煤炭行業采掘設備高端開發研究與應用

符艷婷 郝艷 劉鑫

摘要：煤礦生產設備在煤礦生產成本中占有舉足輕重的地位，尤其在煤礦開采過程中，生產設備的投資甚至可以達到40%-60%以上。神東煤炭集團陸續引進國外高端設備，進口備件價格每年都在增長，導致生產成本居高難下。進入2012年，煤炭行業在經歷了十年的黃金時代后，行情急轉而下，降低生產成本已成為煤炭企業是否能夠盈利，甚至能否存活的關鍵，加大設備高端開發力度勢在必行，尤其是關鍵生產設備。

關鍵詞：煤炭;設備;高端開發

1 高端開發背景

2000年以來，神東煤炭集團煤炭產量每年以千萬噸以上的幅度快速增長，進口設備總臺數也快速增加，神東煤炭集團生產、大修的進口設備配件需求量迅速上升，但配件到貨周期及配件庫存資金問題直接制約著生產的順利進行。為了擺脫進口設備采購價格高、核心技術壟斷、配件供應周期長和售后服務滯后等方面的束縛，保證生產順利進行，制定高端開發規劃、加大和加快高端開發工作，切實實現降本增效，同時對企業可持續發展具有非常重要的意義。

2 高端開發的內外部環境

2.1 內部環境

煤礦生產設備在煤礦生產成本中占有舉足輕重的地位，尤其在煤礦開采過程中，生產設備的投資甚至可以達到40%-60%以上。神東從1998年以后陸續引進國外高端設備，隨著時間的推移，進口備件價格每年都在增長，導致生產成本居高難下。進入2012年，煤炭行業在經歷了十年的黃金時代后，行情急轉而下，降低生產成本已成為煤炭企業是否能夠盈利，加大設備整機高端開發及備件高端開發力度勢在必行，尤其是關鍵生產設備。

2.2 外部環境

2.2.1政治環境

國家提出推進煤礦重大裝備的高端開發，重點開展年產千萬噸級綜采成套裝備、薄煤層機械化開采裝備、短壁綜采裝備、煤巷快速掘進與支護成套裝備、礦井新型輔助運輸裝備、礦井信息網絡自動化系統，以及關鍵零部件的研制及示范應用;開展大型現代化露天煤礦半連續工藝關鍵設備高端開發研制，開展重大事故快速搶險與應急處置技術及大型裝備的研制。同時，國家也出臺了鼓勵和獎勵高端開發項目的措施，從政策和資金上推動我國基礎制造工業的發展。央企在煤礦重大裝備高端開發過程中必須扛起自身責任，為高端開發工作做出應有的貢獻。而神東煤炭集團作為國家能源集團的龍頭企業，在高端開發工作中理應擔當重任。

2.2.2經濟環境

隨著全球市場一體化的進程，近幾年我國企業參與國際競爭的能力逐漸加強，裝備制造企業基礎工業水平有了重大發展，產品質量和性能有了質的飛躍，不斷涌現出一批優秀企業和質優產品，在部分領域已經達到或領先水平，民族工業步入了嶄新的階段。國家能源集團作為大型中央企業，需積極履行企業義務和社會責任，在支持民族工業方面義不容辭。

3 神東煤炭集團高端開發現狀

面對適應煤炭市場新常態，以及國內加工制造行業的水平的整體提升，從2014年開始，神東加大了設備高端開發進度，尤其是對關鍵采掘設備整機、大部件和配件的研發。

國產采煤裝備在功能和參數上與國際產品相差不大，但其現場的表現和耐用性上與德國、美國等國際一流制造商生產的采煤裝備相比差距較大，存在著可靠性差、穩定性差、效率低、零部件使用壽命短等問題。主要有以下幾個方面：

3.1材料研發方面。國內煤機廠商對進口設備材料方面研究不夠。以液壓支架為例，材料性能還是與國際水平有相當大的差距，具體表現為可靠性、經濟性、維護保養和運行維護費用等方面。

3.2檢測檢驗方面。國內煤機行業普遍存在重生產輕檢測的問題，檢測檢驗流于形式，企業不能正確處理產品質量與成本的關系，為追求利潤，只重產量不重質量。需要引入高精尖的檢測設備和試驗方法，提升產品質量，例如：立柱的型式試驗和疲勞試驗。

3.3工藝方面。國內廠商對進口煤機裝備的生產和加工工藝研究不夠，應深入研究進口裝備制造的先進工藝和流程，對于熱處理工藝、電鍍工藝、油漆噴涂工藝、噴砂工藝、鑄鍛造工藝進行細致研究。

3.4設計標準化壁壘。目前國內煤機裝備制造企業標準化水平較低，不同廠家的同類型設備相同的零部件不能互換，甚至同一廠家不同時期生產的設備相同的零部件都不能實現互換。國家相關部門層面應加大統一的、高定位的國家標準研究和推廣。

3.5自動化信息化。目前國內煤機裝備業的自動化和信息化總體水平較低，與發達國家尚有一定差距。自動化信息化研究和應用起步比較晚，與進口設備相比有較大差距，主要表現在可靠性和穩定性不足，檢測和保護手段不齊全等方面。國內的自動化更多是用于演示，而國外已全面應用。

4 高端開發總體思路及安排

認真貫徹科學發展觀，堅持“走新型工業化道路”的發展思路，執行國家“保障能源安全、優化能源結構、提高能源效率、保護生態環境、加快西部開發”的基本政策，結合公司發展規劃，將引進設備高端開發作為企業發展的戰略性措施。以需求為導向，依托國內先進技術，降本增效，實現高端開發工作跨越式發展;具體從以下幾個方面進行：

4.1 建立廣泛的技術合作和不斷擴大戰略合作關系，國內采礦設備生產制造廠家的設計與制造水平與國外設備制造商差距較大，應采用各種方式、方法促進國外設備制造商與國內專業廠進行多種形式合作，建立廣泛聯系與技術合作，簽訂長期合作協議，對國內相關制造廠家進行扶持，促進國內生產制造廠家提高關鍵采掘設備的設計與制造水平和產品質量。

4.2 優選合作單位，充分調研進口設備和零部件性能指標。即通過考察、調研后，邀請國內技術力量雄厚、裝備先進、管理優秀的專業制造廠家及科研單位的技術人員到神東煤炭集團對進口零部件進行測繪或直接參與神東煤炭集團進口設備大修的拆解、檢測工作，對進口設備及零部件進行現場測繪，并對報廢的零部件進行材質化驗分析，在充分消化和理解進口零部件的設計思路、理念及加工工藝、檢測手段的基礎上，進行高端開發。

4.3 穩步推進高端開發設備集成創新開發。對于整機的開發，則是在通過整體測繪、分析、研究、論證后，采取技術集成的方式進行高端開發，對于國內制造存在技術差距較大的關鍵零部件采用進口，以確保開發整機的高可靠性和長壽命。

4.4 技術提升方面。推進國內制造商應選用先進的設計手段和設計理念，強化帶載荷全壽命在三維仿真系統的建模測試，提升產品設計的先進性、可靠性;持續推進國內制造商進口設備材料方面研究;深入研究進口裝備制造的先進工藝和流程;引入高精尖的檢測設備和試驗方法，提升產品質量。

4.5 高端開發重大項目實行項目監造，提高國內研發產品質量。同時，加強高端開發設備的中檢和出廠驗收管理，建立高端開發產品的考核和檢測標準。

五、高端開發成果

神東煤炭集團從2015年開始啟動高端設備研發工作，對采掘設備進行高端創新研發和應用，并進行技術交流、技術標書編制、技術談判、設計配套、采購招標、合同簽訂、驗收、試用評議和結算等全過程管理。堅持統一標準、通用互換、保證質量的原則，實施高端研發工作，保障公司生產和大修需要，為神東建成世界領先的清潔煤炭生產商保駕護航。

近年來，公司相繼完成采掘設備電控系統自主設計研發、液壓系統標準化研發，實現硬件選型統一、保護邏輯統一、操作維護統一、培訓統一，達到備件種類減少、庫存降低、培訓簡單的目的，實現了高端既定目標，為煤炭行業設備研發提供了先進經驗和模式。

作者簡介：

1、符艷婷（1983.2-），女，籍貫：河北省保定蠡縣，2010年7月畢業于內蒙古工業大學電子信息工程專業，職稱：工程師，現在從事工作：技術研發。

2、郝艷（1984.5-），女，籍貫：內蒙古烏蘭察布市，2012年7月畢業于內蒙古工業大學人力資源管理專業，職稱：經濟師，現在從事工作：人力資源管理。

3、劉鑫（1986.7-），男，漢族，籍貫：山西陽泉人，學歷：本科，職稱：工程師，研究方向：采煤機整機機械高端開發。