【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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体育地标“成”之不易****** 从北京东二环东四十条桥环岛往东,沿着工体北路车行不久就能看到一座椭圆形的体育场,这就是曾在无数国人心目中留下深刻印记的北京工人体育场(以下简称工体)。经过两年多的改造复建,工人体育场足球场主体工程已经完工,北京首座专业足球场于近日新装亮相。 《工人日报》记者从北京市重大项目办获悉,工体改复建项目将继续进行周边环境整治提升和商业配套施工,预计将在今年3月底全部竣工。届时,一直以来被视为首都最重要体育地标之一的工体将闪亮回归。 “新工体”呼之欲出 作为每个城市或地区最具辨识度的标志性建筑或区域,地标总是能够充分体现该城市(地区)的发展底蕴、社会风貌及建设成就。而在众多地标中,以体育场馆为主体的体育地标,在体育迷乃至普通民众心目中一直占有重要位置。 以修建于1959年的工体为例,作为新中国成立十周年的献礼工程之一,这里曾举办过第一到第四届全运会、1990年亚运会、2001年世界大学生运动会、2004年亚洲杯足球赛和2008年奥运会足球赛等众多国内外大赛,承载着新中国竞技体育和全民健身事业的无数美好记忆。 “工体在我心目中不仅是一座体育场,更是我和国安、和北京足球的美好记忆,甚至代表着我的青春……”已在工体看了十几年球的北京球迷黄超告诉记者。如今看到修葺一新的工体即将“归来”,黄超和朋友们已经开始期待新赛季能够重回这里,为心爱的国安加油助威。 正因为蕴含着这种独特而深厚的情感,使得像工体这样的体育地标的改复建并非易事。 “工体改复建工程启动以来,‘新工体’如何保留国人记忆和城市情怀,延续带给公众的感动和美好,一直是外界关注的焦点之一”,北京工体改造复建项目总设计师杜松在接受采访时表示。 为此,“新工体”设计理念确定为“传统外观、现代场馆”——“传统外观”体现在保持工体原有椭圆形造型、外立面形式和比例、特色元素“三不变”,同时保护并恢复工体建成初期的雕塑、建筑装饰构件等重要元素;“现代场馆”则完全按照国际足联关于专业足球场的标准进行设计施工,增添了很多现代科技设施。 记忆深处的美好 不止工体,不止北京,对于体育地标的美好记忆和深厚情感,在国内其他城市也不例外。 曾在上世纪60年代成为广东工人足球队运动员,后来又担任过广东省体育局局长的董良田,曾在接受采访时动情说道:“广东和广州的现代体育发展历史,与广州这座城市密不可分。”他坦言,体育在广州的城市建设中发挥着巨大功能。 例如始建于1906年的东较场(现广东省人民体育场),标志着现代体育开始在广东乃至全国萌芽。上世纪80年代天河体育场的修建和第六届全运会的举办,则极大推动了广东体育的跨越式发展,也推动天河区成为如今羊城最繁华的中心区域。 除了北京和广州,上海的虹口体育场、天津的民园体育场、重庆的大田湾体育场、武汉的新华路体育场等,也是各自城市体育发展历史中不可磨灭的拼图。 将目光投向国外,同样不乏极具历史底蕴,曾留下很多经典瞬间的体育地标。 始建于1923年,在2000年得以重建的英国温布利球场,被视为英格兰足球的标志,曾在1966年世界杯见证了英格兰队夺冠的辉煌;位于巴西里约热内卢的马拉卡纳体育场建于1948年,曾以20万观众的容量被誉为世界第一足球场,巴西队三度夺得世界杯后得以永久保留的雷米特杯就存放在这里;位于西班牙巴塞罗那的诺坎普体育场是全欧洲最大的体育场,见证了马拉多纳、罗纳尔多、小罗、梅西等无数球星的高光时刻;当然还有马德里的伯纳乌体育场,意大利米兰的圣西罗球场,法国巴黎的王子公园体育场…… 可持续仍是课题 虽然拥有辉煌历史和众多拥趸,但体育地标尤其是传统体育地标的可持续发展并非一帆风顺。即便是马拉卡纳体育场这样的世界知名体育地标,在连续承办了2014年巴西世界杯和2016年里约奥运会后,也一度陷入设施陈旧、场馆运营困难的尴尬。 “体育场馆的建设和布置能否与其可持续发展有机结合,是考验一个地区体育发展能否融入社会发展的一个重要标志”,首都体育学院校长,北京冬奥会、冬残奥会可持续性咨询和建设委员会委员钟秉枢在接受采访时认为。 在钟秉枢看来,围绕大型体育赛事活动场馆不断建设和完善的同时,周边还要建设很多可供举行小型体育赛事活动的辅助配套场馆或设施,从而形成大小场馆设施的有机结合。“体育设施的综合利用既要吸引品牌赛事活动,还要将其变成一个训练基地、体育运动打卡地和体旅休闲度假胜地,才有可能吸引更多人群形成可持续发展。” 在复合经营可持续发展方面,很多体育地标近年来都在做着积极尝试,例如向以体育场馆为核心的体育消费综合体转变。 为此,工体在改复建过程中也确定了以体育场馆为核心,打造综合性消费载体的总体思路。据悉,“新工体”将搭配占地面积约10万平方米的城市体育公园和3万平方米的湖区,打造开放型城市体育公园,形成集赛事、体育公园、购物、公共交通系统于一体的文化体育消费流线,助力培育体育消费经济,实现可持续发展。 中国网客户端 国家重点新闻网站,9语种权威发布 |