【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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东西问 | 易华:“西风东渐”,人类东西方交流如何走出“青铜之路”?****** 中新社北京1月5日电 题:“西风东渐”,人类东西方交流如何走出“青铜之路”? ——专访中国社会科学院民族学与人类学研究所研究员易华 中新社记者 孙自法 两千多年前张骞出使西域,开辟了影响深远的丝绸之路;丝绸之路开通之前,东西方交流交往有没有一条通道?会是什么样的通道? 中国社会科学院民族学与人类学研究所研究员易华认为,丝绸之路开通之前东西方就存在一条广泛交流的青铜之路,是青铜之路诱发了丝绸之路。青铜之路如何诱发丝绸之路并推动东西方文化交流的?易华研究员近日在北京接受中新社“东西问”独家专访,对此进行分析解读。 现将访谈实录摘要如下: 中新社记者:青铜之路是如何形成的?青铜之路和丝绸之路相比较,两者各有什么特点?相互间是何关系? 易华:考古研究表明,欧亚大陆公元前三千纪开始进入青铜时代,起源于环黑海地区的青铜技术随着人群迁徙向周边传播扩散,并且同羊与羊毛、牛与牛耕、马与马车等技术传播密切相关,最终形成一条联结东西方交流交往的路径,我们称之为“青铜之路”。 青铜之路将欧洲和东亚纳入上古世界体系,丝绸之路又加强了东亚与中亚、南亚、西亚、欧洲的联系。大体来说,丝绸之路主要是一条由东向西的技术与文化传播之路,是“东风西渐”;青铜之路则主要是“西风东渐”,是一条由西向东的技术与文化传播之路。青铜冶铸技术,对东方来说是“引进吸收再创新”,并在商周时期发展形成青铜礼器制作巅峰。 在中国国家博物馆展出的商周后母戊鼎。商后母戊鼎是已知中国古代最重的青铜器,是商周青铜文化的代表之作。侯宇摄两者先后相继而方向相反,正是青铜之路诱发了丝绸之路,然后丝绸之路取代青铜之路。青铜之路证明中国吸收了诸多先进要素,丝绸之路表明中国对人类作出独特贡献。只有将丝绸之路与青铜之路相结合,才能全面系统地理解欧亚大陆文化交流与互动历程及其文明形成过程。 中新社记者:您刚才提到青铜之路将欧洲和东亚纳入上古世界体系,这是一个怎样的世界体系?古代中国在该体系中占据什么地位? 易华:考古和历史研究表明,人类社会经历过三个或三类相似又互异的世界体系,分别称之为现代世界体系(约公元1500年至今)、中古世界体系(约公元初年—公元1500年)和上古世界体系(约公元前3000年—公元初年)。 英国考古人类学家安德鲁·谢拉特(Andrew Sherratt)提出青铜时代世界体系概念,认为史前中国是一个相对独立自主的文化体系,是欧亚大陆世界体系中半分离组成部分。最新研究表明夏商周三代中国已经进入到青铜时代世界体系:夏代东亚处于当时世界体系的边缘,但到了商周时期,中国就已发展成为东亚文化中心。安阳殷墟是青铜时代世界性都市,可与同时代西亚赫梯王国首都哈图沙和北非埃及新王国首都底比斯媲美。古巴比伦、古埃及、古印度和古中国四大文明古国,实质上就是青铜时代世界体系四大中心。 河南安阳殷墟出土的商代最常见的冷兵器铜戈。王中举 摄青铜是公认文明标志之一,青铜冶炼制造技术大同小异,青铜工艺或青铜器却百花齐放因时因地各具特色。中国历史上,青铜也是继彩陶、玉器之后第三波艺术浪潮。其中青铜工具、兵器、车马具和装饰品与中亚、西亚一脉相承,体现青铜时代世界体系的共同性;而青铜礼器则大都模仿陶器如鼎、鬲、甗、豆、尊、盉、壶、盘又有所创新,继承了东亚独特礼乐传统。先秦时青铜礼乐器空前繁荣,青铜铃、铎、铙、钟、镈、钲、鼓、錞于齐全。曾侯乙编钟就是空前绝后的代表。如果说环黑海地区是青铜艺术初澜,传入西亚、北非是第二波,普及中亚、东亚就是第三波高潮。商周时期青铜艺术波澜壮阔,表明东亚已经是青铜时代世界体系中心地区。 中新社记者:青铜时代世界体系中,东西方文明如何通过青铜之路交流互鉴?东方的玉崇拜和西方的金崇拜之间有何互动影响? 易华:东亚新石器时代可以称之为玉器时代,中国玉器已有近万年历史,红山和凌家滩、良渚文化堪称中国玉文化高峰,玉文化是中国文化独特底色。而在西方,西亚及附近地区金崇拜亦源远流长,青铜时代以黄金为标志的青铜游牧文化广泛传播;金不仅是西方文化象征,亦变成了欧亚文明共性。通过青铜之路,本土起源玉石文化与外来金属文化融合形成中华文化“玉魂金魄”双螺旋特征,谱写出一曲辉煌灿烂的“金玉交响曲”。 在中国国家博物馆展出的良渚文化的玉琮。田雨昊 摄随着青铜时代到来,黄金开始出现于中国,其后发展传承至汉唐盛世时,金玉已结下不解之缘,汉语中有很多包含金玉的词语,如金声玉振、金缕玉衣、金玉满堂、金口玉牙、金风玉露、金枝玉叶、金科玉律、金玉良缘……这种影响一直持续至今并且还将持续下去,2008年北京奥运会、2022年北京冬奥会上,奥运奖牌“金镶玉”设计就是典型东西文化融合延续。 某展览展出的2008年北京奥运会“金镶玉”奖牌。田雨昊 摄中新社记者:您对齐家文化研究颇为深入,请问齐家文化在东西方文化交流的青铜之路上有何重要意义?产生的影响有哪些? 易华:从冶金考古、植物考古、动物考古、卜骨决策、陶器、玉器和墓葬等方面对齐家文化与二里头文化进行系统比较,可知两者时空接近性质又大同小异,因此可以得出这样的推论:如果二里头文化是晚期夏文化,齐家文化就是早期夏文化;如果二里头文化是商文化,齐家文化就是夏文化。 从地理视角看,齐家文化分布于东西交流要冲,正是三大高原结合部或过渡地带,有山有水有草地宜农宜牧;生态多样性为孕育或接受文化多样性提供了条件。同时,齐家文化也位居东亚季风尾闾地带,夏季降雨与融雪重叠容易造成洪水,而神话传说中大禹治水积石山、合黎山、鸟鼠山、渭水、黑水或弱水等均位于齐家文化分布区。
齐家文化玉器璧琮组合源自新石器时代,刀戈组合和圭璋组合始于青铜时代。玉刀和玉璋主要流行于夏代,是夏代文化标志,亦是齐家文化特色。自三代到秦汉,主要礼器形制正是基于齐家文化玉器造型。三代青铜戈矛刀斧镞来自大西北,齐家文化在青铜之路上承担着连接东西的重任。此外,齐家文化时代洞室墓、男女合葬和火葬开始流行,墓葬形式明显多样化:既继承了东亚新石器时代的墓葬传统,又引进了中亚甚至西亚和东欧的墓葬形式,集欧亚墓葬文化之大成。 总体而言,齐家文化年代上与夏代纪年相当,既是中国国内东西部民族与文化交流的结果,也是东亚传统文化与中亚西来文化相结合的产物。青铜之路和丝绸之路都穿过齐家文化分布区,见证着东西文化在这里交流融合发展。因此,齐家文化是上古世界体系重要组成部分,不仅标志着东亚进入青铜时代,也奠定了华夏复合文明基调。 中新社记者:从青铜之路到丝绸之路,古代东西文化交流连绵不绝,对中华文明形成发展、中华民族性格塑造有哪些深远影响? 易华:中国有个成语叫“化干戈为玉帛”,也与青铜之路东西文化交融有关。以“玉帛”为特色的定居农业礼乐文化起源于东亚,以“干戈”为象征的青铜游牧文化来自中亚,两者代表着“祀与戎”有机结合形成中华文明。
夏朝建立之前,东亚大地以定居农业为经济基础,玉帛古国林立,包括辽宁牛河梁、安徽凌家滩、浙江良渚、湖北石家河、陕西芦山峁、山西陶寺遗址等,都是玉帛古国遗存。其中,石峁遗址表明,随着青铜之路东西文化交流深入推进,中华文明在新石器时代定居农业经济文化基础上吸收青铜游牧经济文化形成复合文明,古代中国从玉帛古国进入干戈王国,“金戈铁马”的青铜游牧文化直接参与建构华夏文明,并推动中华民族形成“玉帛”“干戈”双重性格。 “玉帛”是礼乐文明,象征软实力;“干戈”是王国文明,标志硬实力;化干戈为玉帛,则是软硬结合彰显中华文明的特色巧实力。中华文明是刚柔相济的复合文明,具有顽强生命力。在夏商周三代,中国西北是开放前沿,是东西方文化交流和南北文化融合的核心区,进而发展成为欧亚大陆心脏地带和古代世界历史地理枢纽。 从青铜之路到丝绸之路,再到今天的“一带一路”建设,中华文明传承发展一直延续着伟大的开放包容性,秉持“他山之石可以攻玉”的理念,不断吸收、融合优秀外来文化而充实、丰富中华民族自身文化,促进“美美与共、世界大同”,于世界体系中推动构建人类命运共同体。(完) 受访者简介:
易华,中国社会科学院民族学与人类学研究所研究员,长期从事游牧与农耕民族关系史研究,致力东西交流与华夏文明形成研究,试图阐明青铜时代世界体系与中国之诞生,发表《青铜之路:上古西东文化交流概说》《从万里长城到避暑山庄——中央王朝与游牧民族关系模式的转换》《青铜时代世界体系中的中国》等论文,代表作《夷夏先后说》(专著)化解了中国文明本土起源说与外来传播说的矛盾,《齐家华夏说》(专著)探索了华夏文明形成过程。
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