地下珠峰亮劍記——中國煤科上海研究院10m級超大采高智能采煤機(jī)成功研發(fā)

當(dāng)晨曦穿透鄂爾多斯高原的薄霧，地心深處，雄渾的機(jī)械交響如樂章般奏響。全球首臺10米級"鋼鐵麒麟"正在百米井下舒展筋骨，每分鐘吞吐百余噸"烏金"的震撼場景，使得這座現(xiàn)代化礦井恍若一座璀璨奪目的地下宮殿。這在古人看來如同神跡一般的場景正真實發(fā)生在我們這個時代——這是中國煤科上海研究院自主研制的全球最大功率、10m級超大采高M(jìn)G1250/3450-WD型智能采煤機(jī)的工作場景。這個被命名為MG1250/3450-WD的龐然大物，它的誕生不僅填補(bǔ)了10m級特厚煤層采煤機(jī)空白，改寫了世界厚煤層開采史，更彰顯了國有企業(yè)勇攀科技高峰的使命擔(dān)當(dāng)，承載著中國煤科人攀登"地下珠峰"的壯志豪情，更書寫著中國智造問鼎世界采煤裝備之巔的傳奇。

破冰：在世紀(jì)難題的無人區(qū)拓荒

“現(xiàn)有設(shè)備面對如此地質(zhì)結(jié)構(gòu)，我們束手無策?！闭驹诘V井十幾米厚的“煤墻”前，上海研究院總工程師贠瑞光眉頭緊鎖，聲音里帶著不甘。作為特厚煤層，這里如同被施了魔法的寶藏，傳統(tǒng)采煤機(jī)面對“巨人”束手無策。如何安全高效地喚醒這些“巨人”，卻是一道世界級難題。

上海研究院曾用MG1100/2925-WD采煤機(jī)征服了8.8米高的煤層，創(chuàng)造了行業(yè)奇跡。然而，當(dāng)面對高達(dá)10米的煤層——這些名副其實的"超級巨人"時，我們現(xiàn)有的裝備卻顯得捉襟見肘，難以應(yīng)對。

傳統(tǒng)的放頂煤或分層開采方式效率低、安全隱患多，還浪費了大量寶貴資源。現(xiàn)在，是時候向10米煤層發(fā)起挑戰(zhàn)了！這場關(guān)乎國家能源安全的攻堅戰(zhàn)，沒有退路！贠瑞光同志堅定地對項目組人員說：“作為國家重點采煤裝備研發(fā)團(tuán)隊，我們肩上擔(dān)負(fù)著保障國家能源安全的重要使命。面對復(fù)雜地質(zhì)條件和井下極端工況，我們要有打勝仗的決心！”

突圍：與鋼鐵巨獸對話的詩人

面對研制超大采高采煤機(jī)重?fù)?dān)，研發(fā)團(tuán)隊需要攻克一系列世界級難題：10m高的“鋼鐵巨獸”在松軟的采煤工作面運(yùn)行時如何確?！罢镜梅€(wěn)”？傳統(tǒng)材料的強(qiáng)度如何“撐得起”？超大功率機(jī)械部件長期運(yùn)行如何“靠得住”？260噸的采煤機(jī)如何既能“跑得快”又能“停得下”？采煤機(jī)在超大空間操作盲區(qū)如何“看得見”？……

項目負(fù)責(zé)人張斌和高級工程師王廣為了取得機(jī)身動態(tài)特性，他們運(yùn)用仿真技術(shù)，對采煤機(jī)的物理穩(wěn)定性極限進(jìn)行了無數(shù)次的深入剖析，精心優(yōu)化了超過一千項設(shè)計參數(shù)，當(dāng)晨光透過窗簾時，他們才意識到桌上涼透的包子，還是昨天早上買的。

在整機(jī)大功率加載難題攻關(guān)階段，研究所所長李慶亮、劉宏睿以辦公室為家，圖紙與文件堆積如山，幾乎淹沒了他們埋頭苦干的身影。在一個再平常不過的夜晚，李所長像往常一樣伏案在前，仔細(xì)校核著圖紙，突然刺耳的電話鈴聲打破了寧靜，“截割部加載試驗溫度異常！”過高的溫度若不受控制，內(nèi)部精密零部件就會燒壞。他立馬意識到問題的嚴(yán)重性，不解決這個問題，整體進(jìn)度都將受到影響，會對公司和客戶造成重大損失。他迅速召集精銳力量，從各個環(huán)節(jié)源頭著手查找問題，經(jīng)過一系列縝密且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C，最終發(fā)現(xiàn)問題根源在于試驗臺的水循環(huán)系統(tǒng)。這臺如同龐然大物般的新型設(shè)備，此刻已顯得力不從心。各部門迅速錨定問題關(guān)鍵，優(yōu)化升級了試驗臺裝置，最終世界最大功率的采煤機(jī)通過極為嚴(yán)苛的測試成功交付整機(jī)驗收。

每一項難題的攻克過程中，都匯聚了科研人員的智慧和汗水。他們曾在算法優(yōu)化的循環(huán)里反復(fù)推演，在硬件極限的邊界處晝夜鏖戰(zhàn)，面對系統(tǒng)穩(wěn)定性如同走鋼絲般的微妙平衡，承受著交付期限與創(chuàng)新突破的雙重壓力。他們身處繁華‘魔都’，卻無暇欣賞城市的燈火輝煌。實驗室的燈光常常亮至凌晨三點，見證著他們激烈的頭腦風(fēng)暴。測試臺上，示波器的波形記錄著他們千萬次參數(shù)調(diào)整的辛勤軌跡，正是這份以星辰為伴、與信念同行的堅持，讓原本遙不可及的技術(shù)突破最終化作了觸手可及的現(xiàn)實。

直至3450采煤機(jī)首臺樣機(jī)出廠時，所有人內(nèi)心依然沒有放松和懈怠。為了保障樣機(jī)安全高效運(yùn)行，劉凱、賈思然等四十余名主要研發(fā)工程師輪流駐扎采煤現(xiàn)場，時刻跟蹤運(yùn)行狀態(tài)，及時調(diào)整關(guān)鍵參數(shù)，確保了采煤機(jī)成功運(yùn)行。在一次跟班作業(yè)中，現(xiàn)場維修的師傅問剛?cè)肼毜哪贻p工程師小賈：“加油口怎么油加得這么慢，有沒有辦法解決？”這下把小賈問得一臉蒙，忙向身邊的劉工求助，“這可咋辦，我只會看圖紙，可這實物……它也沒標(biāo)個剖面圖??！”“光有加油口可不行?！眲⒐ぷ哌^來，拍了拍設(shè)備，“腔體里有氣壓頂著，油當(dāng)然加不進(jìn)去——得把排氣塞打開?！彪S著“嗤——”的一聲，氣壓釋放，油液瞬間順暢地流了進(jìn)去。劉工對小賈笑道：“咱們煤科人有個老話兒，辦公室里冥思苦想無解，一到現(xiàn)場，答案自現(xiàn)?！鄙畷r，這群"煤黑子"們相視而笑，露出兩排大白牙。最好的答案，往往就藏在礦井深處的煤塵與汗水里。

登頂：地下長城的守護(hù)者

如今在西北一座大型國有煤礦，智能化工作面正上演著現(xiàn)代工業(yè)奇跡。采煤機(jī)根據(jù)煤層信息自主規(guī)劃截割路徑，5G信號如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)般跳動，將上萬組數(shù)據(jù)實時傳回地面的數(shù)字孿生系統(tǒng)里，井界的每個齒輪轉(zhuǎn)動都被精準(zhǔn)復(fù)刻。這個搭載著98顆智能傳感器的“鋼鐵巨獸”，正像老練的勘探家般，"觸摸"著煤壁的肌理，自主規(guī)劃著最優(yōu)截割路線，讓挖煤也有了“自動駕駛”。曾經(jīng)需要二十雙眼睛緊盯的工作面，如今只需三人從容監(jiān)控。更神奇的是，那些曾被遺落在煤壁中的"黑金"，現(xiàn)在95%都能重見天日——每年多開采的200萬噸煤，正點亮著50萬戶家庭的燈火。

走進(jìn)煤礦的特厚煤層工作面，智能化場景顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知。3450采煤機(jī)配備了一套先進(jìn)的“智能體檢系統(tǒng)健康監(jiān)測儀”，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測機(jī)器的多項關(guān)鍵參數(shù)，包括溫度、振動和油質(zhì)等，類似于現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備對人的生理指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。通過這些數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠預(yù)測潛在的設(shè)備故障，從而實現(xiàn)對采煤機(jī)健康狀態(tài)的智能評估。提前發(fā)現(xiàn)問題、處理問題，把"壞了才修"變成"沒壞先防"。上海研究院構(gòu)建的采煤機(jī)“智能管家系統(tǒng)”，實現(xiàn)了24小時在線監(jiān)測與識別、遠(yuǎn)程健康監(jiān)測、遠(yuǎn)程專家診斷、智能化生產(chǎn)力分析、技術(shù)培訓(xùn)等功能，讓礦工得以從體力勞動中解放出來，成為真正的智能管家。

"這真像穿越時空隧道。"老礦工們撫摸著機(jī)身感慨，"幾十年前我們用鎬頭刨煤，修采煤機(jī)還得靠老師傅帶著團(tuán)隊下井折騰，現(xiàn)在連啥都智能調(diào)控，坐在辦公室點點鼠標(biāo)就能搞定，煤嘩嘩嘩地就采下來了，這哪是機(jī)器，分明是座移動的科技城堡！"

攀登者說：幸福永遠(yuǎn)在下一座山峰

當(dāng)3450系列采煤機(jī)斬獲上海市科技進(jìn)步獎時，研發(fā)團(tuán)隊沒有停下科研的腳步，而是立即投入了更高難度的技術(shù)攻關(guān)。從8.8米到10米，從機(jī)械化到智能化，中國煤科人用三十年光陰書寫了一部“地心征服史”。“國產(chǎn)采掘裝備不再‘矮人一頭了’攀登者的幸福永遠(yuǎn)在下一座山峰！”

上海研究院的采煤機(jī)已告別了“粗、笨、重”的刻板印象，華麗轉(zhuǎn)身為高精尖裝備，實現(xiàn)了更安全、更高效、更智能、更綠色的跨越，并獲評"制造業(yè)單項冠軍"，連續(xù)十年保持"三冠"紀(jì)錄——銷售額、銷售臺數(shù)、市場占有率穩(wěn)居行業(yè)榜首，在“一帶一路”沿線國家，贏得了國際用戶的廣泛贊譽(yù)和高度評價，成功帶領(lǐng)國產(chǎn)采煤機(jī)攻破了國際市場高端采煤機(jī)長期被歐美品牌壟斷的局面。與全球客戶攜手共進(jìn)，共同駛?cè)爰夹g(shù)與裝備升級的“高速路”，有力保障國家能源安全與穩(wěn)定供應(yīng)。

黃浦江畔的實驗室依然燈火長明，新一代“高端智能化采煤機(jī)”正在孕育。窗外的東方明珠與井下的鋼鐵麒麟遙相輝映，共同譜寫著中國科技工作者征服星辰大海的壯麗詩篇。在這條沒有終點的攀登之路上，他們用智慧與熱血，在大地深處鐫刻著新時代的"愚公傳奇"。

來源：中國煤炭科工集團(tuán)

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

往期薦讀

• 重磅通知┃關(guān)于召開2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設(shè)論壇的通知

• 征稿┃《智能礦山》面向廣大讀者征稿，歡迎投稿

• 歡迎訂閱┃《智能礦山》雜志2025年訂閱開始了！

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤礦智能化重大進(jìn)展發(fā)布會成功召開

• 《智能礦山》創(chuàng)刊4周年回顧

• 王國法院士煤礦智能化觀點集錦

• 新書訂閱 ┃《中國煤礦智能化發(fā)展報告（2024年）》（王國法，劉峰 主編）

往期特刊

中國煤科特刊

陜煤集團(tuán)特刊

神東專欄

重大進(jìn)展特刊

露天礦特刊

理事單位特刊

紅柳林煤礦特刊

創(chuàng)新技術(shù)特刊

創(chuàng)刊號

版權(quán)聲明

本刊對已出版文章持有電子版、網(wǎng)絡(luò)版及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交流和與各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫合作的權(quán)利，稿酬一次性付清，版權(quán)歸本刊與作者共同所有，如不同意，請在投稿時聲明。

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。