【我们这十年@坐标中国】“掘速之极”,“煤海蛟龙”掘出能源保障线******
中新网北京10月9日电题:“掘速之极”,“煤海蛟龙”掘出能源保障线
记者 宋宇晟
一提起“煤矿采掘”,很多人脑海中很自然就会浮现出满脸煤灰的矿工形象。
但你或许想象不到,如今的煤矿工人不仅不需要出大力、流大汗的人力挖煤,还用上了我国完全拥有自主知识产权的“采掘神器”,只需要几位工人站在安全位置操作、按下几个按钮,机器就能自动采掘,工作量还达到了原来的3-4倍。
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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小寒:踏雪寻梅,年味渐浓****** 小寒是冬季倒数第二个节气,它的到来意味着一年将近尾声。小寒一般于1月5-7日间交节,《月令七十二候集解》释其名曰:“小寒,十二月节。月初寒尚小,故云。月半则大矣。”在古人看来,寒冷是一个不断积聚的过程,冷气积久而寒,却未达极点,是谓“小寒”。冬至之后,冷空气频繁南下,各地气温持续降低,小寒临近“三九”,民谚有“冷在三九”“小寒一过,出门冰上走”“小寒胜大寒”等说法,可见此时的寒冷程度。 小寒时节,北方大部分地区正值田间歇冬,南方地区也多是从事果树修剪、小麦油菜追施冬肥、蔬菜越冬保暖等工作,农事并不忙碌。然而农人早已关心起来年的收成。人们常常根据小寒的气温、雨水变化预测来年的天气、农事。比如“小寒暖,立春雪”“小寒不寒,清明泥潭”,当年小寒温暖,预示来年立春前后有雪,清明雨水增多;“小寒雨蒙蒙,雨水惊蛰冻死秧”,若小寒阴雨,寒冷将持续到来年雨水、惊蛰;此外还有“小寒无雨,小暑必旱”“小寒不寒大寒寒”等。 寒冬腊月,人们注重饮食、保养身体,各地形成了各具特色的小寒食俗。比如南京人小寒要吃菜饭,取南京特色“矮脚黄”青菜、咸肉片、香肠片、板鸭丁,再剁生姜粒与糯米同煮,味道十分鲜美。广州人喜欢在小寒早上吃糯米饭。糯米饭不光是糯米,得配上炒香的广州腊味(腊肠、腊肉)、花生、碎白葱等,吃来有滋有味。江浙一带有小寒吃花生的习俗,花生可以健体,当地俗谚说“小寒喜庆长生果”“小寒花生食来年”。以传统中医观点来看,在经历春、夏、秋三季的消耗后,人体气血偏衰。“三九”最是寒冷,阴邪之气颇盛,此时合理进补可以抵御寒气侵袭,使得来年身体强健。小寒食补多讲究“温润”,即用一些温热食物补益身体,比如羊肉、鸡肉等肉类,核桃仁、大枣、龙眼肉等蔬果。正所谓“三九补一冬,来年无病痛”。 严寒之中,仍有花信如约而至。宋代女词人朱淑真有“葵影便移长至日,梅花先趁小寒开”的佳句。梅花带着独有的暗香,为寥落寒冷的天地增添了几分色彩。梅花自小寒时初绽,探梅寻芳者也日渐增多。梅与松、竹并称为“岁寒三友”,素以傲雪凌霜的高洁之姿得世人称颂。 陆游《游前山》有“屐声惊雉起,风信报梅开”之句。“风信”即“信风”,是应着花期时令吹来的风。一番风来,吹开了应季的花,古人从中挑选花期最准确的一种花作为这一节候的代表,称为“花信风”。明代谢肇淛《五杂俎》云:“二十四番花信风者,自小寒至谷雨,凡四月,八气二十四候,每候五日,以一花之风信应之。”古人以五日为一候,三候为一个节气,每年从小寒至来年谷雨,共有八个节气二十四候,每候都有一种花儿绽蕾开放,于是便有了“二十四番花信风”之说。明人王逵《蠡海集》整理了完整的花信风名目,以梅花为首,待到楝花开尽,花信风止,绿肥红瘦的夏季便来临了。 小寒三候一候梅花,二候山茶,三候水仙。梅花高洁,山茶富贵,水仙清雅。水仙多为家中水养,一球抽三五枝花茎,开四五朵白花,风姿绰约,雅号“凌波仙子”。文震亨《长物志》说水神冯夷服此花八石,由此得名“水仙”。不论是踏雪寻梅,还是在家中观赏水仙,都为小寒增添不少雅韵。 尽管此时寒近极致,但春的气息也渐渐弥漫开来。进入腊月之后,年味渐浓,人们开始忙着写春联、剪窗花、贴年画、采购年货等,陆续为春节作准备,日子便这般红火热闹起来。(杭州师范大学副教授袁瑾) 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |