《智能化采煤方法》课程思政-4、自主研发智能采煤成套装备筑牢煤炭科技自主根基

自主研发智能采煤成套装备，筑牢煤炭科技自主根基思政要点：结合国产智能化采煤机、液压支架、无人综采工作面国产化研发历程，讲解行业团队打破国外设备垄断、攻克智能采煤核心技术事迹，培育学生科技报国、技术钻研、产业自信的思政素养。一、案例背景在《智能化采煤方法》课程中，智能采煤机、液压支架电液控制系统、无人综采工作面成套装备是核心技术载体。然而，这些装备并非一开始就掌握在我们手中——从1970年代花大量外汇引进国外设备，到如今国产智能装备走向世界，中国煤机装备走过了一条从"受制于人"到"自主可控"的铸剑之路。据中国煤炭工业协会数据，2025年电液控制系统国产化率已达89.6%，但高端红外热成像煤岩识别传感器仍67.4%依赖进口——铸剑之路尚未走完，但铸剑的决心从未动摇。国产智能采煤机二、思政目标•价值塑造：深刻认识关键核心技术"要不来、买不来、讨不来"的硬道理，树立科技报国、自主创新的产业自信与家国担当。•知识传授：掌握国产液压支架电液控制系统、智能采煤机、无人综采工作面成套装备的技术架构与核心突破。•能力培养：能够分析智能采煤装备"卡脖子"环节的成因与突破路径，具备从技术依赖到自主可控的工程思维。三、思政元素•主元素：科技自立自强、突破卡脖子技术、行业自信•辅助元素：工匠精神、创新驱动•融合方式：案例融合——以国产智能采煤成套装备自主研发历程为主线，将技术攻关与国家能源安全使命自然交织，在"拣矿—铸胚—淬火—出鞘"的铸剑叙事中融入科技报国情怀四、案例内容（一）拣·选矿1973年，经中央批准，国家安排专项外汇，从德国、英国、法国等6国13家公司引进40多套综采装备。1977年，经邓小平同志批准，又引进100套。彼时中国煤矿工人形象地说：摩擦金属支柱支护是"老虎嘴里拔牙"，而进口综采支架操作是"保险柜里给阀"——设备好用，但每一颗螺丝钉都要花外汇买。更大的困境在控制技术。20世纪90年代起，神东、铁法等矿区引进进口液压支架电液控制系统，技术和产品完全依赖国外。国外厂商对中国购买的产品仅设置标准功能，软件修改慢、可调试性差，无法满足薄煤层、大采高、放顶煤等不同工艺需求，且价格昂贵。液压支架等大型装备虽已基本国产化，但控制它的"神经中枢"——电液控制系统，长期被德国、美国企业垄断。"命门握在别人手里"，这是中国煤炭人最深的痛。液压支架电液控制系统（二）锻·铸胚2001年7月，中国煤炭科工集团出资成立天玛智控。白手起家，缺乏团队、遭受技术封锁——"产品从样机到车间再到现场，历经上千个日夜的反复修改与验证。"研发团队克服测试标准缺失、测试仪器不全等困难，在不断摸索中积累经验。魏文艳，2007年从西北工业大学硕士毕业后入职天玛智控，作为核心研发成员参与国内首套SAC型电液控制系统研制。2008年12月，依托"十一五"国家重点技术创新项目，我国首套自主知识产权SAC型液压支架电液控制系统横空出世，攻克电液转换技术难题，在石沟驿煤矿投入使用，一举打破国外多年技术封锁。中国煤炭工业协会鉴定：填补国内空白，整体达到国际先进水平，部分国际领先。铸胚初成，但这只是第一步。2003年起，天地科技联合神华集团攻克"年产600万吨综采成套装备"，打破大采高装备依赖进口的局面，神东矿区原几乎全赖进口的煤机装备逐渐为国产替代。上海创力集团推出MG1100/3050系列超大采高智能采煤机，专为进口煤机国产替代打造，装机功率覆盖120kW至3450kW，采高范围0.7m至9.0m。（三）淬·淬火铸剑须经千锤百炼。2014年，SAM型综采自动化控制系统在黄陵矿业1001工作面投用，开创"有人巡视、无人操作"可视化远程干预智能开采先河——但真正的淬火，在于极限工况的实战检验。2021年盛夏，天玛智控广发"英雄帖"，以"揭榜挂帅+赛马"机制攻关无人化采煤。王峰、刘清两位揭榜人率队分别驻扎榆家梁煤矿和黄陵一号煤矿。面对地面规划截割极限位置"割不透"的技术瓶颈，工程师团队深入井下反复测量，通过视频监控捕捉关键标志物动态轨迹，突破设备空间定位补偿、多传感数据融合等核心技术。疫情期间，团长和工程师们主动请缨住进隔离帐篷，只为及时进矿推进进度。2022年寒冬，捷报传来：榆家梁建成"0+2+2"无人化采煤模式，生产效率提高16.67%；黄陵一矿建成"0+3"模式，生产效率提高13.81%，均达国际领先水平。在太平煤矿57度急倾斜工作面，团队驻扎井下三个月，攻克多缸协同控制与移架流程优化，实现智能化开采。在城山煤矿地下600米，为百年老矿构建"中枢神经"，实现"一键启动"。2024年2月，第1000套SAC型电液控制系统完成签约——从零到千，中国技术已不再是实验室里的样机，而是撑起数百座矿井的"脊梁"。智能化集控中心远程操控（四）亮·出鞘2026年3月，上海煤科自主研制的0.9m超低采高强力智能采煤机在四川矿区完成工业性应用，最大装机功率830kW，为同采高区间全球最大，在35度至38度大倾角、断层占比超60%的极端工况下顺利推进，破解了"割不动、牵不快"的行业痛点。天玛智控构建起SAM、SAC、SAP三大核心产品体系——"大脑-神经-心脏"闭环协同，核心技术、性能、质量均达国际领先，2025年市场占有率持续领跑行业。全国煤矿智能化工作面超716个，电液控制系统国产化率从2020年的不足70%跃升至2025年的89.6%。天地科技主导和参与全国60%以上智能化工作面建设。从跟跑到并跑，从并跑到领跑——中国智能采煤成套装备已然亮剑。但铸剑者清醒：高端红外热成像煤岩识别传感器进口依赖度仍达67.4%，关键芯片与高精度传感器仍部分依赖进口。国务院明确要求2028年前采煤机核心控制系统国产化率达95%以上。五、教学反思•实施提示：案例时间跨度大（1970年代至今），讲授时聚焦电液控制系统与智能采煤机两条主线，避免信息碎片化。•实施难点：学生可能对"卡脖子"缺乏切身体会，建议以进口设备价格对比（如进口电液控制系统单套价格曾为国产3倍以上）增强感知。•改进方向：可安排学生查阅国产煤机装备出口数据，从"引进来"到"走出去"的视角深化产业自信。讨论问题1.电液控制系统长期被国外垄断，对中国煤矿安全生产造成了