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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用独特设计语言讲好中国故事****** 作者:郭春方(吉林大学艺术学院院长、文学院博士生导师、一级教授,北京2022冬残奥会吉祥物“雪容融”设计团队负责人) 党的二十大报告强调:“推进文化自信自强,铸就社会主义文化新辉煌。”近些年来,我国不断推动中华优秀传统文化创造性转化、创新性发展。 2022年,举世瞩目的北京冬奥会、冬残奥会中,艺术设计将“中国式浪漫”的民族风带向国际,真正做到在全球化语境中生动地表达“中国性”。令海内外民众感受到,中国设计是一门能够生动阐释中国美学精神、促进中华优秀传统文化焕发新的生机与活力的艺术语言。 早在北京冬奥会的筹备过程中,北京冬奥组委在会徽、吉祥物、奖牌、场馆、开闭幕式等全流程设计环节中,充分融入中华文化元素,提炼民族文化符号,对新时代中国文化意象进行解读。为时代画像、为时代立传、为时代明德,在记录时代风采的同时,通过奥运赛事,突破不同文化意识形态下人们的认知差异,向世界展现中国文化魅力、传播中国特色审美价值体系。 设计语言展现文化价值。近些年来,奥运会吉祥物作为承载着奥林匹克运动精神与主办国文化形象的重要载体,越来越受到国际奥林匹克委员会及各主办国的关注与厚爱。如今,吉祥物已不再是单一的公共符号象征,更转变为一个承载着主办国文化精神、地域特色、民族品格的视觉文化符号。 2019年9月17日,2022年北京冬残奥会吉祥物“雪容融”正式发布。它从一个普通的红灯笼,变为一个担当着使命职责的北京冬奥会的使者,设计团队先后为“雪容融”的灯笼形象加入了雪、如意、鸽子、天坛的形象,融入了剪纸的元素、发光的寓意和中国正月十五“雪打灯”的美好愿景,为红灯笼赋予文化内涵、注入奥林匹克精神、融入优秀的中国传统文化元素。 “冰墩墩”和“雪容融”作为2022年北京冬奥会和冬残奥会的吉祥物,先后随“天问一号”着陆火星,随“嫦娥五号”登陆太空,受到全世界民众的关注与喜爱,出现了“墩融难求”“过夜式排队”的抢购热潮。 据国际奥委会发布的《北京冬奥会市场营销报告》,在特许经营方面,北京冬奥会吉祥物相关特许商品的销量占全部特许商品的69%。时至今日,“冰墩墩”和“雪容融”仍是深受各年龄段群众喜爱的奥运吉祥物,“一户一墩”“一户一融”仍是人们热议的文娱话题,其周边文创产品在官方销售平台多次售罄脱销,在产生深远文化影响的同时,也带来了不可小觑的市场价值和经济效益。 设计创作讲述中国故事。中国设计是具有传统美学精神、艺术哲学思想与民族文化内涵的时代产物,是反映中华民族精神面貌与审美趣味的文化沉淀,是能够服务于国家需求并引领结构创新的艺术符码。 艺术与设计的形式是多种多样的,也是悄无声息沁人心脾的。“来时迎客松,别时赠折柳”,在北京冬奥会的开幕式上,耀眼的烟花以享有“国宝”之称的黄山迎客松图案绽放在鸟巢上空,向世人展示中国人民热情、好客的美好品格;闭幕式上,伴随着“人生难得是欢聚,唯有别离多”的悠扬音乐,舞蹈演员生动演绎“折柳寄情”。 开幕式倒计时短片中,每一秒钟对应着一个节气、一句古诗的设计,令观众眼前一亮。作为我国历史悠久的农业耕作时序、节令习俗,二十四节气记录着四季的更迭和时光的变迁,是在百姓物质生产生活中逐步形成的民俗文化产物;闭幕式上,依照中国民间“虎头鞋”的设计造型,以十二生肖为设计元素,打造了十二辆生肖造型的冰鞋车。孩子们推动着冰鞋车在赛场滑动,车轮滑动的痕迹钩织起中国结的造型轮廓。二十四节气与十二生肖的设计巧思前后呼应,中华文化元素令世界瞩目。 中国作为主办国,在冬奥会、冬残奥会不同环节的设计中,充分发挥主场优势,创新运用冬奥资源,将中华优秀传统文化通过冬奥会这一载体,实现了全球范围的广泛传播。《北京冬奥会市场营销报告》数据显示,2022年北京冬奥会创造了历届冬奥会收视人数的记录,全球共有20.1亿人观看,相较4年前的平昌冬奥会观看人数,增长5%。在文化的传播与输出过程中,冬奥会注重中国语境和国家文明的坚守,注重全球共识性与民族个性的融通,为世人带来了高度的美学享受,向世界展示中国文化的绰约风姿。 优秀的设计创作是传承中华文明的艺术介质,是叙述中国美学的时代标识,是承载民族精神的文化载体,具有文化联结作用。北京冬奥会在艺术创作与文化传播层面所带来的深远影响,令我们更加坚信,新时代的设计创作必须坚守中华文化立场,坚定不移地践行文化传承创新的责任与使命,坚持以人民为中心的创作导向,将目光聚焦于大气磅礴的民族故事,创作具有家国情怀、体现民生情怀、能够完成宏大叙事的艺术作品,产生中国艺术的影响力、感召力和塑造力,令世界看到、听到、感受到更加生动、真实的中国。 《光明日报》( 2022年12月28日 13版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |