潞安礦業(yè)集團五陽礦240萬ta新井設(shè)計【含CAD圖紙+文檔】
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中國礦業(yè)大學2005屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第131頁
印度的長壁采煤法為什么沒有像在中國這樣的發(fā)展中國家一樣取得成功
A K Ghose教授
摘要 在2000～2001年期間全球約生產(chǎn)了33億噸的煤炭,中國在所有的產(chǎn)煤國家中排第一，生產(chǎn)了約9.7億噸，印度由于生產(chǎn)了約3.2億噸的煤炭而排名第三。 這些發(fā)展中國家都有豐富的煤炭資源，根據(jù)世界能源協(xié)會2001年的能源資源調(diào)查，中國在1999年末被勘探證明的可采煤有1145億噸，而印度則有843.96億噸。煤炭在中國和印度的能源經(jīng)濟中心地位， 煤炭在中國的能源消費中占75% ，而在印度煤炭在商業(yè)能源中消費占混合比是 64% 左右。 然而,在兩個產(chǎn)煤大國之間對產(chǎn)煤技術(shù)的任何比較也許是惹人不快的, 當然這些比較是不公平的，兩國的煤炭有不一樣的埋藏條件，不一樣的地質(zhì)情況，以及不一樣的社會文化和政治環(huán)境。地下采煤在中國占有94％的比例，然而在印度地下采煤的比例僅僅只有21％。調(diào)查并且分析可以理解的理由，一是要調(diào)查長壁采煤技術(shù)在兩個國家按年代順序的發(fā)展程度，分析兩個國家的長壁采煤技術(shù)并把它放在各自自己的國情里考慮。這篇文章嘗試用并不明顯的理由去全面分析已經(jīng)存在的事實，對把主觀的理由作為印度長壁采煤失敗理由，作為時間，也僅僅是說明大多數(shù)的假設(shè)。它也不總是反應(yīng)計劃的決定者在選擇采用什么技術(shù)的時候的眼光。就當作它是可能，我們在這里分析為什么長壁采煤在中國優(yōu)勢這么明顯，而在印度為什么又這么落后。
關(guān)鍵詞 長壁采煤；地質(zhì)條件及技術(shù)； Moonidih 煤礦；煤田
長壁采煤技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展
十七世紀在英國什羅浦郡出現(xiàn)的長壁采煤技術(shù)在過去三個世紀已經(jīng)迅速席卷全球，到現(xiàn)在為止長壁采煤技術(shù)生產(chǎn)的煤炭已經(jīng)占了全球總產(chǎn)量的70％，而且它被認為是最安全、產(chǎn)量最高、效率最高的一種采煤方法。長壁采煤法第一次在印度出現(xiàn)大概在1870年左右，但是在印度很早出現(xiàn)的長壁采煤技術(shù)在其煤炭行業(yè)的發(fā)展卻出奇的慢而且停止。自從第一次嘗試運用長壁采煤法以后，長壁采煤法只有在1960年左右及第一次機械化時才被采用，新的長壁采煤法在1978年的 Moonidih Colliery才被應(yīng)用。雖然這次在印度采煤技術(shù)相對落后的情況下開始了印度的長壁采煤技術(shù)，盡管有印度煤炭部和煤炭協(xié)會的支持，但是印度的長壁采煤技術(shù)仍然落后于世界上運用長壁采煤技術(shù)好的國家。一個可以引證的例子就是2000年的美國59個采用長壁采煤法的煤礦中的14個，它們的平均產(chǎn)量是每臺機器平均每8小時凈產(chǎn)8100噸的煤。圖一表示了從1984年開始的長壁采煤法的產(chǎn)量（噸）的變化，每8小時每臺機器的產(chǎn)量（單個礦井的年平均值）。如此高的產(chǎn)量的在美國、澳大利亞甚至中國都有例子。
圖一 從1984年以來長壁采煤法的產(chǎn)量（噸）的變化
每8小時每臺機器的產(chǎn)量（單個礦井的年平均值）
為了給比較中國和印度長壁采煤技術(shù)的發(fā)展提供背景，調(diào)查中國和印度的采煤技術(shù)發(fā)展是很必要的。印度在1947年獲得了獨立，在195 1年開始重新建設(shè)國家經(jīng)濟。圖一表示自從1984年的每8小時長壁采煤法的產(chǎn)量（平均產(chǎn)量每單位時間）。中國自從1949年開始獨立，它的煤炭出口量是3243萬噸，非常接近印度的煤炭出口量。
