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中高MAN曼机备件-从无到有、从弱到强:我国采煤机制造的发展历程无锡卡特彼勒公司招聘

来源:应急救援装备网  作者:蓝品汇优采云   2024-06-08 阅读:73

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摘要:煤炭开采业的发展加速了欧洲第一次工业革命,而这次工业革命也催生了一批采煤机生产企业,为欧洲煤炭​​产量的快速增长提供了关键设备。20世纪50年代以前,全球采煤机生产企业大多分布在欧洲国家和美国,在亚洲,涉足矿山设备的仅有日本小松公司,我国仅有1933年成立的济宁机器制造所(鸡西煤矿机械厂前身)。建国后,我国东北、华北、西北等地相继建立了一批采煤机及相关设备制造厂,使我国采煤机制造能力从无到有、由弱到强。20世纪90年代,由于国外煤矿开采量下降,煤矿类型增多,采煤机需求量逐渐萎缩,迫使采煤机生产企业走上兼并重组之路。 目前世界前五大采煤机制造集团分别为美国卡特彼勒、日本小松、德国艾柯夫、瑞典山特维克、波兰法姆尔。近10年来,我国采煤机制造企业加快重组步伐,目前采煤机制造能力集中在七大采煤机集团,分别是中国煤炭装备公司、天地科技公司、太中煤矿机械公司、西安重型装备集团、郑州煤矿机械集团、山能重型装备集团、金能装备集团。纵观采煤机150多年的发展历史,高截割性能、高可靠性、高智能化一直是采煤机技术创新的核心抓手,采煤机的生产能力与其功能、智能化程度密切相关,机器人化将是未来采煤机的重要创新方向。关键词?采煤机技术;采煤机厂家;企业重组并购;创新方向; 采煤机器人的发明和制造,对近代世界煤炭工业规模的快速增长起到了关键性的推动作用,它代替了矿工繁重的手工采掘工作,大大提高了采矿效率和产量。

可以说,采煤机械制造能力的不断增强,促进了煤炭生产力的稳步提高。欧洲是采煤机械的发源地,伴随第一次工业革命,蒸汽机首先实现工业化,应用于采煤。17世纪起,英国采煤深度逐渐加大,矿井水量随之增大,成为提高煤炭产量的瓶颈。1698年,英国工程师托马斯·萨维利( )制造出世界上第一台实用的蒸汽水泵,解决了矿井排水问题,被称为“矿工之友”。这比1784年第一家蒸汽驱动的纺纱厂的建立早了86年。此后,蒸汽机也开始用于煤矿井下运输。 1812年,英国( )煤矿井下安装了第一套蒸汽机牵引麻绳运输系统,1832年,英国兰开夏郡( )煤矿井下安装了第一套蒸汽机牵引矿车运输系统[1]。据统计,1800年英国共有蒸汽机321台,1810年增至5000多台,1825年已增至15000多台,总功率达到37.5万马力(约275兆瓦)[2]。这些蒸汽机大部分用于煤矿和纺织厂,大大提高了英国煤矿的生产效率,蒸汽机促进了英国煤炭产量的快速增长(见图1)。这条曲线也代表了200年来英国煤炭发展的兴衰。 1800年至1910年间,蒸汽机驱动的机械化采煤技术的推广应用,使英国煤炭产量增加了10倍,由1700年的26​​0万吨增至1800年的1100万吨,1850年的5100万吨,1913年达到最高峰的2.9亿吨。

但英国煤矿电力驱动采煤机械发展缓慢,1900年英国使用采煤机的矿井仅占1.7%,直到20世纪50年代引进安德森采煤机后,采煤机械化率才迅速上升,1960年达到34%,到1970年英国采煤机械化率已达93%[3]。图1 蒸汽机带动英国煤炭产量快速增长1913年,苏联煤炭产量为2910万吨,当时苏联只有24台采煤机(主要从德国艾柯夫公司进口),采煤机械化率仅为17%;1928年,苏联采煤机械化率提高到16.5%船舶物资,煤炭产量达3550万吨。 此后,苏联建立了以戈尔洛夫工厂为代表的强大的采煤机械制造业。到1940年底,苏联煤炭产量已达1.66亿吨。煤炭工业拥有采煤机3421台、风镐2万余台、凿岩机4000余台。采煤机械化水平达95%,矿区运煤机械化水平达90%,矸石运输机械化水平达70%。仅顿巴斯矿区就使用采煤机2300台、运输机6200台、风镐和凿岩机近1.3万台、电力机车1300台。到1956年,苏联煤炭产量增至4.29亿吨,煤炭开采基本实现了机械化。[4] 德国、英国、美国、苏联采煤机制造业的发展,本质上是这些国家工业化道路的一个缩影。19世纪末,一批采煤机制造企业崛起,他们抓住第一次工业革命商机,从钢铁、矿山、运输机械制造起步。20世纪中叶,这些企业又借第二次工业革命机遇,设计制造出各种类型的采煤机,不仅改造了传统的矿山设备制造业,而且形成了重型化、系列化、自动化的矿山设备制造体系。

近30年来,由于矿山设备制造全球化和市场竞争激烈的压力,世界采煤机制造业朝着更加集中、更加配套的方向发展。出现了采煤机制造商的大规模兼并重组,国外采煤机制造格局发生了巨大的变化,国内采煤机行业重组也出现了新的动态。1国外采煤机制造商发展情况采煤机制造业起源于欧洲,扩展至美国。最早的采煤机制造商的起源可以追溯到19世纪的欧洲,在那里建立了世界上第一个采煤机制造厂。它不仅是煤炭开采技术变革的推动力无锡卡特彼勒研发中心,也是欧洲机械制造业发展的一个缩影。1.1欧洲采煤机制造商1.1.1?德国威斯特伐利亚公司的变化1826年,德国威斯特伐利亚矿业冶金公司(GEW)在德国吕嫩成立。 它是欧洲最古老的矿山机械厂,后改名为威斯特伐利亚—吕嫩公司。1914年,该公司制造出世界上第一台链条传动、切刀式采煤机。1937年试制出采煤机试验样机。1941年,制造出第一台犁式罗贝刨煤机。1950年,制造出活塞式刨煤机。1958年,制造出拖钩刨煤机。1973年,制造出S3拖钩刨煤机。1978~1979年,制造出GH7/26、GH8/30、GH9/30滑移刨煤机。1989年,制造出世界上第一台双头自动刨煤机。

1995 年,该公司并入德国矿山技术公司(DBT)。 1.1.2 瑞典山特维克公司的变化 1862 年,瑞典山特维克(AB)公司在瑞典桑德维肯小镇成立,创始人为戈兰·戈兰先生,他购买了酸性转炉炼钢专利 20% 的股份,实现了工业规模炼钢。1942 年,山特维克成功开发硬质合金,并以此材料制造矿山机械,1947 年成为世界领先的凿岩机制造商,1985 年进入矿山机械制造领域。公司拥有瑞典钢材和硬质合金工具研发中心、芬兰掘进设备研发中心、美国露天钻进设备研发中心、澳大利亚掘进设备研发中心和英国硬质合金研发中心,在全球拥有 350 多家公司和代理商。 1.1.3 德国艾柯夫公司:变迁 1864年,德国人约翰·海因里希·卡尔·艾柯夫(Carl)在波鸿创办了一家小型铸造厂,最初生产矿车轮子。1871年,他的两个儿子接管了工厂,成立了艾柯夫兄弟机械制造与铸造公司(Gebr. Åerei GmbH)(以下简称艾柯夫公司)。图2为艾柯夫家族合影及早期工厂标志。

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图2 艾柯夫全家福及早期厂徽 1914年,艾柯夫制造出欧洲大陆第一台截杆采煤机。1929年开始生产输送机。1950年制造出第一台液压驱动的采煤机。1954年制造出第一台W-SE-Ⅲ型固定滚筒采煤机。1958年创新设计出“艾柯夫齿条”无链牵引系统。它至今已成为采煤机齿条的国际标准。1964年研制出第一台采煤机无线电控制装置。1969年研制出第一台悬臂式掘进机。1970年制造出第一台液压无链牵引EW-300-L采煤机。1976年制造出世界上第一台直流牵引EDW-150-2L-2W采煤机。 1978 年首次实现运输坑道采煤机远程控制。1985 年采煤机记忆截割技术研发成功。1989 年在美国创出世界第一条自动化刨煤工作面。1990 年推出第一台机载计算机控制的自动化采煤机。1992 年研制出传感器控制的采煤机(即艾柯夫控制系统),开创了自动化截割的先河。1994 年推出 SL 系列采煤机。1.1.4 苏联戈尔洛夫工厂的变迁1895 年,苏联戈尔洛夫工厂的前身——法国—比利时合资煤矿蒸汽泵制造有限公司在苏联顿涅茨克州戈尔洛夫卡成立。1910 年,工厂转让给德国贝克尔公司 1917年俄国十月革命胜利后,工厂更名为戈尔洛夫煤矿机械制造厂。

十月革命11周年(1928年11月7日),该厂制造的苏联第一台DT链式采煤机正式投产,如图3所示,此后开始批量生产。1932年戈尔洛夫煤矿机械制造厂的外观如图4所示。后来该厂在卫国战争期间遭到严重破坏,1943年开始重建,并命名为戈尔洛夫机械制造厂。1946年,戈尔洛夫机械制造厂制造出MB-60采煤机,1948年又制造出著名的“顿巴斯”联合企业。此后,不断研制各种采煤机械设备。2014年以前,该厂是苏联及本地区最大的采煤机械制造厂。 2020年,工厂推出、、、四种新型采煤机,采高分别为1.8~3.5、2.0~4.5、2.5~5.0、3.0~6.0m。 图3 1928年第一台DT采煤机在戈尔洛夫煤矿机械制造厂下线 图4 1932年的戈尔洛夫煤矿机械制造厂 1.1.5?波兰格林尼克钻井机械厂的变化 1897年,波兰格林尼克()钻井机械与工具制造厂成立,由卡巴尔股份合作社创办的加利西亚油矿修缮厂转制而来。 图5为1910年该厂铸造车间照片。1952年,格林尼克钻井机械厂开始批量生产钻机,1969年生产出第一批液压支柱,1971年生产出第一批液压支架,如图6所示。

这批液压支架高度为1.35~1.80m。当年该厂共生产各种型号液压支架970台。1992年,格里尼克钻井机械与工具制造厂改组为格里尼克机械制造公司。 图5 1910年格里尼克钻井机械厂铸造车间 图6 1971年格里尼克钻井机械厂在波兰生产的第一批液压支架 1.1.6?英国安德森公司的变化 1900年,安德森-博伊尔斯公司在拉纳克郡的马瑟韦尔成立,亚历山大·安德森( )任总经理。起初以生产采煤机为主,公司制造的第一台采煤机如图7所示,后来生产防爆控制装置、振动输送机、端部装载机及各种采煤机等。 1910年,安德森先生获得采煤机技术改进专利,担任矿山电气工程师学会苏格兰分会主席,并成为电气电子工程师学会(IEEE)会员。当时船舶物资,AB采煤机风靡欧洲煤矿,图8为安德森公司1944年AB采煤机广告。1945年,该公司制造出第一台高效Meco-Moore采煤机。1952年,英国煤炭委员会将安德顿采煤机专利授予-、、 三人。1954年,安德森制造出AB16-采煤机。1966年,该公司与Mavor-矿山设备公司(成立于1881年)合并,更名为-Mavor。 1970年制造出AB-Ⅱ型双滚筒采煤机,1972年制造出无链牵引系统、AM500型滚筒采煤机。

1974年公司改名为-,并于1981年开发出世界上第一台电牵引采煤机。1983年 Ltd.收购-,并于1985年开发出采用MIDAS控制系统的AB16采煤机。1991年开发出世界上第一台5kV供电的2000电牵引采煤机、装有自动调高系统(MIMIC)的1000直流电牵引采煤机和机载红外制导液压支架控制系统。 图7 1908年制造的第一台采煤机AB15采煤机及其铭牌 图8 1944年的广告“AB采煤机帮助煤炭开采!” 1.1.7? 德国海尔巴赫-布朗公司的变迁 1920年,威廉·布劳恩和赫尔曼·海尔巴赫在德国伍普塔尔创建了海尔巴赫-布朗无限公司(und Braun OHG,HB)。1940年,HB创制了刮板输送机,成为当今机械化采煤的关键基础。1950年,布劳恩的孪生儿子将公司分为HB工业设备厂和HB机械制造厂。HB机械制造厂在长壁开采、物料运输和破碎设备制造方面独树一帜,1965年推出滑刨机,1975年推出KH3滑刨机;1978年推出KHN-Ⅰ滑刨机,1990年推出KHS紧凑型滑刨机。

1995年,HB机器制造厂并入德国DBT公司。 1.1.8波兰皮奥特罗维察机器制造公司变迁 1922年,波兰斯蒂芬弗罗利希克鲁佩尔有限公司(--AG)在南部城市卡托维兹成立。1930年,更名为皮奥特罗维察机器制造公司,从事煤矿输送机、露天采矿设备、变速箱、转盘等制造。1951年,公司更名为国营皮奥特罗维察机器厂,专业生产采煤机等采煤机械。当年,制造出KW-57链式采煤联合收割机。1952年,制造出第一台采煤机,1959年推出长壁采煤机。1966年,该厂更名为法穆尔煤矿机械制造厂 1982 年,该厂牵头成立了波兰煤矿机械设备制造联合体(),有 22 家制造公司加入。1991 年,国有法尔姆矿山机械厂改组为国有法尔姆公司。2010 年,该公司推出了 KSW-460NE 长壁采煤机。1.1.9 奥地利奥钢联公司的变化 1938 年,奥地利奥钢联公司的创始公司——德国工业集团钢铁分公司在奥地利林茨成立。1945 年,钢铁分公司更名为奥地利钢铁联盟(Voest)。1973 年与阿尔皮纳矿山冶金公司合并,成立奥钢联集团。从 20 世纪 60 年代起,奥钢联开始制造硬岩掘进机,是欧洲主要的硬岩设备制造商 [7]。

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1991 年,奥钢联集团开发出世界第一台综合采煤机 ABM20。 1.1.10 波兰乔沃希尼科-米科沃采煤机修配厂的变化 1946 年,波兰乔沃希尼科-米科沃采煤机修配厂成立,为西里西亚煤矿修理和制造采矿设备。1952 年,工厂开发出波兰第一台采煤机;1974 年购买奥钢联阿尔皮公司的技术许可证,制造出 A50 连续采煤机;1991 年,工厂更名为雷马格公司,制造和修理液压支架、翻新蓄电池、修理选煤设备,设计制造掘进机。 1.2 美国采煤机生产厂家 1.2.1 比赛勒斯的变化 1880年,美国比赛勒斯()公司在美国俄亥俄州的比赛勒斯成立,开始进入矿山挖掘机械制造行列。1882年,该公司制造出第一台蒸汽铲,如图9(a);1904~1908年,为开凿巴拿马运河提供了77台蒸汽铲,如图9(b);1925年,生产出第一台120-B两用矿用铲。1935年,该公司与美国最大的便携式小型挖掘机制造商伊利公司合并,更名为比赛勒斯-伊利公司。1997年,更名为比赛勒斯国际公司,并于2000年开始制造比赛勒斯拖铲。 图 9 早期生产的设备 1.2.2 - 公司的变化 1884 年,Aaron ( ) 和 Henry (Henry) 在威斯康星州密尔沃基创立了 - (PH) 机械厂。该公司最初生产桥式起重机,1895 年转而生产土方挖掘机。1914 年, 公司 ( ) 成立,仍使用 PH 商标。

1920 年美国 PH 公司生产出世界上第一台 206 型露天拉铲。二战后该公司生产大型挖掘机、电铲、拉铲和钻机等露天采矿设备。1991 年推出 700 系列电铲,这是该公司生产的最大电铲机型,动臂长 21 米,全机重 1667 吨,铲斗容量 61m3。 1.2.3 美国 Joy 公司的变化 1919 年美国 Joy 机械公司由约瑟夫·Joy 在印地安那州的埃文斯维尔创建,专门生产采矿设备;1940 年该公司制造链式连续采矿机,1946 年与苏利文机械公司和莱德尔输送机制造公司合并。 1948年制造了3JCM链式连采机,1972年推出12CM系列厚煤层连采机和14CM系列薄煤层连采机。1975年开始制造地下采煤机,研制出世界第一台1LS交直流晶闸管控制电牵引采煤机;1990年推出6LS高位采煤机,该机采用微处理器控制液压阀,并配有无线电遥控器。1993年久伊开发了JNA(久伊)控制系统,2005年推出Face .0系统,2017年推出2.0控制系统。

1.2.4 卡特彼勒的变化 1925年,美国卡特彼勒推土机公司在美国伊利诺斯州皮奥里亚成立,由霍尔特B于1892年创建的机器制造公司和贝斯特CL于1910年创建的拖拉机公司合并而成。1904年底,霍尔特生产出了世界上第一台蒸汽动力的履带拖拉机,一位摄影师拍下它的照片时惊呼,它看上去就像一条巨型的卡特彼勒,此后,它就成了霍尔特的注册商标,如图10(a)所示。1935年,该公司生产了井下柴油拖拉机,进入矿山运输设备领域,1945年推出DW10矿用铲斗自卸车,如图10(b)所示。1962年推出第一台机械传动的769型自卸车,载重量为32吨,如图10(c)所示。 1983年推出载重量138吨的785型矿用自卸车,1998年推出当时世界最大的797型矿用自卸车,2008年推出首款电驱动自卸车。目前,卡特彼勒是世界上最大的工程机械和矿山设备、油气发动机、工业用燃气轮机以及柴电混合动力机组制造商,全球有400万台卡特彼勒设备在运行。图10 卡特彼勒代表性矿山运输设备 1.3 日本采煤机生产厂家 1.3.1 日本小松公司的变迁 1894年,日本竹内矿业公司成立,1917年该公司建立小松制钢所,1921年小松制钢所转让给位于日本石川县的小松制作所,打开了小松制造工程矿山设备的道路

1931年10月,该公司制造出日本第一台履带拖拉机,如图11(a);1965年3月,制造出日本第一台轮式装载机,如图11(b);1968年5月无锡卡特彼勒研发中心,制造出液压反铲挖掘机;1996年,率先推出载重量331吨的930E型矿用自卸车;2008年1月,推出世界第一台自动驾驶矿用自卸车,如图11(c);同年,开发出载重量327吨的960E型矿用自卸车。目前,小松是世界第二大建筑机械、矿山机械和地下工程机械制造商,同时还涉足电子工程、环境保护等高科技领域。 图11 日本小松代表性采矿设备 1.3.2 三井三池株式会社的变化 1959年10月,三井三池株式会社作为三井物产的子公司成立。1968年开发出日本第一台S40型掘进机;1979年开发出双滚筒采煤机;1983年开发出薄煤层采煤机;1984年开发出大功率采煤机;1985年开发出第一台交流牵引采煤机;1992年开发出交流变频调速电牵引采煤机。

目前该公司是世界领先的隧道掘进机制造商,全球销售隧道掘进机500多台,双头隧道掘进机2000多台。还制造连续装卸船机械、槽型带式输送机、垂直带式输送机、大倾斜带式输送机、管状带式输送机等。2我国采煤机生产厂家的发展我国1950年开始建立采煤机械制造体系,鸡西煤矿机械厂、张家口煤矿机械厂生产小型采煤机和刮板输送机。1952年我国开始制造改进型刮板输送机和采煤机,随后相继在郑州、西安、北京、石家庄、徐州等地建成了采煤机械厂。 20世纪60年代,我国在辽源、兖州、巫锡、佳木斯、哈尔滨等地新建了煤矿机械厂,到1966年,煤炭部直属煤矿机械厂已达13个。1978年,全国煤矿机械制造企业已达58家,生产滚筒采煤机290台。1983年,我国已有大型煤矿机械厂34家,地方煤矿机械制造企业61家。1990年,我国已能制造50多种采煤机,基本覆盖了薄煤层、中厚煤层的采煤机。

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