以高端煤机装备推进煤矿智能化
“2012年至2021年，我国共生产采煤机8139台、掘进机14840台、刮板机26315台、皮带机26659台、液压支架64.6万架，累计向煤矿提供约3832万吨主要设备。2021年，煤机工业总产值2695亿元、煤机产品产值1185亿元，相比2012年分别增长1472亿元和163亿元。”中国煤炭机械工业协会理事长杨树勇4月11日在2023中国国际矿业装备与技术展览会开幕式上介绍。
此次展会由中国煤炭工业协会指导，中国煤炭机械工业协会主办，陕西省煤炭工业协会联合主办，中国煤炭科工集团协办，400余家煤机制造企业参展。同期还举行了2023中国煤炭工业发展暨技术装备创新高峰论坛。此间，如何实现绿色智能创新，以高端煤机装备推进煤矿智能化发展，成为参会专家学者热议的焦点。
我国煤机装备已基本实现国产化
“煤机装备已从依赖进口转变为基本实现国产化。”中国工程院院士、中国煤炭科工集团首席科学家王国法说，在我国的所有工业领域中，煤机装备在国产化方面走在了前列。
据了解，“十三五”以来，我国煤矿智能化装备取得重要进展：至2019年末，采煤机、掘进机和液压支架年制造能力分别保持在1600台、2500台、10万架以上，50强企业总产值占当年规模以上煤机企业的77%；形成了基本覆盖煤炭装备全产业链的一大批大型骨干企业集团，建成多个智能制造工厂、车间和产线，主要煤炭装备基本实现了国产化。
杨树勇表示，煤机企业研发了煤矿智能化技术方案及系统，智能化超大采高、复杂煤层高效综采等采煤装备，大断面快掘机器人系统、岩巷全断面掘进机等快速掘锚护技术装备，露天矿无人驾驶等系列装备，有力支撑了全国煤矿安全高效生产。
中国煤炭科工集团党委书记、董事长胡善亭表示，中国煤科已建立起涵盖煤炭行业全专业领域的科技创新体系，涌现出一大批成功的科技创新型品牌企业。此次展会，中国煤科设置了智能开采、智能掘进及运输、安全监测监控、绿色矿山、智能地质保障、智能矿山六大展区，展出了500余件核心技术装备及最新成果。
陕煤集团副总工程师赵文革介绍，目前，陕煤集团所属煤矿固定设备全面实现智能管控，装备效率平均提高25%以上，事故影响率减少60%以上；研制世界首台8.8米年产千万吨级高端采煤机，世界最高、国内最长（10米超大采高、450米超长工作面）国产成套装备智能化采煤工作面顺利实践，集团国产化装备占比达95%以上。
虽然取得长足进展，但王国法表示，我国煤机装备与智能制造发展仍存在产业基础薄弱、结构待改善、发展动力不足等问题。
在产业基础方面，部分智能化装备、元器件、传感器和工业软件等国产化不足，产品质量保证体系、管理规范与关键技术标准不健全，设备可靠性、稳定性不足。在产业结构方面，高端装备产能不足，中低端装备产能过剩，市场同质化竞争严重。在发展动力方面，智能制造、绿色制造和服务型制造发展缓慢，产业链、价值链协调互动不够，创新和科技研发平台尚不成熟，行业杰出企业家、领军型人才和高技能人才不能满足发展要求。
成套化是趋势应强化提升可靠性
如何让煤机装备更好服务煤矿智能化建设？
“装备智能化要与采煤工艺相结合。”西安重装集团党委副书记、总经理李长安说，将透明地质、采煤机运行中获得的数据结合在一起，采用现代化控制系统，智能化效果会更好。
“我国煤机企业基本上提供的是单一设备，要么生产支架，要么生产采煤机，要么生产刮板机。”郑煤机集团党委书记、董事长焦承尧说，而国际煤机巨头企业一般提供的是成套技术装备及完整的售后服务。随着技术进步与行业发展，中国煤机企业也进入了成套化发展阶段。
目前，国内煤矿装备智能化基本都还属于单机智能化，没有实现成套智能化。焦承尧认为，原因之一是装备来自不同的企业，采煤机、刮板机、支架都“说不同的语言”，即便都有接口，也很难协同指挥。
焦承尧举了个例子解释成套装备的协同优势：“原来瓦斯检测与采煤机互相独立。现在瓦斯检测系统与采煤机在一个控制系统里，瓦斯浓度高了，就自动降低采煤机速度，甚至将采煤机停下；瓦斯浓度降低了，采煤机又重新启动。”
“煤机装备要在可靠性上狠下功夫。”中国煤炭科工集团首席科学家王虹说，“没有可靠性就没有机械化，没有机械化就没有自动化，也就没有智能化，更谈不上智慧煤矿。”
王国法表示，“十四五”期间，煤机装备与智能制造要坚持创新驱动，发展智能制造、绿色制造和服务型制造。培育数字化智能化服务商及平台型企业，推动先进制造和现代服务业深度融合，延伸产业链，提升价值链。一要加快高端智能装备研发，突破一些关键核心技术和元部件，特别是要加强设备节能与轻量化研究，全面推广应用变频调速一体高效电机等节能高效传动，推进轻量化设计、材料、结构应用。二要建设智能工厂，推进智能制造，建设高效人机协同的智能制造柔性生产线。
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