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【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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                                                                                      “田跟人一样,都需要休息。”郑仁胜望着他流转来的50亩田地,若有所思。春节将至,正是农闲时节,他每年在田里收获两茬,这几个月准备让这些田休息休息。

                                                                                      说起一年来的收获,郑仁胜难掩心中的喜悦:“头茬种烟,收入34万元,二茬水稻制种,收入15.9万元。两茬加起来扣除田租、农资等能有20多万元纯收入。”

                                                                                      郑仁胜今年52岁,种粮20多年,但从事水稻制种才5个年头,一些技术细节还没掌握到位,“我家去年平均每亩才产水稻种子1750公斤,隔壁老曾家每亩达到了2500公斤,产量的提升空间还很大。”郑仁胜说,现在他对“藏粮于地,藏粮于技”的理解更加深刻了,来年他要再跟老曾比一比产量,同时为尤溪这个“国家级制种大县”做出自己的贡献。2022年,尤溪全县制种面积达到33458.6亩,产量740万公斤,产值1.05亿元。

                                                                                      “走,我带你去个地方!”郑仁胜神秘地领着记者,不一会儿来到村口的一处斜坡上。原来这里是村里的新型烤房集群,偌大的一个集群由98个拆装式轻钢保温结构密集式烤房组成,每个烤房至少可以管20亩烟田的烘烤。

                                                                                      “原来用煤烤烟,不仅是技术活、还是体力活,每隔两小时就要加一次煤,每次都弄得一身煤灰,而且每天晚上都要守在烤房边上。”郑仁胜说,现在的新型烤房改用生物质燃料烤烟,能够自动加料,而且还配备了“手机云烘烤”功能,用手机就可以控制烤房的温湿度,“躺着”就可以把烟烤好,省心省力、轻松干净。

                                                                                      据了解,新型烤房集群由村里的合作社统一建设管理,提高了利用率,还在顶上安装了光伏太阳能板,与光伏企业合作运营,增加了村财收入。

                                                                                      “目前这个烤房集群为全省最大,光伏顶棚的光伏利用面积达11500平方米,装机容量2148千瓦。仅光伏发电一项,就为村财增收了25万元。”后楼村党总支书记林城跟记者算了一笔账,与光伏企业按照3:1的比例投资收益,1个烤房每年按2000元的价格租给农户,整个烤房集群为村财增收近45万元。

                                                                                      据悉,2021年至2022年,尤溪县共新建453座密集式烤房,带动烟叶增产120万公斤,烟农收入增加5500万元、税收增加1200多万元,烟农户均增收4.7万元。

                                                                                      新的一年,郑仁胜打算用上有机肥和微量元素更好地涵养田地,种出更好的庄稼。“现在国家的支持力度越来越大,庄稼的品种越来越好、加工工艺越来越先进,只要我们勤快点、努力点,日子就会越有奔头。”郑仁胜乐呵呵地说。(完)

                                                                                      (文图:赵筱尘 巫邓炎)

                                                                                    [责编:天天中]
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