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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天气对春运回乡有哪些影响?国家气候中心回应****** 中新网1月9日电 国家气候中心副主任方翔9日表示,今年春运的开始阶段恰逢三九、四九,这段时间在民间又往往被认为是一年当中最寒冷的阶段。预计2023年春运期间(1月7日至2月15日)我国北方大部及华南等地气温较常年同期偏低、全国降水整体偏少,东北等地偏多。 资料图:1月7日,山西省太原市,民众在太原站候车大厅排队检票乘车。当日,2023年春运正式拉开帷幕。 中新社记者 韦亮 摄中国气象局9日召开新闻发布会。会上有记者提问:2023年春运开始了,请问天气对于春运回乡会有怎样的影响?那些地区哪些时段需重点注意? 方翔指出,2023年春运从1月7日开始,2月15日结束,共计40天。今年春运的开始阶段恰逢三九、四九,这段时间在民间又往往被认为是一年当中最寒冷的阶段。预计2023年春运期间(1月7日至2月15日)我国北方大部及华南等地气温较常年同期偏低、全国降水整体偏少,东北等地偏多。 根据预报,1月9-20日,我国中东部大部地区气温将先升后降,气温起伏明显。12日前,中东部大部地区气温显著回升,华北及南方大部地区气温将偏高6℃以上,部分地区的日最高气温将可能达到或突破1月中旬日最高气温记录;之后,受11-15日强冷空气影响,我国大部地区气温将由前期偏高转为偏低1~2℃,部分地区偏低3~4℃,并有大范围的雨雪和大风降温天气。16-20日,无明显强冷空气影响我国,中东部地区降水趋于减弱结束,气温将逐步回升,预计18-20日中东部大部地区气温将回升至常年同期或略偏高。 要重点关注的是:1月11-15日强冷空气将自西向东、自北向南影响我国大部地区,并将带来大范围的雨雪和大风降温天气。 这次强冷气影响具有降温幅度大、雨雪范围广和降水相态复杂等特点,并且长江中下游北地区将有4~5级、阵风6~8级偏北风,我国大部海域也将有6~8级,阵风9~10级大风。 降温幅度大:11-12日,新疆、甘肃、青海降温幅度可达6~12℃,新疆北部降温超过14℃;12日夜间至15日,中东部大部地区将出现6~12℃降温,内蒙古、东北地区、江淮、江南等地降温12~16℃,局地超过18℃。 雨雪范围广和降水相态复杂:11-12日,新疆大部有小到中雪,沿天山地区有大到暴雪,新增积雪1~3cm,部分地区5~8cm,局地可达10cm;11-15日,江淮南部、江南、华南等地有小到中雨,部分地区大雨,局地暴雨;陕西、华北、东北地区、西南地区东部、黄淮、江淮北部、江汉等地有小到中雨转小到中雪或雨夹雪,部分地区大雪,局地暴雪。 春运返乡及出行需注意:一是各地出行人员需做好防寒保暖工作;二是新疆、内蒙古、东北地区以及陕西、山西、河北等地将有降雪或雨夹雪,以及有强冷空气影响,出行需防范降雪、降温、道路湿滑和大风天气的不利影响;三是黄淮、西南地区东部以及长江中下游等地要防范雨转雨夹雪、低能见度和道路湿滑的不利影响,特别是在高海拔地区或山区驾车出行人员要注意防范雨雪冰冻和道路湿滑的不利影响;四是在江河湖面及沿海活动的朋友需注意大风天气的不利影响。 “预计,春节假日期间,还将有一次冷空气过程影响我国,但总体路径偏东。有关春节期间的具体天气预报,春节前中央气象台将举行专题天气会商,届时请大家及时关注。”方翔说。 此外,预计2月上半月,华中和西南地区东部气温偏低,需防范阶段性低温雨雪天气对春运造成的不利影响。 在冷空气间歇期,大气扩散条件差,京津冀、长三角等地需注意雾和霾等低能见度天气过程对陆路、航空、水路运输安全带来的不利影响。 “最后,针对影响春运的暴雪、寒潮大风、低温冰冻、大雾等灾害性天气,中央气象台将及时发布预报预警信息,也建议各位朋友出行时请及时收听收看当地的天气预报信息,防范不利天气的影响。总之,让我们共同努力做好今年春运期间的出行安全保障工作。”方翔表示。
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