高端采煤裝備國產(chǎn)化取得新突破

4米多高、近10米長的“鋼鐵”身材，堅(jiān)硬而不失靈活。一左一右兩只“手臂”足足接近5米，臂前各裝有1個(gè)巨型滾筒，形似布滿利齒的風(fēng)火輪。眼前這個(gè)龐然大物，是剛剛問世的全球首臺(tái)8.8米超大采高智能化采煤機(jī)（下稱“8.8米采煤機(jī)”），從設(shè)計(jì)、研發(fā)到制造均由我國自主完成，可實(shí)現(xiàn)8.8米一次性采全高，預(yù)計(jì)年產(chǎn)能為1800萬噸。

近日，由中國工程院院士王國法、王雙明等專家組成的評(píng)審組，一致同意西安煤礦機(jī)械有限公司（下稱“西煤機(jī)”）自主研發(fā)的8.8采煤機(jī)通過出廠評(píng)審，可進(jìn)行井下工業(yè)性試驗(yàn)。而除了專家，評(píng)審現(xiàn)場(chǎng)也聚集著來自國家能源、中煤、兗礦等多家主要煤企的負(fù)責(zé)人。吸引他們的，不僅是設(shè)備本身，更是對(duì)高端采煤裝備國產(chǎn)化的高度關(guān)注。

“煤炭行業(yè)有句老話，叫做‘兵強(qiáng)馬壯有戰(zhàn)場(chǎng)’，‘馬壯’就是指采煤裝備水平?？梢哉f，沒有采煤裝備的現(xiàn)代化，就沒有煤炭工業(yè)的現(xiàn)代化。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)名譽(yù)會(huì)長王顯政對(duì)此表示。

“從零開始”一步步做到整機(jī)自主生產(chǎn)

首臺(tái)8.8米采煤機(jī)將應(yīng)用于國家能源集團(tuán)神東上灣煤礦，計(jì)劃月底運(yùn)送下井。而此前，受到技術(shù)、裝備等條件不足的影響，無法最大限度將資源“吃干榨盡”，這塊優(yōu)質(zhì)煤田一度被擱置許久。

“高端采煤機(jī)是綜采裝備的關(guān)鍵組成，也是其中最突出的一塊短板。有了這套裝備，可解決6-8米以上煤層超大采高難題。”王國法表示，能夠按照超大采高智能化要求、實(shí)現(xiàn)最新技術(shù)應(yīng)用，既是突破，也實(shí)屬不易。

作為主創(chuàng)者，西煤機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究所副所長趙書斐更有感觸。“往前數(shù)10-15年，我國煤機(jī)產(chǎn)品還只能跟跑。國外出哪種機(jī)型、我們跟著做什么?；A(chǔ)理論、設(shè)計(jì)水平、軟硬件等差距較大，設(shè)備故障也很多?，F(xiàn)在可以根據(jù)礦井要求量身定制，國產(chǎn)化裝備水平越來越高。”

以最基本的材料為例，趙書斐告訴記者，由于機(jī)型大，若選材不當(dāng)，設(shè)備自重就會(huì)非常高。而大部分功率浪費(fèi)在設(shè)備本身，很容易把自己壓垮。為此，必須尋找一種理想的輕量化材料，既能適應(yīng)井下工況、滿足開采條件，也可在保障剛度、強(qiáng)度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)減負(fù)。“說白了，這種材料買不來。原料調(diào)制、成分配比、工藝流程等過程均是自主完成，光一項(xiàng)就歷經(jīng)漫長過程。開發(fā)時(shí)，比這更大的難關(guān)比比皆是。”

而這樣一臺(tái)設(shè)備的產(chǎn)生，還只是我國煤機(jī)裝備由“受制于人”到“自主創(chuàng)新”的縮影。“2015年左右，我們帶著一批礦長去澳大利亞培訓(xùn)，大伙兒看到設(shè)備就驚了，實(shí)實(shí)在在感到差距。”兗礦一位負(fù)責(zé)人記憶猶新。

差距之余，對(duì)于進(jìn)口設(shè)備的依賴，還一度導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)多處受限。除了價(jià)格貴、維修難等制約，國外廠家為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，接到訂單后才組織生產(chǎn)，交貨期長達(dá)十幾個(gè)月。為不影響生產(chǎn)，煤礦只能多備配件、超前儲(chǔ)備，稍有不慎就成了“死庫存”。

“為擺脫依賴，我們基本是從零開始。從一個(gè)齒輪、一個(gè)閥門，到大型部件、關(guān)鍵部件各個(gè)擊破，在具備條件之后嘗試整機(jī)生產(chǎn)。”趙書斐等多位親歷者紛紛表示。

人均效率提高近10倍但也存在短板待補(bǔ)

如今，采煤裝備國產(chǎn)化發(fā)展如何？

王顯政用一組數(shù)字予以說明：1949年，我國煤炭年產(chǎn)量為3250萬；到2018年，該數(shù)字升至36.8億噸，增長近百倍。同時(shí)，煤礦數(shù)量由最多時(shí)候8萬余處減至5800處，人均生產(chǎn)效率由100多萬噸/年增至1000噸/年，煤礦百萬噸死亡率由超過9%降至0.09%。“其中，裝備水平的提升功不可沒。目前，大型煤礦的采煤機(jī)械化程度達(dá)到97.9%、掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到56%，部分礦井的年人員效率甚至有1萬-2萬噸。”