作為一家專業生產傳統礦用設備的科技型制造企業，山西啟能新材料科技有限公司（以下簡稱“啟能公司”）始終將技術研發作為企業高質量發展之本。公司2012年即組建專家團隊，不斷開展技術創新，掌握關鍵技術，推出一系列拳頭產品。

       談到公司成長的秘訣，董事長閆少杰說：“十年來，我們持續推動傳統制造業與新材料產業深度融合，全力做好產業升級、科技創新。新質生產力就是推動企業高質量發展的核心引擎。”

       瞄準一流產品

       持續研發新材料

       8月16日，陽泉高新技術產業開發區智能制造產業園，啟能公司生產車間內，截齒生產線正在滿負荷運行。經過激光熔覆、打孔、焊接、淬火、冷卻等一系列程序，一件件有新材料助力的高強度防火花礦用截齒基本成型。

       截齒是煤炭開采、掘進機械上的零部件，是切割煤巖的關鍵刀具。

       “礦用截齒分為采煤機截齒和掘進機截齒，前者適用于煤礦開采，后者適用于巷道掘進。后者在硬度、韌性上要求更高。”閆少杰介紹，截齒是采煤機和掘進機上消耗量非常大的零件之一，品質好的截齒可有效提高開采效率，在礦山開采、隧道掘進中有著非常重要的作用。

       “一把截齒的好壞，耐用性是首先要考慮的問題，也是最大的問題。”閆少杰說，國內傳統截齒產品，以前普遍存在的問題是易脫落、龜裂、崩頭、不耐磨、易彎曲或折斷。施工過程中頻繁更換截齒，不僅增加生產成本，還會降低生產效率。

       “其次，傳統截齒在高瓦斯礦井開采過程中與巖層摩擦會產生大量火花，易引發瓦斯燃燒、爆炸等事故，是煤礦井下安全生產的重大隱患。”閆少杰告訴記者，硬度高、韌性好、質量高的截齒，以前主要依賴進口。

       發展新質生產力離不開生產工具的創新突破。

       瞄準一流產品目標，啟能公司與中國礦業大學、太原理工大學、山西工程技術學院、澳大利亞TEK礦業工程有限公司簽署戰略合作協議，組建專家團隊，并與國內刀具龍頭企業開展廣泛合作，技術共研共享，不斷創新發展。

       2020年，啟能公司與太原理工大學機械與運載工程學院合作，研發出一種混合高硬度阻燃耐磨新材料，并應用該材料，研制出符合高瓦斯礦井采掘要求的截齒產品——硬巖抗磨防火花截齒。

       “高瓦斯礦井煤炭采掘過程中最大的安全隱患就是火花。硬巖抗磨防火花截齒，是在截齒表面耐磨層熔覆一層我們自主研發的高硬度阻燃耐磨材料，使其大量減少截齒作業時產生的火花。”啟能公司市場部經理呂文杰說，與傳統截齒相比，硬巖抗磨防火花截齒的抗磨性能顯著提高，耐磨性提高4—5倍，火花量減少98%以上，降低采煤生產成本的同時，極大地提高了煤炭開采安全性。

       呂文杰告訴記者，多家煤炭企業井下試用對比結果顯示，硬巖抗磨防火花截齒品質可以與進口截齒相媲美，價格卻低于進口截齒，性價比更高。“使用硬巖抗磨防火花截齒后，有的煤礦企業年消耗截齒量由3萬把降至1萬把以下，成功實現煤礦生產降本增效。”

       2021年，該防火花截齒獲得實用新型專利。

       攻堅關鍵技術

       培育發展新動能

       近年來，隨著大型采掘機械在煤礦采掘施工領域的廣泛應用，對截齒性能的要求也相應提高。

       “一般來說，煤礦井下巖層的硬度越高，對截齒硬度的要求也就越高。”閆少杰說，井下巖層的硬度超過一定等級時，如果還使用傳統截齒，消耗量會非常大。

       閆少杰告訴記者，澳大利亞煤礦和金屬礦藏較多，其采礦業機械技術在全球領先。啟能公司先后多次赴澳大利亞考察，與澳大利亞TEK礦業工程有限公司簽訂采購意向，希望引進部分設備和硬度較高截齒工藝技術，但最終都沒洽談成功。

       “核心技術是買不來的。”閆少杰說，掌握核心技術的過程很艱難，但這條道路必須走。

       科技創新是發展新質生產力的核心要素。企業要想發展，一定要打好關鍵核心技術攻堅戰，培育發展新質生產力的新動能。

       繼研發出硬巖抗磨防火花截齒后，啟能公司與本土合作伙伴太原理工大學、太原工具廠有限責任公司展開更深入的校企合作，以先進技術為依托，共同推進礦用截齒和高端精密刀具的技術研發及定制生產。

       2022年，啟能公司被省小企業發展促進局認定為省級“專精特新”科技企業，成為省科技廳“高端精密刀具系統省技術創新中心”會員單位，建立“超硬材料地礦刀具研發基地”。同時，該公司研發出一種ZRH2增強鈷基金剛石耐磨涂層的激光熔覆制備方法，并應用該制備方法，研制出硬度比硬巖抗磨防火花截齒更高的產品——金屬陶瓷基金剛石截齒。

       “要做就做最好的，同質化的行業‘內卷’，沒有任何意義。”呂文杰說，金屬陶瓷基金剛石截齒專為破巖而生，應用高能束熔覆技術，極大地增強了截齒強度和耐磨性，使其無論是在高溫惡劣環境，還是在持續、高強度工作條件下，均能減少停機時間，確保工作的連續性和高效性，進而提高工作效率，實現降本增效。

       啟能公司在內蒙古某井下巖層硬度F>12級煤礦的試用對比結果顯示，使用傳統截齒生產，一天共計消耗截齒50多把，掘進1米；使用金屬陶瓷基金剛石截齒，一天共計消耗截齒8把，掘進4米。“金屬陶瓷基金剛石截齒的掘進工作是傳統截齒的4倍，消耗量還不到傳統截齒的1/6。”

       2023年，上述制備方法獲得發明專利。

       堅持創新驅動

       不斷創造新價值

       新質生產力之“新”，核心在于以科技創新推動產業創新。發展新質生產力，就是將科學研究的最新發現和技術發明的先進成果應用到具體產業中，不斷創造新價值。

       以關鍵短板新材料為突破口，啟能公司不斷加大科技研發力度，持續開展技術攻堅，進一步增強產品核心競爭力。同時整合截齒生產產業鏈，積極參與國內各大煤炭企業截齒研發與生產任務，形成全系列截齒產品體系，產品囊括巖層硬度F3到F13之間各種巖性需求的截齒。

       2023年，啟能公司研發出一種激光熔覆鎳鋁基耐磨性涂層及其制備方法，并應用該制備方法，研制出國內首個破巖硬度達F16級別的合金頭——金剛石硬質合金頭。

       截齒的整體構件主要由毛坯、合金頭、耐磨層三部分構成。“金剛石硬質合金頭是一種截齒合金刀頭，通過WC、C等高硬材料與Co基材料相融合，實現高硬度與高強度的完美結合。”呂文杰說，金剛石硬質合金頭的硬度高達1962HV20，能提高產品在高負荷、惡劣環境下工作的穩定性。耐磨性和抗沖擊性是傳統硬質合金頭的3—5倍，可提高工作效率50%以上，降低采掘成本30%以上。使用壽命是傳統硬質合金頭的2—3倍，更適用于高硬度堅固型煤巖層。

       今年6月，上述制備方法獲得發明專利。金剛石硬質合金頭目前已進入試生產階段。

       7月12日，全國城市工業品貿易中心聯合會發布《陶瓷金剛石合金刀具》團體標準。該標準由太原理工大學、太原工具廠有限責任公司、山西啟能新材料科技有限公司等單位聯合起草，于今年7月27日實施。

       7月18日至7月20日在烏魯木齊舉辦的第19屆中國新疆國際煤炭工業博覽會上，啟能公司展出的金屬陶瓷基金剛石截齒、金剛石硬質合金頭等核心產品，受到眾多業內專家、學者和企業代表高度評價。

       在這之前，4月中旬在西安舉辦的第二屆中國（西安）國際礦業裝備與技術展覽會，4月下旬在山西瀟河國際會展中心舉辦的第二十二屆太原煤炭（能源）工業技術與裝備展覽會，啟能公司的金剛石系列核心產品及硬巖抗磨防火花截齒等，都受到眾多參展企業及用戶關注。

       中國煤炭機械工業協會理事長楊樹勇表示，啟能公司研制的國內首個破巖硬度達F16級別的金剛石硬質合金頭，突破行業壁壘，“對我們實現國產化替代，形成新質生產力，貢獻很大”。

       如今，啟能公司金剛石系列截齒生產線達到年生產12萬把的能力，產品訂單每月達8000—10000件，年生產規模不斷擴大，銷售額上億元。產品布局遍及京、陜、蒙、豫、魯、云、貴、黑等多個地區和省內40多座煤礦，并取得一致好評。

       “未來，我們的研究方向是智能化截齒、齒座、齒套。”閆少杰說，公司將持續加大研發力度，不斷推動科技創新和產業升級，為礦山智能化建設貢獻更多力量。

       記者手記

       沒有金剛鉆，不攬細瓷活。啟能公司將生產出更硬、更耐磨的金剛鉆作為目標，充分展現其在礦用設備領域的強大研發實力和創新能力。

       高質量發展是全面建設社會主義現代化國家的首要任務。發展新質生產力是推動高質量發展的內在要求和重要著力點。科技創新是發展新質生產力的核心要素。12年專利研發，啟能公司始終致力于推動煤炭工業科技創新和產業升級，金剛石系列核心產品的研制，成為以新質生產力推動產業創新升級的生動案例。

       新質生產力的顯著特點是創新。啟能公司必將繼續做好創新這篇大文章，不斷以新質生產力增強發展新動能，在助力我省經濟社會高質量發展路上大步前進。