多项行业第一背后的西煤机故事

  西部头条讯(通讯员  息惠丽)世界首台自主研发8.8米超大采高智能化采煤机,在神东上湾煤矿12402工作面,创下日产6.55万吨,月产150.6万吨的世界纪录;西煤机研制型号MG1100/3030-GWD型智能化采煤机(8.8米采煤机)项目,被陕西省工信厅审定为2020年度首台(套)重大技术装备产品项目。


  “西煤机公司抓住新一轮科技革命和产业变革新机遇,以实现高质量发展的长远战略眼光,开展关键技术攻关和示范项目建设。”西煤机公司董事长杨会武说“我们加大新产品、新技术的研发力度,重点开展高端进口采煤机替代技术研究,走出一条进口采煤机国产化替代之路。”

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  方向:创新是必然选择


  “长期以来,国内煤炭企业关键性采煤设备都依赖进口,这直接导致了采购成本的增加,特别是在当前国内煤炭需求放缓的情况下,加快推进高端采煤机国产化步伐势在必行。”在西煤机公司与神东公司双方战略合作协议签约仪式上,时任神东公司董事长的张子飞说。


  西煤机进口采煤机国产化替代之路,起因得益于进口大部件替代项目。从进口采煤机维修开始,从易损件、小零件到大部件制造,一步步做,在行走箱、摇臂、破碎机等一系列大部件成功研制和使用后,2016年开始做进口采煤机整机替代制造,陆续推出了7米采煤机、国产首台套8米大采高采煤机,在神东公司大柳塔煤矿52301工作面7米采煤机实现日最高割煤24刀,最高日产4.5万吨,8米采煤机神东公司补连塔矿12512工作面,创下日最高割煤18刀,最高日产4.8万吨好成绩,解决了进口采煤机整机及配件供货周期长、购置成本高等问题。


  2019年初,神华集团世界最大采高智能化采煤机整机项目落地西煤机公司。


  然而,创新的道路从来都不是一片坦途,回忆起那个时候,西煤机公司总工程师赵友军感慨地说“8.8米采煤机总体方案的出台,经过了很多个否定之否定的过程,才有了最终的成稿。”


  在8.8米采煤机方案讨论交流初期,为符合用户要求,需要多种总体方案,甚至有三摇臂的非常规方案,由于用户前期调研论证时间较长,待确定方案阶段时间已非常紧迫。


  “还记得,我们团队在历经十五个昼夜后设计出的一套方案,验算不符合用户需求,发现有问题,立刻推翻重来。大家都是迅速投入到下一个计划中去,没有任何抱怨和不满。”西煤机公司研究院马宇航说。


  就这样,有负责白天汇报方案并交流记录的,有通宵达旦对方案进行修改的,更有整个西煤机后方团队进行验算支持。在一次又一次思想碰撞,沟通交流后,整机及部件最佳方案出台亮相,得到了矿方的肯定。

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  探索:创新从技术做起


  方案确定以后,如何更好的实施就是重点。从纸上谈兵到“实战”,关键部位一个细节出现0.01毫米的偏差,就会给使用带来隐患。对此,西煤机公司给出的“秘方”是,把细节做得更好。


  “在8米采煤机工业性试验期间,我们和矿工同作息,同下井,所有采煤机维护工作我们研发团队都进行了现场实际操作,这对我们如何以操作维护人员的视角,去设计采煤机有了更深刻的认识。”研究院机械所所长赵书斐说道。


  在采煤机设计阶段,由于上一个7米采煤机出现油缸与机身间隙过小,可能导致油缸非正常损坏的隐患,且采煤机调高油缸必须增大规格来保证拉起更大滚筒的摇臂,如何在各方条件都限制的情况下解决这一难题,项目组冥思苦想了一周,答案却是各种方案都不够完美。


  上班时讨论,下班时思考,赵书斐“心不在焉”吃晚饭时,看到桌上横向摆放的碗筷,思路忽然豁然开朗,上下调整的方案全都无法实施,那左右调整更否满足要求呢?经过验算,很快得出各方面都完美的结果。


  面对一个个难题,一处处细节,西煤机公司成立了产品技术、工艺和电气技术等攻关团队,积极发挥院士工作站、博士后科研工作站、省级企业技术中心等平台作用,开展关键技术攻关和核心技术研究。相继攻克了超大采高采煤机控制系统、多传感信息融合、自适应重构和故障冗余等技术难题,提升超大采高采煤机控制系统稳定性和智能化水平。


  “井上和井下操作是截然不同的,要是在井上拆卸摇臂上的护板,我们可以用千斤顶、吊装等辅助工具,可在井下拆卸盖板,我们三个壮小伙子连吃奶的力气都使出来了,才搬得动。”研究院技术员梁茂昭说。


  在后来的8.8采煤机设计中,为了让操作人员能够更安全便捷的搬动护板,所有的检修口盖重量不能超过25kg,成了一条明文规定。实在无法降低重量的少数口盖和零件,必须增加吊装装置,公司在产品随机工具里配备了微型吊臂,方便现场安全操作。

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  效果:创下多项行业第一


  从加强对外合作到技术消化吸收,从加大关键技术攻关到技术成果转化应用,从高端大部件替代到实施国产化整机替代工程,西煤机公司有序推出7米采煤机、8米采煤机、8.8米采煤机,在进口替代高端采掘装备技术方面一骑绝尘。


  “12402工作面实现8个月机电设备运行无故障,产量完成1141万吨,8.8采煤机整体运行良好,设备的维护量与进口采煤机相差无几,可以说这台采煤机的性能,达到国内领先水平。”神东煤炭集团上湾煤矿综采一队技术员张兴虎介绍说。


  神东煤炭集团上湾矿综采一队队长王旭峰说,“8.8采煤机是我们队使用的第一台完全国产的采煤机,一开始我们的工人心里还有负担,担心国产采煤机质量,但是通过使用情况来看,这台采煤机总体运行稳定,性能还是很可靠的,设备的维护量与进口采煤机相差无几,通过这台采煤机的使用,更加坚定了我们使用国产设备的信心。”


  作为综采面的核心设备,8.8米超大采高智能化采煤机成功助力神东煤炭集团8.8米智能超大采高综采成套装备实现全面国产化。2019年12月27日,“神东矿区8.8m智能超大采高综采关键技术与成套装备研发”项目通过了中国煤炭工业协会组织的专家鉴定。鉴定认为,该项目引领了世界特厚煤层开采技术和装备的发展方向,达到了国际领先水平。


  8.8米采煤机服役一年内创造了多项第一,最高割煤22刀,日产6.55万吨,256天安全采煤1000万吨,年过煤1410万吨,超过所有进口采煤机年产量,打破了神东煤炭集团单个工作面用时最短突破千万吨的记录。


  8.8米采煤机项目实施过程中共申报专利35件,其中发明专利授权4件,实用新型专利授权22件,受理发明专利9件。发表《采煤机数字化技术发展及展望》等科技论文19篇。


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