當代礦工:創新發展的西煤機
刊登于2020年11月23日當代礦工
世界首臺自主研發8.8米超大采高智能化采煤機,在神東上灣煤礦12402工作面,創下日產6.55萬噸,月產150.6萬噸的世界紀錄;西煤機研制型號MG1100/3030-GWD型智能化采煤機(8.8米采煤機)項目,被陜西省工信廳審定為2020年度首臺(套)重大技術裝備產品項目。
方向:創新是必然選擇
“長期以來,國內煤炭企業關鍵性采煤設備都依賴進口,這直接導致了采購成本的增加,特別是在當前國內煤炭需求放緩的情況下,加快推進高端采煤機國產化步伐勢在必行。”在西煤機公司與神東公司雙方戰略合作協議簽約儀式上,時任神東公司董事長張子飛說。
西煤機進口采煤機國產化替代之路,起因得益于進口大部件替代項目。從進口采煤機維修開始,從易損件、小零件一步步發展到大部件制造,在行走箱、搖臂、破碎機等一系列大部件成功研制和使用后,2016年,西煤機開始做進口采煤機整機替代制造,陸續推出了7米采煤機、國產首套8米大采高采煤機,在神東公司大柳塔煤礦52301工作面7米采煤機實現日最高割煤24刀,最高日產4.5萬噸,8米采煤機神東公司補連塔礦12512工作面,創下日最高割煤18刀,最高日產4.8萬噸的好成績,解決了進口采煤機整機及配件供貨周期長、購置成本高等問題。
2019年初,神華集團世界最大采高智能化采煤機整機項目落地西煤機公司。然而,創新的道路從來都不是一片坦途,回憶起那個時候,西煤機公司總工程師趙友軍感慨地說“8.8米采煤機總體方案的出臺,經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方案,由于用戶前期調研論證時間較長,待確定方案階段時間已非常緊迫。
就這樣,有負責白天匯報方案并交流記錄的,有通宵達旦對方案進行修改的,更有整個西煤機后方團隊進行驗算支持。在一次又一次思想碰撞,溝通交流后,整機及部件最佳方案出臺亮相,得到了礦方的肯定。
探索:創新從技術做起
方案確定以后,如何更好地實施就是重點。從紙上談兵到“實戰”,關鍵部位哪怕出現0.01毫米的偏差,都會給使用帶來隱患。對此,西煤機公司給出的“秘方”是把細節做得更好。
在采煤機設計階段,由于上一個7米采煤機出現油缸與機身間隙過小,可能導致油缸非正常損壞的隱患,且采煤機調高油缸必須增大規格來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,項目組冥思苦想了一周,答案卻是各種方案都不夠完美。
面對一個個難題,一處處細節,西煤機公司成立了產品技術、工藝和電氣技術等攻關團隊,積極發揮院士工作站、博士后科研工作站、省級企業技術中心等平臺作用,開展關鍵技術攻關和核心技術研究。相繼攻克了超大采高采煤機控制系統、多傳感信息融合、自適應重構和故障冗余等技術難題,提升超大采高采煤機控制系統穩定性和智能化水平。
在后來的8.8米采煤機設計中,為了讓操作人員能夠更安全便捷的搬動護板,所有的檢修口蓋重量不能超過25千克,成了一條明文規定。實在無法降低重量的少數口蓋和零件,必須增加吊裝裝置,公司在產品隨機工具里配備了微型吊臂,方便現場安全操作。
效果:創下多項行業第一
從加強對外合作到技術消化吸收,從加大關鍵技術攻關到技術成果轉化應用,從高端大部件替代到實施國產化整機替代工程,西煤機公司有序推出7米采煤機、8米采煤機、8.8米采煤機,在進口替代高端采掘裝備技術方面一騎絕塵。
“12402工作面實現8個月機電設備運行無故障,產量完成1141萬噸,8.8米采煤機整體運行良好,設備的維護量與進口采煤機相差無幾,可以說這臺采煤機的性能,達到國內領先水平。”神東煤炭集團上灣煤礦綜采一隊技術員張興虎介紹說。
作為綜采面的核心設備,8.8米超大采高智能化采煤機成功助力神東煤炭集團8.8米智能超大采高綜采成套裝備實現全面國產化。2019年12月27日,“神東礦區8.8米智能超大采高綜采關鍵技術與成套裝備研發”項目通過了中國煤炭工業協會組織的專家鑒定。鑒定認為,該項目引領了世界特厚煤層開采技術和裝備的發展方向,達到了國際領先水平。
8.8米采煤機項目實施過程中共申報專利35件,其中發明專利授權4件,實用新型專利授權22件,受理發明專利9件。發表《采煤機數字化技術發展及展望》等科技論文19篇。(息惠麗)