【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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中央农村工作会议系列解读⑤强化种业企业创新能力 切实推进种业振兴行动****** 作者:林青宁、毛世平、王晓君,中国农业科学院农业经济与发展研究所 近期,习近平总书记在中央农村工作会议上强调“要抓住耕地和种子两个要害”“把种业振兴行动切实抓出成效,把当家品种牢牢攥在自己手里”。作物育种和种子产业发展对于保障我国粮食安全和农业可持续发展意义重大。科技创新是突破前沿育种关键技术,培育战略性新品种的源头,对我国种业发展至关重要。当前,以市场化为导向的育种模式已是种业创新大势所趋,然而我国种业企业科研创新能力相对较弱,严重制约了我国种业创新链的延长。亟须强化种业企业创新能力,切实推进种业振兴行动。 近年来,我国种业企业在技术创新方面取得了一定进步,表现在三个方面:一是生物育种企业创新平台建设已较为完善。当前国内典型种业企业普遍拥有国家级、省部级重点实验室、博士后工作站等具有行业影响力的技术创新平台,具有较强的技术开发和创新能力。且隆平高科等种业企业已具备了较完善的国外研发体系布局。二是典型生物育种企业科企合作模式初步形成。当前国内典型种业企业不仅与高等院校、科研院所建立了产学研合作关系,还与各类学会建立了长期深入的合作。且首农集团等企业与国外机构在生物技术育种等方面建立了稳定的合作关系。三是典型种业企业创新产出逐渐丰富,在市场准入(审定、登记)品种、发明专利、科技进步奖等方面取得明显进步。“十三五”以来,隆平高科、登海种业等种业企业不断培育出双抗绿色高产的动植物品种。 当然,在成绩的背后,我国种业企业创新发展仍面临诸多难题:一是知识产权保护体系不完善。种业创新知识产权保护存在制度、认知和执行层面的问题,导致品种侵权行为仍较为普遍。二是种业品种同质化严重。新《种子法》实施以来,市场新品种“井喷”,但突破性品种缺乏,种子供给低价竞争,影响企业研发投入。三是种业项目偏离产业化应用。当前项目申报管理基本由科研人员出题并答题,产业需求导向不足。企业在科技论文等方面的劣势,影响了项目申报的成功率。四是科企合作形胜于质。目前科企合作多是联合申请项目,一旦项目结束合作关系就解体,两者为松散型合作。人才合作也多局限在简单的技术指导层面。五是科研院所与企业存在“同质竞争”。目前科研院所种业创新也偏向于生物育种,打破了原有科研院所基础研究、企业应用研究的平衡,挤压了种业企业的利润空间。 针对当前制约种业企业创新发展的系列问题,必须进一步优环境、活机制,提高种业企业创新动力与效能。 一是构建知识产权利益分享机制,完善知识产权保护体系。构建知识产权参与分配的利益机制,建立原始品种权人和实质性派生品种权人的利益分享机制。完善知识产权保护的政策体系,加强知识产权保护平台建设,推动知识产权社会共治,打通知识产权保护通道,培育知识产权保护的良好环境。 二是优化品种审定制度,推动品种由“多乱杂”向“多专优”转变。完善现行主要农作物品种审定制度,提高审定门槛,适当提高现行审定指标标准,减少品种数量,提高品种质量,使真正有实力品种脱颖而出,提高企业创新的内在动力。加快建立分作物分子指纹库,严格和规范品种审定和登记“特异性、一致性、稳定性”测试,通过技术手段把牢品种准入关。强化品种标准样品管理,开展品种符合性验证试验,为强化品种事中事后监管提供有力支撑。 三是加强种业科技项目产业化属性,增加种业企业经费支持。增加种业专项科技创新项目数量,增加种业企业获取科研经费支持的渠道,保障有实力的种业企业能够获得相应的科研项目以及研发经费支持。对种业企业融资方面给予支持,对产业化发展企业实施低息支持,尤其企业用于科技创新研发、基地建设方面的投资可给予无息支持。 四是引导科企合作深度融合,促进联盟运行由虚转实。创新项目形成机制,由企业根据产业需求提出技术难题,政府组织监督在全国范围内进行项目招标,构建企业“出榜”“评榜”+政府“发榜”+科研院校“揭榜”的机制。建立共建共享机制,完善联盟成员间的利益联结和分配机制,促进产学研协同创新效率。积极推动联盟实体化,适合以股份合资的方式实现实体化的要加快引导,适合以协会等社会团体法人方式实现资源整合的要给予政策支持。 五是强化科研院所生物育种基础研究属性,完善生物种业科研成果共享机制。多措并举强化科研院所做好种质资源的收集、分析、挖掘工作,进行基础性、前沿性、公益性研究,并完善科研成果信息共享机制,在合法合规的前提下,鼓励科研院所向社会公众公布科研成果和相关的知识产权信息,将生物种业科研成果转让给典型种业企业进行新品种培育,实现科研成果的开放共享。 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |