通過持續(xù)推進(jìn)自動(dòng)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(huì)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(gè)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(jì)生產(chǎn)煤炭1853萬噸,創(chuàng)造了單個(gè)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(jì)、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(shí),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(jì)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(jì)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(huì)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(huì)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(dòng)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(dòng)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(huì)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(dòng)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。