我国煤矿重型机械行业实现专利崛起

 

　　德国发达的采煤业塑造了全球著名的采煤设备制造商DBT公司。美国采煤业的崛起则塑造了比塞洛斯等大型采煤设备制造商。欧美采煤设备制造业的崛起离不开强有力的专利保护。例如，DBT公司在全球公开专利文献1100多篇，绝大部分为发明，专利覆盖到了其产品创新的各个主要方面。专利也是欧美企业主要维权工具。例如，2009年4月，工技方法控制公司控告煤炭品质公司、国际精密控制公司等4家被告专利侵权；同年7月，DOWA采掘公司、ARS技术公司等被控专利侵权。这些诉讼能促进人们尊重采掘技术创新，规避侵权。

 

　　二、国内发展

 

　　目前，我国煤炭年产量约占全球40%，发达的采煤业培育了一大批采煤机械制造商，其中一些大企业带动了我国煤矿重型机械行业的崛起。例如，中国煤炭海外开发公司向俄罗斯最大煤矿企业出口了放顶煤大型“三机成套”重型煤矿机械设备，相关设备全部由国内企业研发、制造。三一重型装备有限公司推出了全球截割功率最大、总功率最大、截割面积最大、破岩硬度最高、重量最大的全岩掘进机，还具备了重型煤矿机械的综合配套能力。兖矿集团不但斥资200多亿元收购国外企业，还实现了采煤技术与设备的大规模出口。

 

　　我国煤矿重型机械行业的发展离不开精细、有力的专利保护。我国有些企业仰赖技术秘密保护，遭受了较大损失。例如，山东某煤矿机械设备制造企业的离职人员把技术泄漏给其他多家企业，给公司造成了巨大损失，尽管该离职人员被判刑1年，罚金5万元，但是相关技术已进入公有领域，任何人可免费、自由使用。

 

　　另一大型企业耗巨资引进国外专有技术后，被员工在个人专利申请中披露，然后以专利许可方式私自“转让”给竞争对手，给该国有企业造成损失上亿元。由于被控违法的专利许可所覆盖的专有技术已经提前被专利申请所披露，法院判定所述竞争对手并未侵犯技术秘密，而且可以继续使用相关技术。这些案例表明：抢先实施技术的专利披露，把大量专有技术转发为专利技术，这是我国煤矿重型机械骨干制造企业实现全球性崛起的战略安排之一。

 

　　三、企业分布

 

　　可喜的是，我国一些大型企业已经就大量自主创新申请专利。例如，中煤集团关系企业公开煤矿采掘机械专利文献490多篇，在液压支架、采煤机密封系统、电子液压控制系统、精密焊接、矿用链条、减速器等核心技术领域将实现技术突破。三一重型装备有限公司提交专利申请数百篇，在井下综掘、全自动刨媒、矿井提升、露天矿井开采、煤炭洗选加工等领域显示出了全面、深入的专利挖掘能力。兖矿集团关系企业合计公开煤矿采掘机械专利文献数百篇，在全国煤炭行业，申请国外专利数量排名第一；其向国外转让煤矿采掘专利技术，收入数亿元。

 

　　其他一些企业也公开了不少专利文献。例如，郑州煤矿机械集团在液压支架领域公开的专利文献数量最大。煤炭采掘工作面主要用到挖掘机、液压支架、刮板运输机。其中，液压支架投资最大，占一个采掘工作面总投资的70%左右。该公司的液压支架专利覆盖了各种主要支架构造，以及支架配件。

 

　　淮南长壁煤矿机械有限公司在锻造齿轨座、带轴承限矩离合器等领域有较强专利实力。淮南煤矿机械厂在嵌合式带式输送机机身结构、新型铰接托辊组调偏机构、悬臂式掘进机的弯曲型切割减速器、悬臂式掘进机的前置齿条油缸回转台等领域公开了不少专利文献。

 

　　佳木斯煤矿机械有限公司在掘进机领域的专利部署密度较大。例如，其在掘进机截割轨迹及断面成形控制系统、掘进机助推装置、掘进机内喷雾给水装置、掘进机油温油位监控装置、掘进机隔爆壳体门闭锁装置、掘进机油箱内置式管翅冷却器、掘进机和锚杆钻机液压装置、掘进机截割头螺旋滚筒等领域公开专利文献数十篇。

 

　　石家庄煤矿机械有限公司在如下领域公开专利文献数十篇：方舱运输车随车起重机、锚索锚杆钻机、大扭矩气动齿轮马达、高压齿轮油泵、掘进机恒功率截割的远程控制装置、可旋转作业的掘进机机载锚杆钻机装置、掘进机机载锚杆钻机装置。

 

　　河北冀凯实业集团有限公司的专利技术主要保护钻进器，近距增速式硬岩深孔钻进器、水动力马达式硬岩深孔钻进器、近距增速式硬岩深孔钻进器、水动力马达式硬岩深孔钻进器等。

 

　　衢州煤矿机械总厂在凿岩机、气体压缩机、活塞压缩机、乳化液钻机等领域披露了不少专利文献，而且近三年的专利部署密度有明显增大趋势。石家庄中煤装备制造有限公司在气动履带式液压钻车、防塌孔钻具、轻型单体液压支柱、气动钻机限速机构、气动履带式液压钻车等领域有较强的专利实力。

 

　　西北煤矿机械厂近期披露的专利较少，但是其部署专利的时间较早，早期专利申请量较大，分布的技术领域也较广。例如，其公开了钻机用自动锁紧调心防尘机构、钻机底座、可拆式输送带卷带芯轴、可伸缩带式输送机卷带装置、矿用破碎运输装置、刮板输送机输煤槽用框架、刮板输送机无链牵引齿条、齿轨式无链牵引装置等专利文献。

 

　　张家口煤矿机械有限公司的专利部署侧重如下技术领域：减速器综合监测设备、破碎机锤头液压拆装装置、液压缸、皮带传动短轴组件、链轮链窝成型加工刀具、活中板交叉侧卸机头架等。北京煤矿机械有限公司在液压支架、阀门、千斤顶等领域申请专利数十篇。

 

　　四、技术分布

 

　　从近几年的发展看，三一重型装备有限公司的专利挖掘密度居同行业第一位；它的一些专利覆盖了相关领域的核心技术，具有巨大的市场应用前景。其他一些国内骨干企业近两年也明显增加了专利申请量。从这些骨干企业的专利文献看，国内煤矿重型机械行业近期的专利挖掘竞赛主要分布在如下技术领域：

 

　　液压支架。如200810049630.2号文献涉及一种用于异型巷道支护的液压支架，包括底座，设置在底座上的液压伸缩立柱，设置在液压伸缩立柱顶端的顶梁，以及与顶梁后部连接的掩护梁。200720089273.3号文献涉及一种用于液压支架的推移杆。

 

　　掘进设备。如200710010040.4号文献涉及一种窄机身掘进机。它可截割中等硬度的全岩巷道或半煤岩巷道。200610134080.5号文献涉及一种全自动掘进机。它由航天导航定位仪通过RS-232接口与上位机通讯，将掘进机特征提取值和导航计算值传送到上位机进行数据特征融合，实时检测掘进机在惯性空间的绝对位置坐标。200620152753.5号文献涉及一种大坡度掘进机。200720013414.3号文献涉及一种硬岩掘进机。

 

　　锚杆机。如200620091467.2号文献涉及一种液压锚杆机，包括动力头、滑动机座、滑动架、主机架、支撑头、支架、液压油缸、液压泵站和电控箱等，可实现煤矿巷道钻孔和锚杆的锚装。200620090953.2号文献涉及一种锚杆机及其电磁阀防爆装置。

 

　　一体机。如200710010159.1号文献涉及一种掘锚一体化机器。200720014106.2号文献涉及一种掘、锚、护一体化的掘锚机，包含掘进机、锚杆机、支护机。200610046860.4号文献涉及一种掘锚钻复合机，由掘进机、锚杆机、钻探机组成。

 

　　控制方法。如200710010006.7号文献涉及一种掘进机截割进给量自动控制方法。截割头进给时，它可根据截割负载变化，自动改变截割头进给量。

 

　　输送设备。如200720013767.3号文献涉及一种用于煤矿工作面输送设备的支撑刮板，夹装在输送机的圆环链上，支撑刮板为上、下刮板对称结构，上、下刮板两端通过螺栓横向连接。它是煤矿工作面输送设备的核心零部件。200720015504.6号文献涉及一种埋刮板式输送链。它安装在电机减速机驱动的主动轮与从动轮上，包括链板、链节、链板节、销轴、刮板。

 

　　稳定设备。如200720013951.8号文献涉及一种掘进机水平侧支撑稳定装置。它设有液压系统和后支撑，后支撑内设置侧支撑油缸，液压系统与侧支撑油缸相连，侧支撑油缸的一端与后支撑联接，另一端与作用于巷道侧壁的联接座相连。

 

　　截割头。如200610046861.9号文献涉及一种水密封外置的掘进机截割部截割头。200710158926.3号文献涉及一种掘进机用截割头结构。它与掘进机的盘根座通过螺栓在盘根座后端部连接，盘根座后端部安装有可拆卸耐磨板。

 

　　装运设备。如200720013952.2号文献涉及一种铲斗式装运机。它的履带行走机构安装在机架两侧，运输机安装在机架中部，液压系统安装在机架上，锚杆动力源安装在机架侧面，铲斗部铰接在机架上。200820011675.6号文献涉及一种混凝土搅拌运输矿车。它设有安装在平板矿车上的支架、托辊、搅拌筒、减速机、防爆电机。

 

　　清洗装置。如200810010442.9号文献涉及一种阻火器栅栏超声波自动清洗装置。它设有超声波清洗系统，阻火器栅栏与超声波清洗系统相对应。200420108537.1号文献涉及一种掘进机用除尘器。该装置设有机体、除尘风机、电机。

 

　　传感装置。如200520090356.5号文献涉及一种应用传感器控制的采煤机齿轮减速箱。在煤矿采煤过程中，可利用该传感器控制采煤机牵引部、截割部上的齿轮减速箱。200820219642.0号文献涉及一种位移传感器。它包括电子仓、电缆、波导管、壳体和磁环，波导管与电子仓分体布置，二者之间通过电缆连接。它通过电子仓、电缆，波导管发出信号，测控磁环的位置。

 

　　减振装置。如200520090358.4号文献涉及一种采煤机减振系统。它在平衡阀与调高油缸之间增加了稳定模块和蓄能器。200620090951.3号文献涉及一种掘进机电控箱减振装置。

 

　　综合采挖系统。如200710157712.4号文献涉及一种智能型全自动联合采煤系统，包括采装煤装置、输送装置、支护装置以及设备列车。200820015138.9号文献涉及一种巷道掘进施工系统，包括掘进机、第二运输机、梭车、龙门皮带机、矿车等。

魏衍亮