“煤海蛟龍”攻克世界級(jí)煤礦掘進(jìn)難題 未來將向非煤領(lǐng)域拓展

　　記者近日在國務(wù)院國資委新聞中心、中國新聞網(wǎng)聯(lián)合主辦的“走進(jìn)新國企·打卡新坐標(biāo)”活動(dòng)上了解到，由中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院（以下簡(jiǎn)稱“中國煤科太原研究院”）自主研發(fā)的我國首套“煤海蛟龍”掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系統(tǒng)，不僅可解決掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸不能平行作業(yè)的世界級(jí)難題，煤礦掘進(jìn)工作效率還能提高2-3倍，人員同時(shí)減少2/3。目前，“煤海蛟龍”已銷售近100套。未來，“煤海蛟龍”4.0版將進(jìn)一步拓展市場(chǎng)，向非煤礦山領(lǐng)域邁進(jìn)。

　　解決巷道掘進(jìn)世界級(jí)難題

　　走進(jìn)中國煤科太原研究院“煤海蛟龍”快速掘進(jìn)研制車間，呈現(xiàn)在眼前的是一個(gè)個(gè)超大“工程車”，這些有的是掘錨一體機(jī)，有的是錨桿轉(zhuǎn)載機(jī)，有的是連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)，有的是協(xié)同控制平臺(tái)。

　　“可伸縮的滾筒負(fù)責(zé)割煤，通過這幾臺(tái)機(jī)載的錨鉆裝置進(jìn)行頂板和側(cè)幫支護(hù)，保障人員和設(shè)備安全。割下來的煤塊由這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的耙爪撥到中間的運(yùn)輸帶上面，然后被運(yùn)到后面的連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)上，源源不斷地運(yùn)出井巷。系統(tǒng)各部分協(xié)同工作，徹底解決了巷道掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸不能平行作業(yè)的世界級(jí)難題?！敝袊嚎铺芯吭狐h委副書記、總經(jīng)理宋德軍向《中國能源報(bào)》記者介紹，“煤海蛟龍”實(shí)現(xiàn)了煤礦巷道掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)。

　　談及“煤海蛟龍”研發(fā)的初衷，中國煤科首席科學(xué)家、“煤海蛟龍”總設(shè)計(jì)師王虹告訴《中國能源報(bào)》記者，巷道作為煤炭開采的先行基礎(chǔ)工程，約占煤礦井下采掘工程量的70%-80%，而我國每年新掘巷道13000公里，相當(dāng)于地球的直徑，工程量位居世界第一。安全、高效的綜合機(jī)械化采煤?jiǎn)栴}我國已基本解決，但與之對(duì)應(yīng)的綜合機(jī)械化巷道掘進(jìn)仍比較落后，掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸無法平行作業(yè)，用人多、作業(yè)環(huán)境差，安全問題凸顯，因此，研發(fā)攻關(guān)先進(jìn)的掘進(jìn)技術(shù)十分重要。

　　為了攻克這個(gè)世界級(jí)難題，中國煤科太原研究院科研人員經(jīng)過10年迭代創(chuàng)新，成功研制出適用多種地質(zhì)條件的“煤海蛟龍”掘支運(yùn)一體化快速掘進(jìn)系列成套裝備，并在2014年創(chuàng)造了煤巷掘進(jìn)月進(jìn)尺3088米的世界紀(jì)錄?！敖?jīng)過技術(shù)不斷迭代，如今，'煤海蛟龍'4.0實(shí)現(xiàn)了半煤巖巷道和超大斷面巷道的安全高效智能掘進(jìn)，將煤礦掘進(jìn)設(shè)備的自動(dòng)化、智能化水平推向新高度?！敝袊嚎铺芯吭很泿r裝備分院副院長(zhǎng)張小峰接受《中國能源報(bào)》記者采訪時(shí)表示。

　　加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)

　　早在2012年，中國煤科的科研人員針對(duì)國內(nèi)外現(xiàn)有掘進(jìn)技術(shù)裝備成巷速度慢、用工多、自動(dòng)化程度低的問題，率先提出了掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸平行作業(yè)的構(gòu)想，但由于國內(nèi)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，關(guān)鍵核心元部件研發(fā)難度大，掘進(jìn)技術(shù)發(fā)展緩慢。

