设备是用来打粮食的!郑煤机高端智能成套装备与矿用机器人发表时间:2025-08-13 07:54来源:IntelMining 日前,在国家矿山安全监察局组织的“矿山安全科技进河南”现场,郑煤机集团创新研究院副院长杨文明在演讲中做了很好的启发:当巴基斯坦用全套中国装备实现 0 比 6 的空战奇迹时,我们突然明白 —— 矿山开采的破局点,不在单机性能的比拼,而在体系化作战的智慧。 这场演讲掲示了中国矿山装备从 "跟跑" 到 "领跑" 的转型密码,郑煤机用五年时间,以高端智能成套装备和矿用机器人为矛,刺破了制约煤炭行业发展的技术壁垒。 请在底部附件处下载PPT "我们有 270 万煤矿从业人员,行业共识是 1 个采煤工作面需要 3 个掘进工作面配套。" 杨文明抛出的一组数据直指行业痛点,"如果能通过技术革新实现单井单面达产,那将是煤矿安全与效率的双重革命。" 在美国,2-3 米煤层的日推进量可达 30 多米,年产 700-1000 万吨;而我国同类煤层产能多在 200 万吨以下。差距的背后,是装备可靠性与系统协同能力的代际差。郑煤机率先提出解决方案:建设世界煤机行业首座灯塔工厂,实现人员减半、效率翻倍、质量大幅提升,并于 2024 年获得世界经济论坛认证,成为行业标杆。
"厂房可以简陋,设备不能将就,设备是打粮食的!" 这句郑煤机人的朴素宣言,催生出一套严苛的装备可靠性标准:液压支架全生命周期 10 年 6 万次压架仅需大修 1 次,采煤机年有效运行时间突破 5000 小时,运输机连续运转 12000 小时无大修 —— 相当于两年多无需停机检修。这些指标不仅远超国内同行,更直逼美国、澳大利亚等矿业强国的水平。
在宁煤羊场湾 311402 综采工作面,这套标准经受住了实战检验。该工作面走向长 1190 米,倾斜长 285 米,平均厚度 2.6-3.4 米,配备郑煤机 162 架 ZYA12000/18/37D 液压支架、1 台 MG650/1780-WD 采煤机及全套智能化系统。通过优化机头尾过渡段线型、加长齿轨等创新设计,实现机头机尾 100% 割透,解决了困扰行业多年的三角煤开采难题。
"十年前,支架间需要 3-5 根连接线,任何一根断裂都得人工排查。" 杨文明的话道出了传统控制系统的窘境。如今,郑煤机研发的千兆以太网控制系统将视频监控、瓦斯粉尘监测、无线网络和人员定位等功能集成到单一控制器,实现 "一架一线" 的极简布局,可靠性大幅提升。
更具革命性的是控制逻辑的转变。传统开环控制中,上位机需下发 "升、降、加速、减速" 等具体指令,对网络可靠性要求极高;而郑煤机首创的目标值控制模式,只需设定开采目标参数,采煤机即可自主规划执行路径,响应延迟从秒级压缩至毫秒级,即使网络波动也不影响生产。这种类似 "空战指挥系统" 的协同逻辑,使宁煤工作面的自动跟机率从 75% 跃升至 95% 以上。 2020年,郑煤机首套成套化智能综采装备在平煤二矿正式运行,实现了国内由单一厂家提供智能成套综采装备“从0到1”的突破。采煤推进速度从原先的每月80米至90米提升至180米至200米,甚至创下了267米的最高纪录。 "险、累、苦、脏的岗位,必须用机器换人。" 杨文明的这句话,指向了矿用机器人研发的初心。在工作面机尾、超前支护段等传统用人密集区,郑煤机已部署 200 多种解决方案、50 多款落地产品,服务客户超 500 家。 乳化液履带式单元支架堪称 "巷道变形金刚",以井下随处可得的乳化液为动力,实现遥控行走与支护切换,最大爬坡角度 16°,可替代传统单体支柱完成复杂巷道支护。在石窑店煤矿,这种支架使原来需要 3 人的作业面实现单人操作。
风巷门式支架搬运车则解决了窄小巷道的物料运输难题。采用气转液动力系统,具备抓紧、旋转、升降等功能,额定载重量 8 吨,遥控距离 40 米,将人工搬运强度降低 80% 以上。而末采智能挂网装备通过液压绞盘驱动,取消传统打锚杆工序,使挂网效率提升 3 倍,且装置可重复使用。
此外,机尾 "支吊破" 多功能一体机,集空顶支护、配件起吊、挡煤推煤、破锚退锚等功能于一身,在三道沟煤矿等项目中,大幅提升机尾区域安全性。
"从前 80 人干的末采清煤活,现在几个人遥控机器人就能完成。" 杨文明的话里透着自豪。
"装备交付只是开始,全生命周期服务才是核心。" 郑煤机构建的成套化全流程闭环系统,颠覆了传统矿业装备的服务模式。从设计选型到二手交易,每个环节都实现数字化管控:厂内联调确保 100 项功能测试到位,驻矿服务团队提供机、电、液、控全方位诊断,问题反馈系统形成 "现场 - 研发" 的快速迭代链路。 这套模式在宁东矿区创造了奇迹:备件库到羊场湾矿的响应时间控制在 20 分钟内,马家滩服务点抵达任何矿井不超过 1 小时。试生产 135 天内,该矿区工作面日均出煤 0.87 万吨,超计划 10%;实际出煤 117 万吨,比预期多回采 28.6%,并成功取消夜班生产,开创了 "无人则安" 的新范式。 在神木能源集团石窑店煤矿,郑煤机 ZY12000/21/43D 支架配套系统展现出惊人效能:7 个月推进 1900 米,出煤 200 万吨,平均每天 18-20 刀,最高月产 47 万吨,开机率稳定在 95% 以上。这种 "以系统效能为目标" 的反向研发逻辑,正在改写全球煤机行业的竞争规则。 站在行业变革的潮头,杨文明的愿景清晰而坚定:"不管是人形还是特种机器人,最终都要把人从危险繁重的岗位上解放出来。" 从灯塔工厂的精密制造到千米井下的智能巡检,郑煤机用科技的力量重新定义着矿山生产的未来,让 "煤矿工人" 这个职业不再与 "高危" 绑定,而是成为驾驭智能装备的新时代产业工人 —— 这或许就是装备革命最深刻的意义。
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