大利亚Batana煤矿实现了自动割煤和跟机自动移架。特别是信息技术在煤矿生产中得到广泛应用,先进煤矿广泛采集工作面设备运行参数和环境安全检测信息,在工作面集中显现并通过以太网传输到地面计算机,实现远程运输和故障诊断。运输系统、供电系统和通风系统均无人值守。实行集中远程操作、视频监视,辅助有专人巡视。井巷布置集约化,生产系统和环节少、实现了生产高度集中。通常是一矿、一井、一面生产。有些先进的长壁工作面每班只需6人,其中采煤机司机2人,维修工1人,机头集中操作工1人,另外2人替换休息。高度重视工作环境的改善和人体安全防护。实现计算机监测安全信息,监测探头遍布整个矿井。液压支架具有跟机自动喷雾和移架自动喷雾功能;采煤机上方安装导风板,减少煤尘进入人行空间。采煤机运行的下风侧几乎无人作业。
3、煤矿安全生产事故多我国煤矿安全生产方面,重大瓦斯事故多发,煤矿事故的总死亡人数达到了高峰,2004年我国生产约20亿吨煤,事故死亡约六千人,这几年煤炭产量大幅度增长,煤矿百万吨死亡率还是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人,美国生产约10亿吨煤死27-31人,百万吨死亡率约为0.039;波兰百万吨死亡率为0.09;南非百万吨死亡率为0.13;俄罗斯百万吨死亡率为0.34。我国百万吨死亡率是美国的约100倍,俄罗斯的约10倍,印度的约12倍,大大超过煤炭先进生产国家。据有关专家讲,矿井安全检测仪表,安全设备均在设计中作了考虑,多数事故都是矿井管理问题,真正因设备问题而发生事故较少。先进产煤国家依靠大型、强力综采技术装备已经完成从普通综采机械化向矿井高效集约化和自动化生产的过渡。高产高效煤矿的建设不仅提高煤炭生产效率,实现煤矿集约化生产,并为煤矿生产过程中的安全监测、监控创造条件,从而有效的预防和控制煤矿安全生产事故。先进产煤国家安全生产上十分重视,不仅有健全的安全生产法规体系,还有严细的生产安全措施,严格的煤矿生产准入制度,而且实现了计算机监测安全信息,监测探头遍布整个矿井,保证了安全生产。
四、煤炭工业发展对矿山机械设备的需求
1、我国煤炭工业发展趋势
据煤炭行业发展规划相关内容,“十一五”期间,我国将新建煤矿3亿吨左右,其中投产2亿吨。国家将在“十一五”期间,对煤炭行业的工业结构进行调整,大力整合、改造、关闭小煤矿,同时适度加快大型煤炭基地的建设,开工一批现代化大型煤矿、置换落后的生产能力。“十一五”期间煤炭行业现代企业制度要进一步得到完善,大型煤炭企业集团基本形成,到2010年要形成5-6个亿吨级生产能力的特大型企业集团,5-6个5000万吨级生产能力的大型企业,产量将占全国煤炭总产量的60%左右。通过新建和老矿井技术改造,全国将建成300处高产高效矿井,高产高效的矿井产量将占全国总产量的50%左右。“十一五”期间,国家将建设神东、晋北、晋东、蒙东(东北)、云贵、河南、鲁西、晋中、两淮、黄陇(华亭)、翼中、宁东、陕北等13个大型煤炭基地,这些基地的储量,占全国储量的70%以上,作为煤炭供应规划和建设的核心。初步预测全国煤炭需求量:2010年为25-27亿吨、2020年为30-32亿吨,均占能源需求量的60%以上。据相关部分统计,2004年国有重点煤矿原煤产量9.22亿吨,超过其核定生产能力50%以上,煤炭生产能力严重不足。经测算,到2020年,新建和在建的国有煤矿的生产能力约为7.1亿吨。如果届时中国小煤矿的产量仍保持目前的6亿吨,按需求预测的高端方案,未来20年中国需新增煤矿产能17亿吨,年均8500万吨;按需求预测的低端方案,未来20年中国需新增煤矿产能13亿吨,年均6500万吨。2、对矿山机械设备的需求
“十一五”期间,煤炭工业的生产技术水平将明显提高。国家将建成140个高效安全现代化矿井,国家将加大对煤矿建设项目的支持力度,已先后有17个煤炭建设项目,由国家开发银行出具贷款承诺,还将100多个高档普采工作面升为综采工作面,100多个普采工作面升为高档普采工作面。这样,中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%。中型煤矿的机械化程度将达到80%以上;大型煤矿国内先进水平装备率达到20%,国际先进水平装备率达到6%,中型煤矿国内先进水平装备率达到10%,小型煤矿机械化、半机械化程度达30%以上。据此分析,煤炭需求的急剧增长,上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破,这为煤矿装备的发展提供了广阔的市场前景。
(1)井下综采重点设备
我国煤炭开采90%以上的井工开采的,井工开采占煤炭开采的主导地位。为迅速提高我国综合装备水平,要以科学发展观为指导,采取跨越式发展模式。在“十一五”期间应以日产2.5-3万吨(年产1000万吨左右)的综采成套设备国产化为突破口,全国实现综采成套设备国产化,推动我国矿山机械工业的发展。
预计从2004年到2020年,每年新增综采工作面成套设备为30套、普采工作面成套设备50套,每年设备更新量约为现有的基数的六分之一。粗略估算,2010年采煤成套设备年需求量将达到500台套左右。高产高效综采技术的核心是井下工作面综合机械化采煤输送设备,主要有采煤机、刮板输送机、液压支架和带式输送机。急需开发研究的电牵引采煤机:装机总功率为2000kw左右,供电电压为3.3KV、采高范围为5-6m,生产能力达3000t/h左右。
重型刮板输送机:输送能力3000-5000t/h,铺设长度250-400m,链速1.4m/s,装机功率3×700或2×1000kw,供电电压为3.3KV。
液压支架:最大工作阻力12000KN,立柱最大缸径ф480mm,支护高度6m,架间距1.75-2m,支架降移升时间8-12s,采用电液控制系统。
大型带式输送机:装机功率1500-4000KN,电压3.3KV,带宽≥1.4m,带速≥5m/s,运量≥5000t/h,距离50000m以上,托辊寿命5万小时以上,减速器寿命7万小时以上。
(2)井下综掘设备
我国目前综掘机械化程度比较低,仅为12.81%,远远跟不上综采机械化的发展,其中掘进机虽有较大的发展,但整体技术水平仍比国际先进水平有较大差距。
需研究开发先进的掘进机:其截割功率300kw以上,截割断面最大可达42m2,经济截割硬度达f12,可靠性要求,齿轮寿命在20000h以上,轴承寿命在30000h以上,力争整机掘进10000米无故障。
同时要结合我国国情和煤矿实际工矿,开发研制集切割、装运、行走、锚杆支护、机载、除尘等功能为一体的掘锚联合装备机组,可大大提高掘进速度。
(3)全自动刨媒设备
我国薄煤层储量约占总储量的21%左右,但是由于煤层薄,作业空间小,工作条件恶劣,薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备,是实现薄煤层高产高效的有效途径。提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资源的开采进度,不仅可以充分利用有限的资源,提高矿井整体生产能力,同时,也有利于保障煤矿的安全生产。开发研制大功能、高强度、高效率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势在必行。全自动刨煤成套设备(采高0.6-1.8m),主要包括刨煤机、配套刮板输送机、薄煤层液压支架、顺槽转载机、破碎机等产品。我国目前主要从德国DBT进口主机——刨煤机及配套刮板输送机,由北京煤炭机械厂配套薄煤层液压支架,张家口煤矿机械有限公司配套转载机和破碎机。到目前已进口六套(铁法2套、晋城、西山、阳泉、大同各1套)。开发研制的全自动刨煤成套设备:其生产能力1000吨/小时,铺设长度250-300米,适应煤层厚度0.8-2米,适应煤质硬度F≤3.5,适应煤层倾角≤25度,功率2×400kw(刨头部分)、刨煤方式为双速混合式,上行速度0.88米,下行速度1.76米,刨深≤120毫米,上行90毫米,下行30毫米、下链牵引,牵引链38毫米D级,刨煤机采用智能控制系统,能自动监视故障性质和位置。
(4)矿井提升设备
目前我国约90%的原煤是靠井工开采的,矿井提升设备是井工开采的咽喉设备,它不仅关系到矿井的产煤量,而且直接影响到人身和整个矿井的安全。我国煤炭产量到2020年将达20-32亿吨,估计每年需新增大型、特大型矿井提升机约30台套,考虑到更新改造,综合估算在“十一五”期间平均年需各类提升机150-180台套,其中大型和特大型约占20%,中小型约占80%,每年新增提升机产值5.4亿元左右。开发研制适用于年产1000万吨的特大型矿井提升设备,其规格为6×4、7×4多绳提升机、最大拖动功率单机为6000KW、双机为2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒,整机使用寿命为25年。
采用恒力矩、恒减速液压控制系统:采用计算机数字控制自动化运行,提升速度及容器位置的监控全由电气自动检测、反馈、调整。实现提升机的全自动化监控运行。
(5)露天矿井开采成套设备
露天开采占我国煤炭总开采量的10%左右。露天开采与井工开采相比具有煤炭资源利用率高,开采成本低,作业现场和工作人员更加安全等优点。所以,发展露天开采更有其井工开采无法相比的作用和意义。大型露天矿设备从设计、制造到使用的技术性强,世界各国都争相把最先进的技术成果用在大型露天矿设备上,因此发展大型露天矿设备可以带动机械、电气、液压、信息等行业的发展,推动和促进我国民族工业的发展。当前世界露天矿开采特点是:高度集中化开采与集约化经营;开采工艺的多样化;企业管理的计算机化与智能矿山;合理充分利用资源,重建生态环境保持可持续发展等几个方面。在我国大型煤炭基地建设总体规划方案中,神东、晋北、蒙东(东北)、云贵、黄陇(华亭)、陕西等基地都建有大型露天煤矿,仅霍林河、伊敏河、胜利、平朔哈尔乌苏2000万t采选项目中16-45m3矿用挖掘机市场需求量就可达30-50亿元;哈尔乌、武家塔、马家塔采选项目等需大型拉铲15-20亿元,又比如对半连续开采工艺设备仅蒙东要建7个5000万t级煤炭基地,建设一批保证胜利一二三号、百音花、伊敏河、宝日希勒一号和二号等超过千瓦吨级大型露天煤矿,加上神府、哈尔乌苏和原有五大露天煤矿的改建及二、三期扩建,移动式、半移动式破碎站需求量在40-60台(套)之间,要求移动式(半移动式)破碎站的生产能力达到每小时2000-4000吨(碎煤),最高达到每小时6000吨(碎岩)。在上述煤矿建设中对矿用卡车的需求量,估计,“十一五”期间需100t级矿用车在250辆左右。当前需要开发研制斗容28m3、45m3的大型机械式正铲,斗容70m3、90m3、100m3臂长约为100m的大型拉铲,降低电能消耗17%,减少机械零部件应力载荷约30%,提高零部件使用寿命,使平均无故障时间达到国际先进水平。开发研制斗轮挖掘机,争取与国外合作制造3600m3大型斗轮挖掘机,达到国际先进水平。开发研制移动式、半移动式大型破碎站,其生产能力4000-6000-8000t/h,破碎物料强度≤150Mpa,给料粒度1500×1500×1500-2500×2500×2500mm,排料粒度≤350mm,立机形式新型双齿辊破碎机(中心距1500-1800mm,辊长2500-4000mm,功率2×300-2×500KW)。开发研制带宽2m的大型带式输送机,功率3×1400KW,运输量12000t/h,半固定式单机长8820m,移置式单机长5270m,在-45℃低温下能正常运行。争取与国外合作,开发研制载重170-360t的大型电动轮自卸车,并达到国际同类产品的先进水平。
(6)煤炭洗选加工设备
煤炭清洁洗选加工技术是资源综合利用的基础,是提高煤炭热效率的有效途径,也是保障国民经济可持续发展和环境保护的需要,煤炭洗选加工业在政策扶持、科技进步、市场拉动、投资增加和环保要求的推动下,呈现出快速发展、总体推进、扩量提质、增效降污的可喜局面,原煤入洗比例不断提高。到2004年末,全国共有年入洗3万吨及以上的选煤厂2000余座,设计能力7.5亿吨以上,原煤入洗量为5亿吨左右。2005年,全国原煤入洗能力将突破8亿吨,入洗量将达到6亿吨,入洗比例达40%,根据煤炭工业规划,到2010年原煤入洗率达50%,原煤入洗量提高到11亿吨,炼焦煤全部入洗,动力煤入洗率达到40%以上。据此计算,每年将新增8000-10000万吨原煤入洗,按400万吨规模洗选煤厂计算,每年将新增25座大型洗选煤厂,加上现有洗选煤厂的技术改造每年约需洗选煤设备250套左右,洗选煤设备的发展潜力很大。为适应煤洗选加工的要求,应开发研制单机处理能力为1000-2000m3/h的新型浮选机,其主要参数能够实现自动控制。开发研制筛子面积≥28m3的高可靠性大型直线振动筛。开发研制入料粒度25-400mm、处理能力为300-400T/h的高效液压动筛淘汰机。开发研制筛篮直径≥1.4米,处理能力≥300T/h的大型卧式振动离心脱水机和400m2高效精煤压滤机、处理能力≥35T/h的沉降式离心脱水机等高效脱水设备。开发研究并解决300-400万吨/年的大型选煤厂的集中控制和智能化管理技术与装备,实现选煤的全过程的主要工艺参数,煤炭灰分、水分、发热量、悬浮液密度、入料浓度、流量、旋流器入口压力、跳汰机床层厚度、松散度、浮选加药量、耙工浓缩机溢流水的浊度、皮带输送机的煤流量等指标的在线检测、实现跳淘机、浮选机、重介旋流器、压滤机等主要分选设备单机自动化控制系统和选煤厂全厂的综合自动化控制系统。
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煤炭是我国的主要能源,是国民经济和社会发展不可缺少的物资基础。我国煤炭资源丰富,煤炭资源分布面积约60多万平方公里,占国土面积的6%。根据第三次全国煤炭资源预测与评价,全国煤炭资源总量5.57万亿吨,煤炭资源潜力巨大,煤炭资源总量居世界第一。已查明资源中精查资源量仅占25%,详查资源仅占17%。探明储量达到10202亿吨。其中可开采储量1891亿吨,占18%,人均占有量仅145吨,低于世界平均水平。国务院制订的《能源中长期发展规划纲要(2004-2020)》(草案)指出“要大力调整优化能源结构,坚持以煤炭为主体,电力为中心,油气和新能源全面发展的战略”。鉴于我国“多煤、贫油、少气(天然气)”的特点,在今后一段相当长的时间内,能源结构仍然以煤炭为主,煤炭在一次能源消耗中占70%左右。2004年煤炭占我国一次能源生产的70%以上,在我国能源结构上占主要地位,有举足轻重的作用。
根据我国全面建设小康社会的需求,煤炭消费的趋势将有明显上升。在煤炭消费用户的构成中,电力、冶金、建材、化工4个行业煤炭消费量占煤炭消费总量从1990年的50%提高到2004年的84%,其中电力占51.8%,冶金11.64%,年占27%提高到2004年的51%,将近增长一倍。
二、我国煤炭工业发展现状
进入21世纪,我国煤炭工业快速发展,2000年全国产煤9.9亿吨,2001年产煤11.04亿吨,2002年13.8亿吨,2003年16.67亿吨。2004年全国产煤19.56亿吨,占全国一次性能源生产总量的74.3%,当年煤炭销售量为18.91亿吨,占全国一次性能源消费总量的65%,生产力水平显著提高,产业结构调整取得重大进展。一些企业开始跨地区、跨行业的产业联合,煤、电、化、路、港、航产业链开始形成,形成了一批在国内领先、在国际上具有一定竞争力的大集团,如神华集团、山西焦煤集团、兖州矿业集团等。我国煤炭产量急剧上升,得到了全世界的关注。
煤炭是我国能源安全的基石。煤炭工业是我国重要的基础产业,我国的煤炭产量已是世界第一位,是煤炭生产大国,现在我国煤炭工业已具备了设计、施工、装备及管理千万吨露天煤矿和大中型矿井的能力。现代化综采设备、综掘设备和大型高效露天剥、采、运、支成套设备在大中型煤矿大量使用。同时,我国煤炭开采技术装备总体水平低,煤炭生产技术装备是机械化、部分机械化和手工作业并存的多层次结构。技术和装备水平低。全国煤矿非机械化采煤60%。大中型国有重点煤矿装备水平较先进,但设备老化程度较大;小型矿井生产技术装备水平极低,煤矿生产工艺落后,作业人员过多、效率低。保障煤炭供应是国家加强煤炭工业宏观调控的重点之一,挖掘煤炭生产潜力,加快大型煤炭基地建设,是重要措施。为此,只有大幅提高大中型煤矿产量,才能在保障煤炭稳定供应的前提条件下,遏制小煤矿发展和淘汰小煤矿,完成煤炭生产结构优化调整。1998年12月以来,国家对煤炭产业结构进行了重大调整,关闭了五万多处小煤矿,淘汰了一批落后的生产能力,通过宏观调控,煤炭生产形势好转,供求关系趋于平衡。目前我国煤炭生产企业2.5万多家,其中规模以上的企业约占60%左右,2005年计划关闭2000多家小煤矿。
三、我国煤炭工业存在的问题和与国际先进产煤国家的差距
1、我国煤炭企业规模小、产业集中度低我国煤炭企业的突出特点是,规模小、效率低、安全状况不好,产业集中度低。据煤炭行业统计数据分析,2002年国有重点煤矿占52%,国有地方煤矿占18%,乡镇煤矿占30%。按井型划分,大型矿井占32%,中型矿井占18%,小型矿井(含乡镇煤矿)占48%。2004年,全国约有煤矿2.5万处,95%以上的小煤矿,矿井年产能力不足3万吨的矿井约占40%,煤炭产业的集中度只有15%,远远低于世界主要产煤国家的水平。国际先进的产煤国家,煤炭产业规模集中化,世界排名前10名的大公司,依靠核心竞争力,做强做大,提高了全球煤炭产业的集中化程度。2003年10大煤炭公司的煤炭产量约占全球产量的18.81%,有5家公司的煤炭产量超过1亿吨,其中排名第一的皮博迪公司达到1.83亿吨,力拓公司达到1.43亿吨,美国前4家企业的煤炭产量占本国煤炭总量的46.9%。
2、我国煤炭装备落后,机械化、自动化程度低、缺少大型成套设备.我国煤矿生产基础薄弱、国有煤矿连续紧张生产的矿井占总数的近50%,矿井主要生产设备严重老化,超期服役的占30-40%,部分乡镇煤矿设备简陋、生产条件差,有的根本没有机械设备,仅为人工开采,不符合有关煤炭法规要求,当前我国资源破坏和浪费严重。部分煤炭企业存在着“采厚弃薄”、“吃肥丢瘦”等浪费资源现象,全国煤矿平均资源回收率为30-35%左右,资源富集地区的小型矿井资源会回收率只有10-15%。据煤炭行业统计数据分析,2002年我国国有重点煤矿采煤机械化程度为77.78%,综合采煤机械化为62.98%,掘进机械化程度为81.15%,综合掘井机械化程度为15.03%,地方国有煤矿机械化程度更低。当前全国采煤机械化程度仅为42%,除国有大中型煤矿采掘机械化程度达到75%之外,大多数煤矿生产技术水平低,装备差、效率低。特别是乡镇煤矿,基本上是非机械化开采。2004年乡镇煤矿产量占我国煤炭总产量的39%。对不适宜用放顶采煤的5.5米以上煤层,要采用一次采全高是最合理有效的采煤方法,但目前国内没有相适应的高产高效的综采成套设备。而国外美国久益(JOY)公司、德国德伯特(DBT)公司和德国艾克夫(Eickhoff)公司,都具有成熟的高煤层一次采全高的高产、高效综采成套设备。神华集团引进的成套设备年产突破1085万吨,工作面长度突破300米,最长的工作面已超过400米,工作面总装机功率已超过5000kw。而国际先进的产煤国家,煤炭生产呈现出大功率重型化、自动化、集约化、按照环保的特点。国外先进的采煤设备向大功率、重型化发展,设备储备系数大、运行可靠性高。DBT(德国德伯特)、JOY(美国久谊)和Eickhoof(德国艾克夫)等采矿设备公司都制造出具有自动化功能的产品。美国联邦2号矿在工作面实现了跟机自动移架。澳大利亚Batana煤矿实现了自动割煤和跟机自动移架。特别是信息技术在煤矿生产中得到广泛应用,先进煤矿广泛采集工作面设备运行参数和环境安全检测信息,在工作面集中显现并通过以太网传输到地面计算机,实现远程运输和故障诊断。运输系统、供电系统和通风系统均无人值守。实行集中远程操作、视频监视,辅助有专人巡视。井巷布置集约化,生产系统和环节少、实现了生产高度集中。通常是一矿、一井、一面生产。有些先进的长壁工作面每班只需6人,其中采煤机司机2人,维修工1人,机头集中操作工1人,另外2人替换休息。高度重视工作环境的改善和人体安全防护。实现计算机监测安全信息,监测探头遍布整个矿井。液压支架具有跟机自动喷雾和移架自动喷雾功能;采煤机上方安装导风板,减少煤尘进入人行空间。采煤机运行的下风侧几乎无人作业。
3、煤矿安全生产事故多我国煤矿安全生产方面,重大瓦斯事故多发,煤矿事故的总死亡人数达到了高峰,2004年我国生产约20亿吨煤,事故死亡约六千人,这几年煤炭产量大幅度增长,煤矿百万吨死亡率还是下降的。由1994年的5.59人下降到2004年3.08人,美国生产约10亿吨煤死27-31人,百万吨死亡率约为0.039;波兰百万吨死亡率为0.09;南非百万吨死亡率为0.13;俄罗斯百万吨死亡率为0.34。我国百万吨死亡率是美国的约100倍,俄罗斯的约10倍,印度的约12倍,大大超过煤炭先进生产国家。据有关专家讲,矿井安全检测仪表,安全设备均在设计中作了考虑,多数事故都是矿井管理问题,真正因设备问题而发生事故较少。先进产煤国家依靠大型、强力综采技术装备已经完成从普通综采机械化向矿井高效集约化和自动化生产的过渡。高产高效煤矿的建设不仅提高煤炭生产效率,实现煤矿集约化生产,并为煤矿生产过程中的安全监测、监控创造条件,从而有效的预防和控制煤矿安全生产事故。先进产煤国家安全生产上十分重视,不仅有健全的安全生产法规体系,还有严细的生产安全措施,严格的煤矿生产准入制度,而且实现了计算机监测安全信息,监测探头遍布整个矿井,保证了安全生产。
四、煤炭工业发展对矿山机械设备的需求
1、我国煤炭工业发展趋势
据煤炭行业发展规划相关内容,“十一五”期间,我国将新建煤矿3亿吨左右,其中投产2亿吨。国家将在“十一五”期间,对煤炭行业的工业结构进行调整,大力整合、改造、关闭小煤矿,同时适度加快大型煤炭基地的建设,开工一批现代化大型煤矿、置换落后的生产能力。“十一五”期间煤炭行业现代企业制度要进一步得到完善,大型煤炭企业集团基本形成,到2010年要形成5-6个亿吨级生产能力的特大型企业集团,5-6个5000万吨级生产能力的大型企业,产量将占全国煤炭总产量的60%左右。通过新建和老矿井技术改造,全国将建成300处高产高效矿井,高产高效的矿井产量将占全国总产量的50%左右。“十一五”期间,国家将建设神东、晋北、晋东、蒙东(东北)、云贵、河南、鲁西、晋中、两淮、黄陇(华亭)、翼中、宁东、陕北等13个大型煤炭基地,这些基地的储量,占全国储量的70%以上,作为煤炭供应规划和建设的核心。初步预测全国煤炭需求量:2010年为25-27亿吨、2020年为30-32亿吨,均占能源需求量的60%以上。据相关部分统计,2004年国有重点煤矿原煤产量9.22亿吨,超过其核定生产能力50%以上,煤炭生产能力严重不足。经测算,到2020年,新建和在建的国有煤矿的生产能力约为7.1亿吨。如果届时中国小煤矿的产量仍保持目前的6亿吨,按需求预测的高端方案,未来20年中国需新增煤矿产能17亿吨,年均8500万吨;按需求预测的低端方案,未来20年中国需新增煤矿产能13亿吨,年均6500万吨。
2、对矿山机械设备的需求
“十一五”期间,煤炭工业的生产技术水平将明显提高。国家将建成140个高效安全现代化矿井,国家将加大对煤矿建设项目的支持力度,已先后有17个煤炭建设项目,由国家开发银行出具贷款承诺,还将100多个高档普采工作面升为综采工作面,100多个普采工作面升为高档普采工作面。这样,中国大型煤矿采掘机械化程度将达到95%。中型煤矿的机械化程度将达到80%以上;大型煤矿国内先进水平装备率达到20%,国际先进水平装备率达到6%,中型煤矿国内先进水平装备率达到10%,小型煤矿机械化、半机械化程度达30%以上。据此分析,煤炭需求的急剧增长,上述煤矿采掘机械化指标还会有所突破,这为煤矿装备的发展提供了广阔的市场前景。
(1)井下综采重点设备
我国煤炭开采90%以上的井工开采的,井工开采占煤炭开采的主导地位。为迅速提高我国综合装备水平,要以科学发展观为指导,采取跨越式发展模式。在“十一五”期间应以日产2.5-3万吨(年产1000万吨左右)的综采成套设备国产化为突破口,全国实现综采成套设备国产化,推动我国矿山机械工业的发展。
预计从2004年到2020年,每年新增综采工作面成套设备为30套、普采工作面成套设备50套,每年设备更新量约为现有的基数的六分之一。粗略估算,2010年采煤成套设备年需求量将达到500台套左右。高产高效综采技术的核心是井下工作面综合机械化采煤输送设备,主要有采煤机、刮板输送机、液压支架和带式输送机。急需开发研究的电牵引采煤机:装机总功率为2000kw左右,供电电压为3.3KV、采高范围为5-6m,生产能力达3000t/h左右。
重型刮板输送机:输送能力3000-5000t/h,铺设长度250-400m,链速1.4m/s,装机功率3×700或2×1000kw,供电电压为3.3KV。
液压支架:最大工作阻力12000KN,立柱最大缸径ф480mm,支护高度6m,架间距1.75-2m,支架降移升时间8-12s,采用电液控制系统。
大型带式输送机:装机功率1500-4000KN,电压3.3KV,带宽≥1.4m,带速≥5m/s,运量≥5000t/h,距离50000m以上,托辊寿命5万小时以上,减速器寿命7万小时以上。
(2)井下综掘设备
我国目前综掘机械化程度比较低,仅为12.81%,远远跟不上综采机械化的发展,其中掘进机虽有较大的发展,但整体技术水平仍比国际先进水平有较大差距。
需研究开发先进的掘进机:其截割功率300kw以上,截割断面最大可达42m2,经济截割硬度达f12,可靠性要求,齿轮寿命在20000h以上,轴承寿命在30000h以上,力争整机掘进10000米无故障。
同时要结合我国国情和煤矿实际工矿,开发研制集切割、装运、行走、锚杆支护、机载、除尘等功能为一体的掘锚联合装备机组,可大大提高掘进速度。
(3)全自动刨媒设备
我国薄煤层储量约占总储量的21%左右,但是由于煤层薄,作业空间小,工作条件恶劣,薄煤层高产高效开采技术一直是我国煤炭工业研究探讨的重要难题。刨煤机作为一种“浅截深、多循环”的采煤设备,是实现薄煤层高产高效的有效途径。提高薄煤层机械化水平加快薄煤层资源的开采进度,不仅可以充分利用有限的资源,提高矿井整体生产能力,同时,也有利于保障煤矿的安全生产。开发研制大功能、高强度、高效率、紧凑型的全自动刨煤成套设备势在必行。全自动刨煤成套设备(采高0.6-1.8m),主要包括刨煤机、配套刮板输送机、薄煤层液压支架、顺槽转载机、破碎机等产品。我国目前主要从德国DBT进口主机——刨煤机及配套刮板输送机,由北京煤炭机械厂配套薄煤层液压支架,张家口煤矿机械有限公司配套转载机和破碎机。到目前已进口六套(铁法2套、晋城、西山、阳泉、大同各1套)。开发研制的全自动刨煤成套设备:其生产能力1000吨/小时,铺设长度250-300米,适应煤层厚度0.8-2米,适应煤质硬度F≤3.5,适应煤层倾角≤25度,功率2×400kw(刨头部分)、刨煤方式为双速混合式,上行速度0.88米,下行速度1.76米,刨深≤120毫米,上行90毫米,下行30毫米、下链牵引,牵引链38毫米D级,刨煤机采用智能控制系统,能自动监视故障性质和位置。
(4)矿井提升设备
目前我国约90%的原煤是靠井工开采的,矿井提升设备是井工开采的咽喉设备,它不仅关系到矿井的产煤量,而且直接影响到人身和整个矿井的安全。我国煤炭产量到2020年将达20-32亿吨,估计每年需新增大型、特大型矿井提升机约30台套,考虑到更新改造,综合估算在“十一五”期间平均年需各类提升机150-180台套,其中大型和特大型约占20%,中小型约占80%,每年新增提升机产值5.4亿元左右。开发研制适用于年产1000万吨的特大型矿井提升设备,其规格为6×4、7×4多绳提升机、最大拖动功率单机为6000KW、双机为2×4000KW、最大提升速度14×16米/秒,整机使用寿命为25年。
采用恒力矩、恒减速液压控制系统:采用计算机数字控制自动化运行,提升速度及容器位置的监控全由电气自动检测、反馈、调整。实现提升机的全自动化监控运行。
(5)露天矿井开采成套设备
露天开采占我国煤炭总开采量的10%左右。露天开采与井工开采相比具有煤炭资源利用率高,开采成本低,作业现场和工作人员更加安全等优点。所以,发展露天开采更有其井工开采无法相比的作用和意义。大型露天矿设备从设计、制造到使用的技术性强,世界各国都争相把最先进的技术成果用在大型露天矿设备上,因此发展大型露天矿设备可以带动机械、电气、液压、信息等行业的发展,推动和促进我国民族工业的发展。当前世界露天矿开采特点是:高度集中化开采与集约化经营;开采工艺的多样化;企业管理的计算机化与智能矿山;合理充分利用资源,重建生态环境保持可持续发展等几个方面。在我国大型煤炭基地建设总体规划方案中,神东、晋北、蒙东(东北)、云贵、黄陇(华亭)、陕西等基地都建有大型露天煤矿,仅霍林河、伊敏河、胜利、平朔哈尔乌苏2000万t采选项目中16-45m3矿用挖掘机市场需求量就可达30-50亿元;哈尔乌、武家塔、马家塔采选项目等需大型拉铲15-20亿元,又比如对半连续开采工艺设备仅蒙东要建7个5000万t级煤炭基地,建设一批保证胜利一二三号、百音花、伊敏河、宝日希勒一号和二号等超过千瓦吨级大型露天煤矿,加上神府、哈尔乌苏和原有五大露天煤矿的改建及二、三期扩建,移动式、半移动式破碎站需求量在40-60台(套)之间,要求移动式(半移动式)破碎站的生产能力达到每小时2000-4000吨(碎煤),最高达到每小时6000吨(碎岩)。在上述煤矿建设中对矿用卡车的需求量,估计,“十一五”期间需100t级矿用车在250辆左右。当前需要开发研制斗容28m3、45m3的大型机械式正铲,斗容70m3、90m3、100m3臂长约为100m的大型拉铲,降低电能消耗17%,减少机械零部件应力载荷约30%,提高零部件使用寿命,使平均无故障时间达到国际先进水平。开发研制斗轮挖掘机,争取与国外合作制造3600m3大型斗轮挖掘机,达到国际先进水平。开发研制移动式、半移动式大型破碎站,其生产能力4000-6000-8000t/h,破碎物料强度≤150Mpa,给料粒度1500×1500×1500-2500×2500×2500mm,排料粒度≤350mm,立机形式新型双齿辊破碎机(中心距1500-1800mm,辊长2500-4000mm,功率2×300-2×500KW)。开发研制带宽2m的大型带式输送机,功率3×1400KW,运输量12000t/h,半固定式单机长8820m,移置式单机长5270m,在-45℃低温下能正常运行。争取与国外合作,开发研制载重170-360t的大型电动轮自卸车,并达到国际同类产品的先进水平。
(6)煤炭洗选加工设备煤炭清洁洗选加工技术是资源综合利用的基础,是提高煤炭热效率的有效途径,也是保障国民经济可持续发展和环境保护的需要,煤炭洗选加工业在政策扶持、科技进步、市场拉动、投资增加和环保要求的推动下,呈现出快速发展、总体推进、扩量提质、增效降污的可喜局面,原煤入洗比例不断提高。到2004年末,全国共有年入洗3万吨及以上的选煤厂2000余座,设计能力7.5亿吨以上,原煤入洗量为5亿吨左右。2005年,全国原煤入洗能力将突破8亿吨,入洗量将达到6亿吨,入洗比例达40%,根据煤炭工业规划,到2010年原煤入洗率达50%,原煤入洗量提高到11亿吨,炼焦煤全部入洗,动力煤入洗率达到40%以上。据此计算,每年将新增8000-10000万吨原煤入洗,按400万吨规模洗选煤厂计算,每年将新增25座大型洗选煤厂,加上现有洗选煤厂的技术改造每年约需洗选煤设备250套左右,洗选煤设备的发展潜力很大。为适应煤洗选加工的要求,应开发研制单机处理能力为1000-2000m3/h的新型浮选机,其主要参数能够实现自动控制。开发研制筛子面积≥28m3的高可靠性大型直线振动筛。开发研制入料粒度25-400mm、处理能力为300-400T/h的高效液压动筛淘汰机。开发研制筛篮直径≥1.4米,处理能力≥300T/h的大型卧式振动离心脱水机和400m2高效精煤压滤机、处理能力≥35T/h的沉降式离心脱水机等高效脱水设备。开发研究并解决300-400万吨/年的大型选煤厂的集中控制和智能化管理技术与装备,实现选煤的全过程的主要工艺参数,煤炭灰分、水分、发热量、悬浮液密度、入料浓度、流量、旋流器入口压力、跳汰机床层厚度、松散度、浮选加药量、耙工浓缩机溢流水的浊度、皮带输送机的煤流量等指标的在线检测、实现跳淘机、浮选机、重介旋流器、压滤机等主要分选设备单机自动化控制系统和选煤厂全厂的综合自动化控制系统。
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关键词:节能材料;给排水;PAP管;薄壁不锈钢管;硬聚氯乙烯管;复合管;PP-R管
社会经济不断发展,人们越来越重视生活质量,住房生活条件也不再局限于最基本的生活需求,对其节能环保性能的要求也越来越高。给排水系统是建筑的重要组成部分,其主要功能是使排水通畅,方便居民的生活。目前,在给排水领域,节能材料的应用越来越广泛,既满足了居民的日常用水需求,又减少了水资源的浪费现象,贯彻了新时代背景下节能减排的新思想[1]。因此,认识节能材料在给排水领域应用的重要性,并将其应用于给排水施工中,具有非常重要的现实意义。
1节能材料在给排水领域应用的意义
节能材料的应用符合当下可持续发展的理念,主要用于土木工程给排水施工与改造中,通过对一些节能材料与节能技术的应用来提高能源的利用效率,降低给排水工程的建设成本[2]。在土木工程建设中,给排水工程的能源消耗在整个工程中占有很大比例,若能在给排水工程中引入一些节能环保材料,将大大提高能源的利用率。尤其是随着社会经济的快速发展,水资源及能源资源正面临短缺的局面,因此,在给排水工程中,加强对资源的保护,提高其使用效率,有利于降低土木工程的能源消耗,实现资源的可持续发展,创造良好的社会效益和环境效益。
2给排水管材的节能设计要点
目前,造成水资源浪费的主要原因有两个:一是人们的节水意识淡薄,为了方便用水,水资源浪费时有发生;二是现有的供水管道和设备不合理。在此基础上,给排水管材的节能设计要点具体如下。(1)传统给排水管材的缺点是管材内壁粗糙度大大降低了给排水效率,阻力对给水管头造成了一定的损坏。因此,在优化节能给排水设计时,可以考虑在减小管壁摩擦力的基础上,保证系统给排水的正常运行,以减少管头、管道等的磨损。(2)调节水泵的输水量可以从根本上控制水资源的消耗。供水部门可根据用户的实际情况,按照变频空气调节的原理调节供水流量。如果管道布置要求合理,这种灵活的供水方式将为节约用水和能源作出巨大贡献。(3)对于给排水工程的不同部位,管道的选择需要考虑不同的因素。在供水方面,如是否符合安全卫生标准,是否按工作温度、工作压力、水质状况、连接和安装是否方便、性能是否良好、是否可生物降解、是否可回收等严格执行。对于排水系统,主要考虑的因素是噪声、使用寿命、火灾、腐蚀、冲击、老化等方面的性能。
3节能材料在给排水领域的应用
3.1PAP管
PAP管是一种高安全的铝塑复合管,具有良好的节能环保、不生锈及耐热性能,其外表如图1所示。其主要应用于给排水领域中的热水管系统中,尤其在地面采暖管道中有着显著的应用优势及较强的竞争力。图1PA在将PAP管铺设于沟槽内时,要注意在两个压管槽的转角处两端加固定卡,以使PAP管安装更加牢固,管卡设置的要求如表1所示。PAP管内外两层使用的材料为PEX塑料,中间由薄壁铝管材料制成,可利用铝合金使薄壁铝管与PEX塑料层之间产生热熔胶,以此达到黏结的目的。此外,PAP管的材质较轻,还具有良好的耐腐蚀性与较强的弹性,在给排水工程建设中能实现节能节水的目标[3]。
3.2薄壁不锈钢管
薄壁不锈钢管的壁厚通常为0.6~1.2mm,主要是利用氩弧焊焊接工艺,由壁厚为0.6~2,0mm的不锈钢板材料制成,主要应用于给排水领域中的饮用水系统与热水系统中,以满足安全与卫生需求。薄壁不锈钢管凭借其较好的环保性能及较高的安全可靠性被广泛应用于给排水领域,其安装工艺流程如图2所示。经研究得出,该种钢管是当下综合性能最好、节能效果最强的给排水施工材料,但是薄壁不锈钢管的成本较高,需根据实际工程情况进行合理选择。在进行薄壁不锈钢管的安装工作前,要注意仔细检查管道外壁及内部有无明显损坏,在运输过程中应避免出现磕碰现象。可根据给排水实际工程需求采用栽埋法、射钉法等安装薄壁不锈钢管道支架,立管与支架之间的距离要控制在3m以下。连接到一定长度时,管道刚度会变差,薄壁不锈钢管立管管道支架最优间距如表2所示。
3.3硬聚氯乙烯管
硬聚氯乙烯管即UPVC排水管,该管材材质较轻、外表光滑,且美观性强,有多种结构形式。此外,UPVC排水管还有安装简单、节能环保、组合灵活及经济实用的优势,在给排水领域常用的硬聚氯乙烯管有芯层发泡管与螺旋管等,有效提升了给排水工程节能减排的效果[4]。硬聚氯乙烯管的刚性小且平整度差,将其应用于给排水中需要通过加密支架与卡等方式来改善该缺陷。在安装施工准备支架制作安装管段安装就位管段连接成管网阀门等部件安装分段式压地面预制(环压)和拼接管段、部件图2薄壁不锈钢管安装工艺流程中,由于硬聚氯乙烯管属于塑料制品,刚度较小,且有着较大的膨胀系数,因此在选择支撑时必须结合实际需求,注重科学合理性[5]。管道的最大支撑间距如表3所示此外,在立管每层应装有坚固的固定支承,以此实现对管道膨胀方向的控制,同时能够分担立管的重量,使其与室外水平管连接的管头不会受到过大的压力而导致管道破裂。
3.4复合管
复合管作为一种金属与非金属相结合的复合材料,具有金属管材刚度合理、非金属管材耐腐蚀的优点。其耐腐蚀性能好,突破了以往镀锌钢管的局限性[6]。此外,良好的热绝缘、热绝缘表现也是一个非常有利的因素。然而,复合管的各种优点也使其价格高昂,而且由于复合材料往往不稳定,使得热膨胀系数易于分离,从而导致不同程度的质量风险。常见的复合管材有铝塑复合管、钢塑复合管、衬塑铝合金复合管和涂塑钢管等。
3.5PP-R管
