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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加快发展数字经济 助力提升产业链韧性****** 作者:龚诗阳(北京师范大学经济与工商管理学院副教授)、李倩(北京外国语大学国际商学院副教授)均系北京市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员) 党的二十大报告提出“着力提升产业链供应链韧性和安全水平”。2022年中央经济工作会议也把“加快建设现代化产业体系”作为2023年经济工作的主要任务之一,并在五大政策组合中强调“产业政策要发展和安全并举”。经过改革开放四十多年的快速发展,我国已形成规模庞大、配套齐全的完备产业体系,成为全球唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,在全球产业链中扮演着越来越重要的角色。然而,近年来受到全球经济增长放缓、地缘政治冲突等多重因素影响,我国产业体系也遇到产业基础能力不够强、产业链存在堵点卡点、部分关键技术受制于人等问题。只有加快建设现代化产业体系,打造完整而有韧性的产业链,才能把产业安全、经济安全、国家安全牢牢掌握在自己手中。数字经济在维护产业链稳定、增强产业链韧性中大有可为。大力发展数字经济,充分发挥我国海量数据和丰富应用场景优势,推动数字技术与产业链深度融合,对于发挥数字经济优势,构建自主可控、安全高效的产业链,提高产业链供应链稳定性和竞争力,加快建设现代化产业体系具有重要意义。 数字经济为增强产业链韧性提供坚实支撑 数字经济是以数据资源为关键要素,以现代信息网络为主要载体,以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力的新经济形态。党的十八大以来,我国高度重视发展数字经济并取得显著成就,数字经济对经济社会发展的引领支撑作用日益凸显。随着数字经济发展战略深入实施,数字经济已成为我国产业链安全和发展的坚实支撑。 发展数字经济,为增强产业链韧性提供数据支撑。数据是重要的生产要素,是国家基础性战略资源。充分发挥大数据的乘数效应,采好、管好、用好数据,能够激发产业链各环节潜能,了解和追踪产业链动态,提升风险应对能力。在企业层面,工业物联网的应用和普及,实现了研发、生产、经营、服务等全环节的数据采集,通过大数据分析,能够提升企业发展态势研判和精准管理水平,有助于提前预判和应对可能的风险。在产业层面,“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的大数据思维与应用,已从数据基础较好的金融、通信等产业逐步向智能制造、数字农业等领域拓展。多级联动的国家工业基础大数据库和各类行业数据库的建立,促进形成供需精准对接、及时响应的数据共享机制,有助于分析预测产业链薄弱环节,形成产业链协同发展机制。 发展数字经济,为增强产业链韧性提供技术支撑。只有将数字技术的命脉牢牢掌握在自己手中,才能在技术研发上实现自立自强,从而在产业链自主安全方面掌握主动权。数字经济的发展与数字技术的发展相互促进,随着数字经济快速发展,我国数字技术的发展也日新月异,为产业链升级和现代化产业体系建设提供了新的技术路线。一方面,我国数字技术研发投入逐年上升,关键核心技术不断取得突破,带动关键产品技术创新能力大幅提升。例如,量子计算原型机等基础前沿领域取得原创性突破,人工智能等关键数字技术领域发明专利授权量居世界首位。另一方面,数字技术的应用促进传统产业全方位、全链条转型升级,企业研发水平和生产效率显著提升。推进传统产业的数字化改造,既可以通过更新技术和智能化设备提高劳动生产率,又可以通过提高信息和数据的准确性和整合效率激发创新。截至2022年6月,我国工业企业数字化研发设计工具普及率达75.1%。通过智能化改造,110家智能制造示范工厂的生产效率平均提升32%,产品研发周期平均缩短28%。 发展数字经济,为增强产业链韧性提供设施支撑。新一代数字基础设施是推进产业数字化的基石。党的十八大以来,我国数字基础设施实现跨越式发展,为产业链自主安全提供坚实支撑。在信息基础设施方面,我国已建成全球最大光纤和移动宽带网络,2021年光缆线路长度已达5481万公里。截至2022年7月,我国已许可的5G中低频段频谱资源总量位居世界前列,累计建成开通196.8万个5G基站。网络基础设施全面向IPv6演进升级,2021年互联网普及率已提高至73%,覆盖10.32亿人。这些数字基础设施的建设,将国内超大规模市场优势和人口红利有效转化为数据红利。同时,我国在算力基础设施方面居世界领先水平,构建了全国一体化的大数据中心体系。截至2022年6月,我国数据中心机架总规模超过590万标准机架,建成153家国家绿色数据中心,建成一批国家新一代人工智能公共算力开放创新平台。信息通信网络和算力基础设施的快速发展为产业互联网、工业互联网、车联网等发展提供重要设施保障,为产业智能化改造和数字化转型奠定了坚实基础,有力确保了产业链的自主可控。 数字经济赋能产业链韧性的重点领域 当前,数据作为关键生产要素的价值日益凸显,数字经济正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。我国在数字经济方面具有良好基础和显著优势,必须牢牢抓住数字技术发展主动权,加快发展数字经济,维护产业链的安全稳定、自主可控,加快推动现代化产业体系建设。 以数字经济进一步促进不同产业协同发展。目前我国产业链在行业方面形成了较为完整的布局,我国也是全球唯一拥有制造业全产业链的国家。为更好提升产业对抗不确定性的能力,必须加速推进产业数字化和数字产业化,分行业精准施策,锻长板补短板。对产业链进行系统梳理,摸清关键核心技术和零部件的薄弱环节,预先做好顶层设计。重点行业应聚焦战略前沿领域,集中优质资源合力攻关,增强产业链关键环节竞争力。培育发展先进制造业和战略性新兴产业,如智能制造、云计算、工业软件等,推动数字产业集群化发展,释放数字对经济发展的放大、叠加、倍增作用,持续提升产业集群辐射带动能力。 以数字经济进一步促进不同区域协同发展。党的二十大报告提出,深入实施区域协调发展战略,推动西部大开发形成新格局,推动东北全面振兴取得新突破,促进中部地区加快崛起,鼓励东部地区加快推进现代化。2022年3月,工信部、国家发改委等十部门联合发布《关于促进制造业有序转移的指导意见》,提出引导产业合理有序转移,充分发挥各地区比较优势,促进形成区域合理分工、联动发展的制造业发展新格局,维护产业链供应链的完整性。数字经济在优化地区产业结构,促进区域协同发展中具有重要作用。一方面,数字化基础设施的建设为实现产业跨地区转移提供坚实基础。国家的“东数西算”工程,通过在资源、电力、自然条件等方面具有优势的西部地区建设数据中心,将东部算力需求有序引导到西部,并带动相关产业有效转移,有力地促进了东西部协同发展,为延展产业链条和维护产业链安全提供坚实基础。另一方面,数字化产业带形成的数字化网络体系,突破了行政区划,呈现出区域集中与全国分散并存的格局,集聚联动效应明显,能够深化跨区域的大范围协作。 发挥数字经济优势,促进国内循环和国际循环。通过发展数字经济,可建立实时在线的数字化市场,打破时空限制,促进供给和需求的高效匹配,畅通国内国际双循环。在国内循环方面,数字经济有助于推动高质量全国统一大市场的建立,更高效地推进国内超大规模市场中的资源整合和业务融合,协同产业链上下游,更好释放规模效应。在国内大循环的支撑下,大力发展数字贸易和电子商务,深化产业链国际合作,有效利用全球要素和国际市场资源,推动数字技术和贸易活动深度融合,通过平台经济等引领数字贸易加快发展、促进产业链升级重构,催生新的产业增长点。随着我国数字贸易和跨境电商的发展,必将进一步扩大高水平对外开放,提升我国产业链国际竞争力。 《光明日报》( 2023年01月10日 11版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |