(上接一版)单机强了,系统通了,但面对千变万化的井下工况,“一刀切”的成套方案显然不够用。必须再往前走一步——从“标准化的成套”升级为“基于场景的最优解”。
于是,郑煤机把着力点从“工作面设备配套”拓展到“工作面整体效益最优”。不是让设备去适应矿井,而是让方案去适配场景。这一转变,为后来攻克常水支架埋下了伏笔。
绿色突围 常水问世
“以水代油”的想法,早在2015年就提出来了,但郑煤机想要的是真正能“喝水”的支架。
行业常规做法是使用乳化液——95%的水加5%的乳化油。井下设备油路、管路密布,“跑冒滴漏”不可避免,乳化液泄漏将直接污染地下水。一个工作面,一年消耗的乳化油少则几十万元、多则上百万元,锈蚀堵塞滤芯导致的停机损失更难以估量。
更紧迫的是生态红线。黄河流域生态保护战略深入推进,周边煤矿取水用水面临更高要求。煤矿是用水大户,绿色开采不再是选择题,而是必答题。“作为高端装备制造企业,这块硬骨头必须啃下来。”杨文明说。
但真正开干,才发现最难的不是技术——是观念。“大家理所应当地认为就应该用油。让支架‘喝水’?凭什么?”
支架防腐的核心,在于材料和表面处理工艺,而不在于水有多纯。杨文明和团队的选择是:把大目标拆成小目标,分课题、分团队,逐个击破。联合行业上下游——钢厂、密封件厂、激光熔覆材料厂协同攻关。
关键技术被逐一攻克。
材料:联合钢厂研发耐腐蚀专用钢,多种方案做了近一年实验才最终定型。
表面处理:立柱和千斤顶、油缸核心执行部位及内孔、外圆、深孔实现100%全防护。
密封:联合多家密封厂家,提出要求、比拼配方、反复实验,最终达到3万次以上寿命。
阀:常水支架专用阀经过5万次试验,使用寿命与乳化液阀标准一致。
动力装置:泵站从输送乳化液改为输送水,完成高速旋转工况下的全面适配。
五个方面,从泵到阀再到立柱,从材料到表面防腐再到密封,全系统重构。“介质变了,跟介质接触的所有环节全都得变。”杨文明说。
杨文明透露,团队其实还做了第六件事:水质标准的研究。郑煤机要做的是真正为煤矿用户带来实实在在的效益。他们把标准定在“简单低成本处理即可”——降低应用门槛,才是真正的推广之道。
为此,他们对传统乳化液实验台进行了升级,整个供液系统、加载系统等核心功能都实现了“双系统”配置,能够根据实验需求灵活切换。常水支架的研发过程中,仅实验验证,就耗费近两年时间。
“常水支架技术是颠覆式的。”一位业内同行这样评价。
灯塔筑基 智造赋能
常水支架能在这个时间节点下线,离不开“灯塔工厂”的制造底座。
2024年10月,世界经济论坛将郑煤机智慧园区列入全球“灯塔工厂”名单——这是全球煤机行业首家,标志着中国煤机制造达到世界顶尖的数字化、智能化水平。
园区内,23条自动化生产线全速运转,150台机器人精准作业,智能行车、AGV小车、无人物流系统协同联动。依托数字孪生系统,上万个传感器实时采集数据,全过程智能分析、精准调度。
“过去,设计与生产之间靠二维图纸传递,车间技术人员再手动编程输入设备,差错可能在最后环节才发现。”杨文明说,现在我们是全流程数字化传递,系统还能提前自动检查预警。
对研发而言,“灯塔工厂”的价值不仅是“快”,更是“准”。此前,一个设计修改要等排产、等试制、等反馈,周期以月计。如今,百架液压支架交付周期从28天压缩到9天。“研发试错的时间成本大幅降低,我们敢于更大胆地尝试新技术。”
价值算账 全局降本
从“喝油”到“喝水”,一字之变,到底划不划算?
杨文明算了一笔账,购买成本可能增加不超过20%。但算总账,答案完全不同。“过去10年修3次,一次维修成本约为采购额的30%。假设1亿元的设备,3次维修就是9000万元。现在是10年只修1次。”
少修两次,省下6000万元,再加上每年省下的乳化油费用——一个工作面一年能省几十万元到上百万元。“全生命周期成本显著降低,可靠性提高了,开机率提高了,对环境的污染也大幅减少。”杨文明说。
2026年上半年,郑煤机高端装备出口同比增长20%以上,产品远销澳大利亚、土耳其等10余个国家。
“海外客户最看重中国装备的可靠性和长期主义。”杨文明说,“中国拥有全球最丰富的煤矿开采场景,方案适配性更好。不仅品质过硬,还接受定制化——这与国外企业形成了鲜明差异。”
时代立标 全球领跑
2026年是“十五五”开局之年。对中国煤炭装备行业而言,时代命题清晰,行业向着安全、高效、绿色、智能、舒适方向强势变革。其中,“绿色”的分量正变得越来越重。
华阳集团泊里煤矿,煤与瓦斯突出矿井,地处水源地保护区。常水支架在此率先落地,释放出一个明确信号——在生态敏感区域,绿色开采装备不再是“备选项”,而是“必选项”。以此为起点,常水支架正在从“首台套”走向“批量化”。
常水支架的交付,不是终点,而是起点。
杨文明向记者透露,他和团队已在四个新赛道上同步铺开:机器人、快速掘进、露天开采、电动化。“在全球竞争中立足,产品品质是底线,创新是引擎,服务是护城河。”
车间深处,“灯塔工厂”的流水线昼夜运转。那些为泊里煤矿量身打造的常水支架,已在山西华阳集团泊里煤矿井下开启第一次工业应用。而在郑州经开区,下一场“从0到1”的突破,或许已在酝酿之中。