PP-R管即聚丙烯管,是一种塑料管材,外表光滑,材质较轻,具有较高的强度、良好的耐腐蚀性能及较长的使用寿命,还有无锈、无毒等特点,是给排水工程建设中最理想的节能环保材料。此外,PP-R管还有耐热、防冻及可回收的性能,在给排水工程中的冷热管道系统及净化水、饮用水管道系统中有着显著的应用优势。在成本方面,使用相同规格的PP-R管代替其他管材(如PE-X管与PB管),可以降低很多成本,其与PE管、不锈钢复合管的单价对比表如表4所示。
3.6金属管材
在给排水工程中,常用的金属管材主要有以下三种。(1)镀锌钢管:该管材是目前广泛使用的一种管材,不仅用于给排水工程,还适用于消防和轻钢结构工业,使用寿命较长,耐火性能好。此外,在普通镀锌钢管的使用期间,其价格低廉、性能优良等优点也为给排水工程提供了良好的选择[7]。当然,镀锌钢管也有不可忽视的缺点。一方面,从镀锌钢管的质量来看,腐蚀是最大的不利因素,内壁易滋生细菌、微生物,也易生锈、结垢,这些物质是给水管道二次污染的根源;另一方面,镀锌钢管的连接方式一般是螺纹连接或卡箍连接,连接处容易漏水,而且容易腐蚀,在安装过程中不省力,自重过重,且运输困难。(2)不锈钢管:该管材在耐腐蚀性方面大大超过了镀锌钢管,在使用寿命和稳定性方面与镀锌钢管相比有了明显的提高。不锈钢管内壁较厚,其阻力对给排水效率有一定的影响,现场施工时需要焊接。同时,不锈钢管也存在安装困难、价格昂贵等缺点。(3)铸铁管:该管材具有耐用性好、不易腐蚀的优点,常适合埋在地下。但其仍存在缺陷,如脆性较大,重量轻,以及某些种类的铸铁管件数量少,价格不合理,因此铸铁管不适合推广。
4节能材料在给排水领域应用的发展前景
4.1引入新技术推动节能材料发展
发展节能材料的实质是推动新材料的研发与创新,引入新型节能材料是给排水工程节能技术发展的主要表现。在未来,将会在给排水工程中引进更多的节能环保材料,如涂层低辐射玻璃、新型保温材料与隔热材料等。在给排水系统中引入保温材料时,是在其工程内部进行保温层施工,这种操作方式更灵活,而且能大大减少施工周期,随着土木工程的广泛应用,其技术会更加成熟。
4.2引入环保材料推动节能材料发展
人们的生活水平不断提高,环保意识也在不断加强,这为给排水工程材料的发展提供了新思路。传统的建筑材料在使用过程中会产生很多有害物质,对生态环境及人类健康造成不利影响。因此,政府有关部门应制订一套行之有效的将新型环保材料纳入给排水工程的管理措施,加大耐久性、环保性与保温性材料的开发与应用力度,将产品结构层次进行整体优化。
5结束语
综上所述,将节能材料应用于给排水工程建设中,既符合当下的环保需求,落实了节能减排政策,又极大地减少了生产成本。文章从节能材料在给排水领域应用中的重要性出发,简要分析了节能材料中的PAP管、薄壁不锈钢管、硬聚氯乙烯管、复合管及PP-R管等在给排水工程建设中的应用,以期促进给排水行业的可持续发展。在未来,将会进一步引入新技术与环保材料等推动节能材料发展,真正落实可持续发展战略。
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【关键词】 淄博周村;产业园区;发展现状;发展思路
特色产业园区作为经济发展到一定阶段专业化分工的必然产物,依托其特色产业的空间集中布局,实现要素资源和基础设施的共享,集中体现了一个区域的核心竞争力。淄博市周村区作为老工业基地,传统产业比重大、国有集体老企业多、存量资源丰富,经过多年的发展,区内企业在人才、市场、技术、管理、设备等方面都具有一定的基础优势。因此,遵循在市场经济竞争中发挥比较优势的原则,从周村实际出发,着力推进特色主导产业的园区化发展,通过产业园区的洼地效应,促进和带动产业结构调优调强,是十分必要且现实的。但从近两年的运行来看,也还存在着一些制约园区发展的因素,本人就此问题进行了专题调研。
一、淄博市周村区特色产业园区的发展现状
目前周村区存在化工新材料、机电装备、商贸物流、耐火材料四大特色产业园区,各产业龙头企业已形成一定规模,产业链相对完整,市场占有率较高,成为带动周村老工业区经济转调的重大板块,现四大园区年产值占全区工业总量60%以上。
1、化工新材料园区
该园区位于周村区西北部,规划总面积 4.84平方公里,并为化工新材料及相关配套项目在园区北部规划预留功能辐射区3.2平方公里。目前,山东宏信化工股份有限公司、山东赫达股份有限公司等6家企业入驻园区。园区内企业通过产品、副产品和副产蒸汽等生产要素初步形成了相互供给的产业链条,大大减少了生产成本。预计到2020年园区基本建成,届时园区内投资额将达到81亿元,销售收入达到240亿元,利税25亿元。
2、装备制造园区
该园区总规划面积20平方公里,现有各类机电设备制造规模以上企业65家,其中,拥有占全国制瓶机市场份额达60%的三金玻璃机械公司与世界同行业龙头瑞士艾姆哈特公司合资,新注入资金1.5亿元,产品质量和产量均居国内首位;恒星集团有限公司国内市场占有率居第二位,矿山机械制造等部分特色装备制造方面承担了国家标准制定工作。园区现拥有山东省工程技术研究中心3个,省企业技术中心2个、市级工程技术研究中心7个,荣获国家专利近500项,起草国家标准2项,国家重点新产品计划项目2个。截止目前,世界知名企业日本西铁城集团、香港百川公司等一批国际跨国公司相继进区建立合资企业或与区内企业建立了良好的贸易合作关系。
3、商贸物流园区
该园区专门聘请了中国物流采购联合会规划研究院进行高起点产业策划,以309国道为中心,东西长10公里,南北宽1.6公里,串起沙发家具、工业不锈钢、纺织品、汽车贸易等4大专业市场群,经营面积达到90万平方米,年交易额已超过220亿元,成为名副其实的“金链子”。园区内周村沙发家具市场现在已经是从业人员1.6万人、年交易额达66亿元的大型市场。不锈钢市场经过近20年的发展,从当初零星分散的自发市场发展成为以天河、龙马等市场为代表的不锈钢市场群,实现年营业额113亿元,成为江北最大的工业不锈钢集散地。汽车贸易市场从无到有,发展迅速,已形成了以陕西重卡4S店、广州丰田4S店、博美车行为代表的汽车交易市场。
4、耐火材料园区
该园区重点研发制造新型耐火材料,以山耐、山东嘉和耐材、金隅通达股份为代表的规模以上企业达到52家,重点发展优质隔热耐材、绿色节能不定型耐材,其中,通达耐火技术公司年产3万吨新型不定型耐材项目、山东金璞能源公司年产40万吨页岩气专用石油压裂支撑剂项目均为科技水平高、市场前景好的新建大项目。
二、淄博市周村区特色产业园区发展中存在的问题
