12月的黑龙江双鸭山寒风凛冽，双阳煤矿千米井下作业不停：0.8米高的极薄煤层工作面里，一台短矮机身采煤机正精准地“啃噬”煤层。
　　它的“触角”实时捕捉地质数据，经5G信号以毫秒级速度传至地面调度中心，液压支架随之智能推移。地面调度室里，技术人员轻点鼠标，井下全景同步呈现。这是如今极薄煤层智能开采的日常，而3年前，这里还是“连转身都困难”的艰苦作业区。
　　我国薄煤层储量占总储量的20%，产量却只占煤炭总产量的10%左右。厚度小于1.3米的薄煤层，尤其是0.7—1.0米极薄煤层，因开采难度极大，长期“沉睡”，但其中蕴含的“工业精粉”——被誉为煤炭“稀土”的焦煤，是钢铁企业不可或缺的重要原料。
　　2021年，由黑龙江科技大学牵头的研发团队，在千米井下打响极薄煤层“夹缝掘金”智能开采攻坚战。
　　煤机“瘦身战”
　　“薄煤层采煤，最难解的就是‘小空间’和‘大功率’这俩‘死对头’。”在黑龙江科技大学实验室，吴卫东教授一语道破关键矛盾。
　　煤层越薄，煤体通常越硬韧。采两米多厚的煤层，只需200千瓦总功率；可极薄煤层开采，装机功率达500—900千瓦。
　　“作业空间就那么点儿，设备高了会被卡住，厚了挡煤流，薄了又扛不住大功率。为了让设备既“力大无穷”，又“身形纤薄”，团队开启了一场与尺寸的“毫米级拉锯战”。
　　“别人设计设备按厘米算，我们是按毫米抠。”课题组成员张丹教授笑着回忆，“就为降低设备17毫米的高度，我们跟采煤机、电液控及其他有关厂家开了无数次会，逐个部件协商优化。”
　　“瘦身战”的关键在材料与结构革新。此前机身用500、550型号材质，强度不足只能靠增厚弥补。“我们换成650型号高强度材质，刚度和耐磨性大幅提升，承载力上去了，才敢在尺寸上‘做减法’。”吴卫东说。团队还在细节上精打细算：底板加厚4毫米、中板增加5毫米，看似“加法”，实则是“优化术”——借结构重构，既提升设备寿命，又压缩整体高度。
　　最让团队绞尽脑汁的，是传动结构与电压系统的突破。“传统传动结构一装，设备高度直接破800毫米，薄煤层根本没法用。”吴卫东指着模型两侧的动力装置说，“我们大胆把牵引动力移到巷道两侧，就像拉爬犁似的牵引设备移动，既省出中间空间，又避免了变频谐波干扰通信。”
　　为进一步压缩电机体积，团队决定将电压从1140伏升压至3300伏，这意味着所有电气元件都要重新布局。光接线柱爬电安全距离，团队就摆出几十个方案，仿真模拟了无数次。力学计算、强度校核，每个细节都不敢放过，整整三四个月，他们终于把设备高度从630毫米压到588毫米，还硬生生多挤出20多毫米的过机空间。
　　2022年10月，当第一台样机下井测试时，看着它灵活地在极薄煤层中穿梭，老矿工们围着机器转了三圈，伸手摸了又摸，由衷赞叹：“这‘矮个精英’，比我们弯腰采煤利索5倍！”
　　数据显示，极薄煤层开采效率从原来的每月1.5万—2万吨提升至4万—5万吨，而作业人员从20人左右减至5—6人。