操控中心一聲令下，刮板輸送機、采煤機、掘進機先后啟動，一臺井下模擬工作面三機聯(lián)動采煤試驗開始了。日前，在中煤張家口煤礦機械有限責(zé)任公司的采掘裝備綜合實驗室現(xiàn)場，由國家能源局主持召開的、中國煤礦機械裝備有限責(zé)任公司（以下簡稱中煤裝備公司）承擔(dān)的“國家能源煤礦采掘機械裝備研發(fā)（實驗）中心”建設(shè)項目竣工驗收會召開，業(yè)內(nèi)專家共同見證了這一開啟煤機裝備“地上”試驗歷史的重要時刻。
國家能源煤礦采掘機械裝備研發(fā)（實驗）中心是國家能源局批復(fù)我國煤炭機行業(yè)惟一的國家能源研發(fā)中心，其建成的采掘裝備綜合實驗室是目前世界最大、國內(nèi)煤機裝備制造業(yè)首家采掘機械綜合實驗室。項目驗收專家組組長、中國機械工業(yè)聯(lián)合會原重大裝備辦公室主任隋永濱表示，實驗中心的建成，對企業(yè)的技術(shù)發(fā)展、為行業(yè)服務(wù)，以及承擔(dān)國家的重大煤炭采掘研發(fā)任務(wù)提供了非常好的平臺和技術(shù)支撐，對于我國煤炭綜合采掘?qū)崿F(xiàn)無人執(zhí)機、無人化管理具有重要意義。經(jīng)專家質(zhì)詢、討論后，項目順利通過驗收并投入運行。
破解技術(shù)瓶頸 強化智能制造
記者從國家能源局了解到，目前，作為國家能源局的重點項目，國家能源研發(fā)（實驗）中心在各個行業(yè)只批復(fù)一個。這就意味著，國家能源煤礦采掘機械裝備研發(fā)（實驗）中心作為我國煤炭行業(yè)首個、也是惟一一個國家級的研發(fā)實驗平臺，在我國將不會再有第二個。
作為行業(yè)研發(fā)實驗的重要平臺，該項目完成了世界首創(chuàng)的模擬煤礦井下實際工況環(huán)境建設(shè)，搭建了國際領(lǐng)先水平的煤機裝備試驗、測試平臺，能夠開展綜采成套設(shè)備性能力學(xué)及自動化控制實驗，促進采掘設(shè)備向自動化、智能化方向發(fā)展。
記者在項目驗收現(xiàn)場了解到，綜合實驗平臺是該實驗室最核心的組成部分。它1:1模擬了煤礦井下實際工況環(huán)境，由70米的煤壁和整套煤炭采掘裝備構(gòu)成。
為了真實模擬井下工礦環(huán)境，研發(fā)人員在煤壁和采掘裝備上都安裝了傳感器。加入傳感器后，對設(shè)備在工作過程中的受力大小及運行狀態(tài)都能準(zhǔn)確測算出來，用這些數(shù)據(jù)改進當(dāng)前的設(shè)計方法，可以進一步提高裝備的質(zhì)量和性能。可以說，這一仿真模擬煤壁的建成，將徹底改變過去煤機裝備只能“地下”現(xiàn)場試驗的歷史，大幅提升我國煤機裝備的智能化水平和安全可靠性。
我國是第一大煤炭生產(chǎn)國，但煤炭綜采設(shè)備水平仍有待提升，普遍存在“理論無支撐、設(shè)計靠經(jīng)驗、驗證靠現(xiàn)場、整體配套不協(xié)調(diào)、各單機發(fā)展不均衡”等技術(shù)瓶頸。為了破解這些瓶頸，2010年，由國家能源局批復(fù)設(shè)立的國家能源煤礦采掘機械裝備研發(fā)（實驗）中心落戶中煤裝備公司。
“實驗中心的建設(shè)，旨在搭建創(chuàng)新平臺，解決煤礦采掘裝備領(lǐng)域研發(fā)實驗手段落后、基礎(chǔ)研究與工程技術(shù)開發(fā)之間脫節(jié)的問題，推動采掘裝備向自動化、智能化、無人化方向發(fā)展。”中煤股份公司副總裁、中煤裝備公司總經(jīng)理濮津接受本報記者采訪時表示，用了四年多的時間，實驗室的建設(shè)先后完成了具有國際先進水平的機械裝備測試中心建設(shè)，并模擬煤礦井下工作環(huán)境，建成了綜采成套裝備的性能、機械、力學(xué)和控制實驗平臺。目前進行的采煤機、刮板輸送機、液壓支架、自動化采煤系統(tǒng)的試驗測試，已對我國進行新一代自動化、智能化工作面高端成套設(shè)備和技術(shù)開發(fā)發(fā)揮了作用。
“下一步，我們將與大專院校、科研院所緊密合作，更深入地進行采掘成套設(shè)備及開采技術(shù)的實驗研究和理論創(chuàng)新，為進一步提升我國煤礦裝備的機械化、自動化、智能化、高可靠性水平和國際競爭力發(fā)揮更大作用。”濮津告訴記者。
目前，我國已成為世界上最大的井工煤機裝備的生產(chǎn)國和消費國，為了進一步提升煤機裝備的可靠性與智能化水平，實驗中心著重研究了“三性一率”定位問題。其中，“針對性”是指建設(shè)采煤、輸送、支護及掘進裝備的研發(fā)試驗平臺，解決該領(lǐng)域的重大科學(xué)技術(shù)問題；“先進性”是指中心在該領(lǐng)域世界范圍內(nèi)的領(lǐng)先性、首創(chuàng)性、代表性；“共享性”是指要建設(shè)具有政產(chǎn)學(xué)研用國際化共享平臺，設(shè)施設(shè)備對行業(yè)及相近領(lǐng)域開放；“貢獻率”是指力爭對企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和核心競爭力提升做出貢獻。
據(jù)了解，該實驗中心目前已完成了220多套重型支架檢測任務(wù)，同時承擔(dān)同行10余廠家20余套產(chǎn)品檢測任務(wù)，2012~2013年按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)為出口澳洲支架進行了17.7萬次試驗，獲得國外用戶認可。實驗中心進行的刮板機、支架綜合測試，得到國外用戶認可。
搭建檢測平臺 引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展對煤炭機械裝備的轉(zhuǎn)型升級提出了更高要求。煤機轉(zhuǎn)型必須向高端、精品、專業(yè)化方向發(fā)展，要更加注重技術(shù)推廣和新產(chǎn)品開發(fā)，把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)樾б鎯?yōu)勢。煤機行業(yè)在轉(zhuǎn)型的過程中，還需要高度關(guān)注行業(yè)發(fā)展新的增長點，加快發(fā)展制造服務(wù)業(yè)。該實驗中心的最大亮點便是充分體現(xiàn)了“從制造到研發(fā)設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展”。
隋永濱告訴記者，作為國家級能源研發(fā)實驗平臺，該實驗室建設(shè)的創(chuàng)新成果突出體現(xiàn)在三個方面。一是項目研究分析了綜合機械化采掘成套設(shè)備，包括采煤機、刮板機、液壓支架等設(shè)備的力學(xué)性能測試方法、傳感器及數(shù)據(jù)采集，研究構(gòu)建了煤礦井下回采工作面仿真煤壁、無人自動化開采綜合測試系統(tǒng)，建成了目前國內(nèi)測試手段先進、功能齊全的采掘成套裝備聯(lián)動實驗室。
二是項目完成了世界首創(chuàng)的模擬煤礦井下實際工況環(huán)境建設(shè)，搭建了國際領(lǐng)先水平的煤機裝備試驗、測試平臺，能夠開展綜采成套設(shè)備性能力學(xué)及自動化控制實驗，促進采掘設(shè)備向自動化、智能化方向發(fā)展。
三是項目為國家重大科技項目和企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)提供了技術(shù)支撐，為煤炭采掘裝備領(lǐng)域提供了實驗、測試及檢驗技術(shù)服務(wù)平臺，為產(chǎn)學(xué)研用合作提供基礎(chǔ)條件，對提升我國煤炭采掘機械設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新能力具有重要意義。
作為國家能源局批復(fù)我國煤炭機行業(yè)惟一的國家能源研發(fā)中心，國家能源煤礦采掘機械裝備研發(fā)（實驗）中心的建成投用，受益的不僅是企業(yè)，而是整個煤炭機械制造業(yè)。與會專家認為，作為目前世界最大、國內(nèi)煤機裝備制造業(yè)首家采掘機械綜合實驗室，該項目整體完成后將為行業(yè)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)提供理論支撐及實驗驗證，為國家重大科技項目提供技術(shù)支撐，為政產(chǎn)學(xué)研用合作提供基礎(chǔ)條件，必將成為中國煤機制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的強力助推器。