　　中國煤科太原研究院積極響應(yīng)國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，攻克核心技術(shù)。先后投入數(shù)億元資金，建設(shè)了涵蓋機(jī)、電、液、智能控制的數(shù)十個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)。包括錨鉆自動(dòng)試驗(yàn)裝置、截割試驗(yàn)裝置、掘進(jìn)設(shè)備可變坡道、防傾翻等諸多裝置，這是國內(nèi)唯一的先進(jìn)試驗(yàn)裝備，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。脈動(dòng)材料疲勞試驗(yàn)機(jī)、軟管壽命試驗(yàn)機(jī)以及液壓系統(tǒng)測(cè)試等裝置都已達(dá)到世界先進(jìn)水平。

　　宋德軍對(duì)《中國能源報(bào)》記者表示，如今，“煤海蛟龍”滾筒、控制系統(tǒng)等關(guān)鍵核心元部件均實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)?！跋乱徊?，我們將從創(chuàng)新方面不斷完善實(shí)驗(yàn)室，在原始創(chuàng)新上下功夫，進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)元部件研究，提高設(shè)備可靠性?！?/p>

　　因地制宜滿足裝備需求

　　張小峰表示，我國煤礦巷道掘進(jìn)工程自然條件差，地質(zhì)情況復(fù)雜，有的礦井底板松軟，重型設(shè)備極容易陷入?！懊汉ｒ札垺背商籽b備重達(dá)230余噸，其中單是掘錨一體機(jī)就重100多噸，導(dǎo)致其優(yōu)勢(shì)無法發(fā)揮?！拔覀円庾R(shí)到單一設(shè)備不能包打天下，所以，開始研究個(gè)性化定制路線，根據(jù)客戶需求因地制宜設(shè)計(jì)裝備?！?/p>

　　據(jù)了解，為適應(yīng)不同工況需求，科研人員開發(fā)了10多種掘錨一體機(jī)。比如，對(duì)頂板、底板和煤體“三軟”特征的煤層，科研人員研發(fā)了小空頂距掘錨一體機(jī)，開發(fā)鉆機(jī)平臺(tái)前移技術(shù)，空頂距可達(dá)0.5米，首次實(shí)現(xiàn)三軟煤層等復(fù)雜地質(zhì)條件下巷道掘錨一體化快速施工。

　　經(jīng)過不斷優(yōu)化，系統(tǒng)的適應(yīng)性也極大提升。目前，“煤海蛟龍”已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從穩(wěn)定圍巖條件到復(fù)雜圍巖條件的全覆蓋，在不同地質(zhì)條件應(yīng)用已經(jīng)近100套。

　　陜西陜煤黃陵礦業(yè)公司一號(hào)煤礦總工程師王飛對(duì)《中國能源報(bào)》記者表示，以往，煤礦掘進(jìn)支護(hù)采用錨桿機(jī)在井下人工操作，強(qiáng)度大、效率低，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境差，用了這套定制的全自動(dòng)化新設(shè)備后，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境得到改善。“我們一號(hào)煤礦為加速打造智慧化礦井，除了采掘系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面智能化管理，井下瓦斯、水、頂板等災(zāi)害治理方面的裝備也要逐步實(shí)現(xiàn)智能化?！?/p>

　　談及“煤海蛟龍”的發(fā)展前景，王虹向記者介紹，“煤海蛟龍”裝備現(xiàn)在已延伸到露天煤礦開采，目前，科研人員正在努力研發(fā)拓展“煤海蛟龍”在非煤礦山、水利、隧道、公路等領(lǐng)域的應(yīng)用?！拔磥?，我們將研發(fā)一套能滿足高產(chǎn)、高效、無人化生產(chǎn)工作面需求的'煤海蛟龍'，將其打造成像核電站、高鐵一樣向世界展示中國的一張靚麗名片?！?記者 蘇南)

　　轉(zhuǎn)自：中國能源報(bào)

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