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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城市书屋,市民的“另一个家”****** 【新春走基层】 光明日报记者 丁艳 王胜昔 “我很喜欢这个书屋!每次,我都会喊上几个同学一起来读书,累了就透过落地窗看看架子山的风景,或在外面的圆桌上一起讨论读书收获。有了书屋,我们的假期更充实了!”河南省信阳市羊山外国语小学六年级学生陈玥岐说。 记者看到,临近春节,城市书屋里坐满了前来阅读、休闲的市民。大家在这里体验到了不一样的获得感、幸福感,亲切地称它为“另一个家”。 陈玥岐神采飞扬地说:“我在这里已经把四大名著读了个遍。观三国烽烟,识梁山好汉,叹取经艰险,惜红楼梦断。书里神机妙算的诸葛亮、威风凛凛的武松、性格迥异的唐僧师徒等都让我难以忘怀。这个书屋环境舒适,藏书也很丰富。我和同学们都被中华传统文化的博大精深吸引。” 城市书屋不仅是孩子们的乐园,而且改变了周围市民的生活方式。自从有了城市书屋,大家的生活就添了一缕书香。时尚阅读室里,大爷们翻阅报纸查看各地新闻;儿童阅读室中,孩子依偎在妈妈身旁,眨巴着眼睛,听妈妈轻声讲着绘本故事…… 书屋管理人尹秀秀经常被市民们的读书热情打动。“晚上9点,还有很多小朋友在这里阅读,看到认真的他们,我很感动,更加深刻地体会到‘美好生活看信阳’。” “最是书香能致远,一屋芬芳润万家。”信阳市政协副主席、羊山新区党委书记刘璇坦言,建设城市书屋,是回应群众关切,健全公共文化服务体系,创造美好生活的生动实践。 据了解,除了读书品茗,城市书屋还有许多功能。书屋的社区课堂可以通过“两个更好”小程序预约,发起读书沙龙、文化交流和社区活动。书屋的商店,可以通过“两个更好”小程序链接信阳特色商家,扫码下单文创产品和本地助农产品,送货到家。 当地以书屋为圆心,连接更多的文化空间和群众文化活动。书屋东边的小广场是城市公共非遗空间。每个节气,都会举办热闹的市集活动,让更多人对非遗承载的中华优秀传统文化有感性的认识,让非遗融入都市人的生活。室外的儿童游乐场、休闲跑道则是小朋友放飞童心的快乐天地。 “有一片绿绿的大树,怀抱着小小的暖屋,屋顶有美丽的小花,站在金色阳光下。有许多暖暖的故事,都住在小小的暖屋,只要你静静去聆听,它能教会你幸福……”如歌曲《小暖屋》歌词中描绘的那般,城市书屋干净而优雅,美丽而朴实,智慧而温馨,用书香浸润着整个城市,引领着新年的新风尚。 《光明日报》( 2023年01月09日 03版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |