煤炭裝備：成就矚目 百舸爭流

新中國成立70年來，煤炭裝備制造取得了舉世矚目的成就，累計為我國煤礦輸入了5158噸裝備，保障了846億噸煤炭的安全高效開采。日前，中國煤炭機械工業(yè)協(xié)會在成立30周年座談會上系統(tǒng)梳理了70年來煤炭裝備制造取得的偉大成就并且就未來行業(yè)趨勢進行了深入分析。

國產(chǎn)設備已滿足煤礦生產(chǎn)建設

  據(jù)煤炭機械工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2000年以來，規(guī)模以上煤機企業(yè)資產(chǎn)規(guī)模呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，到2018年末，規(guī)模以上煤機企業(yè)，資產(chǎn)總額達到2433.47億元，是2000年末規(guī)模以上煤機企業(yè)126.14億元的19.29倍。

  70年來，煤機主要裝備制造規(guī)模穩(wěn)步擴大，產(chǎn)品涵蓋了從采掘開拓、運輸提升、基本建設、地質(zhì)勘探到安全儀器儀表、礦用電氣和洗選加工等產(chǎn)業(yè)鏈27個大類，上百系類，上千品種。據(jù)統(tǒng)計，我國已經(jīng)累計生產(chǎn)采煤機1.88萬臺、掘進機1.98萬臺、刮板輸送機18.89萬臺、帶式輸送機5.59萬臺，液壓支架90.61萬架。

  目前，我國已經(jīng)基本能夠自主研發(fā)生產(chǎn)適應各類煤礦所需的各種設備，產(chǎn)品類型齊全，生產(chǎn)制造規(guī)模能夠滿足煤炭生產(chǎn)建設需要。其中，采煤機年生產(chǎn)制造能力達1600臺、掘進機年生產(chǎn)制造能力達到了2500臺、液壓支架年生產(chǎn)制造能力達10萬架、刮板輸送機年生產(chǎn)制造能力達4600臺。我國已經(jīng)成為世界最大的采煤機、液壓支架和刮板輸送機生產(chǎn)國。

采煤機新機型不斷涌現(xiàn)和成熟

  中國煤炭機械工業(yè)協(xié)會理事長張勇表示，未來煤炭機械行業(yè)重大裝備主要體現(xiàn)在裝備向大功率、重型化發(fā)展。

  目前我國生產(chǎn)的滾筒采煤機的最大裝機容量已經(jīng)達到3450千瓦，掘進機的最大裝機功率達到418千瓦，液壓支架的最大支撐達到了8.8米，刮板輸送機的運輸能力已達6000噸每小時。隨著現(xiàn)代采煤機械新機型的不斷涌現(xiàn)和成熟，先進技術相繼獲得應用。快速掘進成套裝備可將掘、支、錨、通等功能集于一體，螺旋鉆采煤機已在多個煤礦成功使用，煤巖識別和記憶截割技術智能化、自動化綜采工作面已經(jīng)建成180余處。未來煤炭機械將向自動化、智能化、可視化、機器人化方向深入發(fā)展，智慧礦山也初見端倪。同時，更多、更先進、更安全可靠的國產(chǎn)品牌的煤炭裝備的使用比例大大增加。

  目前國內(nèi)采煤機在產(chǎn)品性能方面與國外相比還存在一定差距。一是各類傳感器保護功能可靠性差；二是外購零部件質(zhì)量有待提高；三是采煤機智能化自動化技術方面國內(nèi)均處初期使用階段，推廣應用還有待進一步積累經(jīng)驗；四是采煤機液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性差，系統(tǒng)抗污染能力弱，零部件使用壽命較短。

掘進機距先進技術仍有差距

  我國已經(jīng)成為世界最大的掘進機制造基地及應用市場，但是與國際先進技術相比還有一定差距，特別是高端掘錨機一體化技術。煤機協(xié)會專家認為，一是未來重型掘進機必然是助力機型。今后隨著掘進單機功率的增加，整個掘進機外形機機體質(zhì)量會增加。二是操作靈活、矮窄機身、外觀尺寸、截齒的特殊定制，窄小巷道設計矮型掘進機。三是智能截割于自動支護協(xié)同運行，能夠逐步實現(xiàn)自感知、自決策、自適應功能，滿足關鍵崗位少、無人到機器化替代需求。四是輔助功能多的一體機需求量為了進一步提高掘進效率。五是向系列化、標準化、成套化、模塊化方向發(fā)展。

  液壓支架基本實現(xiàn)國產(chǎn)化

  我國液壓支架70年來累計制造90.61萬架。目前我國已經(jīng)攻克了大采高、超大采高煤壁與頂板控制、穩(wěn)定性設計、高強板立柱高壽命設計、高可靠性支架結構設計、大流量快速智能供回液設計等方面的關鍵技術，實現(xiàn)了液壓支架總體和部件的三位模塊化設計，大大提高了設計的一次精確性和效率，并開發(fā)出了具有國際先進水平的液壓支架模擬仿真系統(tǒng)和支架參數(shù)優(yōu)化設計軟件系統(tǒng)，已經(jīng)能夠設計各種類型、不同規(guī)格、適應所需的采煤工藝的液壓支架，設計制造技術水平已達到世界領先。近幾年，我國煤炭科工集團天瑪公司、鄭煤機集團等單位研制的電液控制系統(tǒng)已經(jīng)基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。

  未來發(fā)展趨勢將向簡單適用方向發(fā)展，如液壓支架的架型向兩柱掩護式支架和四柱支撐掩護式支架發(fā)展。高效性和大采高液壓支架將一進步得到研發(fā)。此外，特種液壓支架、智能類支架產(chǎn)品和支架的閥類都是發(fā)展重點。

擁有世界最先進選煤廠

  在我國露天裝備領域已經(jīng)初步形成了自己的研制隊伍和制造基地，除某些高精技術外，國內(nèi)露天設備制造企業(yè)在制造技術上已能承擔起發(fā)展大型露天煤礦成套設備的任務。電鏟、單斗液壓挖掘機、礦用自卸卡車、電力機車都取得了飛躍性進步。

  此外，洗選設備能力不斷提高，原煤入選量、原煤入選比例大幅提升，原煤入選由新中國成立初期的13.6噸增加到目前的20多億噸，選煤能力和實際入洗量居世界第一位?；緭碛惺澜缟献钕冗M的選煤工藝和選煤裝備，目前我國建成了世界上規(guī)模最大的選煤廠，選煤工藝日趨成熟。由于目前選煤集中度低，企業(yè)規(guī)模普遍不大，除了機械攪拌式浮選機、重介質(zhì)旋流器、加壓過濾機和泵類設備外還需要從國外引進。

行業(yè)集中度不斷提升

  從市場角度看，煤炭裝備企業(yè)集中度不斷提高，采煤機、液壓支架、刮板機前5企業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量占總產(chǎn)量均已達到70%以上，大企業(yè)的支撐作用明顯。天地科技股份有限公司、中國煤礦機械裝備有限責任公司、鄭州煤礦機械集團股份有限公司等企業(yè)中的非煤產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步推進。

  70年來，隨著煤炭裝備制造企業(yè)歸口管理權的幾經(jīng)更迭，國有骨干煤機廠陸續(xù)改組改制。到目前，逐步形成了以天地科技為代表的國有煤機制造集團，以上海創(chuàng)立集團股份有限公司等為代表的民營企業(yè)，加之部分軍工企業(yè)、中外合資企業(yè)，開創(chuàng)了我國煤機制造百花齊放、百舸爭流的大好格局，行業(yè)大企業(yè)的規(guī)模效益和經(jīng)濟質(zhì)量日益凸顯。

  70年來，煤機企業(yè)經(jīng)歷了由小作坊改造擴建，到改革、整合、重組、新建、形成了國有、軍轉(zhuǎn)民、股份制、民營、合資或合作、獨資等多種所有制企業(yè)。此外，行業(yè)從計劃經(jīng)濟中摸索前進，在開放、競爭的市場經(jīng)濟中發(fā)展壯大，逐步實現(xiàn)了由單一的 “引進來”到與 “走出去”相結合的轉(zhuǎn)變，由單機引進技術與裝備向引領世界煤炭開采技術與裝備的方向轉(zhuǎn)變。