周村区目前的特色产业园区都处于产业聚集阶段,还没有一个产业形成较为成熟的园区,在以下几个方面还存在差距。
一是产业园区发展的整体规划和政策支持针对性不强。现有规划缺乏区域功能定位和工业布局的统一规划,土地利用效率偏低,产业发展带有一定的随意性,造成产业布局不够合理,企业同质化竞争严重,资源共享度较低,污染难以集中治理,园区规划与邻近城镇规划,生产、服务设施衔接不够,没有形成特色鲜明的产业镇。出台的鼓励政策主要面向骨干企业,在支持中小企业发展、培植产业园区方面的针对性不够强,还存在中小企业融资难、担保难,行业协会不健全等问题。并且产业园区的金融、营销、广告等服务业发展滞后。
二是龙头骨干企业带动作用不够突出,企业间配套协作关系不够密切。主要是引导产业发展方向的龙头企I还没有真正发挥出应有的带动作用。同时,多数企业间产业集聚效应不强,有的产业尽管在地域上比较集中,但缺少产业园区的“灵魂”――配套关系,加上信息和人才交流平台的缺乏,造成了“集”而不“群”,园区优势难以发挥。
三是主导产业规模不大,产业链条不够完整。优势产业规模还不够大,在同行业中的竞争实力仍然较弱。在产业链条上仍然存在一些缺项和薄弱环节,突出表现在相关联的上、下游项目开发不够,无法产生企业聚集带来的规模效应,在一定程度上影响了产业整体竞争优势的发挥。
四是产业科技水平偏低,企业自主创新能力不强。园区企业产品科技含量低、企业技术创新能力不强的问题突出。部分产业园区内企业还停留在模仿、装配低价竞争阶段,产业结构的总体水平仍较低,特别是受高素质人才缺乏、公共产品供给不足等因素影响,没有形成园区特有的创新功能。
三、促进淄博市周村区特色产业园区发展的基本思路
1、以现有资源为依托,培育特色产业园区
一是发挥比较优势。深入分析区域内资源、产业基础、社会文化背景等,选择最具优势的产业,聚合各种要素进行重点培育。如立足王村镇耐火材料的资源优势,重点发展以新型耐火材料为主的宝山工业园;凭借北郊镇毗邻淄博新区、高新区的优势,接轨建设梅河工业园、孝妇河居住、教育园区;同时,对于今后新建、改建项目,严格按确定的产业布局来落实,避免区域之间为争取项目而打乱规划、无序发展。二是培育龙头企业。全力扶持和培育特色产业中的龙头企业,把培育产值过亿元的骨干企业作为区域工业提速提质的关键举措来抓,从纵向与横向拓展产业链,使之成为园区的核心主体。三是实施品牌战略。国际经验表明,产品全部利润的80%以上,为拥有品牌和销售渠道者所获得。目前周村已拥有中国名牌产品5个,国家免检产品8个,山东名牌产品24个,居淄博市首位。要鼓励园区内企业积极培育品牌,以品牌力量引领传统块状经济向现代产业园区转变。
2、大力培植龙头骨干企业,增强中小企业配套协作能力
产业园区作为一个规模较大的企业群体,龙头企业和配套企业是密不可分的两大部分。一方面,坚持对龙头骨干企业实行重点扶持,在能源、立项、贷款等方面优先协调,确保其健康持续发展。对区域经济发展具有较大带动作用的项目,政府可给予一定的政策扶持,驱动民间资本大规模投入。另一方面,注重加强中小企业与骨干企业的配套协作。目前周村区的兰雁、凤阳、三金等龙头企业已成为产业园区的“骨架”,但作为“血肉”的中小企业配套协作能力较差。应在专业化分工的基础上,引导中小企业与骨干企业建立广泛的协作关系。对在创办初期的民营企业和投资科研开发的,可在税收等方面给予特殊优惠。同时,积极开拓中小企业参与国际化合作的渠道。积极构建信息交流平台、人才交流平台和风险投资平台。比如有意识引导园区企业之间相互利用废料的信息交流;对有潜质的中小企业和产品进行风险投资,切实起到孵化器作用。
3、加快发展优势产业,完善园区产业链
对于周村来说,在扶强优势产业的基础上,还应加强企业间的纵向联合,完善延伸产业链条。重点在大力加强产业链条薄弱环节和填补缺项上下功夫。一方面,围绕产业园区中的龙头骨干企业,引进关联的上、下游项目,填补缺项。如机械制造业引进新上精密铸造、零部件配套加工等项目。另一方面,在现有工业布局所形成的产业链基础上,按照专业化分工协作和规模经济的原则,进一步加大对产业链中薄弱环节的扶持力度,做强产业链条。如后整理水平低是周村区纺织业的薄弱环节,须采取行政和市场手段逐步淘汰落后工艺,提高后整理水平。同时加强横向联合,壮大产业链条。针对有些产业链条规模不大的问题,引导相关企业增加投入带动产业链条规模扩张。大力开展产业链招商,积极推动企业上市,主动寻求与国内外产业的合作对接,使园区效应随产业链的完善而不断增强。
4、加大自主创新力度,增强产业园区发展后劲
实现企业自主创新是促进园区发展的不竭动力。一是指导和帮助中小企业实行技术改造。积极利用上级优惠政策,督促企业尽快提升产业科技水平。二是以技术创新优势企业为重点,鼓励企业从一般引进向研制具有自主知识产权的技术方向发展,建立技术创新体系。三是把建立科技开发中心放在突出位置来抓,加强企业与高等院校、科研机构的“产学研”联合,依托现有的企业技术中心、兰雁集团博士后工作站、两家院士工作站等创新载体,在核心装备、关键材料等关键领域开展技术攻关,提高产品附加值。加强对研究成果的专利跟踪,对符合条件的及时申报国内外专利,防止无形资产流失。四是建立完整的人才引进机制,通过高薪、技术入股等措施,吸引更多国内外高水平人才,为园区发展提供强大智力支持。
5、以创新公共管理为动力,健全完善扶持政策和保障机制
规范政府引导培育产业园区的行政行为,坚持“市场为基础、政府作补充”的原则,为园区的发展创造良好的外部环境。着力引导产业园区配套的生产业发展,将原本附着于生产的部分服务环节,从制造过程中分离出来加以培育。在突出产业集聚、集约用地的同时,配套建设产业发展必需的物流、医疗和职工宿舍等设施。合理规划园区用地,简化土地审批手续。合理确定园区企业的营业税计征基数。尽快研究出台培育l展产业园区的实施意见和园区分类指导意见,积极引进高水平的市场运营管理团队,规范园区管理与服务。逐步健全完善产业园区发展保障机制,积极引入信用担保、互助担保等机构,建立中小企业金融支持辅助体系。通过召开银企座谈会、金融交流会等形式,密切银企关系,争取金融部门的贷款支持。通过实行建立行业协会试点的办法,促使更多的企业加入协会,真正发挥行业协会的协调、自律等职能,在产业链条完善、参与园区体系建设、提供园区产业年报等方面发挥积极作用。
【参考文献】
[1] 赵永强.高新区软环境评价体系及应用研究.浙江大学.2004.