破解“难采”之题

2024.09.09 中国矿业报   

  ——四川煤炭产业集团嘉华机械有限责任公司科技创新工作纪实

  ◎ 本报记者 张继勇

  华蓥山地处四川东部,巍峨耸立、云雾缭绕,一江连三省的渠江从山麓顺流而下,孕育出无数英雄儿女,还孕育出了全国首批大倾角综采技术装备,填补了国内外70°急倾斜煤层无法实现综合机械化开采的空白。

  走进四川煤炭产业集团嘉华机械有限责任公司(简称“嘉华机械”),数控机床高速运转,自动焊接机器人手臂在一阵阵绚丽多彩的焊花中忙碌着。近几年,从这里走出去的综采装备每年可达上千台(套),遍及山西、陕西、黑龙江等煤炭大省。为什么嘉华机械的装备受到全国煤机市场的青睐,这得益于该公司坚持技术创新,接连攻克了一批在全国采煤史上公认的技术难题。

  机械工人对准备出厂的掘进装备进行最后的检测

  不断攻克技术难关

  成立于1971年的嘉华机械,专注国内薄煤层、大倾角、急倾斜综采成套装备技术的研发工作,先后攻克了大倾角综采装备的固定、急倾斜综采条件下飞煤矸石伤人等多项难题,为煤矿安全高效生产保驾护航。

  2023年,该公司研发的0.8米极薄煤层智能化综采工作面,适用于断层增多、煤层变薄、块段变小等动态复杂地质条件,在减少安全隐患的前提下,保障了矿井安全,延长了矿井开采年限。

  在嘉华机械的展板上记者看到,矿井犹如一个倾斜的巨大迷宫,从井口开始,巷道以一个陡峭的角度向下快速倾斜,所在的工作面,设备似乎随时有向下滑落的危险。采煤机如同一个顽强的攀登者,在倾斜的煤层上艰难地移动,努力克服着下滑。

  为了解决这一难题,该公司以川煤集团20余对矿井为“试验田”,采用产学研用模式,先后攻克了多项煤炭开采重大技术难题,完成了70°急倾斜综采技术及成套装备研制、大采高大倾角综采技术及装备研制、薄煤层综采技术及成套装备研制、急倾斜俯伪斜综采技术及成套装备研制等,成为大倾角综采装备的策源地。

  在成品车间,记者见到一个个2米多高的“大块头”,整齐划一,排列有序,公司陈飞工作室负责人陈飞告诉记者,这是专门为开采大倾角、煤层薄研发的综采支护系统。该系统相当于在煤矿里架起一个安全空间,采煤工人可以站在支护架起的区域里采煤。在煤矿工作面应用这个支护系统,不仅能减少工作面所需人数,提高采煤效率,还能通过自动推溜、自动移架等技术提升安全系数,降低采煤风险隐患。

  人才是企业发展的关键

  “走创新之路、端技术饭碗”是嘉华机械公司遵循的发展之道,该公司高度重视人才培养,致力于打造有利于人才成长,让人才有施展才华的工作空间。

  企业培养员工成长成才,人才助力企业发展。在双向有利良性循环的发展背景下,嘉华机械公司科技成果与人才不断涌现。近年来,该公司完成重点技术创新项目25项,获得国家专利授权22项,申报国际专利1项,获省级科技进步奖二等奖和三等奖各1项;完成了70°以上倾角综采成套装备技术攻关、薄煤层智能化综采科技攻关、大倾角智能化综采科技攻关等;研制的大倾角液压支架作为综采面的稳定基础,采用多项具有自主知识产权的专利技术,解决了设备倾倒与下滑、安全防护、下出口管理等难题,使综采技术成功应用于大倾角复杂煤层。

  在具体的实施过程中,嘉华机械为了尽快破除技术壁垒,成立了陈飞技能大师工作室,在技术骨干的带领下,他们沉入采掘一线,深入了解设备运转情况,掌握一手资料,回到办公室连夜梳理运行数据,摸清了不同采煤区域的设备运行情况。

  现年40岁出头的陈飞,是该公司最年轻的技术骨干,自陈飞技能大师工作室成立以来,他带领团队最长在井下持续工作40多个小时,从早上8点入井,出井时已是两天后的清晨。在采访中他说得最多的一句话就是:“研发装备如同谈一场轰轰烈烈的恋爱,唯有了解装备的脾气秉性,才能收获其芳心。”

  如今的陈飞技能大师工作室,“师带徒”传承工匠精神,已逐步发展成为拥有40余名优秀技术骨干的核心科研团队,下设支护设备、运输机械、采掘机械、电气设备等4个创新小组和1个技术指导小组。该工作室作为公司职工技术创新、产品研发的“领头羊”和“试验田”,聚集和培养了大量技术人才,他们在科技创新、产品研发、工艺革新、降本增效等方面累计完成创新工作500余项,承担各级重点科技项目110余项。

  工作室创建以来,先后荣获国家及省部级奖项19项、授权专利124项,核心期刊发表论文79篇;成员先后荣获“技术拔尖人才”“小平故里工匠”“川煤优秀青年”“科技先进工作者”等多项荣誉。

  陈飞技能大师工作室是嘉华机械公司“核心竞争力”重要组成部分,有力推动了川煤煤矿开采机械化、智能化的发展,为实现嘉华公司“装备制造规模化”作出了重要贡献。

  市场是检验产品质量的唯一标准

  广安市绿水洞煤矿煤层倾角在35°~65°之间,这一度让该矿管理者挠头。该矿与嘉化机械公司通力合作,开展大倾角急倾斜综合机械化开采技术攻关,从1.0时代的倾角煤层轻型综采设备应用,到目前6.0时代的730采煤机的相继研发与成功应用,实现了急倾斜大采高复杂条件煤层智能化综采,也成功实现了日割煤4~5刀,产煤2000吨以上的目标。

  2019年,嘉华机械公司研制的智能化伪俯斜综采成套设备,目前已在大宝顶煤矿33°薄煤层、绿水洞煤矿45°中厚煤层、花山矿40°中厚煤层等成功应用,自动化跟机率达到90%,降低了工人劳动强度、提高了采煤效率。

  嘉华机械没有满足于省内市场,他们按照“立足内部、巩固现有、走向全国、开拓国外”的思路,建立了较为完善的营销体系,以“包出煤、包达产”保姆式服务的差异化产品服务优势和独特的综采技术服务优势,赢得了市场的青睐,产品除销往四川外,还销往黑龙江、新疆、云南、山西、贵州等全国20多家集团企业。2019年,嘉华机械公司积极融入“一带一路”建设,大倾角液压支架和刮板机成功销往土耳其等国家;2020年,实现了国外有偿技术服务。

  “下一步我们要将先进技术与装备不断推向全国,让特殊煤层不再难采,不断提高回采率,把煤炭资源吃干榨净,服务我国能源安全保障工作。”对于今后的发展,该公司总经理刘中元表示。

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