雖然兩個國家都是在同一個非常差的水平下開始的，但中國的煤炭產(chǎn)量已經(jīng)經(jīng)過幾次跳躍在1997年達到了13億噸的產(chǎn)量，這里面包括國有煤礦、地方性的煤礦、集體煤礦及私人的小煤礦。自從那以后中國開始一系列的小煤礦改革，超過40000個小煤礦被關(guān)閉，產(chǎn)量也減少至了2000～2001年的九億七千萬噸左右。這也是中國和印度在長壁采煤法經(jīng)驗之間重要的不同。自從那時以后，中國的長壁采煤方法一直在跳躍發(fā)展，而那時的印度則還是在人工采煤，裝備了長壁采煤法的14個印度煤礦在2000～2001年的產(chǎn)量只有452萬噸，而中國在1997年的已經(jīng)安裝了長壁采煤機器的238個全自動化的工作面，平均年產(chǎn)量是784000噸。在1997年，超過76個完全機械化長壁采煤法工作面的年產(chǎn)量的產(chǎn)量超過了100萬噸，其中有12個工作面年產(chǎn)量超過了200萬噸。在1999年的時候，山東省兗州煤礦的一個采煤隊一年產(chǎn)量是512萬噸。拿中國和印度的長壁采煤法進行對較是很不公平的。在1978～1985年之間，大約有200套長壁采煤的機器進口到中國，技術(shù)的發(fā)展不僅使中國的煤炭產(chǎn)量增加了，而且促使機器進口的增加和國內(nèi)機器產(chǎn)量增加了7個百分點。在1980年，中國大概有75％的完全機械化的長壁采煤機器是進口的，到了1985年由于有了新的技術(shù)的出現(xiàn)以及本國模仿制造的機器出現(xiàn)，這個比例下降到了13.86% 。在過去的三十年中經(jīng)過的 R&D的不斷支持，中國的厚煤層長壁采煤技術(shù)已經(jīng)有了一個重要的突破性發(fā)展，而且煤炭年產(chǎn)量已經(jīng)進入了世界前列，煤炭機械的制造水平也有進步。到了1996年，中國有86個完全機械化的長壁采煤工作面，年產(chǎn)量達到了六千七百萬噸。
即使表面上中國落后于美國和澳大利亞這樣的長壁采煤法先進的國家，但是有了政府的優(yōu)惠政策，大量的投資用在了進口的和本土的工作面裝備上，中國是在用兩條腿走路，快速的決策和良好的工作文化都有可能讓中國在落后美國和澳大利亞長壁采煤法的情況下開始大步的追趕。關(guān)鍵時候的成功在中國出現(xiàn)了而在印度卻沒有出現(xiàn)。在這樣的背景下，“少于適當?shù)谋憩F(xiàn)”這是個委婉的說法,這也是印度機械化缺乏的一個表現(xiàn)。
為印度長壁采煤法打分
長壁采煤法的落后促使高投資出現(xiàn)在了印度長壁采煤工作面，它的第一次出現(xiàn)是在1978年8月的 Moonidih 煤礦，同時也有了在過去25年間對印度長壁采煤的思索、反省和關(guān)心。安裝在 Churcha West 煤礦（1989）和 Kottadih 煤礦(1997)的長壁采煤機械的崩潰，引起了印度政府和許多國會議員的關(guān)注，并成立了好幾個委員會來調(diào)查整個長壁采煤法的問題和解決辦法。這些委員會包括 H.B.Ghosh 委員會(1983～1984), 那是一個在Shri.K 主席（1988～1989）領(lǐng)導下行動的小組；S.K.Chowdhury 委員會(1990)詢問環(huán)境對長壁采煤法失敗的影響；最后 Mahendru 委員會(1998),它要求工作人員學習長壁采煤的知識以及在印度特殊情況下長壁采煤的工作方法。
大體而言,那些已經(jīng)被認同的印度不長壁采煤法不成功的因素主要有以下幾個方面：
a:對長壁采煤法現(xiàn)場的不適當?shù)牡刭|(zhì)和地理方面的評估;
b:選用的設(shè)備有缺陷，煤礦通風系統(tǒng)的問題；
c:計劃方面的管理不善，輔助系統(tǒng)的不完善，效率不高；
d:長壁采煤法環(huán)境沒有形成，而且可以為長壁采煤法服務(wù)的人事技術(shù)方面，電力驅(qū)動補給，材料補給，通風補給等方面的不足；
e:缺乏一個長壁采煤機器制造環(huán)境。
所有的這些因素出現(xiàn)或有不好的表現(xiàn)到影響到了印度的煤炭企業(yè)在長壁采煤技術(shù)方面的信心。在許多的文章中，作者都有在研究印度長壁采煤法的問題，分析問題而且精確地發(fā)現(xiàn)了印度采煤法問題的主要因素。相關(guān)的印度在深度調(diào)查以后主要表現(xiàn)在以下三個主要的方面：
(i) 地質(zhì)的和地理位置因素
(ii)計劃缺陷
(iii)管理空白。
(i) 地質(zhì)的和地理位置因素
28個長壁采煤工作面的調(diào)查表明，開采前的地質(zhì)和地理位置調(diào)查投資可以避免一些崩潰或者減少生產(chǎn)中的危險，此外還有助于更謹慎地選擇機器。這里有許多每個長壁工作面操作的實際例子，一些非正道的經(jīng)驗包括：
a:工作面在推進的過程中遇到一系列的斷層發(fā)育，在沒開采以前不知道斷層的發(fā)育嗎。
b:在開采中的工作面遇到了火的入侵，從一個地質(zhì)縫合線處澆水。
c:Kottadih 嵌板因為支撐不住而倒塌，設(shè)計時候是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，在地面上打個洞不會發(fā)現(xiàn)那么大的圍巖壓力。
(ii) 計劃缺陷
長壁采煤法之所以沒有在印度扎根或者形成自己的一套系統(tǒng)，是因為長壁采煤技術(shù)在其第一次出現(xiàn)在印度的時候就存在著計劃的缺陷。
剛開始提供的并不是一個有益于種子發(fā)育的層，然后散播，大多數(shù)的長壁工作面被安排在哪里是另外一種權(quán)力。在Seetalpur的長壁采煤工作面中，有許多方面就不適合采用長壁采煤法，比如瓦斯等很多的氣體，還有突出的煤層等等。長壁采煤機械在Moonidih的安裝，在1988年只有兩個區(qū)域可以開采。煤層的厚度，構(gòu)造和其它指標對開采有很多困難。多數(shù)被選擇為長壁采煤的地方都有不利的地質(zhì)情況，頂板問題以及煤層的間隙問題。
總的來說，印度的長壁采煤法是在機器制造者的利益驅(qū)動下開始的，并沒有完整的計劃和一直的努力在這個過程中，印度的煤炭工業(yè)的技術(shù)是過時的，還時常用在一個錯誤的地方。在選擇方面也沒有采用最好的機器及最先進的采礦技術(shù)。長壁采煤的機器也是混合了英國，德國，俄國和中國的機器。
(iii) 管理空白
印度煤炭工業(yè)的長壁采煤的管理中的失敗應(yīng)該可以給地下制造提供了一個新的機會及提供了底線。缺乏管理的長壁采煤文化和技術(shù)的發(fā)展以及是很遲疑的而且畏縮地敘述“它不在這里工作”，取代提出對長壁采煤技術(shù)的關(guān)系及練習。事實上煤炭工業(yè)沒有跳出這個圈子。研究和高等學院在向高科技的長壁采煤法轉(zhuǎn)變的過程中也沒有提供必要的支持。如果管理是“能夠得到事物的藝術(shù)”，印度沒有向中國一樣向煤炭工業(yè)提供正確的種子層，發(fā)芽及成長。
我們要走向哪里?－再問長壁采煤法
這篇文章表現(xiàn)了什么意思？在這種情況下長壁采煤應(yīng)該改變，這樣才是長壁采煤能夠成功的關(guān)鍵。更重要的是，如果這樣學習對印度煤炭工業(yè)的長壁采煤是不適合的和遲緩的，應(yīng)該走出去，學習世界上最好的先進經(jīng)驗。在更長的未來，也許超過2015年，露天采礦的空間會越來越小，地下采礦將會撐起采礦的半邊天。中國有許多值得印度煤炭工業(yè)學習的地方，特別是在厚煤層的開采方面。如果中國在長壁采煤方面能有很好的表現(xiàn)，美國和澳大利亞必須要接受挑戰(zhàn)，把最好的工作面管理經(jīng)驗傳授到印度，通過詳細的地質(zhì)評估及提高功效。
參考文獻：
1.R Knapp .《2001年世界能源調(diào)查》. 倫敦: 世界能源協(xié)會，2001.
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3.A K Ghose.《印度長壁工作面的設(shè)計》.1985.3 P67-74.
4.D Zhai and Y Wang.《新世紀中國煤炭工業(yè)的發(fā)展前景》.2001.6.P204-211.
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