地下珠峰亮剑记——中国煤科上海研究院10m级超大采高智能采煤机成功研发

2025年05月06日 16:46 智能矿山杂志责编：戚金荣作者：智能矿山杂志

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当晨曦穿透鄂尔多斯高原的薄雾，地心深处，雄浑的机械交响如乐章般奏响。全球首台10米级"钢铁麒麟"正在百米井下舒展筋骨，每分钟吞吐百余吨"乌金"的震撼场景，使得这座现代化矿井恍若一座璀璨夺目的地下宫殿。这在古人看来如同神迹一般的场景正真实发生在我们这个时代——这是中国煤科上海研究院自主研制的全球最大功率、10m级超大采高MG1250/3450-WD型智能采煤机的工作场景。这个被命名为MG1250/3450-WD的庞然大物，它的诞生不仅填补了10m级特厚煤层采煤机空白，改写了世界厚煤层开采史，更彰显了国有企业勇攀科技高峰的使命担当，承载着中国煤科人攀登"地下珠峰"的壮志豪情，更书写着中国智造问鼎世界采煤装备之巅的传奇。

破冰：在世纪难题的无人区拓荒

“现有设备面对如此地质结构，我们束手无策。”站在矿井十几米厚的“煤墙”前，上海研究院总工程师贠瑞光眉头紧锁，声音里带着不甘。作为特厚煤层，这里如同被施了魔法的宝藏，传统采煤机面对“巨人”束手无策。如何安全高效地唤醒这些“巨人”，却是一道世界级难题。

上海研究院曾用MG1100/2925-WD采煤机征服了8.8米高的煤层，创造了行业奇迹。然而，当面对高达10米的煤层——这些名副其实的"超级巨人"时，我们现有的装备却显得捉襟见肘，难以应对。

传统的放顶煤或分层开采方式效率低、安全隐患多，还浪费了大量宝贵资源。现在，是时候向10米煤层发起挑战了！这场关乎国家能源安全的攻坚战，没有退路！贠瑞光同志坚定地对项目组人员说：“作为国家重点采煤装备研发团队，我们肩上担负着保障国家能源安全的重要使命。面对复杂地质条件和井下极端工况，我们要有打胜仗的决心！”

突围：与钢铁巨兽对话的诗人

面对研制超大采高采煤机重担，研发团队需要攻克一系列世界级难题：10m高的“钢铁巨兽”在松软的采煤工作面运行时如何确保“站得稳”？传统材料的强度如何“撑得起”？超大功率机械部件长期运行如何“靠得住”？260吨的采煤机如何既能“跑得快”又能“停得下”？采煤机在超大空间操作盲区如何“看得见”？……

项目负责人张斌和高级工程师王广为了取得机身动态特性，他们运用仿真技术，对采煤机的物理稳定性极限进行了无数次的深入剖析，精心优化了超过一千项设计参数，当晨光透过窗帘时，他们才意识到桌上凉透的包子，还是昨天早上买的。

在整机大功率加载难题攻关阶段，研究所所长李庆亮、刘宏睿以办公室为家，图纸与文件堆积如山，几乎淹没了他们埋头苦干的身影。在一个再平常不过的夜晚，李所长像往常一样伏案在前，仔细校核着图纸，突然刺耳的电话铃声打破了宁静，“截割部加载试验温度异常！”过高的温度若不受控制，内部精密零部件就会烧坏。他立马意识到问题的严重性，不解决这个问题，整体进度都将受到影响，会对公司和客户造成重大损失。他迅速召集精锐力量，从各个环节源头着手查找问题，经过一系列缜密且严谨的论证，最终发现问题根源在于试验台的水循环系统。这台如同庞然大物般的新型设备，此刻已显得力不从心。各部门迅速锚定问题关键，优化升级了试验台装置，最终世界最大功率的采煤机通过极为严苛的测试成功交付整机验收。

每一项难题的攻克过程中，都汇聚了科研人员的智慧和汗水。他们曾在算法优化的循环里反复推演，在硬件极限的边界处昼夜鏖战，面对系统稳定性如同走钢丝般的微妙平衡，承受着交付期限与创新突破的双重压力。他们身处繁华‘魔都’，却无暇欣赏城市的灯火辉煌。实验室的灯光常常亮至凌晨三点，见证着他们激烈的头脑风暴。测试台上，示波器的波形记录着他们千万次参数调整的辛勤轨迹，正是这份以星辰为伴、与信念同行的坚持，让原本遥不可及的技术突破最终化作了触手可及的现实。

直至3450采煤机首台样机出厂时，所有人内心依然没有放松和懈怠。为了保障样机安全高效运行，刘凯、贾思然等四十余名主要研发工程师轮流驻扎采煤现场，时刻跟踪运行状态，及时调整关键参数，确保了采煤机成功运行。在一次跟班作业中，现场维修的师傅问刚入职的年轻工程师小贾：“加油口怎么油加得这么慢，有没有办法解决？”这下把小贾问得一脸蒙，忙向身边的刘工求助，“这可咋办，我只会看图纸，可这实物……它也没标个剖面图啊！”“光有加油口可不行。”刘工走过来，拍了拍设备，“腔体里有气压顶着，油当然加不进去——得把排气塞打开。”随着“嗤——”的一声，气压释放，油液瞬间顺畅地流了进去。刘工对小贾笑道：“咱们煤科人有个老话儿，办公室里冥思苦想无解，一到现场，答案自现。”升井时，这群"煤黑子"们相视而笑，露出两排大白牙。最好的答案，往往就藏在矿井深处的煤尘与汗水里。

登顶：地下长城的守护者

如今在西北一座大型国有煤矿，智能化工作面正上演着现代工业奇迹。采煤机根据煤层信息自主规划截割路径，5G信号如神经网络般跳动，将上万组数据实时传回地面的数字孪生系统里，井界的每个齿轮转动都被精准复刻。这个搭载着98颗智能传感器的“钢铁巨兽”，正像老练的勘探家般，"触摸"着煤壁的肌理，自主规划着最优截割路线，让挖煤也有了“自动驾驶”。曾经需要二十双眼睛紧盯的工作面，如今只需三人从容监控。更神奇的是，那些曾被遗落在煤壁中的"黑金"，现在95%都能重见天日——每年多开采的200万吨煤，正点亮着50万户家庭的灯火。

走进煤矿的特厚煤层工作面，智能化场景颠覆传统认知。3450采煤机配备了一套先进的“智能体检系统健康监测仪”，该系统能够实时监测机器的多项关键参数，包括温度、振动和油质等，类似于现代医疗设备对人的生理指标进行监测。通过这些数据，系统能够预测潜在的设备故障，从而实现对采煤机健康状态的智能评估。提前发现问题、处理问题，把"坏了才修"变成"没坏先防"。上海研究院构建的采煤机“智能管家系统”，实现了24小时在线监测与识别、远程健康监测、远程专家诊断、智能化生产力分析、技术培训等功能，让矿工得以从体力劳动中解放出来，成为真正的智能管家。

"这真像穿越时空隧道。"老矿工们抚摸着机身感慨，"几十年前我们用镐头刨煤，修采煤机还得靠老师傅带着团队下井折腾，现在连啥都智能调控，坐在办公室点点鼠标就能搞定，煤哗哗哗地就采下来了，这哪是机器，分明是座移动的科技城堡！"

攀登者说：幸福永远在下一座山峰

当3450系列采煤机斩获上海市科技进步奖时，研发团队没有停下科研的脚步，而是立即投入了更高难度的技术攻关。从8.8米到10米，从机械化到智能化，中国煤科人用三十年光阴书写了一部“地心征服史”。“国产采掘装备不再‘矮人一头了’攀登者的幸福永远在下一座山峰！”

上海研究院的采煤机已告别了“粗、笨、重”的刻板印象，华丽转身为高精尖装备，实现了更安全、更高效、更智能、更绿色的跨越，并获评"制造业单项冠军"，连续十年保持"三冠"纪录——销售额、销售台数、市场占有率稳居行业榜首，在“一带一路”沿线国家，赢得了国际用户的广泛赞誉和高度评价，成功带领国产采煤机攻破了国际市场高端采煤机长期被欧美品牌垄断的局面。与全球客户携手共进，共同驶入技术与装备升级的“高速路”，有力保障国家能源安全与稳定供应。