當(dāng)晨曦穿透鄂爾多斯高原的薄霧,地心深處,雄渾的機(jī)械交響如樂(lè)章般奏響。全球首臺(tái)10米級(jí)"鋼鐵麒麟"正在百米井下舒展筋骨,每分鐘吞吐百余噸"烏金"的震撼場(chǎng)景,使得這座現(xiàn)代化礦井恍若一座璀璨奪目的地下宮殿。這在古人看來(lái)如同神跡一般的場(chǎng)景正真實(shí)發(fā)生在我們這個(gè)時(shí)代——這是中國(guó)煤科上海研究院自主研制的全球最大功率、10m級(jí)超大采高M(jìn)G1250/3450-WD型智能采煤機(jī)的工作場(chǎng)景。這個(gè)被命名為MG1250/3450-WD的龐然大物,它的誕生不僅填補(bǔ)了10m級(jí)特厚煤層采煤機(jī)空白,改寫(xiě)了世界厚煤層開(kāi)采史,更彰顯了國(guó)有企業(yè)勇攀科技高峰的使命擔(dān)當(dāng),承載著中國(guó)煤科人攀登"地下珠峰"的壯志豪情,更書(shū)寫(xiě)著中國(guó)智造問(wèn)鼎世界采煤裝備之巔的傳奇。
破冰:在世紀(jì)難題的無(wú)人區(qū)拓荒
“現(xiàn)有設(shè)備面對(duì)如此地質(zhì)結(jié)構(gòu),我們束手無(wú)策?!闭驹诘V井十幾米厚的“煤墻”前,上海研究院總工程師贠瑞光眉頭緊鎖,聲音里帶著不甘。作為特厚煤層,這里如同被施了魔法的寶藏,傳統(tǒng)采煤機(jī)面對(duì)“巨人”束手無(wú)策。如何安全高效地喚醒這些“巨人”,卻是一道世界級(jí)難題。
上海研究院曾用MG1100/2925-WD采煤機(jī)征服了8.8米高的煤層,創(chuàng)造了行業(yè)奇跡。然而,當(dāng)面對(duì)高達(dá)10米的煤層——這些名副其實(shí)的"超級(jí)巨人"時(shí),我們現(xiàn)有的裝備卻顯得捉襟見(jiàn)肘,難以應(yīng)對(duì)。
傳統(tǒng)的放頂煤或分層開(kāi)采方式效率低、安全隱患多,還浪費(fèi)了大量寶貴資源?,F(xiàn)在,是時(shí)候向10米煤層發(fā)起挑戰(zhàn)了!這場(chǎng)關(guān)乎國(guó)家能源安全的攻堅(jiān)戰(zhàn),沒(méi)有退路!贠瑞光同志堅(jiān)定地對(duì)項(xiàng)目組人員說(shuō):“作為國(guó)家重點(diǎn)采煤裝備研發(fā)團(tuán)隊(duì),我們肩上擔(dān)負(fù)著保障國(guó)家能源安全的重要使命。面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件和井下極端工況,我們要有打勝仗的決心!”
突圍:與鋼鐵巨獸對(duì)話的詩(shī)人
面對(duì)研制超大采高采煤機(jī)重?fù)?dān),研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要攻克一系列世界級(jí)難題:10m高的“鋼鐵巨獸”在松軟的采煤工作面運(yùn)行時(shí)如何確保“站得穩(wěn)”?傳統(tǒng)材料的強(qiáng)度如何“撐得起”?超大功率機(jī)械部件長(zhǎng)期運(yùn)行如何“靠得住”?260噸的采煤機(jī)如何既能“跑得快”又能“停得下”?采煤機(jī)在超大空間操作盲區(qū)如何“看得見(jiàn)”?……
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張斌和高級(jí)工程師王廣為了取得機(jī)身動(dòng)態(tài)特性,他們運(yùn)用仿真技術(shù),對(duì)采煤機(jī)的物理穩(wěn)定性極限進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的深入剖析,精心優(yōu)化了超過(guò)一千項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù),當(dāng)晨光透過(guò)窗簾時(shí),他們才意識(shí)到桌上涼透的包子,還是昨天早上買(mǎi)的。
在整機(jī)大功率加載難題攻關(guān)階段,研究所所長(zhǎng)李慶亮、劉宏睿以辦公室為家,圖紙與文件堆積如山,幾乎淹沒(méi)了他們埋頭苦干的身影。在一個(gè)再平常不過(guò)的夜晚,李所長(zhǎng)像往常一樣伏案在前,仔細(xì)校核著圖紙,突然刺耳的電話鈴聲打破了寧?kù)o,“截割部加載試驗(yàn)溫度異常!”過(guò)高的溫度若不受控制,內(nèi)部精密零部件就會(huì)燒壞。他立馬意識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性,不解決這個(gè)問(wèn)題,整體進(jìn)度都將受到影響,會(huì)對(duì)公司和客戶(hù)造成重大損失。他迅速召集精銳力量,從各個(gè)環(huán)節(jié)源頭著手查找問(wèn)題,經(jīng)過(guò)一系列縝密且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼撟C,最終發(fā)現(xiàn)問(wèn)題根源在于試驗(yàn)臺(tái)的水循環(huán)系統(tǒng)。這臺(tái)如同龐然大物般的新型設(shè)備,此刻已顯得力不從心。各部門(mén)迅速錨定問(wèn)題關(guān)鍵,優(yōu)化升級(jí)了試驗(yàn)臺(tái)裝置,最終世界最大功率的采煤機(jī)通過(guò)極為嚴(yán)苛的測(cè)試成功交付整機(jī)驗(yàn)收。
每一項(xiàng)難題的攻克過(guò)程中,都匯聚了科研人員的智慧和汗水。他們?cè)谒惴▋?yōu)化的循環(huán)里反復(fù)推演,在硬件極限的邊界處晝夜鏖戰(zhàn),面對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性如同走鋼絲般的微妙平衡,承受著交付期限與創(chuàng)新突破的雙重壓力。他們身處繁華‘魔都’,卻無(wú)暇欣賞城市的燈火輝煌。實(shí)驗(yàn)室的燈光常常亮至凌晨三點(diǎn),見(jiàn)證著他們激烈的頭腦風(fēng)暴。測(cè)試臺(tái)上,示波器的波形記錄著他們千萬(wàn)次參數(shù)調(diào)整的辛勤軌跡,正是這份以星辰為伴、與信念同行的堅(jiān)持,讓原本遙不可及的技術(shù)突破最終化作了觸手可及的現(xiàn)實(shí)。
直至3450采煤機(jī)首臺(tái)樣機(jī)出廠時(shí),所有人內(nèi)心依然沒(méi)有放松和懈怠。為了保障樣機(jī)安全高效運(yùn)行,劉凱、賈思然等四十余名主要研發(fā)工程師輪流駐扎采煤現(xiàn)場(chǎng),時(shí)刻跟蹤運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)調(diào)整關(guān)鍵參數(shù),確保了采煤機(jī)成功運(yùn)行。在一次跟班作業(yè)中,現(xiàn)場(chǎng)維修的師傅問(wèn)剛?cè)肼毜哪贻p工程師小賈:“加油口怎么油加得這么慢,有沒(méi)有辦法解決?”這下把小賈問(wèn)得一臉蒙,忙向身邊的劉工求助,“這可咋辦,我只會(huì)看圖紙,可這實(shí)物……它也沒(méi)標(biāo)個(gè)剖面圖??!”“光有加油口可不行?!眲⒐ぷ哌^(guò)來(lái),拍了拍設(shè)備,“腔體里有氣壓頂著,油當(dāng)然加不進(jìn)去——得把排氣塞打開(kāi)?!彪S著“嗤——”的一聲,氣壓釋放,油液瞬間順暢地流了進(jìn)去。劉工對(duì)小賈笑道:“咱們煤科人有個(gè)老話兒,辦公室里冥思苦想無(wú)解,一到現(xiàn)場(chǎng),答案自現(xiàn)?!鄙畷r(shí),這群"煤黑子"們相視而笑,露出兩排大白牙。最好的答案,往往就藏在礦井深處的煤塵與汗水里。
登頂:地下長(zhǎng)城的守護(hù)者
如今在西北一座大型國(guó)有煤礦,智能化工作面正上演著現(xiàn)代工業(yè)奇跡。采煤機(jī)根據(jù)煤層信息自主規(guī)劃截割路徑,5G信號(hào)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)般跳動(dòng),將上萬(wàn)組數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回地面的數(shù)字孿生系統(tǒng)里,井界的每個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)都被精準(zhǔn)復(fù)刻。這個(gè)搭載著98顆智能傳感器的“鋼鐵巨獸”,正像老練的勘探家般,"觸摸"著煤壁的肌理,自主規(guī)劃著最優(yōu)截割路線,讓挖煤也有了“自動(dòng)駕駛”。曾經(jīng)需要二十雙眼睛緊盯的工作面,如今只需三人從容監(jiān)控。更神奇的是,那些曾被遺落在煤壁中的"黑金",現(xiàn)在95%都能重見(jiàn)天日——每年多開(kāi)采的200萬(wàn)噸煤,正點(diǎn)亮著50萬(wàn)戶(hù)家庭的燈火。
走進(jìn)煤礦的特厚煤層工作面,智能化場(chǎng)景顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知。3450采煤機(jī)配備了一套先進(jìn)的“智能體檢系統(tǒng)健康監(jiān)測(cè)儀”,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)器的多項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù),包括溫度、振動(dòng)和油質(zhì)等,類(lèi)似于現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備對(duì)人的生理指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過(guò)這些數(shù)據(jù),系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)潛在的設(shè)備故障,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)健康狀態(tài)的智能評(píng)估。提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題,把"壞了才修"變成"沒(méi)壞先防"。上海研究院構(gòu)建的采煤機(jī)“智能管家系統(tǒng)”,實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)在線監(jiān)測(cè)與識(shí)別、遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程專(zhuān)家診斷、智能化生產(chǎn)力分析、技術(shù)培訓(xùn)等功能,讓礦工得以從體力勞動(dòng)中解放出來(lái),成為真正的智能管家。
"這真像穿越時(shí)空隧道。"老礦工們撫摸著機(jī)身感慨,"幾十年前我們用鎬頭刨煤,修采煤機(jī)還得靠老師傅帶著團(tuán)隊(duì)下井折騰,現(xiàn)在連啥都智能調(diào)控,坐在辦公室點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)就能搞定,煤嘩嘩嘩地就采下來(lái)了,這哪是機(jī)器,分明是座移動(dòng)的科技城堡!"
攀登者說(shuō):幸福永遠(yuǎn)在下一座山峰
當(dāng)3450系列采煤機(jī)斬獲上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)時(shí),研發(fā)團(tuán)隊(duì)沒(méi)有停下科研的腳步,而是立即投入了更高難度的技術(shù)攻關(guān)。從8.8米到10米,從機(jī)械化到智能化,中國(guó)煤科人用三十年光陰書(shū)寫(xiě)了一部“地心征服史”?!皣?guó)產(chǎn)采掘裝備不再‘矮人一頭了’攀登者的幸福永遠(yuǎn)在下一座山峰!”
上海研究院的采煤機(jī)已告別了“粗、笨、重”的刻板印象,華麗轉(zhuǎn)身為高精尖裝備,實(shí)現(xiàn)了更安全、更高效、更智能、更綠色的跨越,并獲評(píng)"制造業(yè)單項(xiàng)冠軍",連續(xù)十年保持"三冠"紀(jì)錄——銷(xiāo)售額、銷(xiāo)售臺(tái)數(shù)、市場(chǎng)占有率穩(wěn)居行業(yè)榜首,在“一帶一路”沿線國(guó)家,贏得了國(guó)際用戶(hù)的廣泛贊譽(yù)和高度評(píng)價(jià),成功帶領(lǐng)國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)攻破了國(guó)際市場(chǎng)高端采煤機(jī)長(zhǎng)期被歐美品牌壟斷的局面。與全球客戶(hù)攜手共進(jìn),共同駛?cè)爰夹g(shù)與裝備升級(jí)的“高速路”,有力保障國(guó)家能源安全與穩(wěn)定供應(yīng)。
黃浦江畔的實(shí)驗(yàn)室依然燈火長(zhǎng)明,新一代“高端智能化采煤機(jī)”正在孕育。窗外的東方明珠與井下的鋼鐵麒麟遙相輝映,共同譜寫(xiě)著中國(guó)科技工作者征服星辰大海的壯麗詩(shī)篇。在這條沒(méi)有終點(diǎn)的攀登之路上,他們用智慧與熱血,在大地深處鐫刻著新時(shí)代的"愚公傳奇"。
來(lái)源:中國(guó)煤炭科工集團(tuán)
煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中,SCI收錄1種,Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國(guó)科技核心期刊11種、中國(guó)科技期刊卓越行動(dòng)計(jì)劃入選期刊4種,是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地,也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。
《智能礦山》
Journal of Intelligent Mine
月刊CN 10-1709/TN,ISSN 2096-9139,聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進(jìn)展的綜合性技術(shù)刊物。
主編:王國(guó)法院士
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聯(lián)系人:李編輯 010-87986441
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