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年丨范长江之子范东升的“梦之旅”****** 不经意间到了怀旧的年龄,回顾平生,有两件事特别感到庆幸: 一是1977年恢复高考,我考上北大中文系新闻专业,从此改变了一生命运; 二是上个世纪90年代初成为中新社麾下一名新闻记者,因而有幸亲眼见证了改革开放给祖国大地带来的沧桑巨变。 重回塞外故地恍如隔世 在中新社做记者期间,有一次采访活动特别令人难忘:1997年正值内蒙古自治区成立50周年,7月中旬我们一行四人驱车前往呼和浩特、包头两市以及土默特左旗、武川县等地采访。 我本人有很深的“内蒙古情结”。 1936年我的父亲范长江先生作为《大公报》记者到绥远(今内蒙古地区)进行战地采访,随后写下《塞上行》一书。 30多年过后,1968年我与成千上万名北京男女知识青年一起到内蒙古插队,在那里度过8个春秋。我以中新社记者的身份再访内蒙古,差不多又一个30年过去了,重回塞外故地,真有恍如隔世之感。 ▲范东升重走《中国的西北角》之路留影那一年我17岁,被分配到土默特左旗塔布赛公社帐房大队落户。塔布赛村正是自治区主要创建者和领导人乌兰夫的家乡。 在1971年底我离开农村,又到呼和浩特市一家小厂当了5年学徒工。当时正处在“文革”时期,我也和其他北京知青一样,第一次备尝贫困疾苦的味道。 这里农村的贫穷落后远远超出城里人的想象。 农民的住宅都是用土坯搭盖的,整个村落一眼望去一片土黄。这里在严寒的冬天气温可降至摄氏零下二三十度,但很多人家连玻璃都买不起,只是在窗框上糊一层窗纸或旧报纸。 室外冰天雪地,室内也同样寒气透骨,却没有任何现代意义上的“取暖设备”,一般就是一家老小围坐在由做饭余温烘热的炕头上捱过寒冬。 村里刚刚通上电,但是许多老乡为了省电钱,吃了晚饭就上炕睡觉。挑灯夜读要算是知青们特别“奢侈”的一种“夜生活”了。 由于时常断电,于是买几两煤油倒在墨水瓶里,在瓶盖上打一个洞,穿上一根棉线做灯芯就是“煤油灯”。 “马莲滩上盖起游乐场” 此次专程回到土左旗采访,发现20多年来这里发生了奇迹般的变化,几乎令人难以置信。 我带领记者团一行驱车沿刚刚建成通车的察素齐—塔布赛县道“回娘家”,只花了半个多小时。回想当年村里的知青去一趟旗里,沿60里的土路常常步行要走一整天。 ▲范东升带领记者团队采访帐房村里一幢幢“四角落地”(即墙的四角砌有砖柱)式或全砖木结构的住房取代了昔日的土坯房。 老乡们谈起现在的生活变化,不住地说:“好了,都好了!比你们在时强多了!”帐房的乡亲从过去以粗粮为主改为吃白面、大米为主,莜面反成了稀罕物,爱吃莜面的,还要到出产莜面的武川县买回来。 老乡家里,收录机、电视机已不新鲜,富裕人家购置了手扶拖拉机或小四轮拖拉机,有的甚至拥有汽车。 旗政府所在地察素齐镇已经由一个“大村庄”,发展成了一个百业兴盛、市容井然的塞外新城。 我们采访土左旗云中义旗长时,他如数家珍地用一连串惊人的统计数字来介绍改革开放以后土左旗的飞跃发展。 土左旗已陆续兴建金山经济技术开发区、哈素海旅游开发区和白庙开发区。其中哈素海约有30平方公里,风光秀丽,已开发成为一处新的旅游避暑胜地。 我不由得清晰记起自己在梦境中吟出的两句诗:“几回回梦里回帐房,马莲滩上盖起游乐场……”。 历史与现实的对照 刚刚离开麦菽飘香的土默川平原,我于8月上旬又应台湾海基会的邀请,参加中国记协的大陆期刊代表团访问祖国宝岛台湾。 在10天环台岛访问期间,随团沿高速公路从台北市出发一路南行,过台中市,观日月潭,登阿里山,访高雄港,再自西向东飞越中部山脉,到台湾东部的花莲市采访之后,意犹未尽地返回台北。 此次仲夏的两地采访活动,对我来说可称为梦幻般的旅程,历史与现实的对照,祖国大陆与台湾经济状况的比较,令人感慨万端。 在采访活动结束之后,我写下长篇纪行《梦之旅》连载于《华声》杂志。 台湾地区有“亚洲四小龙”之一的称誉,而在上世纪90年代中国大陆的经济腾飞尚处在初期阶段,与台湾当时的社会经济发展水平还有比较明显的差距。 我在文中这样写道:“自上世纪80年代以来,祖国大陆正以同样迅疾的步伐,以更加宏大的规模开始经济起飞,很有可能创下世纪之交的新的中国奇迹。” 20多年前我在文中做出的预言,今天已经成为活生生的现实。当年我父亲笔下的那个内忧外患、饿殍遍野的旧中国早已一去不复返。 ▲范东升参加新闻文风改革暨“中新风格”学术研讨会 中新社记者 富田 摄作为新中国的新闻工作者,能够亲眼观察在改革开放中祖国人民拼搏奋进的历史进程,亲手记录中华民族走向伟大复兴的辉煌业绩,我感到无比的幸福和自豪。 作者:范东升(中国新闻社原编委会成员) 原文刊登于中新社《离退月报》
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