智能化开采项目组企业调研报告

资源环境系智能化开采项目组企业调研报告

根据我院煤矿开采专业技术专业的转型需要、结合《人工干预智能化开采的研究》项目的需求，2018年7月17日至25日专家罗**、教授杨殿海、佟凯、梁士宝一行四人共同对北京天地玛珂电液控制系统有限公司、中煤北京煤矿机械有限责任公司、中煤张家口煤矿机械有限责任公司、上海创立集团股份有限公司进行了实地调研。

一、企业实地调研的目的：

1、深刻理解，认识人工干预下的智能化开采的基本内涵，构架，以及实现智能化开采所涉及的相关专业理论知识、专业知识、为智能化开采专业规范课程设置和把握课程标准更为精准，使之做到有的放失，目标明确，更易于操作，符合生产现场需要。

2、了解煤矿机械装备技术与智能控制技术的最新进展及前沿技术，更新知识，更新观念，时刻关注装备制造和智能控制发展动态。

3、通过调研，了解人工干预智能化开采工作面每个岗位（工种）的主要内容，通过分析总结提炼出每个岗位的核心能力，为课程标准编写和修订提供依据，从而有效进行课程设计。

4、把理论与实践相结合，通过实地调研，增强我们的实践能力，培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，增强教师与企业的联系，为校企合作的深度融合打下一定的基础。

二、调研对象及内容：

1、北京天地玛珂电液控制系统有限公司-----电液控制系统研发、制造、装配等。

2、中煤北京煤矿机械有限责任公司-----液压支架研发、设备选型、装配、新技术应用和电液控制系统等。

3、中煤张家口煤矿机械有限责任公司----井工成套输送设备、工业链条及吊索系列、破碎系统、带式成套输送设备和煤矿电控设备等。

4、上海创立集团股份有限公司----煤矿综合采掘机械设备、煤矿自动化控制系统及矿用电气设备的设计、研发、制造、设备型号等。

三、企业相关情况：

（一）北京天地玛珂电液控制系统有限公司----煤矿智能化无人开采技术的引领者

北京天地玛珂电液控制系统有限公司（简称天玛公司）是中央企业中国煤炭科工集团控股的上市公司天地科技股份有限公司的控股子公司，于2001年7月在昌平科技园区注册成立，注册资本为2000 万元 人民币，属国家认定企业技术中心。主要从事液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、煤矿综采自动化控制系统等技术和装备的研发、生产、销售与技术服务的专业化高科技公司，同时也是北京市高新技术企业。

拥有一套合理的集研究开发、生产、销售和技术服务于一体的全产业链结构，各环节分工协助，高效运行，以市场为导向，通过产品产业链、技术链、信息链、资金链的有机结合，促进公司核心竞争力的提升。

公司坚持“以人为本、人才强企业”理念，引进人才、培养人才，形成了一支结构合理、专业配套、素质过硬的团队。建立了液压支架电液控制系统创新团队、液压控制技术创新团队、智能无人开采团队、工发创新团队和智能制造产业项目创新团队。

公司每年以不低于销售业绩收入8%的资金投入科研开发，承担了国家级、省部级、集团级等项目30多项。

科研成果：3个开发并应用产品系列（液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、综采自动化控制系统）、100多个型号的产品、100多个矿用产品安全标志证书、500多技术配套方案、186项申请专利、201项发明专利、139项授权专利、15项软件著作专利。液压支架电液控制国家标准制定者。

公司探索工业4.0模式，围绕“中国制造2025”的战略构想，致力打造先进的智能制造企业。成为世界一流的煤矿开采自动化技术装备及服务一体化创新型企业。

(二）中煤北京煤矿机械有限责任公司-----世界一流绿色服务的制造商

北煤机致力于多元化发展战略，以液压支架核心能力延伸与拓展为主业，以井工走向露天的两翼齐动为导向，先后研制支护高度从0.55米到8.8米，工作阻力从1800千牛到26000千牛，中心距从1.25到2.40米等不同类型1000多种架型10多万架，露天工程油缸及矿建专用设备形成系列化，产品应用于全国十四大煤炭基地100多个重点矿区，先后出口美国、俄罗斯、印度、孟加拉、越南、澳大利亚等国家，是国内最大的煤机装备出口基地。
     思考在世界之先，勇于思，更敢于行。公司以领先者的远见，具备装备千万吨级工作面的研发能力，成为国内最大的拥有“核心拳头产品、核心独有技术、核心竞争能力”的国际化煤机制造企业。研制了工作阻力26000千牛、支撑高度8.8米的智能化支架王；创世界第一的寿命试验19.2万次的出口澳大利亚高端精品支架；世界首台套超大工作阻力全寿命周期服务支架；国家科技进步一等奖5.2米大采高放顶煤支架；国家863计划项目全自动化刨煤机成套支架和两柱式强力放顶煤支架；国家火炬计划项目50°以上大倾角“三软”放顶煤支架和绿色环保充填支架；中煤集团和北京市重大科技专项“薄煤层、薄技术、薄装备、薄文化、矮掘进、低运输、薄回采、自动化”开采集群示范项目，薄煤层无人智能化综采成套装备；绿色开采110工法和N00工法切顶成巷(hang)支架；个性化服务异形巷(hang)道端头及超前支架；干雾降尘喷雾装置，智能湿喷机器人，智能液压伞钻，定位支盘机等一系列受到国内外热烈追捧的产品，尽享BMJ品牌产品带来的绿色、安全和高效，使BMJ成为推动矿山开采进步的重要力量。
    公司致力于“产学研用”相结合优势，与工程院院士、国内外专家、中科院等科研院所合作，研发了液压支架智能化集控系统，3000升及以上大流量控制阀，直径30至600毫米液压缸激光熔敷技术，清水供液系统成套解决方案，120公斤级及以上高强钢板混合气体保护焊等新材料、新工艺与新技术成果；装备了世界一流的45000千牛全自动整架试验台、16000千牛动态外加载立柱试验台和2000升液压阀综合试验台等试验测试新手段，试验数据与结果得到62个国家认可。

公司拥有国际先进的数字化研发平台和ERP信息管理系统，“互联网+”电子商务平台和智能化焊接机器人、液压缸在线检测生产群、液压阀及电控系统柔性生产流水线、数字化液压支架加工与装配制造生产集群等“工业4.0”智能制造平台，为公司向“两化融合”绿色服务智能制造转型升级发展插上了翅膀，使公司跨入了新一轮的高速、高品质、高寿命发展期。
    公司积极承担国家、行业和北京市重大科技专项，拥有300多项国内外专利授权，获国家发明优秀奖、国家科技进步一等奖和省部级奖80多项，自主研发的一批批创新产品与技术，填补了国内和世界空白，引领行业发展潮流。

（三）中煤张家口煤矿机械有限责任公司---全球最大的矿用链制造商和引领者

公司以工业园项目为依托，以产品为对象、以工艺为主线，对生产工民流程进行研究全面升级改造，先后建成了圆环链、传动等12个专业化独立生产单元，实现了单元化生产和封闭式管理。企业拥有生产和实验设备3000多台套，其中高精尖设备197台套，具备年产煤矿井工输送设备生产能力17万吨，装备制造能力和质量保证手段达到国内领先水平。

经过不断的创新与求索，公司已经形成了井工成套输送设备、工业链条及吊索具系列产品、露天煤矿破碎站系统及洗选环保设备、大型带式成套输送设备、煤矿电控设备等五大类主业产品，可为用户提供一体化煤矿技术装备解决方案。

公司拥有国家级煤矿采掘装备研发实验中心、国家级企业技术中心和国家认可测试实验室、博士后科研工作站为核心的技术创新平台，公司为国家火炬计划重点高新技术企业、河北省高新技术企业、河北省创新型试点企业，是国家CAD、CIMS应用示范单位，河北省企业信息化示范单位。2004年以来，公司先后承担国家科技支撑计划、高技术产业发展计划、火炬计划、国家重点新产品计划等项目5项，获国家科技进步二等奖2项。公司累计获得授权专利109件，其中发明专利9件，研发能力在国内同行居领先地位。 公司主导产品为煤矿机械化采煤工作面用刮板输送机、转载机、破碎机、刨煤机等采煤、运输设备，薄煤层滚筒采煤机无人自动化工作面成套输送设备, 薄煤层全自动化刨煤机工作面成套设备,产品共有10大类82个系列500多个规格，刮板输送机的装机功率从40千瓦到4800千瓦，输送能力在150吨/小时～6000吨/小时之间，最大设计长度为400米。同时，公司还向矿山、冶金、工程机械等行业提供工业链条、铸石刮板输送机、防爆电器开关、固液分离压滤机、液压工程缸等产品。

（四）上海创立集团股份有限公司-----煤矿综合采掘机械设备（高端煤机装备）领先者

公司是国内领先的以煤矿综合采掘机械设备为主的高端煤机装备供应商，主营业务为煤炭综合采掘机械设备、煤矿自动化控制系统及矿用电气设备的设计、研发、制造、销售以及技术服务，并为客户提供煤矿综采、综掘工作面成套设备的选型和方案设计。主导产品为煤炭综合采掘机械设备，主要包括系列滚筒式采煤机、系列悬臂式掘进机及相关零配件，其中系列滚筒式采煤机有28个系列103种机型，装机功率覆盖120kW～2760kW，采高范围覆盖0.7m～6.5m；系列悬臂式掘进机有8个系列14个机型，截割功率覆盖55kW～315kW，掘进高度覆盖1.9m～5.1m。公司全资子公司创力普昱是一家专业从事煤矿自动化系统工程项目和研发、制造、销售各种矿用电气设备的科技型企业，其核心产品是各类变频节能矿用电气设备以及融合了矿井信息化、自动化和网络化于一体的矿井综合自动化控制系统。公司采、掘、电全面发展，优势互补；系列全、品种多，国际化高品质配置，性能可靠。

公司与高等院校、科研院所建立了长期技术合作关系，共同建立“产、学、研”基地，就进一步提高产品的先进性、可靠性及智能化等开展多项专题研究。

四、目前我们存在的问题：

1、现有专业教师队伍建设制约专业建设发展

专业教师队伍建设是制约煤矿开采技术专业转型为智能化开采专业的一个突出问题。现有的煤矿开采技术专业的专任教师无论从数量、素质、结构和管理都还难以适应专业改革发展的需要。

2、教学标准、教学内容及教材严重滞后，课程改革举步维艰。现代社会进入了高度发展和知识爆炸的时期，知识更新换代速度加快，甚至原来领先的科学技术知识，三年、五年就已经过时甚至无用知识，这就为我们专业教学标准制定、教学内容更新，教材的替换提出了前所未有的挑战。

3、现有实训条件远远满足不了专业转型和课程改革的需要

我院现有的采矿模拟实训室、电气实训室、通风安全实训室等已经满足不了专业转型和课程改革的需要。

4、现代化信息教学手段开发和应用有待加强

目前，我们煤矿开采技术专业有专业教师，无论从业务素质、

实际操作能力以及信息化学手段的应用和专业课程紧密结合不够，远远满足不了专业转型和课程改革的需求。

五、解决的措施：

1、着力提高专业教师整体素质，特别是实践教学能力。真正下大气力培养一批具有“双师型”素质。定期到企业或科研单

位吸收新知识，了解新技术、新装备，并应用到教学中，同时让专业教师接受最新技术的培训。

2、首先要全体教师真正在思想上高度重视知识更新的实践能力提高重要性；其次要创造更多更好的条件，多参加展会，多与外界交流，使教师及时获得有关最新信息和资料。三是开发基于工作任务的最新校本教材，修订专业教学标准，增加新技术、新装备等教学民内容中，四是教师要主动参与最前沿的课程研究、学术交流及企业锻炼。

3、要利用教育《高校人工创新行动计划》中建设“关于智能+专业”的契机，争取上级主管部门资金支持。

4、学院把智能化开采专业作为战略重点，下大力气、下大血本，花大成本来建设。可与相关企业、行业联合办培训基地。还要利用现有资源进行改造升级实训室，建立《人工干预智能化开采实训室》，以适应专业转型和课程改革的需要。

5、鼓励教师进行信息化课程建设，特别是基于工作过程的课件制作，教学中播放工作过程和生产环境，增强感性认知。或购买企业生产管理系统工程为模板开发的教学软件。

六：建议：

1、学院总统领，举全院之力，建立以采煤团队为引领，以电气化专业为主导，

机电、信息为配合的智能化开采专业研发团队。

2、尽快制定智能化开采专业1--2年规划，具体可分三步走：一是要才培养方案制定、课程标准的编写与修订，二是编写核

心课程校本教材。三是建设智能化实训室。

3、建立兼职人才专家学家资源库。聘请全国知名专家学者来

院讲学或作为客座教授参与智能化开采专业建设，以提高学院知名度。

4、通过院级层面沟通协调，建立学院、煤矿和厂家三方共同

参与的联运机制，进行校企深度合作，与上述四家企业建立教师培训基地，与双鸭山矿业集团东荣一矿建立学生实训基地，实现双赢。。

5、与中煤北京煤矿机械有限责任公司合作进行VR项目开

发，企业带项目，我院提供场地。

6、与北京天地玛珂电液控制系统有限公司合作进行人工干预

智能化开采控制系统的培训工作；北京天玛电液控制系统有限公司在我院建立车间，我院提供场地，

总而言之，为期十天的现场调研，马不停蹄地奔波了四个厂家，收获颇多。通过企业调研，真切感受到作为专业教师，知识的匮乏和陈旧，同时，也感叹科技有进步与发展。深入对企业实地调研，不仅使我们体验了企业发展的难度与艰辛，更重要的是熟悉了企业的新技术、新装备以及企业相关的工艺流程、制造与配装过程。与之相比，我们学院还存在着很大差距和诸多实际问题。

通过企业调研，使我们对智能开采的内涵、架构及需要的相关知识，特别是煤矿机械装备技术、智能控制技术有了更深层次的认识；通过向企业专家学习与交流，进一步理清了智能化开采专业方向，为建立智能化开采专业增强了勇气的信心。

通过企业调研，我们体会到。在教学改革中，应针对企业各方面的实际需要，修订人才培养方案，重新架构课程体系，完善课程标准，整合教学内容。收集了工作流程、岗位操作及技术资料，并拍摄了大量现场实物照片，为专业教学提供了丰富而宝贵资料，理会为后续实训室建设提供了大量实际、生动的素材，丰富了教学资源库。

通过企业调研，我们深感在教学工作中还有诸多问题，必须通过学习各种途径去解决，同时学院也应认识到智能化开采发展过程中遇到的瓶颈，并下大气力去破解。要认清形势，重视对教师实践能力的培养，鼓励支持教师走出校门，多深入企业，多与企业专家交流，了解行业现状、前沿技术及发展方向，从而使教学更贴进企业、贴近市场，以满足专业发展和个性化发展的需要。 

学院开展的《人工干预智能化开采研究项目》以及后续的专业转型，应该是紧跟时代步伐，颇具战略思维，也是资源环境工程系未来发展的一个方向。