【在這片遼闊的土地上71】智能化,“化”出采煤新模樣
【在這片遼闊的土地上71】
光明日報記者 崔興毅
“采煤,不就是在巷道里打眼放炮,再用礦車拉出來嗎?”如果你還是這種印象,就落伍啦!
按下啟動鍵,200多米長的機械設(shè)備“舞動”起來,一邊向前掘進,一邊支護巷道,截割下來的煤塊同時被運出煤巷,一刻也不會耽誤——這,才是如今煤炭采掘的樣子。
更神奇的是,大型采煤機在地下自主割煤,還能夠主動感知煤巖性狀,適時調(diào)整工作狀態(tài)。煤礦工人只需定時巡檢,不必再手動操作設(shè)備。而且,井下采集的所有數(shù)據(jù),都能通過5G網(wǎng)絡(luò)快速交互鏈接……
大地深處,傳統(tǒng)采煤業(yè)的面貌,正在被新質(zhì)生產(chǎn)力徹底重塑。
高效的綜合機械化采煤問題,我國已基本解決。但很長一段時間,綜合機械化巷道掘進,仍是一道待解難題。
作為煤炭開采的先行基礎(chǔ)工程,巷道掘進占煤礦井下采掘工程量的70%~80%。我國每年新掘巷道13000公里,位居世界第一,工程量巨大。
如今,中國煤炭科工集團有限公司自主研發(fā)的“煤海蛟龍4.0”,通過集群控制,可以實現(xiàn)一鍵啟停、自主行走、遠程截割,一舉破解了這一難題。
在它的誕生地——中國煤科太原研究院的生產(chǎn)車間,記者見到了這條長達200多米的鋼鐵“蛟龍”。
“可伸縮的巨大滾筒是它的利齒,負責(zé)挖掘;前方的旋轉(zhuǎn)刀盤好似龍舌,把割下來的煤塊源源不斷地撥到嘴里,而龍的脊椎和頂部、側(cè)面的龍爪負責(zé)支護,龍的身體則負責(zé)運輸?!敝袊禾靠乒ぜ瘓F首席科學(xué)家、快速掘進系統(tǒng)總設(shè)計師王虹介紹道,“整個系統(tǒng)完成了從掘進到支護再到運輸?shù)囊徽坠ぷ鳎瑥氐捉鉀Q了煤巷掘進、支護、運輸不能平行作業(yè)的世界性難題?!?/p>
穩(wěn)定圍巖環(huán)境,月最高進尺3088米,創(chuàng)造大斷面單巷掘進世界紀錄;中等穩(wěn)定圍巖環(huán)境,月最高進尺2086米,掘進效率提高3倍;復(fù)雜圍巖環(huán)境月進尺856米,刷新國內(nèi)復(fù)雜圍巖條件掘進進尺紀錄。
這條中國“蛟龍”,掘出了世界紀錄!
同時,新技術(shù)的運用還讓采煤變得更安全。
在三大化石能源中,唯有煤炭開采至今仍需要工人下井作業(yè),面臨種種不可預(yù)知的險情。
“安全生產(chǎn)、綠色開采,人是第一位的。未來我們的煤炭行業(yè)不能打人海戰(zhàn)術(shù),而要靠科技創(chuàng)新,走智能化道路?!敝须娍茢?shù)字科技(集團)有限公司所屬的華訊網(wǎng)絡(luò)解決方案架構(gòu)師王曉龍說。
為建設(shè)具有感知、聯(lián)動、分析、決策能力的智能礦山管控一體化平臺,四川省古敘煤田開發(fā)股份有限公司建立了智能調(diào)度、透明地質(zhì)、綜合集控、安全管控、生產(chǎn)經(jīng)營、智能決策等6大中心,接入了61個子系統(tǒng)。
“這些都是量身定制的?!蓖鯐札埜嬖V記者,古敘煤田最大的特點就是地質(zhì)條件復(fù)雜,水災(zāi)害和瓦斯等災(zāi)害較重,想要確保生產(chǎn)安全可不簡單。
“這其中,尤為重要的智能調(diào)度中心,是基于全國領(lǐng)先的三維真實巷道模型打造的。”王曉龍告訴記者,“我們通過打通人員精準定位、應(yīng)急廣播、安全監(jiān)控、AI視頻等多個子系統(tǒng)邊界,能快速發(fā)現(xiàn)風(fēng)險,并快速進行應(yīng)急處置?!?/p>
光這些還不夠!王曉龍介紹,團隊進一步利用勘探數(shù)據(jù)、三維地震、建井?dāng)?shù)據(jù),生成各個煤層和其他地層的三維模型,并借助相關(guān)算法預(yù)測瓦斯、水害、礦壓的發(fā)育規(guī)律和變化情況,將風(fēng)險化解于萌芽。
“現(xiàn)代化的礦井告別低矮狹窄和臟、亂、危險,智能綜采技術(shù)與裝備功不可沒!”中國煤科科技委主任、中國工程院院士康紅普感嘆。
《光明日報》(2024年03月27日 01版)
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