【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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高校清理校级科研机构——去除冗余之后,科研组织管理怎样优化****** 光明日报记者 杨飒 高校是我国战略科技力量的重要组成部分,是我国基础研究的主力军和主阵地。过去十年间,高校科技力量为我国实现高水平科技自立自强作出了巨大贡献。其中,校级科研机构成为高校加强科学研究工作的重要力量。 然而,近期不少高校却纷纷发布清理校级科研机构的通知,引发社会关注。清理校级科研机构释放出何种信号?学校应如何更好地管理校级科研机构?记者采访了相关专家。 2022年6月17日,在重庆大学的实验室,学生进行新型硅肥研究实验。新华社发 淘汰“僵尸”机构,减轻学校管理负担 近期,湖北大学发布《关于清理校级文科研究机构工作的通知》,称“为规范我校校级文科研究机构的管理,进一步提高文科研究机构科研水平……学校决定启动校级文科研究机构清理工作。” 稍早前,华南农业大学也在《关于开展校级科研机构优化调整和申报工作的通知》中表示,对学校“校级非实体科研机构进行整合优化调整和清理(含自然科学类、人文社会科学类)”。值得关注的是,在撤销一批不符合要求的非实体科研机构的同时,该校还明确,要新建一批聚焦前沿科学的非实体科研机构。 对此,中国人民大学首都发展与战略研究院副院长郭英剑表示,清理校级科研机构的原因,应该从其成立目的、运作情况等方面分析。一般来说,成立科研机构大都是为了促进学术发展,推进科研成果产出,支持科研成果的技术转化等。成立初衷往往是积极的。“但据我了解,一些校级科研机构在成立的时候,并没有获得学校的实质性支持,严格说来属于‘三无机构’:无经费、无人员、无办公场所,即学校不提供额外的经费支持,需要个人去申请纵向或横向科研经费;除了带头人外,没有编制,所以无固定人员,全都是兼职;因为无行政规划,也难以配套专门的办公室或实验室等。此类现象,在文科类科研机构中比较普遍。当然,也有一些科研机构,可能从学校某个部门或者机构负责人所在学院获得少量的经费支持,但大都不长久,很难维持一个科研机构的正常运转。” 郭英剑补充道,从相关报道中可以看到,一些高校所清理的科研机构,大都处于停运、负责人退休状态等等。因此,应该属于正常的清理范围。 同济大学高等教育研究所副所长张端鸿也认为,清理校级科研机构主要是把名存实亡的“僵尸”机构淘汰掉,减轻学校的管理负担。“校级科研机构从建立到发展,有的影响力越来越大,有的逐渐被淘汰走向消亡,都是可能发生的情况。” 张端鸿认为,校级科研机构的优胜劣汰是高校优化科研组织管理的必然过程。一些校级科研机构曾经发挥过积极的作用,但逐渐被淘汰了;也有一些校级科研机构建立以来只是一个空转的平台,客观上需要清理。建立常态化的校级科研组织动态管理机制是非常必要的,这意味着高校更加重视内涵发展、高质量发展。 2021年6月11日,中国农大河北省鸡泽县综合试验站小麦试验田中,师生们在田间采集数据。金书怀摄/光明图片 校级科研机构获批不易,但管理考核标准不完善 清华大学科研院丁帆等学者曾梳理了清华大学校级科研机构的基本形式,主要包括学校自主批建科研机构和联合科研机构(学校以协议形式与校外独立法人单位联合建立的科研机构)。其中,自主批建科研机构分为部委委托学校建立、根据学校战略发展部署建立、学校顶层规划布局建立、学校为筹备政府批建科研机构建立四类。联合科研机构则包括与国内企事业单位或国(境)外企业合作建立,与国(境)外大学、研究机构或组织合作建立两类。 丁帆等学者认为,校级科研机构的出现为高校构建了科学研究和成果转化平台,开辟了多学科融合发展的新途径,也为高校提高科研能力及实现协同创新提供了良好的发展道路。 那么,高校校级科研机构的建立和清理是否有相关规章制度可参考? 张端鸿指出,除了省部级平台、国家级平台有相应层面的管理机制外,一般性的校级科研机构均归属学校内部科研管理,其成立和清理主要依据学校科研机构管理办法。按照通例,高校层面会出台校级科研机构管理条例或者办法,由学校科研部门、机构或组织人事管理部门负责审核,重要的校级科研机构需要通过校长办公会议审议。 郭英剑介绍,对于少数获得学校经费支持的科研机构,高校一般都有考核指标;但是,对于那些“三无机构”,高校通常并没有具体考核指标,所以,机构负责人的成果,一般都被认为是科研机构的成果,以此作为机构能否继续存在下去的重要依据。当然,具体的管理,各校有不同的方式,但大都归科研处管理。 记者查阅资料发现,不少高校均出台了科研机构管理办法,不仅有设立要求,更有管理与考评指标。 例如《上海师范大学科学研究机构管理办法(修订)》中提出的申报标准之一是“申报科学研究机构必须以学校相关学科为支撑,有明确的研究目标、研究任务、研究方向,以及相对稳定的建设规划。”而在“管理与考评”中明确规定,“校级科学研究机构建设周期为四年。自批复日期起,四年建设周期结束,通过相关绩效考核可进入下一轮建设周期。绩效考核的对象为原科学研究机构的全体成员。对连续两次考核不合格的科学研究机构,由主管部门报请主管校长批准后撤销”。 张端鸿表示,校级科研机构是依托院系等教学科研组织建立的具有相对独立性的科研平台,也有少部分是完全独立于院系的。跟院系内设的科研机构相比,校级科研机构或者其负责人一般已经具备了一定的科研水平和影响力,才能在学校层面获得审批。校级科研机构以学校层级的名义面向社会各界拓展科研合作。而涌现一批活跃的校级科研机构,有助于高校科研整体活力和实力的提升。“校级科研机构管理比较灵活,有助于形成较强的科研资源吸纳能力。很多校级科研机构具有成长性,有些省部级平台、国家级平台也是从校级科研机构成长起来的。” 郭英剑认为,校级科研机构要想运转良好,就必须认真对待。“现在的情况是,申请成立获批不易,但成立之后,管理相对放松,很大程度上处于自生自灭的状态。” 2021年6月26日,在江苏泗洪经济开发区新科技实验室内,党员工程师带领科研团队开展研发工作。耿怀军摄/光明图片 清理机构的同时,更应多扶持有潜力的科研机构 丁帆等学者曾在《设立校级科研机构的必要性探讨》一文中指出,校级科研机构的建立有助于发展新兴学科、前沿学科、交叉学科,对高校学科建设及声誉提升起到重要作用。 文章表示,成立校级科研机构可聚集多方资源,突破传统学科束缚,通过集中科研力量,避免人力、物力和科研资源的隐性浪费,控制科研成本,降低科研工作重复率,提高科研成果产出率,拓展科研思路及方法,发展优势学科、开拓新兴学科,扩大高校的科研与学术影响力。 那么,校级科研机构建立后,如何才能保证其长效运转? 郭英剑认为,首先需要学校投入,并认真加以管理。“既然批准机构成立,就应该有一定的经费投入,为机构运转提供必要的支持。相比于为科研机构提供充足编制、供给办公场所,给予一定科研经费支持虽然也有难度,但存在较大可能性。当然,如果成立该科研机构的目的,是为了以此为学校争取额外的科研经费,那另当别论。有了经费,即使没有固定人员,也可以临时聘请工作人员,或者按照科研项目要求聘请人员,会议室、实验场所等空间也都可以自行租用,机构也就可以迈开正常运转的第一步了。” 张端鸿指出,校级科研机构有效运行的关键是人,机构成立后,核心成员是不是继续在这个平台上投入足够的时间和精力非常关键。高校应当对校级科研机构建立动态监测和管理机制,着力培育一批充满活力、具有影响力的校级科研机构。“我认为,清理校级科研机构不应只把关注点放在‘淘汰后进’上,更要发现并扶持有潜力的科研机构乃至院系内设科研机构,同时不断优化管理。” 郭英剑表示,“从我个人的经验来看,今天的文科科研机构比过去具有更大的作用与价值。在新文科建设背景下,可以不局限于学院较为单一的专业设置、学术资源,通过科研机构的形式,将不同学科不同专业的人员组织在一起,从而进行学科中各专业与其他专业的重组,形成文理交叉。这样,一方面可以促使教师开展跨学科研究,另一方面,可以为学生提供综合性的跨学科学习,达到扩展知识和创新思维的目的。” 他认为,如果建设得较为成功,校级科研机构完全可以在新文科背景下,发挥重要的纽带作用。“对于文科而言,已经到了科研机构转型的关键时期。利用整顿清理的时机,对其中的‘潜力股’给予一定的科研经费支持,让其在新文科背景下发挥文理交叉与融合的时代作用。这比一味清理、淘汰,意义要大得多。” 《光明日报》( 2023年01月03日 14版) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |