世界首臺(tái)自主研發(fā)8.8米超大采高智能化采煤機(jī)，在神東上灣煤礦12402工作面，創(chuàng)下日產(chǎn)6.55萬(wàn)噸，月產(chǎn)150.6萬(wàn)噸的世界紀(jì)錄；西煤機(jī)研制型號(hào)MG1100/3030-GWD型智能化采煤機(jī)（8.8米采煤機(jī)）項(xiàng)目，被陜西省工信廳審定為2020年度首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備產(chǎn)品項(xiàng)目。

 “西煤機(jī)公司抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略眼光，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和示范項(xiàng)目建設(shè)?！?/span> 西煤機(jī)公司董事長(zhǎng)楊會(huì)武說(shuō)“我們加大新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)力度，重點(diǎn)開(kāi)展高端進(jìn)口采煤機(jī)替代技術(shù)研究，走出一條進(jìn)口采煤機(jī)國(guó)產(chǎn)化替代之路。”

方向：創(chuàng)新是必然選擇

“長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)煤炭企業(yè)關(guān)鍵性采煤設(shè)備都依賴進(jìn)口，這直接導(dǎo)致了采購(gòu)成本的增加，特別是在當(dāng)前國(guó)內(nèi)煤炭需求放緩的情況下，加快推進(jìn)高端采煤機(jī)國(guó)產(chǎn)化步伐勢(shì)在必行。”在西煤機(jī)公司與神東公司雙方戰(zhàn)略合作協(xié)議簽約儀式上，時(shí)任神東公司董事長(zhǎng)的張子飛說(shuō)。

西煤機(jī)進(jìn)口采煤機(jī)國(guó)產(chǎn)化替代之路，起因得益于進(jìn)口大部件替代項(xiàng)目。從進(jìn)口采煤機(jī)維修開(kāi)始，從易損件、小零件到大部件制造，一步步做，在行走箱、搖臂、破碎機(jī)等一系列大部件成功研制和使用后，2016年開(kāi)始做進(jìn)口采煤機(jī)整機(jī)替代制造，陸續(xù)推出了7米采煤機(jī)、國(guó)產(chǎn)首臺(tái)套8米大采高采煤機(jī)，在神東公司大柳塔煤礦52301工作面7米采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)日最高割煤24刀，最高日產(chǎn)4.5萬(wàn)噸，8米采煤機(jī)神東公司補(bǔ)連塔礦12512工作面，創(chuàng)下日最高割煤18刀，最高日產(chǎn)4.8萬(wàn)噸好成績(jī)，解決了進(jìn)口采煤機(jī)整機(jī)及配件供貨周期長(zhǎng)、購(gòu)置成本高等問(wèn)題。

2019年初，神華集團(tuán)世界最大采高智能化采煤機(jī)整機(jī)項(xiàng)目落地西煤機(jī)公司。

然而，創(chuàng)新的道路從來(lái)都不是一片坦途,回憶起那個(gè)時(shí)候，西煤機(jī)公司總工程師趙友軍感慨地說(shuō)“8.8米采煤機(jī)總體方案的出臺(tái)，經(jīng)過(guò)了很多個(gè)否定之否定的過(guò)程，才有了最終的成稿。”

在8.8米采煤機(jī)方案討論交流初期，為符合用戶要求，需要多種總體方案，甚至有三搖臂的非常規(guī)方案，由于用戶前期調(diào)研論證時(shí)間較長(zhǎng)，待確定方案階段時(shí)間已非常緊迫。

“還記得，我們團(tuán)隊(duì)在歷經(jīng)十五個(gè)晝夜后設(shè)計(jì)出的一套方案，驗(yàn)算不符合用戶需求，發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，立刻推翻重來(lái)。大家都是迅速投入到下一個(gè)計(jì)劃中去，沒(méi)有任何抱怨和不滿。”西煤機(jī)公司研究院馬宇航說(shuō)。

就這樣，有負(fù)責(zé)白天匯報(bào)方案并交流記錄的，有通宵達(dá)旦對(duì)方案進(jìn)行修改的，更有整個(gè)西煤機(jī)后方團(tuán)隊(duì)進(jìn)行驗(yàn)算支持。在一次又一次思想碰撞，溝通交流后，整機(jī)及部件最佳方案出臺(tái)亮相，得到了礦方的肯定。

探索：創(chuàng)新從技術(shù)做起

方案確定以后，如何更好的實(shí)施就是重點(diǎn)。從紙上談兵到“實(shí)戰(zhàn)”，關(guān)鍵部位一個(gè)細(xì)節(jié)出現(xiàn)0.01毫米的偏差，就會(huì)給使用帶來(lái)隱患。對(duì)此，西煤機(jī)公司給出的“秘方”是，把細(xì)節(jié)做得更好。

“在8米采煤機(jī)工業(yè)性試驗(yàn)期間，我們和礦工同作息，同下井，所有采煤機(jī)維護(hù)工作我們研發(fā)團(tuán)隊(duì)都進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作，這對(duì)我們?nèi)绾我?/span>操作維護(hù)人員的視角，去設(shè)計(jì)采煤機(jī)有了更深刻的認(rèn)識(shí)。”研究院機(jī)械所所長(zhǎng)趙書(shū)斐說(shuō)道。

在采煤機(jī)設(shè)計(jì)階段，由于上一個(gè)7米采煤機(jī)出現(xiàn)油缸與機(jī)身間隙過(guò)小，可能導(dǎo)致油缸非正常損壞的隱患，且采煤機(jī)調(diào)高油缸必須增大規(guī)格來(lái)保證拉起更大滾筒的搖臂，如何在各方條件都限制的情況下解決這一難題，項(xiàng)目組冥思苦想了一周，答案卻是各種方案都不夠完美。

上班時(shí)討論，下班時(shí)思考，趙書(shū)斐“心不在焉”吃晚飯時(shí)，看到桌上橫向擺放的碗筷，思路忽然豁然開(kāi)朗，上下調(diào)整的方案全都無(wú)法實(shí)施，那左右調(diào)整更否滿足要求呢？經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，很快得出各方面都完美的結(jié)果。

面對(duì)一個(gè)個(gè)難題，一處處細(xì)節(jié)，西煤機(jī)公司成立了產(chǎn)品技術(shù)、工藝和電氣技術(shù)等攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，積極發(fā)揮院士工作站、博士后科研工作站、省級(jí)企業(yè)技術(shù)中心等平臺(tái)作用，開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和核心技術(shù)研究。相繼攻克了超大采高采煤機(jī)控制系統(tǒng)、多傳感信息融合、自適應(yīng)重構(gòu)和故障冗余等技術(shù)難題，提升超大采高采煤機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性和智能化水平。

“井上和井下操作是截然不同的，要是在井上拆卸搖臂上的護(hù)板，我們可以用千斤頂、吊裝等輔助工具，可在井下拆卸蓋板，我們?nèi)齻€(gè)壯小伙子連吃奶的力氣都使出來(lái)了，才搬得動(dòng)。”研究院技術(shù)員梁茂昭說(shuō)。

在后來(lái)的8.8采煤機(jī)設(shè)計(jì)中，為了讓操作人員能夠更安全便捷的搬動(dòng)護(hù)板，所有的檢修口蓋重量不能超過(guò)25kg，成了一條明文規(guī)定。實(shí)在無(wú)法降低重量的少數(shù)口蓋和零件，必須增加吊裝裝置，公司在產(chǎn)品隨機(jī)工具里配備了微型吊臂，方便現(xiàn)場(chǎng)安全操作。

效果：創(chuàng)下多項(xiàng)行業(yè)第一

從加強(qiáng)對(duì)外合作到技術(shù)消化吸收，從加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)到技術(shù)成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，從高端大部件替代到實(shí)施國(guó)產(chǎn)化整機(jī)替代工程，西煤機(jī)公司有序推出7米采煤機(jī)、8米采煤機(jī)、8.8米采煤機(jī)，在進(jìn)口替代高端采掘裝備技術(shù)方面一騎絕塵。

 “12402工作面實(shí)現(xiàn)8個(gè)月機(jī)電設(shè)備運(yùn)行無(wú)故障，產(chǎn)量完成1141萬(wàn)噸，8.8采煤機(jī)整體運(yùn)行良好，設(shè)備的維護(hù)量與進(jìn)口采煤機(jī)相差無(wú)幾，可以說(shuō)這臺(tái)采煤機(jī)的性能，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平?！?/span>神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦綜采一隊(duì)技術(shù)員張興虎介紹說(shuō)。

神東煤炭集團(tuán)上灣礦綜采一隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王旭峰說(shuō)，“8.8采煤機(jī)是我們隊(duì)使用的第一臺(tái)完全國(guó)產(chǎn)的采煤機(jī)，一開(kāi)始我們的工人心里還有負(fù)擔(dān)，擔(dān)心國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)質(zhì)量，但是通過(guò)使用情況來(lái)看，這臺(tái)采煤機(jī)總體運(yùn)行穩(wěn)定，性能還是很可靠的，設(shè)備的維護(hù)量與進(jìn)口采煤機(jī)相差無(wú)幾，通過(guò)這臺(tái)采煤機(jī)的使用，更加堅(jiān)定了我們使用國(guó)產(chǎn)設(shè)備的信心?！?

作為綜采面的核心設(shè)備，8.8米超大采高智能化采煤機(jī)成功助力神東煤炭集團(tuán)8.8米智能超大采高綜采成套裝備實(shí)現(xiàn)全面國(guó)產(chǎn)化。2019年12月27日，“神東礦區(qū)8.8m智能超大采高綜采關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備研發(fā)”項(xiàng)目通過(guò)了中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家鑒定。鑒定認(rèn)為，該項(xiàng)目引領(lǐng)了世界特厚煤層開(kāi)采技術(shù)和裝備的發(fā)展方向，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

8.8米采煤機(jī)服役一年內(nèi)創(chuàng)造了多項(xiàng)第一，最高割煤22刀，日產(chǎn)6.55萬(wàn)噸，256天安全采煤1000萬(wàn)噸，年過(guò)煤1410萬(wàn)噸，超過(guò)所有進(jìn)口采煤機(jī)年產(chǎn)量，打破了神東煤炭集團(tuán)單個(gè)工作面用時(shí)最短突破千萬(wàn)噸的記錄。

8.8米采煤機(jī)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中共申報(bào)專利35件，其中發(fā)明專利授權(quán)4件，實(shí)用新型專利授權(quán)22件，受理發(fā)明專利9件。發(fā)表《采煤機(jī)數(shù)字化技術(shù)發(fā)展及展望》等科技論文19篇。（息惠麗）