【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)
搜索
复制
他们,为春运“砍出”安全通道****** (新春走基层)他们,为春运“砍出”安全通道 中新网惠州1月12日电 题:他们,为春运“砍出”安全通道 作者 郭军 龚震 黄金水 1月11日7时35分,小雨淅沥,山路湿滑,广铁集团惠州电务段一支6人的队伍,艰难跋涉在广东省和平县阳明镇的大山之间,他们攀岩而上、钻过树丛,对京九铁路供电线进行停电砍青作业。他们,为春运“砍出”安全通道。 “天蒙蒙亮,我和伙计们就带上油锯、麻绳、云梯,准备今天大‘干’一场。”和平信号水电车间的党员工班长何兴奇介绍,6人砍青队里,年龄最大的45岁,最小的31岁,年纪最轻的他是这个班组的“一家之长”。 据悉,和平地处粤赣两省交界处,京九铁路穿山而过,近期树木长势汹汹,给春运期间的供电安全留下隐患。 “砍青队”通过踩踏“云梯”进行爬山 何智凡 摄9时10分,电力工吴远航扛着“伸缩云梯”在前面开路,遇上路滑的山沟,将云梯一拉就变成“梯路”,为后方的工友铺路,大家顺着“梯路”,依次越过水沟,拉着藤曼,费力地一点点朝着山上攀爬。 11时5分,艰难地攀爬2小时后,电力人员到达山顶作业地点。在做好安全措施后,选定此次需要砍伐的树木,技术骨干吴远航熟稔地挥动着电锯开始锯子树,木屑随着锯条在空中散播,手上、衣服上挂满了荆棘、木屑,不一会,就变成了一个“小黄人”。身后的工友们,奋力地挥舞着砍刀,砍向大树旁边的树木竹枝等,一边注意着吴远航锯树的进度,做好防护。 时间一点点过去,山顶寒风阵阵,厚厚的工作服被汗水浸湿,又被风吹干…… “砍青队”在清理影响供电线路的树木 何智凡 摄“上来一趟不容易,下来一趟也特别的难,所以我们会在计划时间内完成尽可能多的工作。”中途,工长何兴奇拿起地上的水壶,仰头咕咚咕咚喝了3大口,喘着粗气说道:“京九铁路和平段供电线路已运行20余年,两路电源全程256.153公里,全部架设在陡峭的群山上。我们砍青队每年要跨越21座海拔约900至1500余米的山峰,根据树木生长的速度,多次进行砍青作业,以确保东水至定南四站近100公里电力线路的安全。” 下午13时,小雨还在飘洒,工人们找到一处可以避雨的空地,席地而坐,拿出了包子、馒头、牛奶充饥,何兴奇的嘴里塞了一个馒头,踮脚眺望,估算着下午的工作量和所需的时间。 “电力设备都设在大山上,山路崎岖,我们上下一次要4个小时,有时检修要穿过4.5公里的五指山隧道,没有办法回到工区吃饭,带上干粮简单解决午饭,既省事又能节省来回时间。”砍青队的”大内总管”刘小磊说。 16时,经过近4个小时的鏖战,影响和平至上陵贯通、自闭架空支线的树木、树枝已清理完毕。(完)
|