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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(新春走基层)“中国年糕之乡”浙江慈城产销两旺:“捣”出醇香年味****** 中新网宁波1月12日电(林波 刘雨 陈丽萍)过年吃年糕,寓意着年年高。随着春节临近,在素有“中国年糕之乡”美誉的浙江省宁波市江北区慈城镇,年糕迎来了产销旺季。 近日,在慈城年糕产业园,空气中弥漫着年糕刚刚出炉的清香,不少企业正热火朝天地加紧生产,“捣”出醇香年味,满足广大消费者对春节的期许。 经过淘米、磨粉、蒸粉等多道工序,伴随着热腾腾的雾气,雪白的年糕不断地从机器中一根一根冒出来。 企业采购的春节年货。 刘雨供图“这两天我们生产时间超过12个小时,基本上从上午一直生产到半夜,一天使用的大米原料就超过13000斤。”该园区内的一家食品科技有限公司负责人许福军表示,在相关部门的帮助下,企业克服了疫情等不利因素影响,总体呈现向好态势。 据了解,慈城年糕企业原先分布在小镇各地,多为作坊式生产,规模不大,加之疫情影响使得资金一度吃紧,生产效率拉低,发展进程受阻。 为此,江北区相关部门通过培育品牌、建设产业园区、成立产业协会、开展地理标志质押融资等多项举措,不断提升慈城年糕影响力、竞争力,推动年糕产业提档升级。 2018年,江北区大力筹建慈城年糕产业园,组织年糕产业上中下游的33家企业成立了慈城年糕产业协会,并指导协会制定地方标准、行业标准和团体标准,推动产业集聚发展和升级转型。 目前,该园区内已有3家上规模的年糕生产企业,并且每家企业都已实现阳光工厂,最大限度保证消费者舌尖上的安全。 “入驻园区后,我们引入了不少机械化的辅助手段。如今在新技术的帮助下,真空包装的年糕保质期可以达到半年以上。”该园区内一家粮油食品有限公司负责人吕国华表示,通过生产工艺改进,该公司目前高峰期的年糕日产量可以达到10吨,产品主要供应各大商超,也有不少企业采购作为春节年货。 除了传统年糕产品外,慈城年糕生产企业还积极迎合市场需求,推出了艾草年糕、红糖年糕、南瓜年糕等花式新品。 据该园区内的一家食品有限公司负责人纪平介绍,该公司投入数十万元用于产品研发及包装创新,“通过生产特色年糕、销售特色礼包等方式,转变销售思路,拓展销售市场。” 目前,慈城年糕年生产力近万吨,年销售额近亿元,产品畅销海内外,带动了当地农户增收,已经成为江北一张亮丽的金名片。(完)
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