这件“采掘神器”是什么?
这里所说的“采掘神器”,指的是掘支运一体化快速掘进系统。根据不同地质条件配套,整个系统最长可达200多米,重量高达230多吨。
中国煤炭科工集团首席科学家、快速掘进系统总设计师王虹称之为“煤海蛟龙”。该系统由掘锚一体机、锚杆转载机、柔性连续运输系统和协同控制平台等部分组成。
其中,可伸缩的巨大的滚筒是它的利齿,负责挖掘;前方的旋转刀盘好似“巨龙”的舌头,把割下来的煤块源源不断地拨到嘴里,而龙的脊椎和顶部、侧面的龙爪负责支护,龙的身体则负责运输。
就这样,整个系统完成了从采掘到支护再到运输的一整套工作。
快速掘进系统。中国煤科供图为何能称为“煤海蛟龙”?
和今天的先进技术相比,传统掘进技术工序繁多,技术水平低,造成采掘比例严重失衡,每月平均进尺仅约180米,再加上工作面水、瓦斯、顶板、粉尘等严重威胁人员与装备的安全。
一直以来,国内外未形成掘进、支护、运输平行作业的掘进作业线,掘进更是成为煤炭安全绿色高效开采的短板。掘进、支护、运输不能平行作业,堪称“世界级难题”。
王虹直言,针对这样的问题,2012年,中国煤科便提出了“快速掘进”的构想。
2013年,第一代掘支运一体化快速掘进系统1.0同时也是世界首套快速掘进系统在神东煤炭集团投入工业性试验。2018年,第二代掘支运一体化快速掘进系统2.0,实现系统设备系列化和模块化,系统适用范围拓展到中等稳定围岩及较复杂地质条件。2020年,第三代智能掘支运一体化快速掘进系统3.0应用而生,可靠性、安全性和智能化进一步得到提升。
研发过程中,科研人员提出了“掘支运三位一体”掘进方法,将原本各自分离的掘进、支护、运输工作结合一体,成功开发了掘支运一体化快速掘进成套技术、工艺和装备,取得了完全拥有自主知识产权的多维度协同支护、大功率全宽截割、柔性连续运输等核心技术突破,首创“掘支运一体化快速掘进关键技术与装备”,实现了煤矿掘进由半机械化向完全机械化和自动化的重大技术变革。
这一技术与原有掘进方法相比,掘进速度提高2-3倍,作业人员减少2/3,有效缓解了采掘失衡。
掘锚一体机。中国煤科供图煤矿掘进“掘”出世界纪录
回顾历史,最早的煤炭开采工作,全部要靠人力去挖掘,靠的是肩扛、手抬;慢慢地开始采用风钻和炸药;到了现代,才实现机械辅助。陕煤集团黄陵二号煤矿总经理易瑞强坦言,虽然开采手段有所变化,但掘进效率和安全问题一直困扰着煤矿工人。
巷道掘进作为煤炭开采的先行基础工程,约占煤矿井下采掘工程量的70%-80%。而我国每年新掘巷道13000公里,位居世界第一,工程量巨大。
面对这样的工程量,掘支运一体化快速掘进系统的应用,不仅显著提高了煤巷掘进效率、降低了作业人数,还改善了掘进工作面环境,实现了高效捕尘、除尘,保障作业人员的职业健康。
同时,这项技术突破更“掘”出了世界纪录。2014年,在稳定围岩条件下,月最高进尺3088米,创造了大断面单巷掘进世界纪录,是煤矿平均掘进速度的10倍以上;2022年5月,在中等稳定围岩条件下,月最高进尺2086米,掘进效率提高3倍;2022年3月,在复杂围岩条件下,月最高进尺856米,掘进效率提高1.5倍。
以“中国创造”打造“中国速度”
王虹告诉记者,掘支运一体化快速掘进系统的应用,开启了煤巷掘进的全新模式,实现了我国巷道掘进技术与装备从“跟跑”到“并跑”再到目前“领跑”的转变。
2021年,掘支运一体化快速掘进系统入选“科创中国”先导技术榜,极大地促进了创新链和产业链的深度融合,以科技创新助力绿色矿山,以“中国创造”打造“中国速度”。
如今,掘支运一体化快速掘进系统已遍布在晋陕蒙等各大型煤企集团,并在不同地质条件下广泛推广应用。
作为我国能源安全的“压舱石”,煤炭当前仍是我国最主要的能源。先进的煤炭采掘技术,有效保障了我国煤炭资源稳定供应。今年以来,在全球能源供应偏紧背景下,我国持续做好煤炭增产保供工作,将能源的饭碗牢牢端在自己手中。
记者了解到,中国煤科太原研究院正在进行第四代智能掘支运一体化快速掘进系统4.0中的核心技术攻关,将全面提升快速掘进系统工艺与智能化技术水平,不断加速智慧矿山建设向“少人化、无人化”的目标迈进。(完)
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中新社70年丨郭建:那些年,我们也追星******▲图为郭建(右)采访数学大师苏步青。中新社发 郭建供图 摄 1978年3月,史称科学的春天。 3月18日至31日,中共中央、国务院在京召开规模空前的全国科学大会,五千多名代表共商科学现代化大计,意义非凡,影响深远。 出席盛会的代表中有:火箭之父、两弹元勋,湍流理论的奠基人,发现反西格玛负超子的物理学家,在解析数论、应用数学方面卓有建树的数学家,为发现大庆油田作出理论贡献的地质学家,突破“生命禁区”的医学家,重大工程的设计师、工程师,科学管理者、科普工作者…… 总之,四方八面的科技代表来了,真是“群贤毕至,星光灿烂”! “旁听”电台采访 我在大会花名册中挑选出十几位采访对象。排在第一位的是离摘取“皇冠明珠”只差一步之遥的陈景润。 年初《人民文学》发表作家徐迟的报告文学《哥德巴赫猜想》,各地报刊竞相转载,躲进小屋在煤油灯下苦战“猜想”的陈景润,一时间成为家喻户晓的新闻人物。 我计划对他做一次中新社专访,尽管此前已有过不少报道,而且徐迟的大作已将文章做到极致。 大会开幕前的一天晚上,我在代表住地友谊宾馆主楼前转悠,见一戴眼镜、个子不高的中年人正与人交谈甚欢。 我没有见过陈,但与挂历照片两相对照,立即明白眼前正是苦苦寻觅之人。 我询问后得知,他正要接受电台记者采访。电台记者姓林,名华,与陈是福建老乡。 我怕错失良机,又怕影响他人工作,便对林华(后来也调入中新社,成为我的同事)说:“不耽误你们的工作,我就‘旁听’一下,如何?”林君爽快答应了。 陈景润引领我们走进1259号房间,倒茶,让座,忙个不停。 近距离观察,他身穿深蓝色棉袄棉裤,足蹬帆布鞋,棉衣敞开半截露出对襟毛衣,上面的一粒扣子未扣好。我心想,这兴许就是数学家的做派:潜心学问,不修边幅。 又注意到桌上堆着报纸、英文杂志,还有一A4纸,上面写着密密麻麻的运算公式。见我们在“天书”前一脸茫然状,他解释道:“一直在算,还没算完呢。” 不放过每句话、每个细节 “沈元老师什么时候到?”林问。 “老师来过电话,一会儿就来了。”陈答。 原来林君得知师生同赴盛会的新闻线索,准备做一期现场录音报道。 好题材!我忙问陈多久未见老师,是否有书信来往。他从抽屉找出恩师的来信,我如获至宝,立即摘抄下来。 不一会儿,沈元风尘仆仆从香山住地赶来。陈景润赶紧迎上前,握手道谢:“谢谢您,沈老师,您老远来看我,太谢谢您了!” 久别重逢,他们似有说不完的话…… 林君忙录音,我拼命记,不放过每句话、每个细节…… 暮色渐浓,陈景润披上大衣送老师至楼下,还边走边谈。我用傻瓜相机连连抓拍了好几张。 ▲陈景润和恩师沈元匆匆回到房间,铺开稿纸挥笔疾书: “自然科学的皇后是数学。数学的皇冠是数论。哥德巴赫猜想,则是皇冠上的明珠。”这是20多年前在福州英华书院执教的沈元讲过的、深深铭刻在陈景润记忆中的一席话。 陈景润毕业后,常常记着青年时代的老师,沈元则把学生十多年来发表的一篇篇论文一直保存到现在。《哥德巴赫猜想》在报纸上发表的那天,担任中国航空学会理事长、北京航空学院副院长的沈元,给学生写信说:“你的卓越成就,是你在党的培养教育下和老科学家的支持下,不畏艰苦、勇攀高峰,辛勤劳动的结果。至于文章中提到的我的作用,我感到是对我过奖了。当然我也为有你这样的学友而自豪。” “沈老师,您记得吧?我念高二和高三(上)时,您教我们的数学、物理、英文,教的特别好,同学们都很爱听。” “我这次来的目的之一,希望你不要经常提我。” “没有党的培养,就没有我的进步。但老师的帮助也不能否认,你是我的引路人嘛。” …… “你们中新社好快啊” 大会开幕后的第二天晚上,我怀揣刊登《沈元陈景润师徒喜相逢》的香港《大公报》复印件,轻叩陈景润的房门,被告知搬走了。 搬到哪里去了?新房主守口如瓶。 原来这些天找陈的记者、代表乃至宾馆服务员,一拨又一拨,实在不堪其扰。会务组只好换房让他“躲”一阵子。 但我还是打探到了他的新住处,递上复印件。 陈景润仔细看了一遍说:“郭建同志,谢谢你了,你们中新社好快啊……” 我怀着忐忑的心情请他题词留个纪念。 “行,不过我的字写得不太好。”他说。 说罢,他从案头找来一张便笺,一笔一划、工工整整写下题词。 “就像林黛玉见到贾宝玉” 科学的春天来了,“陈景润们”成为全民尊敬、青少年仰慕的偶像、明星。 追星者遍及全国各地、各行各业。向陈景润表示祝贺的、请教的、求助(包括求爱)的信函雪片般飞来,装满好些个麻袋。 林华和我是他的“铁杆粉丝”,经常保持联系。我们还邀他来中新社做过客。 新华社老社长穆青在一次动员会上要求部下:“发扬一股拼命精神。无非少睡几个钟头觉,掉几斤肉。” 得知报道组住地还没完全落实,有的房间连写字桌也没有,穆青想出一个应对之策:“实在不行,就学陈景润,把褥子一掀当桌子。” 追星最狂热的莫过于老作家徐迟。 记得也是1978年的春天,他在新华社礼堂向上千人作报告,毫不掩饰他对陈景润的“爱慕之情”:“我跟陈景润见面的时候,就像林黛玉见到贾宝玉一样,很快就很喜欢这个人。现在呢,可以说,我爱上了这个人。” 作者:郭建(中国新闻社原总编辑) 原文刊登于中新社《离退月报》2018年12月第203期
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