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
(新春走基层)火车“游”过渤海湾:直击亚洲最长铁路轮渡上的春运****** 中新网烟台1月19日电 题:火车“游”过渤海湾:直击亚洲最长铁路轮渡上的春运 作者 王娇妮 戴少毅 兔年春节临近,满载着粮食、煤炭、生活用品、节日物资的火车每天“游”行于渤海湾南北两岸,成为中国春运一道独特的海上风景。 大连至烟台铁路轮渡项目纵贯渤海海峡,是亚洲最长的铁路轮渡,开辟了东北至山东及东部沿海地区的最短路径,比绕行山海关缩短1600多公里。 满载货物的火车通过轮渡跨越渤海湾。 戴少毅 摄19日12时,中铁1号轮停靠烟台北站,50节满载粮食的火车和35辆装满各种货物的汽车从轮渡开下。当日14时20分,装满煤炭、年货的火车和汽车,又将搭乘同一条轮渡继续跨越渤海湾,向大连旅顺港驶去。 工作人员告诉记者,春运期间通过轮渡过海的火车有“啤酒车”“鲜花车”“树苗车”“水果车”等等,轮渡俨然成了个巨型“超市”,每天约有1.5万吨货物从这里跨过渤海湾,五花八门的货物反映出民众生活的多样化。 在发往东北的年货中,山东的啤酒颇受欢迎。一列列“啤酒火车”从青岛发出,通过蓝烟线抵达烟台北站码头,并在这里等候上船。新鲜的山东啤酒通过海铁联运,走上东北民众的节日餐桌,最快48小时可到达黑龙江齐齐哈尔。 巨大的轮渡下层可装火车,中间可装汽车,上面则用来乘载旅客。客舱设有不同等级舱位,并配备电影院、超市、快餐厅、观景厅、卫星电视等设施。 机舱工作人员在工作。 戴少毅 摄常年从事海鲜运输生意的王海波将满载海货的汽车开上轮渡,准备在大连旅顺港下船后,直接开到沈阳销售。“轮渡线路用时短、费用低,一年光运输费就能节省六七万元。”王海波称。 铁路轮渡不仅实现了物畅其流,近年来通过不断完善船内设施等方式,同时实现“人享其行”,让旅客舒适地往返于故乡与他乡之间。 65岁的乘客李仁义告诉记者,如今回东北过年是轻松的旅行,坐轮渡便捷又舒适。而过去,他曾经历过排队二十多个小时买船票、男女老少一同挤在船舱里的春运场景。 在旅客中,还有不少人选择自驾小汽车乘船跨越渤海湾,他们有的回乡过年,有的携家人旅行。通过网络系统,旅客输入汽车车牌号等信息后,即可实现人与车便捷购票。 如此庞大的渡船是如何运行的?工作人员称,船上共有四台发动机组,承担着万吨巨轮的航行动力。机舱工作人员是渡船的“心脏”医生,一旦发现渡船“心血管有小毛病”必须随时诊断、治疗。 徐学强就是一名“诊治医师”,他负责对渡船故障做出判断,对症下药。“最好的诊治,是将隐患消灭在萌芽状态。”徐学强称,航运安全差一分就是灾难,必须第一时间解决问题,保障安全。 距离兔年春节还有两天,渡船上的年味越来越浓。工作人员告诉记者,他们的渡船是渤海湾上唯一春节不停歇的渡船,“大年三十不停航”已成为惯例。船员家属可以上船团聚,一同挂彩灯、包饺子,与旅客们一起过节。 据悉,渤海湾烟台至大连航线年均运送旅客250余万人次,车辆100余万台次,货物3000余万吨。今年春运期间,有20艘客滚船上线营运,最高峰日发送旅客超3万人次。(完)
|