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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南大“三板斧”直指科研评价改革****** 从率先引入SCI论文指标,到主动打破“SCI至上”—— 南大“三板斧”直指科研评价改革 ■新征程新作为 今年,南京大学天文与空间科学学院教师李川顺利晋升为教授。 作为“羲和号”卫星科学与应用系统的总设计师,从2015年起,李川便将主要精力投入卫星工程的论证和研发中,志在解决我国太阳物理研究严重依赖国外卫星数据的“卡脖子”问题。经过团队多年艰苦付出,2021年,“羲和号”发射成功,开启了我国空间探日的时代。正是由于在这项国家重大工程中的突出贡献,李川在今年的教授职称评审和答辩中获得了校内外评委一致认可,顺利晋升。 党的二十大报告提出,深化科技体制改革,深化科技评价改革。近年来,南大积极改革科研评价体系,坚持质量与贡献导向,取消了“数论文、数项目、数奖项”单一评价体系,重点评价学术贡献、社会贡献以及人才培养贡献,为科研创新注入源头活水。 优化考评体系,避免一把尺子量到底 20世纪80年代末,南大作出了一项至今还在影响我国高等教育界的决定:率先从国外引入SCI(科学引文索引)论文指标,作为当时教师职称评审、博士生学位授予的重要评价标准。 这项改革对于当时还较为封闭的国内高校来说,无疑是一颗“重磅炸弹”。“当时国内外学术水平差距较大,缺乏客观有效的科技评价体系,SCI论文指标凭借其透明、简单、客观等优势,迅速在国内得到广泛应用,对推动南大等国内高校科研成果走向国际舞台起到了积极作用。”南大科学技术处处长姜田表示。 20世纪90年代起,在国际学术期刊上发表的SCI论文数量等量化指标,成为中国考核评价学术成果的主要标准。然而,过度追求SCI论文数量的现象逐渐显现,科研工作出现了价值追求扭曲、学风浮夸浮躁和急功近利等问题。 打破“SCI至上”,避免一把尺子量到底,曾经的“吃螃蟹者”开启了改革的步伐,从2014年提出做问题导向的原创研究,到2018年提出构建“三位一体原创驱动式”科学研究新模式,一系列改革让南大科研评价的理念更加明晰:建立以科技创新质量、学术贡献为导向的评价体系,让科研人员在创新链条上走得更远。 如今,南大吹响了科研评价改革“先锋号”,正在实践以质量和贡献为要素,以论文、奖项、专利、专著、决策咨询报告、文献整理、学术译著、艺术创作等各类成果形式为支撑的综合评价体系。同时,全面考察人才在培养周期内的表现,包括师德师风、教育教学、科学研究、社会服务、专业发展等。 从事传感芯片相关研究的南大教师张丽敏就是“不唯论文和影响因子”评审机制的受益者。5年来,她专注于国家战略和民生需求引导的科研工作。尽管相关研究存在难度大、周期长、期刊影响因子低等问题,但这并未阻碍她晋升为教授。职称评审时,张丽敏重点介绍了研究工作的原创性和自主知识产权的完整性,展示了相关成果在非接触可穿戴设备、运动姿势识别等领域的应用与前景,获得评委认可,顺利晋升。 “对取得重大理论创新成果、前沿技术突破、解决重大工程技术难题、在经济社会事业发展中作出重大贡献的教师,申报高级职称时论文不作限制性要求,进一步倡导学术贡献、社会贡献。”中国科学院院士、南大校长吕建表示,创新服务是教师的第一贡献。学校紧紧围绕“双一流”建设总体目标,大力开发教师“第一资源”,突出质量贡献,着力下好科研评价改革“先手棋”。 为了进一步激发科研人员创新活力,2021年,南大完善科研创新激励办法,由过去简单的工分制变成主客观评价相结合的形式,不可量化的贡献有了体现方式。同时,纳入评价的成果形式更加多元,论文在量化评价环节中的权重明显降低。 落实分类评价,打通各类人才晋升通道 南大艺术学院教师陆庆龙擅长油画和水彩画,他的50多幅作品被中国美术馆、中国国家博物馆、江苏美术馆等机构收藏。 “作为美术专业,实践性与创作能力一直是这个专业应该具备的重要特质,但在综合类大学的职称评审体系中往往不受重视。”让陆庆龙欣慰的是,南大充分考虑到实践类专业特点,在职称评审中予以突破。 在评审述职中,陆庆龙没有简单地选择期刊学术文章进行介绍,而是重点展示了自己近年来的美术创作。他在业界高度认可的“全国美术作品展览”上分别获得了“中国美术奖”金、银、铜奖,这些优秀创作成果得到了专家评委一致认可,使他顺利晋升教授。 在南大,越来越多像陆庆龙这样的特殊人才被“破格”聘用。作为全国较早开展分类评价的高校之一,南大在人文、社科、数理等学科分类基础上,进一步打破同质化评价标准,围绕学科特殊性,有针对性地分类设置审查形式及要求,并深化推行代表作制度,建立更专业的“小同行”专家组进行评审,确保评审客观、公正和专业。 例如,在校内学科学术方向中较为小众冷僻或专业特色明显的语言、书画艺术等被列入“冷门绝学”评审组,增加“作品参加国家顶级展览”“被著名博物馆收藏”等定性指标描述;面向航空航天等国家需求的科研人员设立专用先进技术学科组,评价重点放在是否在专用先进技术领域获得较大学术影响或取得经济、社会效益。 南大电子科学与工程学院副教授陈乐长期从事航空航天领域相关工作,多次主持并参与航天部门重要科研项目,但由于科研项目的特殊性,成果难以成文。在过去的评价导向下,特殊科研项目一线研究人员在职称评审中往往竞争力不足,人才的“引、留、用”困境难以解决。 针对此类人才评价特殊性,南大积极“做减法”。教师的职称评审不再唯论文数量,转而关注人才的代表性成果,兼顾科研任务类型和国家与社会认可度。根据科研项目等级,构建合理、公平、透明的人事考核制度,同时配套相应的目标激励和政策激励制度等。 “分类评价体系让青年科研人员最大化享受政策红利,有更多的获得感和成就感,激励我们聚焦主责主业,能够轻装远行。”陈乐说。 据统计,在2019到2021年度专用先进技术学科组职称评审中,最终评定教授5人、副教授2人;在特殊岗位学科组评审中,2人获评教授。 “学校积极在不同学科、不同层次、不同阶段人才特点的精细化分类评价机制上积极探索。”南大人力资源处副处长孙涛表示,希望通过健全分类评价体系,破除思想桎梏,让更多青年科技人才心无旁骛地面向国家重大需求,潜心前沿基础研究,推动学校师资队伍建设高质量发展。 坚持发展性评价,尊重人才成长规律 “在我工作初期长时间没有高水平论文产出的情况下,学校充分肯定了实验室建设的进展。”今年,南大现代工程与应用科学学院教授聂越峰入选国家重大人才工程,成为学校A层次领军人才。回顾这些年科研历程,聂越峰认为,学校提供的良好科研条件和宽松学术环境,让他坚定信心瞄准颇具挑战的前沿基础问题展开研究。 自2015年来到南大后,聂越峰一直致力于建设具有国际领先水平的氧化物分子束外延与原位角分辨光电子能谱实验平台,到2018年首聘期考核时,他只发表了一篇论文。但学校对其工作状态和阶段性成果进行了综合评价,继续给予支持。2019年,他带领团队制备出世界上最薄的钙钛矿氧化物新型二维材料,并取得系列进展,相关成果两度发表于《自然》杂志。 聂越峰的经历并非个例。近年来,南大尊重人才成长规律,坚持将发展性评价思想贯穿于考核评价工作全过程,使人才评价激励机制从“指挥棒”升级为“推进器”、从“检测站”转型为“加油站”。学校邀请同行专家共同组成专家组,注重聘期进展,对于早期在搭建实验平台投入较多精力、建设进展较好、论文成果显示度不高的人才给予充分肯定。 对于处在不同发展阶段的人才,南大倡导不同的学术成果显示内容,重点评估发展潜力,对青年学者,注重学术活跃性的评价,鼓励他们立足科学前沿攀登科学高峰,逐步形成自身学术特色;对中青年学者,注重个人学术研究系统性的评价,鼓励他们建立和扩大自身学术影响力,着力组织科研团队主持承担国家级重大课题;对于学科带头人,注重评价其学术研究高度,鼓励他们提携培养青年人。 “对不同学科领域、不同发展层次的教师而言,科研产出的周期和方式均有所差异,坚持考核与跟踪相结合、评价与发展相一致是南大发展性评价的核心理念。”孙涛介绍,动态性与科学性相结合的评价方式,给“一顶帽子戴到底”的痼疾下了一剂猛药,避免了仰赖头衔、逆向“发展”现象的滋生,而在评价过程中贯彻“引育并举”原则,有力提升了师资队伍整体实力,增强了人才队伍的竞争力与活力。 科技立则民族立,科技强则国家强。当前,南大正广泛开展“全面贯彻二十大精神,加快建设‘第一个南大’”大讨论,充分借鉴师生真知灼见,为建设世界一流大学解放思想、集思广益、凝聚力量。中国科学院院士、南大党委书记谭铁牛表示,学校将全面落实习近平总书记建设“第一个南大”的重要指示和重要回信精神,着力发挥教育、科技、人才的基础性、战略性支撑作用,建设一流教学科研队伍,提供战略人才支撑,不断培养战略科学家,打造一流科技领军人才和创新团队,造就一流青年科技人才队伍,为实现中华民族伟大复兴作出新的更大贡献。(本报记者 焦以璇 通讯员 于玥晗) (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |