煤炭工業現代化之基煤機裝備大發展

　　1977年，煤炭工業部黨組向鄧小平匯報工作，提出國外綜采設備的巨大優勢。在外匯緊缺、1套設備價格高達一兩千萬美元的情況下，鄧小平果斷拍板——從國外引進100套設備。改革開放以來，我國煤機裝備制造業持續快速發展，形成了規模化、專業化和集群化協調發展的煤機裝備制造產業體系。截至2017年底，我國煤炭裝備制造業總產值已達2000億元。

　　新中國成立初期，我國煤礦生產基本靠原始落后的人力或畜力。“拿鎬挖、用筐背，甚至還在礦井下用騾子來運輸煤炭。”原煤炭工業部副部長濮洪九在回憶文章中如此表述。

　　從上世紀60年代的炮采工藝，到上世紀70年代引進綜采綜掘設備、上世紀80年代推行綜合機械化開采，再到“七五”期間大規模消化吸收先進技術、國家“八五”一條龍項目實現創新提升，我國煤機裝備基本實現了國產化。

　　特別是改革開放以來，我國煤機裝備制造業持續快速發展，產業規模逐年擴大，自主創新能力顯著提升，形成了規模化、專業化和集群化協調發展的煤機裝備制造產業體系。

　　近年來，隨著煤礦工作面智能化開采技術的日益成熟，如今我國的煤機裝備制造整體實力已位于世界先列，引領了國際煤炭智能化開采發展方向。

　　目前，我國已成為世界上生產制造和使用煤炭機械裝備的第一大國，肩負著為煤炭生產提供安全、高效、集約、經濟的技術裝備的重任，為加快推進煤炭工業現代化、實現安全高效生產發揮著重要作用。

　　從無到有引進煤機設備

　　上世紀70年代，我國最先進的煤炭開采方式尚停留在經濟型綜采階段，采煤設備沒有支架，由鏈子拽著來回跑，出煤量小、工作效率低下，井下煤礦工人辛苦不堪。

　　同期，一批從英國、德國等國家考察回國的人員，見識到了國外綜合機械化開采安全程度高、效率高、產量高的狀況。1977年，煤炭工業部黨組向鄧小平匯報工作，提出國外綜采設備的巨大優勢。在外匯緊缺、1套設備價格高達一兩千萬美元的情況下，鄧小平果斷拍板——從國外引進100套設備。

　　100套設備從德國、法國、英國、日本、澳大利亞等十多個國家引進后，鄧小平提出，要根據引進的100套設備，國內再制造500套出來。

　　中國煤炭機械裝備有限公司總工程師宋秋爽，1982年大學畢業后，和其他3名畢業生一起，被分配到煤炭工業部機械制造局技術處。踩在國內煤機設備發展史的節點上，宋秋爽親歷了我國綜采設備“從無到有”的引進與制造的全過程。

　　“‘吸收消化再創造’這都是今天的新詞，當時我們的叫法很簡單，就叫‘仿造’。”宋秋爽被分配到撫順煤礦電機廠，主要從事電機部分的國產化工作。

　　在100套裝備中，以“4.5/3.5米一次采全高綜采成套裝備”為起點，中國開始了第一臺模仿制作國外煤機設備的工作。

　　據介紹，當時的4.5米綜采成套裝備主要從歐洲進口，大到整臺設備，小到螺紋、齒輪，主要部件全部采用“英制”標準。然而，我國在工業制造領域一直采用“公制”標準，小到螺絲釘、齒輪加工，大到電壓等級390V、660V、1140V的大型裝備等。由于我國幾乎沒有英制單位的加工設備，設備仿制難度可想而知。

　　從1982年畫好圖紙到1984年6月制造工作完成，兩年多的時間，宋秋爽在這個過程中看到了國內外技術實實在在的差距。

　　“要說聰明，中國人真的聰明。兩年多的時間，從外表上看，我們制作出來的設備和進口的一模一樣。”宋秋爽說。但由于我國基礎工業薄弱，所使用的材料強度上不去，熱處理技術不過關，設備制造出來之后，在運轉過程中“把所有問題都出了一遍”。

　　即便設備有了，會操作的人也沒有。“當時的機械壞掉，大部分是因人員不會使用而導致的人為損壞。”宋秋爽說。與此同時，開灤、西山、大同等礦務局派出一批人出國學習采礦技術，開始逐步積累我國的綜采技術人才。

　　大量的基礎攻關、隊伍培訓和制度建設，為上世紀80年代綜合機械化開采技術的推廣應用奠定了堅實基礎。我國開始逐漸掌握綜合機械化開采技術，一定程度上提高了采煤效率。

　　宋秋爽直言，對于國外設備的引進與再制造，讓我國煤機制造業的發展有了方向，也讓當時的人們真正認識到了國內外在煤機制造方面存在的巨大差距，在失敗與摸索中，終于知道了“未來的路要怎么走”。

　　實現高水平、集中式發展

　　煤機產品不是社會通用產品，煤機產品專業性強，其發展受制于煤礦的發展。

　　上世紀90年代，我國煤機制造企業有近百家之多。“九五”以后，我國煤炭形勢不容樂觀。

　　1998年，煤炭工業部直屬和直接管理的94戶國有重點煤礦下放地方管理，煤機制造企業紛紛下放地方，各自為戰，形成了國企隊、地方隊、民營隊、游擊隊的分散格局。由于規模、技術、資金等各方面的局限，絕大部分企業發展速度緩慢。

　　在國家引導扶持下，有條件的大型煤機制造企業和各主要煤機制造企業建立了自己的技術中心。有些企業技術中心發展成為地區級、省級和國家級技術中心。例如，鄭州煤礦機械集團公司技術中心目前為國家級技術中心，并設有博士后工作站和院士工作站。

　　技術中心的建立，提升了企業的研發能力。張家口煤礦機械公司利用引進國外制造技術（經過外方質量監造），研制出我國第一臺大功率重型刮板輸送機，這項技術的引進使我國重型刮板輸送機的水平達到了同期國際先進水平；鄭煤機公司按照神華集團的要求，吸收德國DBT公司生產液壓支架的技術，生產出了可與之媲美的液壓支架。

　　2004年10月，煤炭工業部機械制造局與張家口煤機公司、北京煤機廠等企業合并，組成新的中煤裝備公司并入中煤集團，一個煤機裝備“國家隊”的雛形悄然誕生，成為國內第一家具備以采煤機、刮板運輸機、掘進機和液壓支架為代表的“三機一架”成套研制能力的煤機制造企業。

　　煤機制造企業的兼并重組，讓煤機制造業真正集中力量。從上世紀90年代末期開始，我國煤炭綜合機械化開采技術進入以安全高效為目標的高水平、大發展階段。

　　經過數十年的引進技術，我國煤機制造業已有長足進步。

　　進入21世紀，針對高端煤礦裝備可靠性、壽命與國外先進裝備的差距，我國對液壓支架采用了三維仿真、有限元分析等現代設計方法，研制了高強度、高韌性優質焊接無裂紋結構鋼，創新焊接技術；采煤機研制更加注重了可靠性的要求，采用了1000伏變頻器、矢量控制技術、記憶截割技術、集中控制技術；刮板輸送機向著大運量、軟起動、高強度、重型化、高可靠性方向發展；皮帶輸送機采用動態分析技術，在驅動裝置、高效儲帶與張緊裝置、自移機尾、控制系統與監控裝置方面有了長足發展。

　　據中國煤炭機械工業協會會長張勇介紹，截至2017年底，我國煤炭裝備制造業總產值已達2000億元。目前我國煤機年生產規模為采煤機1600臺、掘進機2500臺、液壓支架10萬架、刮板輸送機4600臺。我國現已有千萬噸煤礦60處、千萬噸綜采工作面30個、千米深井47個。

　　井工煤機裝備制造居世界前列

　　在年產1000萬噸的綜采設備、采煤機、液壓支架和運輸機已全部實現國產化的今天，我國綜合機械化開采技術已站在世界煤機裝備技術前沿，開始進入智能化綜采階段。

　　在這個階段中，煤機行業開始由“傳統制造”向“智能制造、綠色制造”改造提升。

　　“如今全國有700多家煤機供應單位，同質性強，市場競爭激烈。在倡導美麗中國的今天，誰的裝備更可靠、更環保、更‘聰明’，誰就更容易在市場上站穩腳跟。”宋秋爽說。

　　以中煤裝備公司為例，在綠色制造方面，圍繞煤炭清潔利用技術裝備產業定位，該公司以選煤設備、煤炭提質、煤泥浮選、煤泥脫水、污水處理、型煤制備、添加制劑等技術與產品為基礎，引進先進技術工藝，高起點切入洗選設備及技術服務市場。從2015年開始布局礦井水處理技術裝備產業，三年來已累計簽訂合同近6000萬元。

　　在智能制造方面，全國唯一一所“國家能源煤礦采掘機械裝備研發（實驗）中心”于2014年落戶中煤裝備公司。該實驗中心也是我國能源采掘裝備的技術“大本營”，為我國研究智慧化礦山建設、礦山工業互聯網＋云計算技術，以煤炭透明開采、精準開采、智能開采為核心的技術研究等提供保障。

　　從上世紀80年代到今天，三十多年的時間，我國煤機裝備制造經歷了從效仿到創新的飛躍。用宋秋爽的話說，中國井工煤機裝備通過實施智能化、精準化開采，突破無人化開采技術，整體已達到世界先進水平。

　　到2016年，我國煤機裝備出口總額為17.52億元，進口總額為2.98億元。如今，我國綜采成套裝備已成為俄羅斯、印度等國家進口的主導產品。除開拓亞歐國家市場外，鄭煤機公司有2套裝備出口至美國市場，中煤裝備公司有1套裝備出口至澳大利亞市場。“又新又好又聰明”的中國產煤機裝備，正在被更多的國家認可。

　　“一提到煤機裝備，以前大家都說國外的好，因此還鬧過笑話。”宋秋爽說。

　　一次，中煤裝備公司在和客戶談判時，客戶明確提出，帶動刮板機的鏈子只要進口的。當問及客戶要哪些進口的鏈子時，客戶表示，就信任三家——JDT、德國泰勒、帕森斯。

　　客戶信任的“帕森斯”，實為國產品牌。早在2006年4月，中煤裝備公司就已整體收購英國帕森斯公司。在引進帕森斯公司先進制鏈技術的基礎上，中煤裝備公司通過技術創新，形成了國內最大規模、技術水平最高的圓環鏈制造企業，生產出的“中國帕森斯”鏈子，遠銷澳大利亞。

　　不可忽略的是，國外90%以上的煤炭都是露天開采，對于井工煤炭開采的研究基本屬于停滯階段。“中國作為世界最大的井工煤炭產出國，最先進的井工開采技術理應在中國出現。”宋秋爽表示，即便如此，我國基礎工業底子薄，煤機設備中的耐磨鋼板、密封條等基礎材料仍然依賴進口。

　　制造大國如何向制造強國轉變？“現在我們已經認識到這個問題，還有很長的路要走。”宋秋爽說。

　　多元化轉型開拓市場

　　2016年以來，受我國經濟增速放緩、能源結構調整、環境保護壓力增大等因素影響，煤炭需求大幅下降，供給能力持續過剩。我國煤礦機械市場需求明顯減少，產能過剩。

　　按照國家要求，從2016年起，三年內原則上停止審批新建煤礦項目、新增產能的技術改造項目和產能核增項目，極大壓縮了煤機裝備制造業市場。

　　張勇表示，我國以煤為主的能源結構在近一個時期尚不會實現根本性改變。目前，全國煤炭年消費量40億噸左右。今年上半年，全國煤炭消費量約18.9億噸，同比增長3.1%。

　　“未來我國煤炭消費總量將保持在一定范圍內，這表明煤機市場仍存空間，但這部分空間不是落后產能的空間，而是先進產能的空間。”宋秋爽指出，煤機市場縮小了，對于服務中小煤炭企業的煤機裝備公司而言，面臨更多的是危機與挑戰。但在釋放先進產能政策的鼓勵下，大中型煤炭企業對于升級煤機裝備的需求量在增加。對于服務主體是大中型煤炭企業的煤機裝備公司而言，是一個轉型升級的好時機。

　　在中煤裝備公司，多元化轉型發展正在推進。2017年，中煤裝備公司非煤和配件的總占比達22.7%、維修服務收入占比達22%。中煤裝備公司的環衛車產品已被河北省石家莊市納入政府采購目錄，三年來，環衛車產品合同突破6億元；風電塔筒制造業務自2017年開展以來，已簽訂合同額超過1億元。

　　轉型要怎么轉？宋秋爽認為，目前不少企業存在的問題是，對于即將進入的市場研究不夠充分，缺乏相關行業領軍人才，盲目進入只會頭破血流。

　　2022年，第24屆冬季奧運會將在北京和張家口舉行。利用得天獨厚的地緣優勢和政策支持，中煤裝備公司與法國MND公司合作，與新雪國（Snowland）滑雪度假村簽署了設計及開發交鑰匙總承包合同，三年期合同金額達1.1億歐元，負責山地設備的整體開發，包括索道、55公里長雪道造雪系統以及安全裝備，并以此為契機探索新的行業領域。

　　除了在做好主業的基礎上發展非煤產業外，宋秋爽建議，煤機裝備公司可以開發產業鏈上下游潛力。例如，中煤裝備公司開發了一整套環境處理系統，專門針對自己的乳化液進行設計，在環境治理上開拓市場。目前，中煤裝備公司正在著手研究粉煤灰處理問題，為對開采過程中產生的大量粉煤灰的治理提供解決方案。

　　【政策鏈接】

　　2016年2月，《煤炭裝備制造業“十三五”發展規劃研究》提出“三個根本性轉變”：中國制造向中國創造轉變、中國速度向中國質量轉變、中國產品向中國品牌轉變。

　　2016年7月，國務院辦公廳發布《關于機械工業調結構促轉型增效益的指導意見》，提出要加快機械工業技術創新。

　　2017年6月，《煤礦安全生產“十三五”規劃》指出，要實施機械化改造升級工程，減量重組5億噸，煤礦采煤機械化程度提高到90％，掘進機械化程度提高到65％。（記者 陶冉）

　　轉自：中國煤炭報

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