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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山东匠人创新篆刻艺术 让菏泽牡丹“花开石上”****** 一块普通石头在吴沧海手上“开”出一朵惟妙惟肖的富贵花。巨野融媒中心供图 中新网山东巨野1月9日电 (肖守祥)一张木桌、一盏台灯、几把刻刀,桌面上零散摆放几方石料,1月9日,在山东省菏泽市巨野县,篆刻家吴沧海正在自己的工作室伏案创作,刻刀翻飞间,一块普通的石头在他的手上“开”出一朵惟妙惟肖的富贵花。 从上中学起,吴沧海就迷上篆刻,至今已有25年时间。吴沧海介绍说,篆刻工艺大体包括打磨印石、印稿设计、操刀治印、修改调整、钤印、刻边款、拓边款等工序。根据印上所起的稿子,先统刻一遍,把握每个字的造型和气势,称为“初刻”。初刻后,要用拓色蘸墨将印文上墨,使印文清晰可辨,根据要求进一步加工细刻,称为“精刻”。 吴沧海在工作室伏案篆刻牡丹花。巨野融媒中心供图 “精刻是一方印成败的关键,必须精心弄刀。这种用石用刀恰到好处的结合,才能表现出丰富而熟练的笔意和篆书的结构美。”吴沧海说,在石头上刻牡丹,和传统意义上的篆刻不一样,传统意义上的篆刻刻的是篆字,适读性、辨识性不经过专业学习,很难看明白;而牡丹花很形象,特点鲜明,雅俗共赏。 吴沧海篆刻牡丹的想法源于2022年4月,当时第31届菏泽国际牡丹文化旅游节如期举行,因疫情原因,许多外地游客不能来菏泽欣赏牡丹。从那时起,他把篆刻艺术创作的目光聚焦到了牡丹上,决定用手中的刻刀把石料变成牡丹刻章,赋予其艺术“生命”。 篆刻牡丹,要先用毛笔一笔一划在石头上勾勒出牡丹的形象。巨野融媒中心供图 篆刻牡丹,要先用毛笔一笔一划在石头上勾勒出牡丹的形象,再用刻刀进行篆刻。为此,吴沧海专门到巨野书画院向绘画老师学习画牡丹,因为石头材质偏硬,对体力和用刀的准确度都是个考验。 吴沧海告诉记者,在篆刻牡丹的过程中,刻刀的深与浅、明与暗、曲与直、虚与实、残与满,考验篆刻者驾驭刀工的功力,头脑要时刻保持灵活度,这种刀与石、书与刻的结合之趣,构成了篆刻牡丹艺术的独特之美。 “曹州牡丹甲天下”,牡丹是菏泽的一张“金名片”。巨野融媒中心供图 “一方牡丹印章艺术价值的高低、篆刻家的艺术修养水平,都能从一枚小小的印章中体现出来。”在吴沧海看来,“印如其人”“书为心画”,在人品与艺品兼修的砥砺前行中,追求尽善尽美的艺境,篆刻艺术也同样如此,实现着“成教化,助人伦”的社会作用。 “巨野县是中国文联命名的‘中国农民绘画之乡’,也是中国工笔画学会命名的‘中国工笔画之乡’,工笔牡丹画是巨野县工笔画的当家品种。当地大多数书画家都以工笔牡丹为表现形式,以篆刻的角度更深层次地把菏泽牡丹呈现在一方印石上,是一种新的艺术创新。”著名画家黄恩涛说。 吴沧海以篆刻的角度更深层次地把菏泽牡丹呈现在一方印石上。巨野融媒中心供图 “‘曹州牡丹甲天下’,牡丹是菏泽的一张‘金名片’。每一个菏泽人都有义务把菏泽牡丹宣传推广出去,让更多人知道、了解菏泽牡丹。”吴沧海说,作为一位金石篆刻艺术的痴迷者和追寻者,他要用手中的刻刀讲好菏泽牡丹故事。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |