通過持續(xù)推進(jìn)自動化、信息化、數(shù)字化、智能化建設(shè)和智能裝備的研發(fā)應(yīng)用，我國大型煤炭企業(yè)在攻關(guān)技術(shù)難題方面實(shí)現(xiàn)了新突破，一大批先進(jìn)技術(shù)裝備成果創(chuàng)新應(yīng)用、先進(jìn)理念落地生根，反哺了煤炭企業(yè)發(fā)展。

這是記者日前從中國煤炭工業(yè)協(xié)會主辦的煤機(jī)裝備發(fā)展現(xiàn)狀與展望論壇了解到的情況。

煤礦人均效率大幅提高

數(shù)據(jù)顯示，2018年，我國大型煤炭企業(yè)采煤機(jī)械化程度已達(dá)97.9%，掘進(jìn)機(jī)械化程度達(dá)到56.3%；全國煤礦人均生產(chǎn)效率由1949年的100噸左右提高到目前的1000噸/年，增長了9倍。

以國家能源集團(tuán)為例，今年9月4日，世界首個8.8米智能超大采高綜采工作面在國家能源神東煤炭集團(tuán)上灣煤礦貫通，累計生產(chǎn)煤炭1853萬噸，創(chuàng)造了單個工作面最高日產(chǎn)5.84萬噸、最高月產(chǎn)146萬噸的新紀(jì)錄。

鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)從優(yōu)化在用設(shè)備入手，幫助中國平煤神馬集團(tuán)規(guī)劃設(shè)備種類、減少在用設(shè)備。經(jīng)規(guī)劃，平煤神馬集團(tuán)減少使用支架類在用設(shè)備29種、采煤機(jī)類設(shè)備18種、刮板機(jī)類設(shè)備8種，各類在用設(shè)備減幅均超過70%。

“在用設(shè)備減少了，意味著與之配套的設(shè)備零配件也相應(yīng)減少了，合理規(guī)劃使用設(shè)備能夠發(fā)揮出設(shè)備效能，也可以幫助企業(yè)減負(fù)。”鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)總工程師王永強(qiáng)說。

山東能源重型裝備制造集團(tuán)在高端液壓支架智能制造方面走在了行業(yè)前列。該集團(tuán)擁有國內(nèi)首條液壓支架結(jié)構(gòu)件智能焊接生產(chǎn)線，部分主要結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)了由機(jī)器人完全焊接、一次成型。此外，該集團(tuán)液壓支架生產(chǎn)中用智能機(jī)械手代替人手，使用工裝成型、加工，實(shí)現(xiàn)了液壓支架零部件100%互換，確保支架可以不組裝發(fā)貨。

陽煤集團(tuán)運(yùn)用大數(shù)據(jù)將煤機(jī)裝備全生命周期中客戶需求、研發(fā)設(shè)計、制造、銷售、安裝、運(yùn)行、拆除、再制造各環(huán)節(jié)全過程串聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了對煤機(jī)裝備全生命周期內(nèi)的大數(shù)據(jù)分析和管控，構(gòu)建了“技術(shù)一張圖、管理一張網(wǎng)、設(shè)備全周期”的新型商業(yè)管理模式。

一些瓶頸問題亟待解決

在煤炭技術(shù)裝備不斷創(chuàng)新發(fā)展的同時，一些長期存在的瓶頸問題也亟待解決。

“煤炭行業(yè)在融合云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)，提升煤礦智能化生產(chǎn)水平方面存在明顯不足，智能礦山規(guī)劃的頂層設(shè)計需要進(jìn)一步完善。”國家能源集團(tuán)黨組成員、副總經(jīng)理李東說。

中煤能源集團(tuán)總工程師馬世志表示，煤炭生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)，但進(jìn)行大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析仍是一塊“短板”，需要加深新技術(shù)與煤炭行業(yè)的融合。

精確三維地理信息及環(huán)境感知不足是多位與會代表提出的共性問題。“煤炭行業(yè)現(xiàn)有的智能開采系統(tǒng)主要針對開采裝備本身，缺乏全面、有效的煤層及地質(zhì)環(huán)境信息，且未與工作面智能控制系統(tǒng)發(fā)生關(guān)聯(lián)，難以實(shí)現(xiàn)工作面智能自適應(yīng)開采。”在李東看來，煤炭企業(yè)要建設(shè)無人工作面，必須要攻克環(huán)境感知等關(guān)鍵技術(shù)難題。

不少與會代表指出，煤炭企業(yè)基礎(chǔ)裝備的數(shù)字化、智能化水平偏低，特別是移動裝備的可靠性水平不高，極大制約了煤炭行業(yè)的智能化建設(shè)。

應(yīng)由單機(jī)制造轉(zhuǎn)向成套設(shè)備制造

談及煤機(jī)裝備未來的發(fā)展方向，不少代表提出，應(yīng)由單機(jī)制造轉(zhuǎn)向成套設(shè)備制造，借此提高產(chǎn)品的直接配套能力。

“我國煤炭開采重心逐漸向西部轉(zhuǎn)移，還需要研發(fā)滿足西部煤礦安全高效集約化生產(chǎn)的大功率、高強(qiáng)度裝備，比如厚煤層綜采成套技術(shù)裝備、薄煤層自動化綜采成套技術(shù)裝備、巷道快速綜掘成套技術(shù)裝備等。”中國煤炭科工集團(tuán)副總經(jīng)理王虹說。

目前，我國煤機(jī)裝備的原材料及軸承、密封、機(jī)電、電氣元件等關(guān)鍵部件在使用壽命和可靠性上存在較大差距。切實(shí)提高設(shè)備原材料、關(guān)鍵部件的可靠性，延長裝備的使用壽命也是與會代表普遍關(guān)注的問題。

“未來煤機(jī)裝備除安全高效和高可靠性外，高度自動化、具有很強(qiáng)適應(yīng)性、能遠(yuǎn)程控制也是發(fā)展的大趨勢。”王虹補(bǔ)充道。