截止2020年11月9日，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)下回采工效世界第一，達(dá)到1050噸/工；日產(chǎn)6.55萬(wàn)噸，月產(chǎn)150.6萬(wàn)噸，生產(chǎn)原煤1630萬(wàn)噸的世界紀(jì)錄。

 “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

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，國(guó)家能源集團(tuán)神東集團(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。

 “當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有適應(yīng)采高8.8米的成套開(kāi)采裝備，需要進(jìn)行全新成套開(kāi)采裝備的研發(fā)，而8.8米超大采高高可靠性采煤機(jī)的研制更是重中之重，神東在充分研究國(guó)內(nèi)外采煤裝備技術(shù)和制造水平的前提下，做出采煤機(jī)實(shí)施國(guó)內(nèi)高端研發(fā)制造的決定。” 國(guó)家能源集團(tuán)神東集團(tuán)副總經(jīng)理王存飛說(shuō)。

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(hù)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(hù)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(hù)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(mǎn)。”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)。

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。

“我們重點(diǎn)針對(duì)超大采高采煤機(jī)整機(jī)穩(wěn)定性及機(jī)身聯(lián)接剛性、關(guān)鍵零部件可靠性、長(zhǎng)搖臂在大仰角狀態(tài)下有效潤(rùn)滑與冷卻、強(qiáng)沖擊強(qiáng)干擾條件下工控機(jī)的可靠運(yùn)行、智能信息決策及故障診斷等技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)論證，對(duì)同類(lèi)國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口機(jī)型存在的搖臂高溫、牽引能力不足、大齒圈壽命短、電控系統(tǒng)不穩(wěn)定等46條問(wèn)題，進(jìn)行了針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)。”趙書(shū)斐介紹說(shuō)。

 “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。

 “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?！?/span>神東集團(tuán)上灣礦綜采一隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)王旭峰說(shuō)。

王存飛說(shuō)“8.8米采煤機(jī)除生產(chǎn)能力超大外，其高可靠性也經(jīng)過(guò)了實(shí)踐的檢驗(yàn)，截止2020年11月9日，該采煤機(jī)生產(chǎn)原煤1630萬(wàn)噸，配件消耗僅更換滑靴、鏈輪等易損件。未更換過(guò)搖臂、牽引塊等大型部件。根據(jù)以往進(jìn)口采煤機(jī)使用情況來(lái)看，過(guò)煤量達(dá)1000萬(wàn)噸就已經(jīng)達(dá)到搖臂、牽引塊等大型部件傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命，需進(jìn)行更換。而該臺(tái)采煤機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的強(qiáng)度及安全系數(shù)遠(yuǎn)高于同類(lèi)進(jìn)口采煤機(jī)。”

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(zhuān)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，年過(guò)煤1500萬(wàn)噸，超過(guò)所有進(jìn)口采煤機(jī)年產(chǎn)量。256天安全采煤1000萬(wàn)噸，打破了神東煤炭單個(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(zhuān)利35件，其中發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)4件，實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)22件，受理發(fā)明專(zhuān)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。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。（息惠麗）