高端采煤装备国产化取得新突破

4米多高、近10米长的“钢铁”身材，坚硬而不失灵活。一左一右两只“手臂”足足接近5米，臂前各装有1个巨型滚筒，形似布满利齿的风火轮。眼前这个庞然大物，是刚刚问世的全球首台8.8米超大采高智能化采煤机（下称“8.8米采煤机”），从设计、研发到制造均由我国自主完成，可实现8.8米一次性采全高，预计年产能为1800万吨。

近日，由中国工程院院士王国法、王双明等专家组成的评审组，一致同意西安煤矿机械有限公司（下称“西煤机”）自主研发的8.8采煤机通过出厂评审，可进行井下工业性试验。而除了专家，评审现场也聚集着来自国家能源、中煤、兖矿等多家主要煤企的负责人。吸引他们的，不仅是设备本身，更是对高端采煤装备国产化的高度关注。

“煤炭行业有句老话，叫做‘兵强马壮有战场’，‘马壮’就是指采煤装备水平。可以说，没有采煤装备的现代化，就没有煤炭工业的现代化。”中国煤炭工业协会名誉会长王显政对此表示。

“从零开始”一步步做到整机自主生产

首台8.8米采煤机将应用于国家能源集团神东上湾煤矿，计划月底运送下井。而此前，受到技术、装备等条件不足的影响，无法最大限度将资源“吃干榨尽”，这块优质煤田一度被搁置许久。

“高端采煤机是综采装备的关键组成，也是其中最突出的一块短板。有了这套装备，可解决6-8米以上煤层超大采高难题。”王国法表示，能够按照超大采高智能化要求、实现最新技术应用，既是突破，也实属不易。

作为主创者，西煤机产品设计研究所副所长赵书斐更有感触。“往前数10-15年，我国煤机产品还只能跟跑。国外出哪种机型、我们跟着做什么。基础理论、设计水平、软硬件等差距较大，设备故障也很多。现在可以根据矿井要求量身定制，国产化装备水平越来越高。”

以最基本的材料为例，赵书斐告诉记者，由于机型大，若选材不当，设备自重就会非常高。而大部分功率浪费在设备本身，很容易把自己压垮。为此，必须寻找一种理想的轻量化材料，既能适应井下工况、满足开采条件，也可在保障刚度、强度的同时实现减负。“说白了，这种材料买不来。原料调制、成分配比、工艺流程等过程均是自主完成，光一项就历经漫长过程。开发时，比这更大的难关比比皆是。”

而这样一台设备的产生，还只是我国煤机装备由“受制于人”到“自主创新”的缩影。“2015年左右，我们带着一批矿长去澳大利亚培训，大伙儿看到设备就惊了，实实在在感到差距。”兖矿一位负责人记忆犹新。

差距之余，对于进口设备的依赖，还一度导致国内企业多处受限。除了价格贵、维修难等制约，国外厂家为规避风险，接到订单后才组织生产，交货期长达十几个月。为不影响生产，煤矿只能多备配件、超前储备，稍有不慎就成了“死库存”。

“为摆脱依赖，我们基本是从零开始。从一个齿轮、一个阀门，到大型部件、关键部件各个击破，在具备条件之后尝试整机生产。”赵书斐等多位亲历者纷纷表示。

人均效率提高近10倍但也存在短板待补

如今，采煤装备国产化发展如何？

王显政用一组数字予以说明：1949年，我国煤炭年产量为3250万；到2018年，该数字升至36.8亿吨，增长近百倍。同时，煤矿数量由最多时候8万余处减至5800处，人均生产效率由100多万吨/年增至1000吨/年，煤矿百万吨死亡率由超过9%降至0.09%。“其中，装备水平的提升功不可没。目前，大型煤矿的采煤机械化程度达到97.9%、掘进机械化程度达到56%，部分矿井的年人员效率甚至有1万-2万吨。”