智能化開採項目組企業調研報告

資源環境系智能化開採項目組企業調研報告

根據我院煤礦開採專業技術專業的轉型需要、結合《人工干預智能化開採的研究》項目的需求，2018年7月17日至25日專家羅**、教授楊殿海、佟凱、樑士寶一行四人共同對北京天地瑪珂電液控制系統有限公司、中煤北京煤礦機械有限責任公司、中煤張家口煤礦機械有限責任公司、上海創立集團股份有限公司進行了實地調研。

一、企業實地調研的目的：

1、深刻理解，認識人工干預下的智能化開採的基本內涵，構架，以及實現智能化開採所涉及的相關專業理論知識、專業知識、爲智能化開採專業規範課程設置和把握課程標準更爲精準，使之做到有的放失，目標明確，更易於操作，符合生產現場需要。

2、瞭解煤礦機械裝備技術與智能控制技術的最新進展及前沿技術，更新知識，更新觀念，時刻關注裝備製造和智能控制發展動態。

3、通過調研，瞭解人工干預智能化開採工作面每個崗位（工種）的主要內容，通過分析總結提煉出每個崗位的核心能力，爲課程標準編寫和修訂提供依據，從而有效進行課程設計。

4、把理論與實踐相結合，通過實地調研，增強我們的實踐能力，培養髮現問題、分析問題、解決問題的能力，增強教師與企業的聯繫，爲校企合作的深度融合打下一定的基礎。

二、調研對象及內容：

1、北京天地瑪珂電液控制系統有限公司-----電液控制系統研發、製造、裝配等。

2、中煤北京煤礦機械有限責任公司-----液壓支架研發、設備選型、裝配、新技術應用和電液控制系統等。

3、中煤張家口煤礦機械有限責任公司----井工成套輸送設備、工業鏈條及吊索系列、破碎系統、帶式成套輸送設備和煤礦電控設備等。

4、上海創立集團股份有限公司----煤礦綜合採掘機械設備、煤礦自動化控制系統及礦用電氣設備的設計、研發、製造、設備型號等。

三、企業相關情況：

（一）北京天地瑪珂電液控制系統有限公司----煤礦智能化無人開採技術的引領者

北京天地瑪珂電液控制系統有限公司（簡稱天瑪公司）是中央企業中國煤炭科工集團控股的上市公司天地科技股份有限公司的控股子公司，於2001年7月在昌平科技園區註冊成立，註冊資本爲2000 萬元 人民幣，屬國家認定企業技術中心。主要從事液壓支架電液控制系統、智能集成供液系統、煤礦綜採自動化控制系統等技術和裝備的研發、生產、銷售與技術服務的專業化高科技公司，同時也是北京市高新技術企業。

擁有一套合理的集研究開發、生產、銷售和技術服務於一體的全產業鏈結構，各環節分工協助，高效運行，以市場爲導向，通過產品產業鏈、技術鏈、信息鏈、資金鍊的有機結合，促進公司核心競爭力的提升。

公司堅持“以人爲本、人才強企業”理念，引進人才、培養人才，形成了一支結構合理、專業配套、素質過硬的團隊。建立了液壓支架電液控制系統創新團隊、液壓控制技術創新團隊、智能無人開採團隊、工發創新團隊和智能製造產業項目創新團隊。

公司每年以不低於銷售業績收入8%的資金投入科研開發，承擔了國家級、省部級、集團級等項目30多項。

科研成果：3個開發並應用產品系列（液壓支架電液控制系統、智能集成供液系統、綜採自動化控制系統）、100多個型號的產品、100多個礦用產品安全標誌證書、500多技術配套方案、186項申請專利、201項發明專利、139項授權專利、15項軟件著作專利。液壓支架電液控制國家標準制定者。

公司探索工業4.0模式，圍繞“中國製造2025”的戰略構想，致力打造先進的智能製造企業。成爲世界一流的煤礦開採自動化技術裝備及服務一體化創新型企業。

(二）中煤北京煤礦機械有限責任公司-----世界一流綠色服務的製造商

北煤機致力於多元化發展戰略，以液壓支架核心能力延伸與拓展爲主業，以井工走向露天的兩翼齊動爲導向，先後研製支護高度從0.55米到8.8米，工作阻力從1800千牛到26000千牛，中心距從1.25到2.40米等不同類型1000多種架型10多萬架，露天工程油缸及礦建專用設備形成系列化，產品應用於全國十四大煤炭基地100多個重點礦區，先後出口美國、俄羅斯、印度、孟加拉、越南、澳大利亞等國家，是國內最大的煤機裝備出口基地。
     思考在世界之先，勇於思，更敢於行。公司以領先者的遠見，具備裝備千萬噸級工作面的研發能力，成爲國內最大的擁有“核心拳頭產品、核心獨有技術、核心競爭能力”的國際化煤機制造企業。研製了工作阻力26000千牛、支撐高度8.8米的智能化支架王；創世界第一的壽命試驗19.2萬次的出口澳大利亞高端精品支架；世界首臺套超大工作阻力全壽命週期服務支架；國家科技進步一等獎5.2米大采高放頂煤支架；國家863計劃項目全自動化刨煤機成套支架和兩柱式強力放頂煤支架；國家火炬計劃項目50°以上大傾角“三軟”放頂煤支架和綠色環保充填支架；中煤集團和北京市重大科技專項“薄煤層、薄技術、薄裝備、薄文化、矮掘進、低運輸、薄回採、自動化”開採集羣示範項目，薄煤層無人智能化綜採成套裝備；綠色開採110工法和N00工法切頂成巷(hang)支架；個性化服務異形巷(hang)道端頭及超前支架；幹霧降塵噴霧裝置，智能溼噴機器人，智能液壓傘鑽，定位支盤機等一系列受到國內外熱烈追捧的產品，盡享BMJ品牌產品帶來的綠色、安全和高效，使BMJ成爲推動礦山開採進步的重要力量。
    公司致力於“產學研用”相結合優勢，與工程院院士、國內外專家、中科院等科研院所合作，研發了液壓支架智能化集控系統，3000升及以上大流量控制閥，直徑30至600毫米液壓缸激光熔敷技術，清水供液系統成套解決方案，120公斤級及以上高強鋼板混合氣體保護焊等新材料、新工藝與新技術成果；裝備了世界一流的45000千牛全自動整架試驗檯、16000千牛動態外加載立柱試驗檯和2000升液壓閥綜合試驗檯等試驗測試新手段，試驗數據與結果得到62個國家認可。

公司擁有國際先進的數字化研發平臺和ERP信息管理系統，“互聯網+”電子商務平臺和智能化焊接機器人、液壓缸在線檢測生產羣、液壓閥及電控系統柔性生產流水線、數字化液壓支架加工與裝配製造生產集羣等“工業4.0”智能製造平臺，爲公司向“兩化融合”綠色服務智能製造轉型升級發展插上了翅膀，使公司跨入了新一輪的高速、高品質、高壽命發展期。
    公司積極承擔國家、行業和北京市重大科技專項，擁有300多項國內外專利授權，獲國家發明優秀獎、國家科技進步一等獎和省部級獎80多項，自主研發的一批批創新產品與技術，填補了國內和世界空白，引領行業發展潮流。

（三）中煤張家口煤礦機械有限責任公司---全球最大的礦用鏈製造商和引領者

公司以工業園項目爲依託，以產品爲對象、以工藝爲主線，對生產工民流程進行研究全面升級改造，先後建成了圓環鏈、傳動等12個專業化獨立生產單元，實現了單元化生產和封閉式管理。企業擁有生產和實驗設備3000多臺套，其中高精尖設備197臺套，具備年產煤礦井工輸送設備生產能力17萬噸，裝備製造能力和質量保證手段達到國內領先水平。

經過不斷的創新與求索，公司已經形成了井工成套輸送設備、工業鏈條及吊索具系列產品、露天煤礦破碎站系統及洗選環保設備、大型帶式成套輸送設備、煤礦電控設備等五大類主業產品，可爲用戶提供一體化煤礦技術裝備解決方案。

公司擁有國家級煤礦採掘裝備研發實驗中心、國家級企業技術中心和國家認可測試實驗室、博士後科研工作站爲核心的技術創新平臺，公司爲國家火炬計劃重點高新技術企業、河北省高新技術企業、河北省創新型試點企業，是國家CAD、CIMS應用示範單位，河北省企業信息化示範單位。2004年以來，公司先後承擔國家科技支撐計劃、高技術產業發展計劃、火炬計劃、國家重點新產品計劃等項目5項，獲國家科技進步二等獎2項。公司累計獲得授權專利109件，其中發明專利9件，研發能力在國內同行居領先地位。 公司主導產品爲煤礦機械化採煤工作面用刮板輸送機、轉載機、破碎機、刨煤機等採煤、運輸設備，薄煤層滾筒採煤機無人自動化工作面成套輸送設備, 薄煤層全自動化刨煤機工作面成套設備,產品共有10大類82個系列500多個規格，刮板輸送機的裝機功率從40千瓦到4800千瓦，輸送能力在150噸/小時～6000噸/小時之間，最大設計長度爲400米。同時，公司還向礦山、冶金、工程機械等行業提供工業鏈條、鑄石刮板輸送機、防爆電器開關、固液分離壓濾機、液壓工程缸等產品。

（四）上海創立集團股份有限公司-----煤礦綜合採掘機械設備（高端煤機裝備）領先者

公司是國內領先的以煤礦綜合採掘機械設備爲主的高端煤機裝備供應商，主營業務爲煤炭綜合採掘機械設備、煤礦自動化控制系統及礦用電氣設備的設計、研發、製造、銷售以及技術服務，併爲客戶提供煤礦綜採、綜掘工作面成套設備的選型和方案設計。主導產品爲煤炭綜合採掘機械設備，主要包括系列滾筒式採煤機、系列懸臂式掘進機及相關零配件，其中系列滾筒式採煤機有28個系列103種機型，裝機功率覆蓋120kW～2760kW，採高範圍覆蓋0.7m～6.5m；系列懸臂式掘進機有8個系列14個機型，截割功率覆蓋55kW～315kW，掘進高度覆蓋1.9m～5.1m。公司全資子公司創力普昱是一家專業從事煤礦自動化系統工程項目和研發、製造、銷售各種礦用電氣設備的科技型企業，其核心產品是各類變頻節能礦用電氣設備以及融合了礦井信息化、自動化和網絡化於一體的礦井綜合自動化控制系統。公司採、掘、電全面發展，優勢互補；系列全、品種多，國際化高品質配置，性能可靠。

公司與高等院校、科研院所建立了長期技術合作關係，共同建立“產、學、研”基地，就進一步提高產品的先進性、可靠性及智能化等開展多項專題研究。

四、目前我們存在的問題：

1、現有專業教師隊伍建設制約專業建設發展

專業教師隊伍建設是制約煤礦開採技術專業轉型爲智能化開採專業的一個突出問題。現有的煤礦開採技術專業的專任教師無論從數量、素質、結構和管理都還難以適應專業改革發展的需要。

2、教學標準、教學內容及教材嚴重滯後，課程改革舉步維艱。現代社會進入了高度發展和知識爆炸的時期，知識更新換代速度加快，甚至原來領先的科學技術知識，三年、五年就已經過時甚至無用知識，這就爲我們專業教學標準制定、教學內容更新，教材的替換提出了前所未有的挑戰。

3、現有實訓條件遠遠滿足不了專業轉型和課程改革的需要

我院現有的採礦模擬實訓室、電氣實訓室、通風安全實訓室等已經滿足不了專業轉型和課程改革的需要。

4、現代化信息教學手段開發和應用有待加強

目前，我們煤礦開採技術專業有專業教師，無論從業務素質、

實際操作能力以及信息化學手段的應用和專業課程緊密結合不夠，遠遠滿足不了專業轉型和課程改革的需求。

五、解決的措施：

1、着力提高專業教師整體素質，特別是實踐教學能力。真正下大氣力培養一批具有“雙師型”素質。定期到企業或科研單

位吸收新知識，瞭解新技術、新裝備，並應用到教學中，同時讓專業教師接受最新技術的培訓。

2、首先要全體教師真正在思想上高度重視知識更新的實踐能力提高重要性；其次要創造更多更好的條件，多參加展會，多與外界交流，使教師及時獲得有關最新信息和資料。三是開發基於工作任務的最新校本教材，修訂專業教學標準，增加新技術、新裝備等教學民內容中，四是教師要主動參與最前沿的課程研究、學術交流及企業鍛鍊。

3、要利用教育《高校人工創新行動計劃》中建設“關於智能+專業”的契機，爭取上級主管部門資金支持。

4、學院把智能化開採專業作爲戰略重點，下大力氣、下大血本，花大成本來建設。可與相關企業、行業聯合辦培訓基地。還要利用現有資源進行改造升級實訓室，建立《人工干預智能化開採實訓室》，以適應專業轉型和課程改革的需要。

5、鼓勵教師進行信息化課程建設，特別是基於工作過程的課件製作，教學中播放工作過程和生產環境，增強感性認知。或購買企業生產管理系統工程爲模板開發的教學軟件。

六：建議：

1、學院總統領，舉全院之力，建立以採煤團隊爲引領，以電氣化專業爲主導，

機電、信息爲配合的智能化開採專業研發團隊。

2、儘快制定智能化開採專業1--2年規劃，具體可分三步走：一是要才培養方案制定、課程標準的編寫與修訂，二是編寫核

心課程校本教材。三是建設智能化實訓室。

3、建立兼職人才專家學家資源庫。聘請全國知名專家學者來

院講學或作爲客座教授參與智能化開採專業建設，以提高學院知名度。

4、通過院級層面溝通協調，建立學院、煤礦和廠家三方共同

參與的聯運機制，進行校企深度合作，與上述四家企業建立教師培訓基地，與雙鴨山礦業集團東榮一礦建立學生實訓基地，實現雙贏。。

5、與中煤北京煤礦機械有限責任公司合作進行VR項目開

發，企業帶項目，我院提供場地。

6、與北京天地瑪珂電液控制系統有限公司合作進行人工干預

智能化開採控制系統的培訓工作；北京天瑪電液控制系統有限公司在我院建立車間，我院提供場地，

總而言之，爲期十天的現場調研，馬不停蹄地奔波了四個廠家，收穫頗多。通過企業調研，真切感受到作爲專業教師，知識的匱乏和陳舊，同時，也感嘆科技有進步與發展。深入對企業實地調研，不僅使我們體驗了企業發展的難度與艱辛，更重要的是熟悉了企業的新技術、新裝備以及企業相關的工藝流程、製造與配裝過程。與之相比，我們學院還存在着很大差距和諸多實際問題。

通過企業調研，使我們對智能開採的內涵、架構及需要的相關知識，特別是煤礦機械裝備技術、智能控制技術有了更深層次的認識；通過向企業專家學習與交流，進一步理清了智能化開採專業方向，爲建立智能化開採專業增強了勇氣的信心。

通過企業調研，我們體會到。在教學改革中，應針對企業各方面的實際需要，修訂人才培養方案，重新架構課程體系，完善課程標準，整合教學內容。收集了工作流程、崗位操作及技術資料，並拍攝了大量現場實物照片，爲專業教學提供了豐富而寶貴資料，理會爲後續實訓室建設提供了大量實際、生動的素材，豐富了教學資源庫。

通過企業調研，我們深感在教學工作中還有諸多問題，必須通過學習各種途徑去解決，同時學院也應認識到智能化開採發展過程中遇到的瓶頸，並下大氣力去破解。要認清形勢，重視對教師實踐能力的培養，鼓勵支持教師走出校門，多深入企業，多與企業專家交流，瞭解行業現狀、前沿技術及發展方向，從而使教學更貼進企業、貼近市場，以滿足專業發展和個性化發展的需要。 

學院開展的《人工干預智能化開採研究項目》以及後續的專業轉型，應該是緊跟時代步伐，頗具戰略思維，也是資源環境工程系未來發展的一個方向。