截止2020年11月9日，世界首臺自主研發(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)6.55萬噸，月產(chǎn)150.6萬噸，生產(chǎn)原煤1630萬噸的世界紀(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，以實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略眼光，開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和示范項目建設(shè)?！?/span> 西煤機(jī)公司董事長楊會武說“我們加大新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)力度，重點開展高端進(jìn)口采煤機(jī)替代技術(shù)研究，走出一條進(jìn)口采煤機(jī)國產(chǎn)化替代之路?！?/span>

方向：創(chuàng)新是必然選擇

西煤機(jī)進(jìn)口采煤機(jī)國產(chǎn)化替代之路，起因得益于進(jìn)口大部件替代項目。從進(jìn)口采煤機(jī)維修開始，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)、國產(chǎn)首臺套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)實現(xiàn)日最高割煤24刀，最高日產(chǎn)4.5萬噸，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)4.8萬噸好成績，解決了進(jìn)口采煤機(jī)整機(jī)及配件供貨周期長、購置成本高等問題。

2019年初，國家能源集團(tuán)神東集團(tuán)世界最大采高智能化采煤機(jī)整機(jī)項目落地西煤機(jī)公司。

 “當(dāng)時國內(nèi)外均沒有適應(yīng)采高8.8米的成套開采裝備，需要進(jìn)行全新成套開采裝備的研發(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)實施國內(nèi)高端研發(fā)制造的決定。” 國家能源集團(tuán)神東集團(tuán)副總經(jīng)理王存飛說。

然而，創(chuàng)新的道路從來都不是一片坦途,回憶起那個時候，西煤機(jī)公司總工程師趙友軍感慨地說“8.8米采煤機(jī)總體方案的出臺，經(jīng)過了很多個否定之否定的過程，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)研論證時間較長，待確定方案階段時間已非常緊迫。

“還記得，我們團(tuán)隊在歷經(jīng)十五個晝夜后設(shè)計出的一套方案，驗算不符合用戶需求，發(fā)現(xiàn)有問題，立刻推翻重來。大家都是迅速投入到下一個計劃中去，沒有任何抱怨和不滿。”西煤機(jī)公司研究院馬宇航說。

就這樣，有負(fù)責(zé)白天匯報方案并交流記錄的，有通宵達(dá)旦對方案進(jìn)行修改的，更有整個西煤機(jī)后方團(tuán)隊進(jìn)行驗算支持。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，如何更好的實施就是重點。從紙上談兵到“實戰(zhàn)”，關(guān)鍵部位一個細(xì)節(jié)出現(xiàn)0.01毫米的偏差，就會給使用帶來隱患。對此，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)隊都進(jìn)行了現(xiàn)場實際操作，這對我們?nèi)绾我?/span>操作維護(hù)人員的視角，去設(shè)計采煤機(jī)有了更深刻的認(rèn)識。” 研究院機(jī)械所所長趙書斐說。

面對一個個難題，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，積極發(fā)揮院士工作站、博士后科研工作站、省級企業(yè)技術(shù)中心等平臺作用，開展關(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。

“我們重點針對超大采高采煤機(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、長搖臂在大仰角狀態(tài)下有效潤滑與冷卻、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)難點進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)論證，對同類國產(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條問題，進(jìn)行了針對性的優(yōu)化設(shè)計?！?/span>趙書斐介紹說。

 “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€壯小伙子連吃奶的力氣都使出來了，才搬得動。”研究院技術(shù)員梁茂昭說。

在后來的8.8采煤機(jī)設(shè)計中，為了讓操作人員能夠更安全便捷的搬動護(hù)板，所有的檢修口蓋重量不能超過25kg，成了一條明文規(guī)定。實在無法降低重量的少數(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)場安全操作。

效果：創(chuàng)下多項行業(yè)第一

從加強(qiáng)對外合作到技術(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施國產(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)是我們隊使用的第一臺完全國產(chǎn)的采煤機(jī)，一開始我們的工人心里還有負(fù)擔(dān)，擔(dān)心國產(chǎn)采煤機(jī)質(zhì)量，但是通過使用情況來看，這臺采煤機(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)相差無幾，通過這臺采煤機(jī)的使用，更加堅定了我們使用國產(chǎn)設(shè)備的信心。”神東集團(tuán)上灣礦綜采一隊隊長王旭峰說。

王存飛說“8.8米采煤機(jī)除生產(chǎn)能力超大外，其高可靠性也經(jīng)過了實踐的檢驗，截止2020年11月9日，該采煤機(jī)生產(chǎn)原煤1630萬噸，配件消耗僅更換滑靴、鏈輪等易損件。未更換過搖臂、牽引塊等大型部件。根據(jù)以往進(jìn)口采煤機(jī)使用情況來看，過煤量達(dá)1000萬噸就已經(jīng)達(dá)到搖臂、牽引塊等大型部件傳動系統(tǒng)的設(shè)計壽命，需進(jìn)行更換。而該臺采煤機(jī)傳動系統(tǒng)的強(qiáng)度及安全系數(shù)遠(yuǎn)高于同類進(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現(xiàn)全面國產(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)”項目通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織的專家鑒定。鑒定認(rèn)為，該項目引領(lǐng)了世界特厚煤層開采技術(shù)和裝備的發(fā)展方向，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

8.8米采煤機(jī)服役一年內(nèi)創(chuàng)造了多項第一，最高割煤22刀，日產(chǎn)6.55萬噸，年過煤1500萬噸，超過所有進(jìn)口采煤機(jī)年產(chǎn)量。256天安全采煤1000萬噸，打破了神東煤炭單個工作面用時最短突破千萬噸的記錄。

8.8米采煤機(jī)項目實施過程中共申報專利35件，其中發(fā)明專利授權(quán)4件，實用新型專利授權(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。8.8米采煤機(jī)項目，被陜西省工信廳審定為2020年度首臺（套）重大技術(shù)裝備產(chǎn)品項目。（息惠麗）