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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2023,世界期待更多的正能量****** 国际观察|2023,世界期待更多的正能量 新华社北京1月5日电(记者刘赞)2022年,世界动荡不安:美国四处拱火浇油,乌克兰危机延宕难解;新冠疫情持续,奥密克戎毒株成为全球流行的主要毒株;通货膨胀、粮食危机、能源安全问题复杂严峻,世界经济复苏迟滞乏力;气候变化危害日益凸显,气候变化谈判举步维艰…… 2023年,世界充满悬念:乌克兰危机能结束吗?世界卫生组织会不会宣布新冠大流行终结?世界经济能否摆脱衰退阴影?美国政局变化有哪些外溢影响?亚太地区热点问题会不会持续升温?气候变化谈判又能否取得新进展? 悬念一:乌克兰危机能结束吗? 2022年2月24日,俄罗斯对乌克兰发起特别军事行动,乌克兰危机升级。以美国为首的西方国家不断对乌提供军事和经济援助,使这场冲突变成了持久战。与此同时,美国及其盟友对俄实施规模空前的严厉制裁,但未能击垮俄经济。 目前,俄乌两军基本处于相持状态。由于双方立场差距巨大,短期内难以通过谈判化解危机。美国继续拱火浇油,日前再次宣布对乌追加18.5亿美元军援,其中包括“爱国者”防空导弹系统。美国国会最近还通过2023财年综合拨款法案,其中包括高达450亿美元的援乌资金。俄罗斯近期则宣布,计划将俄军规模从115万人扩充至150万人,释放出加强军事力量的信号。 2023年,这场危机是走向终结,还是进一步升级,目前难以预料。西方国家能否承受持续对乌援助给本国经济和国防带来的巨大压力,将是决定局势走向的一个重要因素。 悬念二:新冠大流行能终结吗? 过去一年,变异新冠病毒奥密克戎毒株成为全球流行的主要毒株。与此前流行的毒株相比,其传染性更强,具有多个亚型,在世界各国引发一波波新的疫情高峰。不过,奥密克戎的致病力明显减弱,感染奥密克戎导致的重症率和死亡率显著下降,这也促使世界各国逐渐调整防疫政策。 世界卫生组织总干事谭德塞不久前表示,希望在2023年某个时候可以宣布新冠疫情不再构成全球卫生紧急事件,世卫组织紧急委员会1月将开会讨论其判断标准。 面对抵御新冠病毒的战役,全球科学家在不懈寻求下一代疫苗、抗病毒药物等新武器,随着新冠疫苗和药物的研发取得进展,人类必将拥有越来越多对付病毒的武器,构筑起抵御新冠病毒的坚盾。 悬念三:世界经济能摆脱衰退阴影吗? 2022年,世界经济困难重重,特别是通货膨胀困扰很多国家。以美国为首的西方国家此前为应对新冠疫情、刺激经济长时间施行超宽松货币政策,为通胀飙升埋下祸根。乌克兰危机升级后,西方对俄制裁使得原本就被疫情所扰乱的国际供应链进一步受阻,能源、粮食价格高企进一步推高通胀,欧美多国物价涨幅创下40年来最高纪录。 为应对通胀,美联储快速大幅加息,导致其他经济体货币大幅贬值,加剧其输入性通胀。不少国家被迫跟随美国加息步伐,引发经济衰退担忧。 国际货币基金组织2022年10月发布的《世界经济展望报告》预计,2023年全球经济增速为2.7%,较7月的预测值下调0.2个百分点,全球经济面临巨大下行风险。 不过,随着累积需求释放和政策效应叠加,中国经济将呈现明显复苏增长势头,这将为世界经济带来持续动力、机遇和信心。 悬念四:美国政局变化将产生哪些外溢影响? 2022年,美国民主、共和两党继续恶斗,在堕胎权、控枪、移民等一系列问题上尖锐对立。在11月的中期选举中,共和党夺取国会众议院控制权,民主党则以微弱优势保住参议院控制权。 在两党瞄准2024年总统选举、新一届国会两院“分裂”的情况下,共和党预计将在2023年对拜登政府发起更多挑战,其现行的内外政策将面临巨大不确定性。 共和党内部斗争也可能趋于激烈。由于打算参加下届总统选举的前总统特朗普在中期选举中发挥的作用不佳,共和党内温和派可能考虑放弃对他的支持。同时,共和党在众议院的席位优势不大,使得党内极端势力或将有更多机会左右该党在国会的立场。 在政治极化、党争加剧的背景下,美国政局走向具有较大不确定性,这将影响美国的对外政策,进而对世界造成复杂影响。 悬念五:亚太地区热点问题会持续升温吗? 2022年,在美国搅局之下,亚太多国面临不同程度震荡,地区局势局部升温。 美军撤离一年后,阿富汗仍然面临严峻安全形势和严重人道主义危机。在朝鲜半岛,美国与韩国多次举行大规模联合军演,朝鲜发射导弹予以反制,半岛紧张局势不断升级。在美国支持下,日本最近正式通过新版《国家安全保障战略》等3份安保政策文件,提出打造所谓“反击能力”即事实上的攻击能力等政策主张,并将在未来5年大幅增加军事开支,引发国际社会担忧。 可以预见,美国会持续在亚太“拉小群”、搞事情,2023年的亚太恐怕难以平静。 悬念六:气变谈判能取得新进展吗? 气候变化是人类面临的重大挑战。2022年,从巴基斯坦特大洪灾造成1000多人死亡,到欧洲夏季高温干旱造成泰晤士河源头干涸、莱茵河几乎断航,再到最近冬季风暴几乎席卷全美造成数十人死亡……一系列极端天气事件提醒人类,应对气候变化刻不容缓。 2022年11月,《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)在埃及沙姆沙伊赫举行。发达国家在向发展中国家提供资金和技术支持等问题上依然态度消极,其先前承诺的每年1000亿美元资金支持仍未兑现。作为会议成果的一大亮点,本次大会最终同意建立损失与损害基金,旨在向最脆弱和受气候变化影响最严重的国家提供财政援助,但这只是第一步,基金形式、出资国家、分配方式、援助对象等关键问题被留到2023年继续谈判。 当前,发达国家经济状况总体不佳,加上能源供应紧张导致部分发达国家重新转向煤炭发电,发达国家自身减排意愿以及为发展中国家减排提供支持的意愿都在下降。在这样的形势下,2023年在阿联酋迪拜举行的COP28能否就上述关键问题取得新进展值得关注。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |