煤炭行業(yè)采掘設(shè)備高端開發(fā)研究與應(yīng)用

符艷婷 郝艷 劉鑫

摘要：煤礦生產(chǎn)設(shè)備在煤礦生產(chǎn)成本中占有舉足輕重的地位，尤其在煤礦開采過程中，生產(chǎn)設(shè)備的投資甚至可以達(dá)到40%-60%以上。神東煤炭集團(tuán)陸續(xù)引進(jìn)國外高端設(shè)備，進(jìn)口備件價(jià)格每年都在增長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高難下。進(jìn)入2012年，煤炭行業(yè)在經(jīng)歷了十年的黃金時(shí)代后，行情急轉(zhuǎn)而下，降低生產(chǎn)成本已成為煤炭企業(yè)是否能夠盈利，甚至能否存活的關(guān)鍵，加大設(shè)備高端開發(fā)力度勢(shì)在必行，尤其是關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：煤炭;設(shè)備;高端開發(fā)

1 高端開發(fā)背景

2000年以來，神東煤炭集團(tuán)煤炭產(chǎn)量每年以千萬噸以上的幅度快速增長(zhǎng)，進(jìn)口設(shè)備總臺(tái)數(shù)也快速增加，神東煤炭集團(tuán)生產(chǎn)、大修的進(jìn)口設(shè)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(chǎn)的順利進(jìn)行。為了擺脫進(jìn)口設(shè)備采購價(jià)格高、核心技術(shù)壟斷、配件供應(yīng)周期長(zhǎng)和售后服務(wù)滯后等方面的束縛，保證生產(chǎn)順利進(jìn)行，制定高端開發(fā)規(guī)劃、加大和加快高端開發(fā)工作，切實(shí)實(shí)現(xiàn)降本增效，同時(shí)對(duì)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

2 高端開發(fā)的內(nèi)外部環(huán)境

2.1 內(nèi)部環(huán)境

煤礦生產(chǎn)設(shè)備在煤礦生產(chǎn)成本中占有舉足輕重的地位，尤其在煤礦開采過程中，生產(chǎn)設(shè)備的投資甚至可以達(dá)到40%-60%以上。神東從1998年以后陸續(xù)引進(jìn)國外高端設(shè)備，隨著時(shí)間的推移，進(jìn)口備件價(jià)格每年都在增長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高難下。進(jìn)入2012年，煤炭行業(yè)在經(jīng)歷了十年的黃金時(shí)代后，行情急轉(zhuǎn)而下，降低生產(chǎn)成本已成為煤炭企業(yè)是否能夠盈利，加大設(shè)備整機(jī)高端開發(fā)及備件高端開發(fā)力度勢(shì)在必行，尤其是關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備。

2.2 外部環(huán)境

2.2.1政治環(huán)境

國家提出推進(jìn)煤礦重大裝備的高端開發(fā)，重點(diǎn)開展年產(chǎn)千萬噸級(jí)綜采成套裝備、薄煤層機(jī)械化開采裝備、短壁綜采裝備、煤巷快速掘進(jìn)與支護(hù)成套裝備、礦井新型輔助運(yùn)輸裝備、礦井信息網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)，以及關(guān)鍵零部件的研制及示范應(yīng)用;開展大型現(xiàn)代化露天煤礦半連續(xù)工藝關(guān)鍵設(shè)備高端開發(fā)研制，開展重大事故快速搶險(xiǎn)與應(yīng)急處置技術(shù)及大型裝備的研制。同時(shí)，國家也出臺(tái)了鼓勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)高端開發(fā)項(xiàng)目的措施，從政策和資金上推動(dòng)我國基礎(chǔ)制造工業(yè)的發(fā)展。央企在煤礦重大裝備高端開發(fā)過程中必須扛起自身責(zé)任，為高端開發(fā)工作做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。而神東煤炭集團(tuán)作為國家能源集團(tuán)的龍頭企業(yè)，在高端開發(fā)工作中理應(yīng)擔(dān)當(dāng)重任。

2.2.2經(jīng)濟(jì)環(huán)境

隨著全球市場(chǎng)一體化的進(jìn)程，近幾年我國企業(yè)參與國際競(jìng)爭(zhēng)的能力逐漸加強(qiáng)，裝備制造企業(yè)基礎(chǔ)工業(yè)水平有了重大發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量和性能有了質(zhì)的飛躍，不斷涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀企業(yè)和質(zhì)優(yōu)產(chǎn)品，在部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到或領(lǐng)先水平，民族工業(yè)步入了嶄新的階段。國家能源集團(tuán)作為大型中央企業(yè)，需積極履行企業(yè)義務(wù)和社會(huì)責(zé)任，在支持民族工業(yè)方面義不容辭。

3 神東煤炭集團(tuán)高端開發(fā)現(xiàn)狀

面對(duì)適應(yīng)煤炭市場(chǎng)新常態(tài)，以及國內(nèi)加工制造行業(yè)的水平的整體提升，從2014年開始，神東加大了設(shè)備高端開發(fā)進(jìn)度，尤其是對(duì)關(guān)鍵采掘設(shè)備整機(jī)、大部件和配件的研發(fā)。

國產(chǎn)采煤裝備在功能和參數(shù)上與國際產(chǎn)品相差不大，但其現(xiàn)場(chǎng)的表現(xiàn)和耐用性上與德國、美國等國際一流制造商生產(chǎn)的采煤裝備相比差距較大，存在著可靠性差、穩(wěn)定性差、效率低、零部件使用壽命短等問題。主要有以下幾個(gè)方面：

3.1材料研發(fā)方面。國內(nèi)煤機(jī)廠商對(duì)進(jìn)口設(shè)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(dāng)大的差距，具體表現(xiàn)為可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)保養(yǎng)和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等方面。

3.2檢測(cè)檢驗(yàn)方面。國內(nèi)煤機(jī)行業(yè)普遍存在重生產(chǎn)輕檢測(cè)的問題，檢測(cè)檢驗(yàn)流于形式，企業(yè)不能正確處理產(chǎn)品質(zhì)量與成本的關(guān)系，為追求利潤(rùn)，只重產(chǎn)量不重質(zhì)量。需要引入高精尖的檢測(cè)設(shè)備和試驗(yàn)方法，提升產(chǎn)品質(zhì)量，例如：立柱的型式試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)。

3.3工藝方面。國內(nèi)廠商對(duì)進(jìn)口煤機(jī)裝備的生產(chǎn)和加工工藝研究不夠，應(yīng)深入研究進(jìn)口裝備制造的先進(jìn)工藝和流程，對(duì)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(jìn)行細(xì)致研究。

3.4設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化壁壘。目前國內(nèi)煤機(jī)裝備制造企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化水平較低，不同廠家的同類型設(shè)備相同的零部件不能互換，甚至同一廠家不同時(shí)期生產(chǎn)的設(shè)備相同的零部件都不能實(shí)現(xiàn)互換。國家相關(guān)部門層面應(yīng)加大統(tǒng)一的、高定位的國家標(biāo)準(zhǔn)研究和推廣。

3.5自動(dòng)化信息化。目前國內(nèi)煤機(jī)裝備業(yè)的自動(dòng)化和信息化總體水平較低，與發(fā)達(dá)國家尚有一定差距。自動(dòng)化信息化研究和應(yīng)用起步比較晚，與進(jìn)口設(shè)備相比有較大差距，主要表現(xiàn)在可靠性和穩(wěn)定性不足，檢測(cè)和保護(hù)手段不齊全等方面。國內(nèi)的自動(dòng)化更多是用于演示，而國外已全面應(yīng)用。

4 高端開發(fā)總體思路及安排

認(rèn)真貫徹科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持“走新型工業(yè)化道路”的發(fā)展思路，執(zhí)行國家“保障能源安全、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源效率、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、加快西部開發(fā)”的基本政策，結(jié)合公司發(fā)展規(guī)劃，將引進(jìn)設(shè)備高端開發(fā)作為企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性措施。以需求為導(dǎo)向，依托國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，降本增效，實(shí)現(xiàn)高端開發(fā)工作跨越式發(fā)展;具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

4.1 建立廣泛的技術(shù)合作和不斷擴(kuò)大戰(zhàn)略合作關(guān)系，國內(nèi)采礦設(shè)備生產(chǎn)制造廠家的設(shè)計(jì)與制造水平與國外設(shè)備制造商差距較大，應(yīng)采用各種方式、方法促進(jìn)國外設(shè)備制造商與國內(nèi)專業(yè)廠進(jìn)行多種形式合作，建立廣泛聯(lián)系與技術(shù)合作，簽訂長(zhǎng)期合作協(xié)議，對(duì)國內(nèi)相關(guān)制造廠家進(jìn)行扶持，促進(jìn)國內(nèi)生產(chǎn)制造廠家提高關(guān)鍵采掘設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造水平和產(chǎn)品質(zhì)量。

4.2 優(yōu)選合作單位，充分調(diào)研進(jìn)口設(shè)備和零部件性能指標(biāo)。即通過考察、調(diào)研后，邀請(qǐng)國內(nèi)技術(shù)力量雄厚、裝備先進(jìn)、管理優(yōu)秀的專業(yè)制造廠家及科研單位的技術(shù)人員到神東煤炭集團(tuán)對(duì)進(jìn)口零部件進(jìn)行測(cè)繪或直接參與神東煤炭集團(tuán)進(jìn)口設(shè)備大修的拆解、檢測(cè)工作，對(duì)進(jìn)口設(shè)備及零部件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪，并對(duì)報(bào)廢的零部件進(jìn)行材質(zhì)化驗(yàn)分析，在充分消化和理解進(jìn)口零部件的設(shè)計(jì)思路、理念及加工工藝、檢測(cè)手段的基礎(chǔ)上，進(jìn)行高端開發(fā)。

4.3 穩(wěn)步推進(jìn)高端開發(fā)設(shè)備集成創(chuàng)新開發(fā)。對(duì)于整機(jī)的開發(fā)，則是在通過整體測(cè)繪、分析、研究、論證后，采取技術(shù)集成的方式進(jìn)行高端開發(fā)，對(duì)于國內(nèi)制造存在技術(shù)差距較大的關(guān)鍵零部件采用進(jìn)口，以確保開發(fā)整機(jī)的高可靠性和長(zhǎng)壽命。

4.4 技術(shù)提升方面。推進(jìn)國內(nèi)制造商應(yīng)選用先進(jìn)的設(shè)計(jì)手段和設(shè)計(jì)理念，強(qiáng)化帶載荷全壽命在三維仿真系統(tǒng)的建模測(cè)試，提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、可靠性;持續(xù)推進(jìn)國內(nèi)制造商進(jìn)口設(shè)備材料方面研究;深入研究進(jìn)口裝備制造的先進(jìn)工藝和流程;引入高精尖的檢測(cè)設(shè)備和試驗(yàn)方法，提升產(chǎn)品質(zhì)量。

4.5 高端開發(fā)重大項(xiàng)目實(shí)行項(xiàng)目監(jiān)造，提高國內(nèi)研發(fā)產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，加強(qiáng)高端開發(fā)設(shè)備的中檢和出廠驗(yàn)收管理，建立高端開發(fā)產(chǎn)品的考核和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

五、高端開發(fā)成果

神東煤炭集團(tuán)從2015年開始啟動(dòng)高端設(shè)備研發(fā)工作，對(duì)采掘設(shè)備進(jìn)行高端創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用，并進(jìn)行技術(shù)交流、技術(shù)標(biāo)書編制、技術(shù)談判、設(shè)計(jì)配套、采購招標(biāo)、合同簽訂、驗(yàn)收、試用評(píng)議和結(jié)算等全過程管理。堅(jiān)持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、通用互換、保證質(zhì)量的原則，實(shí)施高端研發(fā)工作，保障公司生產(chǎn)和大修需要，為神東建成世界領(lǐng)先的清潔煤炭生產(chǎn)商保駕護(hù)航。

近年來，公司相繼完成采掘設(shè)備電控系統(tǒng)自主設(shè)計(jì)研發(fā)、液壓系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研發(fā)，實(shí)現(xiàn)硬件選型統(tǒng)一、保護(hù)邏輯統(tǒng)一、操作維護(hù)統(tǒng)一、培訓(xùn)統(tǒng)一，達(dá)到備件種類減少、庫存降低、培訓(xùn)簡(jiǎn)單的目的，實(shí)現(xiàn)了高端既定目標(biāo)，為煤炭行業(yè)設(shè)備研發(fā)提供了先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和模式。

作者簡(jiǎn)介：

1、符艷婷（1983.2-），女，籍貫：河北省保定蠡縣，2010年7月畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電子信息工程專業(yè)，職稱：工程師，現(xiàn)在從事工作：技術(shù)研發(fā)。

2、郝艷（1984.5-），女，籍貫：內(nèi)蒙古烏蘭察布市，2012年7月畢業(yè)于內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)人力資源管理專業(yè)，職稱：經(jīng)濟(jì)師，現(xiàn)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(xué)歷：本科，職稱：工程師，研究方向：采煤機(jī)整機(jī)機(jī)械高端開發(fā)。