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“掘速之極”,“煤海蛟龍”掘出能源保障線

作者:  來(lái)源:國(guó)家能源局  發(fā)布時(shí)間:2022-10-05 

一提起“煤礦采掘”,很多人腦海中很自然就會(huì)浮現(xiàn)出滿臉煤灰的礦工形象。

  但你或許想象不到,如今的煤礦工人不僅不需要出大力、流大汗的人力挖煤,還用上了我國(guó)完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“采掘神器”,只需要幾位工人站在安全位置操作、按下幾個(gè)按鈕,機(jī)器就能自動(dòng)采掘,工作量還達(dá)到了原來(lái)的3-4倍。


  這件“采掘神器”是什么?

  這里所說(shuō)的“采掘神器”,指的是掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)。根據(jù)不同地質(zhì)條件配套,整個(gè)系統(tǒng)最長(zhǎng)可達(dá)200多米,重量高達(dá)230多噸。

  中國(guó)煤炭科工集團(tuán)首席科學(xué)家、快速掘進(jìn)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師王虹稱之為“煤海蛟龍”。該系統(tǒng)由掘錨一體機(jī)、錨桿轉(zhuǎn)載機(jī)、柔性連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)和協(xié)同控制平臺(tái)等部分組成。

  其中,可伸縮的巨大的滾筒是它的利齒,負(fù)責(zé)挖掘;前方的旋轉(zhuǎn)刀盤好似“巨龍”的舌頭,把割下來(lái)的煤塊源源不斷地?fù)艿阶炖铮埖募棺岛晚敳俊?cè)面的龍爪負(fù)責(zé)支護(hù),龍的身體則負(fù)責(zé)運(yùn)輸。

  就這樣,整個(gè)系統(tǒng)完成了從采掘到支護(hù)再到運(yùn)輸?shù)囊徽坠ぷ鳌?/p>

  掘錨一體機(jī)。中國(guó)煤科供圖

  煤礦掘進(jìn)“掘”出世界紀(jì)錄

  回顧歷史,最早的煤炭開采工作,全部要靠人力去挖掘,靠的是肩扛、手抬;慢慢地開始采用風(fēng)鉆和炸藥;到了現(xiàn)代,才實(shí)現(xiàn)機(jī)械輔助。陜煤集團(tuán)黃陵二號(hào)煤礦總經(jīng)理易瑞強(qiáng)坦言,雖然開采手段有所變化,但掘進(jìn)效率和安全問(wèn)題一直困擾著煤礦工人。

  巷道掘進(jìn)作為煤炭開采的先行基礎(chǔ)工程,約占煤礦井下采掘工程量的70%-80%。而我國(guó)每年新掘巷道13000公里,位居世界第一,工程量巨大。

  面對(duì)這樣的工程量,掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅顯著提高了煤巷掘進(jìn)效率、降低了作業(yè)人數(shù),還改善了掘進(jìn)工作面環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了高效捕塵、除塵,保障作業(yè)人員的職業(yè)健康。

  同時(shí),這項(xiàng)技術(shù)突破更“掘”出了世界紀(jì)錄。2014年,在穩(wěn)定圍巖條件下,月最高進(jìn)尺3088米,創(chuàng)造了大斷面單巷掘進(jìn)世界紀(jì)錄,是煤礦平均掘進(jìn)速度的10倍以上;2022年5月,在中等穩(wěn)定圍巖條件下,月最高進(jìn)尺2086米,掘進(jìn)效率提高3倍;2022年3月,在復(fù)雜圍巖條件下,月最高進(jìn)尺856米,掘進(jìn)效率提高1.5倍。

  以“中國(guó)創(chuàng)造”打造“中國(guó)速度”

  王虹告訴記者,掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用,開啟了煤巷掘進(jìn)的全新模式,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)巷道掘進(jìn)技術(shù)與裝備從“跟跑”到“并跑”再到目前“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。

  2021年,掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)入選“科創(chuàng)中國(guó)”先導(dǎo)技術(shù)榜,極大地促進(jìn)了創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合,以科技創(chuàng)新助力綠色礦山,以“中國(guó)創(chuàng)造”打造“中國(guó)速度”。

  如今,掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)已遍布在晉陜蒙等各大型煤企集團(tuán),并在不同地質(zhì)條件下廣泛推廣應(yīng)用。

  作為我國(guó)能源安全的“壓艙石”,煤炭當(dāng)前仍是我國(guó)最主要的能源。先進(jìn)的煤炭采掘技術(shù),有效保障了我國(guó)煤炭資源穩(wěn)定供應(yīng)。今年以來(lái),在全球能源供應(yīng)偏緊背景下,我國(guó)持續(xù)做好煤炭增產(chǎn)保供工作,將能源的飯碗牢牢端在自己手中。

  記者了解到,中國(guó)煤科太原研究院正在進(jìn)行第四代智能掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)4.0中的核心技術(shù)攻關(guān),將全面提升快速掘進(jìn)系統(tǒng)工藝與智能化技術(shù)水平,不斷加速智慧礦山建設(shè)向“少人化、無(wú)人化”的目標(biāo)邁進(jìn)。


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